【正文】 .... 15 中間傳動軸花鍵的設計 ....................................................................... 19 本章小結 ......................................................................................................... 20 第四章 萬向節(jié)總成的設計 ................................................................................ 21 萬向節(jié)類型的選擇 ......................................................................................... 21 十字軸式萬向節(jié)的結構分析 ......................................................................... 22 IV 萬向節(jié)的受力分析 ......................................................................................... 23 單十字軸萬向節(jié)的受力分析 ............................................................... 23 雙十字軸萬向節(jié)傳動 ........................................................................... 25 多十字軸萬向節(jié)傳動 ........................................................................... 26 萬向節(jié)總成主要參數的確定與校核 ............................................................. 27 十字軸 ................................................................................................... 27 滾針軸承 ............................................................................................... 29 聯連接元件的設計 ......................................................................................... 32 聯接螺栓 ............................................................................................... 32 萬向節(jié)叉 ............................................................................................... 34 本章小結 ......................................................................................................... 35 第五章 中間支承的設計 ..................................................................................... 36 中間支承的結構分析與選擇 ......................................................................... 36 軸承的選取 ..................................................................................................... 37 本章小結 ......................................................................................................... 39 結 論 ........................................................................................................................ 40 參考文獻 ................................................................................................................... 41 致 謝 ........................................................................................................................ 42 附 錄 .......................................................................................... 錯誤 !未定義書簽。 I ` 摘 要 汽車的萬向傳動軸是由傳動軸、萬向節(jié)兩個主要部件聯接而成，在長軸距的車輛中還要加裝中間支承。 附錄 A 英文文獻 ................................................................... 錯誤 !未定義書簽。因此對傳動系重要組成部分萬向節(jié)振動特性必須進行分析 [2]。因載荷的隨機性及切削加下時下件表而凹凸不平及材料軟硬不均。可分為鍘性萬向節(jié)和撓性萬向節(jié)。