中型货车万向节与传动轴设计论文

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1、中型货车万向节与传动轴设计毕业论文目录绪论11万向传动装置结构方案分析21.1中型货车主要参数选择21.2总体设计方案21.2.1传动轴管选择41.2.2伸缩花键的选择41.2.3万向节分析51.2.4中间支承结构分析与设计62万向节的分类82.1不等速万向节82.2准等速万向节92.3等速万向节93万向节的设计与强度校核103.1万向节结构与尺寸设计103.1.1基本构造与基本原理103.1.2确定十字轴尺寸103.1.3十字轴万向节的传动效率113.2万向节强度校核113.2.1十字轴万向节运动和受力分

2、析1113.2.2十字轴万向节传动的附加弯矩和惯性力矩123.2.3十字轴万向节传动的弯曲应力与剪切应力154万向传动轴设计及强度校核184.1传动轴的临界转速184.2传动轴长度选择214.3传动轴管内外径确定224.4传动轴扭转强度校核224.5花键内外径确定224.6花键挤压强度校核235基于CATIA的有限元分析255.1设计零件模型255.2生成静态分析256技术与经济性分析27结论28参考文献29致谢30附录A译文31附录B外文文献54附录C传动轴静态结构力分析671辽宁工程技术大学毕业设计绪论

3、随着汽车行业的渐成熟，特别是近几十年来汽车工业大发展以来，汽车行业对世界经济的发展和人类社会的进步产生了巨大影响。现今生活中，汽车的普及极大的扩大了人们的活动范围也加快的人们的生活节奏。如今，汽车成为了人类生活中不可或缺的一部分。在过去的几十年中，发达国家一辆新车的零售价上涨了100%，而个人平均收入只增加了50%。为确保在2015年广大人民仍旧能够买得起车并且让制造商有利可图，汽车制造商需要将每辆汽车的制造成本降低1500欧元左右。降低成本的措施包括对生产工艺进行简化和标准化，以及生产低成本汽车。现今，汽

4、车的设计的形势要求提高汽车的技术水平，使其承载能力更强，动力性更好，污染更少使用性能更好，更安全，更可靠，更经济舒适。本设计的研究对象是中型货车的万向传动装置，其作为汽车传动系统中的重要部件，零件的结构方案、材料的选择、所受力的分析是本设计探讨设计的重点。万向传动装置一般由万向节和轴管及伸缩花键等零部件所组成，如果是轴距较长的车辆，为了使传动轴的临界转速得到提高和避免共振，还需要装有中间支承。万向传动装置在汽车上应用的比较广泛，主要功用是在工作过程中相对位置不断变化的两根轴之间传递转矩和旋转运动。当车型是发

5、动机前置后驱时，万向节传动装置安装在变速器输出轴与驱动桥主减速器输入轴之间；而前置发动机前轮驱动的汽车省略了传动轴，万向节安装在前桥半轴与车轮之间。在万向传动装置的工作过程中，输出轴绕自身轴的旋转的动力来源是由输入轴绕其轴的旋转提供的。万向节允许被连接的零件之间存在相应的夹角并在一定范围内变化来满足动力传递、适应转向和汽车运行时所产生的上下跳动所造成的角度变化。本文主要进行4x2前置后驱中型货车的万向节与传动轴设计。该类车上万向传动装置安装在变速器与驱动桥之间，且两者之间距离较远的情况下，将传动轴分成主传动

6、轴和中间传动轴两端，并用三个十字轴式万向节相连，且在中间传动轴后端加装上中间支撑。51辽宁工程技术大学毕业设计1万向传动装置结构方案分析1.1中型货车主要参数选择表1-1主要参数选择Table1-1tochoosethemainparameters发动机最大转矩（Temax）318N∙m发动机到万向轴之间传动效率（η）0.90满载状态下一个驱动桥静载荷（G2）54498N变速器一档传动比6.38变速器五档传动比0.79主减速器传动比3.95车轮滚动半径（m）0.476主减速器主动齿轮到车轮之间传动效率(ηm

7、)0.92汽车最大加速度时后轴负荷转移系数（m2‘）1.2计算驱动桥（n）1最大变矩系数（k0）3轴距3360前、后轮距1760、1610（mm）货车自重1.8t载重量6.5t猛接离合器所产生的动载荷系数（kd）11.2总体设计方案汽车在行驶的过程中，由于车辆上发动机的振动和行驶路面的不平的冲击等因素引起弹性悬架系统的振动，导致变速器的输出轴和驱动桥的输入轴之间的相对位置经常发生变化，所以两根轴之间不能采用刚性的连接，而一般采用由万向节、轴管及伸缩花键等组成的万向传动装置来连接。其安装在变速器与驱动桥之间，

8、位置如图1-151辽宁工程技术大学毕业设计所示。伸缩套能自动调节变速器与驱动桥之间距离的变化，使两轴在不同工况下能正常的工作。较为常见的万向节一般由十字轴、滚针轴承和凸缘叉等组成。万向节可保证变速器输出轴与驱动桥输入轴两轴之间夹角的变化，并实现两轴的等角速传动。万向传动轴设计应满足的要求：（1)确保两轴的夹角及相对位置在一定范围内变化时，能可靠的传递动力。（2）保证传动尽可能同步，两轴的转速尽可能一样。（3）振动