万向传动轴的设计参数
第一组
1-1微型客车传动系总体方案设计及万向传动轴的设计
一、任务：
1、确定传动系方案及发动机主要性能指标。
2、确定传动系的传动比。
3、设计万向节和传动轴。
4、编制设计说明
书。
二、原始条件：
车型微型客车
驱动形式FR4X2
发动机位置前置
最高车速U max=110km/h
最大爬坡度i max N30%
汽车总质量m a=1410kg
满载时前轴负荷率40%
外形尺寸总长L a X 总宽B a X 总高H a=3496X 1445X 1841mm3迎风面积AF.85 B a X H a
空气阻力系数C
D=0.6
轴距L=2200mm
前轮距B1=1440mm
后轮距B2=1420mm
车轮半径r=300mm
离合器单片十式摩擦离合器
变速器两轴式、四挡
第二组-1 4-1中型货车传动系总体方案设计及万向传动轴的设计 1、确定传动系方案及发动机主要性能指标。
2、确定传动系的传动比。
3、设计万向节和传动轴。
4、编制设计说明书。
二、原始条件：
车型 中型货车
驱动形式 FR4X 2
发动机位置 前置、纵置
最高车速 U max =90km/h
最大爬坡度 i max N 28%
汽车总质量 m a =9290kg
满载时前轴负荷率 25.4%
外形尺寸 总长L a X 总宽B a X 总高H 轴距 L=3950mm
前轮距 B 1=1810mm
后轮距 B 2=1800mm
迎风面积 A ^B 1X H a
空气阻力系数 C D =0.9
轮胎规格 9.00—20 或 9.0R20 离合器 单片十式摩擦离合器
变速器 中间轴式、五挡 一、任务:
=6910 X 2470 X 2455mm 3
第二组-2
6-1中型货车传动系总体方案设计及万向传动轴的设计
一、任务：
1、确定传动系方案及发动机主要性能指标。
2、确定传动系的传动比。
3、设计万向节和传动轴。
4、编制设计说明书。
二、原始条件：
车型中型货车
驱动形式FR4X2
发动机位置前置、纵置
最高车速U max=80km/h
最大爬坡度i max N30%
汽车总质量m a=9100kg，前轴2900kg，后轴6200kg
外形尺寸总长L a X总宽B a X总高H a=6800X2400X2130mm3
轴距L=3710mm
前轮距B1=1740mm
后轮距B2=1720mm
迎风面积A^B1X H a
空气阻力系数C
D=0.9
轮胎规格8.25—20或8.25R20
离合器单片干式摩擦离合器
变速器中间轴式、五挡
第三组
2-1轿车传动系总体方案设计及万向传动轴的设计
一、任务：
1、确定传动系方案及发动机主要性能指标。
2、确定传动系的传动比。
3、设计万向节和传动轴。
4、编制设计说明
书。
二、原始条件：
车型微型轿车
驱动形式FF4X2
发动机位置前置、横置
最高车速U max=120km/h
最大爬坡度i max N30%
汽车总质量m a=1020kg
满载时前轴负荷率50%
外形尺寸总长L a X 总宽B a X 总高H a=3500X 1445X 1470mm3迎风面积AF.78 B a X H a
空气阻力系数C
D=0.35
轴距L=2300mm
前轮距B1=1440mm
后轮距B2=1420mm
车轮半径r=300mm
离合器单片十式摩擦离合器
变速器两轴式、四挡
第四组
5-1中型客车传动系总体方案设计及万向传动轴的设计
一、任务：
1、确定传动系方案及发动机主要性能指标。
2、确定传动系的传动比。
3、设计万向节和传动轴。
4、编制设计说明书。
二、原始条件：
车型中型客车
驱动形式FR4X2
发动机位置前置、纵置