伸縮套能自動調節(jié)變速器與驅動橋之間距離的變化。在長軸距車輛的中間傳動軸一般設有傳動軸中間支承．它是由支承架、軸承和橡膠支承組成。 另，萬向傳動裝置有極其廣泛的應用，發(fā)動機前置后輪或全輪驅動汽車行駛時，由于懸架不斷變形，變速器或分動器的輸出軸與驅動橋輸入軸軸線之間的相 對位置經常變化，因而普遍采用可伸縮的十字軸萬向傳動軸；某些汽車根據總布置要求需將離合器與變速器、變速器與分動器之間拉開一端距離，考慮到它們之間很難保證軸與軸同心及車架的變形，所以常采用十字軸萬向傳動軸或撓性萬向傳動軸；對于轉向驅動橋，左、右驅動輪需要隨汽車行駛軌跡變化而改變方向，這時多采用等速萬向傳動軸。這種結構的軸承除滾針端頭為圓錐形外，還多了一個擋針圈并且在外圈滾道與底道之間加工出基底凹槽，滾針圓錐頭靠擋針圈及外圈基底凹槽擋住，從而避免了徑向掉針。在給定了發(fā)動機轉矩、變速器低擋傳動比的情況下確定了中間傳動軸與主傳動軸的內、外徑，保證發(fā)動機在各工況工作時傳動軸不發(fā)生共振行成傳動軸的折斷。 由于本設計適用車型 CA1041 載重小，行駛時傳動軸承受沖擊載荷小 ，而擺動式中間支承具有結構簡單、質量輕、制造容易、維修保養(yǎng)方便等優(yōu)點，故本設計選用擺動式中間支承 在普通汽車傳動裝置中，因十字軸式剛性萬向節(jié)結構簡單、傳動可靠等優(yōu)點而得到了廣泛應用。 如下圖 圖 32 輸入軸與輸出軸的夾角 車輛的萬向節(jié)傳動，主要應用于非同心軸間和工作中相對位置不斷改變的兩軸之間的動力傳遞。 綜上可確定，解放 CA1041 輕型貨車的萬向傳動裝置設計為：三個十字軸式萬向節(jié)和兩個傳動軸。 將 3m ax 10210 ??eT N當傳動軸的轉速接近于它的彎曲自然振動頻率時，即出現共振現象，振幅（撓度）急劇增加，致使傳動軸折斷，這一轉速即稱為傳動軸的臨界轉速。 13 表 60— 95mm 電焊鋼管 YB24263 （ mm） 外徑 鋼 管 厚 度 60 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 70 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 75 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 83 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 由于傳動軸為開式，兩端自由支承所以臨界轉速按公式 計算。傳動軸的最大扭轉應力 ? (MPa)可按下式計算： WT?? （ ） 式中： T — 傳動軸的計算扭矩， Nmm、 1?n 、 ?i 、 ?? 、 1?dk 代入公式 3 暗戰(zhàn) .13 得： 989 8601 a x ?????? n iTkT ed ? N滑動花鍵有矩形花鍵和漸開線花鍵兩種形式。 傳動軸花鍵的齒側擠壓應力 y? MPa 計算公式如下： ][24yhhhhhy NLdDdDKT ?? ??????? ??????? ??? （ ） 18 圖 35 矩形花鍵的主要形式 式中： T— 傳動軸的計算轉矩（ N通常將中間傳動軸加工出一段花鍵和一段螺紋，花鍵與中間傳動軸凸緣叉組成花鍵副，再用一個開槽螺母將凸緣叉軸向定位，防止凸緣叉軸向竄動；再將凸緣叉與萬向節(jié)叉相連實現動力的傳遞。mm）； K? — 花鍵轉矩分布不均勻系數， ~??K ，取 ??K ； 0kD 、 0kd — 分別為花鍵外徑和內 徑（ mm）； 0hL — 花鍵的有效工作長度（ mm）； N— 花鍵齒數； ][ y? — 許用擠壓應力 當花鍵的齒而硬度大于 35HRC 時，非滑動花鍵許用擠壓應力 100~50][ ?y? MPa，取 100][ ?y? MPa。 21 第四章 萬向節(jié)總成的設計 萬向節(jié)類型的選擇 萬向節(jié)是轉軸和轉軸之間實現變角度傳遞動力的基本部件 ，按其在扭轉方向上是否有明顯的彈性，可分為撓性萬向節(jié)和剛性萬向節(jié)。 萬向節(jié) 剛性萬向節(jié) 不等速萬向節(jié) 十字軸式 準等速萬向節(jié) 雙聯式 凸塊式 三銷軸式 球面滾輪式樣 等速萬向節(jié) 球叉式 球籠式 撓性萬向節(jié) 22 十字軸式萬向節(jié)的結構分析 十字軸式萬向節(jié)的基本構造，一般由一個十字軸、兩個萬向節(jié)叉、和滾針軸承等組成。有時將彈性蓋板點焊于軸承座底部，裝配后，彈性蓋板對軸承座底部有一定的預壓力，用來防止高速轉動時由于離 心力作用，在十字軸端面與軸承座底之間出現間隙而引起十字軸軸向竄動，并避免了由于這種竄動所造成的傳動軸動平衡狀態(tài)的破壞。 滾針軸承的潤滑和密封好壞直接影響十字軸萬向節(jié)的使用壽命。 由于 1cos? 是周期為 2π的周期函數，所以 21/?? 也為同周期的周期函數。同理，從動叉對十字軸也作用有 24 從動軸反轉矩 T2 和作用在從 動叉平面的彎曲力矩2T?在這四個力矩的作用下，使十字軸萬向節(jié)得以平衡。在從動軸支承和萬向節(jié)上造成大小相等、方向相反的側向載荷為： ??costan212 LTFc? （ ） 附加彎矩可引起與萬向節(jié)相連零部件的彎曲振動，在萬向節(jié)主、從動軸支承上引起周期性變化的徑向載荷，從而激起支承處的振動，使傳動軸產生附加應力和變形，從而降低傳動軸的疲勞強度。當輸入軸與輸出軸的軸線相交時如圖 42c，傳動軸兩端萬向節(jié)叉上所受附加彎矩方向相同，不能彼此平衡，傳動軸發(fā)生如圖 42d，中雙點劃線的彈性彎曲，因此對兩端的十字軸產生 大小相 26 等、方向相反的徑向力。另外，對多萬向節(jié)傳動輸出軸的角加速度幅值 212??e 應加以限制。將數據代入公式 得： Nr TF 989860c os2 ???? ? 表 推薦選用十字軸尺寸 （ mm） 汽車載重 （ t） 十字軸總成 十字軸 滾針 軸承帽 H D h 0d L D C 1~ 90 18 16 3 14 32 4 2~ 90 22 21 3 18 35 4 3~4 108 25 24 3 18 39 4 5~7 127 34 24 3 18 50 4 圖 44 十字軸主要尺寸及受力情況 H十字軸總長； h軸頸長度； 1d 軸頸直徑； 2d 油孔直徑； 0d 滾針直徑 十字軸軸頸根部的彎曲應力 w? 和切應力 ? 應滿足： 29 ][)( 32 2414 1