最高车速最大爬坡度U max=85km/h i max N27%
汽车总质量m a=8250kg
满载时前轴负荷率32.1%
外形尺寸总长L a X 总宽B a X 总高H a=8630X2420X2950mm3轴距L=4830mm
前轮距B1=1700mm
后轮距B2=1700mm
迎风面积A e0.85B a X H a
空气阻力系数轮胎规格C D=0.7
9.00—20 或9.0R20
离合器单片十式摩擦离合器变速器中间轴式、五挡
汽车设计课程设计说明书 设计题目：东风DNZ1080G万向传动装置的 设计 姓名任伟 学院交通学院 专业汽车设计与运用 班级1101 学号2011281 指导教师孙宏图、王昕彦 2014年09月05日
目录 1 前言 (2) 2 万向传动装置设计 (3) 2.1 万向传动装置的结构方案设计 (3) 2.1.1 主要参数的选择 (3) 2.1.2 总体设计方案 (3) （1）传动轴管的选择 (4) （2）伸缩花键的选择 (4) （3）万向节分析 (5) （4）中间支承结构分析与设计 (5) 2.2 万向节的设计与强度校核 (6) 2.2.1 万向节结构与尺寸设计 (6) （1）基本构造与基本原理 (6) （2）确定十字轴尺寸 (6) （3）滚针轴承的设计与校核 (6) 2.2.2 十字轴万向节强度校核 (6) 2.3 万向传动轴设计及强度校核 (7) 2.3.1 万向节传动轴结构与尺寸设计 (7) 2.3.2 万向节传动轴强度校核 (7) 3参考文献 (10)
前言 本次课程设计的任务是对一汽解放CA1130PK2L2进行万向传动轴的设计、研究。在指导老师的细心指导下，通过对汽车万向传动装置的了解，进一步进行万向传动轴的设计。通过实际的市场调查和客观的实际观察，全面了解万向传动轴的结构，充分了解到万向传动装置的工作原理与意义，及其在汽车行驶中的重要作用。在汽车的正常工作中，是一个必不缺少的部件，也是一个不可替代的关键部件。对于万向传动轴的研究，有很大的发展空间，具有相当大的研究意义。在充分与指导老师讨论、研究后，故选此课题进行设计任务时，分析了万向传动装置类型的，根据题目所要求的原始数据要求，确定了所选用万向传动轴的种类。在初定各个部件的相关尺寸后，根据要求进行了校核，确定了所设计部件的尺和参数，并选择了零部件的材料 本文介绍了一汽解放CA1130PK2L2 型货车的万向传动装置的结构和工作原理，及相关参数的确定。全文的中心内容共分为三章：第一章为一汽解放CA1130PK2L2汽车原始数据及设计要求；第二章十字轴的结构特点及基本特点和设计要求；第三章为万向传动轴结构方案的分析及设计； 在原始数据确定的前提下，设计所要完成的任务有：查找、收集相关资料，进一步确定万向传动装置的基本尺寸的选取、材料选择和传动过程中的接触应力等工作，其中传动过程中零件内部的接触应力最为关键，在此文中着重做到了应力校核这一步。最后的工作是工程制图，实实在在的电脑绘图，发现了一些知识点的死角，都进行一定程度的纠正，验证了许多以前只有在书本上学的知识点。
万向传动轴设计范文 万向传动轴（Universal Joint Shaft）是一种能够实现两个轴线的不同角度传动的机械传动装置，广泛应用于汽车、机械设备和工业生产线等领域。本文将详细介绍万向传动轴的设计原理、结构特点以及设计优化方法。 一、设计原理 当传动输入轴转动时，中心轴通过两个交叉连接轴的连杆传递旋转力矩，并使输出轴也产生旋转。由于交叉连接轴的特殊结构，万向传动轴能够使传动输入轴和输出轴存在不同的旋转角度，从而解决了轴线不同角度对传动的限制。 二、结构特点 在设计过程中，需要考虑以下几个关键参数： 1.轴间角度：指传动输入轴与输出轴之间的夹角。该角度越大，传动轴工作时的额定转速越低，并且还会增加传动过程中的振动和噪音。 2.传动扭矩：表示输入轴传递给输出轴的力矩大小。在设计中需要根据传动系统的需求确定传动轴的最大扭矩。 3.长度和直径：传动轴的长度和直径需要根据具体应用条件和承载要求进行确定。 三、设计优化方法 在进行万向传动轴的设计时，可以采用以下几种优化方法：
1.结构材料选择：传动轴的结构材料对其承载能力和耐久性具有重要影响。可以通过优化材料选择，如选用高强度合金钢，来提高传动轴的耐久性能。 2.回转角度优化：通过合理设计传动轴的长度和交叉板角度，使得传动轴的回转角度在设计范围之内，从而提高传动效率并减少振动和噪音。 3.杆件直径优化：传动轴的杆件直径直接影响其承载能力。可以采用有限元分析方法来优化杆件的直径，以满足传动系统的扭矩和振动要求。 4.轴承选择与布局：传动轴的轴承选择与布局对其旋转平衡性和耐久性有重要影响。可以通过优化轴承的类型和布局，如选用角接触球轴承和双排球轴承，来提高传动轴的工作稳定性和寿命。 总之，万向传动轴作为一种重要的机械传动装置，在众多领域都有广泛应用。其设计涉及到结构原理、材料选择、回转角度优化、杆件直径优化以及轴承选择与布局等多个方面，需要综合考虑承载能力、回转角度和振动噪音等设计要求，以实现传动系统的高效、稳定和可靠工作。
十字轴式万向节传动轴总成设计规范
十字轴式万向节传动轴总成设计规范 1 范围 本标准规定了十字轴式万向节传动轴总成技术规范。 本标准适用于发动机、变速器纵置后轮及四轮驱动传动轴的设计。 2规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的.凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 QC/T 523 《汽车传动轴总成台架试验方法》 QC/T 29082《汽车传动轴总成技术条件》 3术语和定义 3.1 传动轴：由一根或多根实心轴或空心轴管将二个或多个十字轴式万向节连接起来，用来将变速器的输出扭矩和旋转运动传递给驱动桥的装置。 3.2 传动轴临界转速：传动轴失去稳定性的最低转速。传动轴在该转速下工作易发生共振，造成轴的严重弯曲变形，甚至折断。 3.3 当量夹角：多万向节传动轴的各个万向节输入、输出轴夹角等效转换成单万向节的夹角。 4目标性能 4.2传动轴带万向节总成所连接的两轴相对位置在设计范围内变动时，能可靠地传递动力； 4.2所连接两轴接近等速运转，由万向节夹角产生的附加载荷、振动和噪声应在允许范围内； 4.3传动效率高，使用寿命长，结构简单，制造方便，维修容易等。 5 设计方法 5.1 设计计算涉及的参数 具体参数见表（一）、表（二） 表（一）计算参数
表（二）需校核的参数 5.2 传动轴的布置 5.2.1 传动轴总成在整车上的布置，见图1 图 1 传动轴在整车上的布置图 如图1所示，万向传动轴用于在不同轴心的两轴间甚至在工作过程中相对位置不断变化的两轴间传递动力。采用普通十字轴万向节，其工作角度一般不大于3o～5o。前置发动机后轮驱动的汽车在行
黑龙江工程学院本科生毕业设计 摘要 万向传动装置是汽车传动系统中的重要组成部分，万向传动装置位于变速箱和驱动桥之间，一般由万向节、传动轴和中间支承组成。万向节能实现变角度动力传递；传动轴把变速器的转矩传递到驱动桥上；中间支承能补偿传动轴轴向和角度方向的安装误差和车辆行驶过程中由于发动机窜动或车架等变形所引起的位移。万向传动装置的功用是在汽车行驶过程中，在轴间夹角及相互位置经常发生变化的两个转轴之间传递动力。 本文主要是对汽车的十字轴式万向传动装置进行设计。根据车辆使用条件和车辆参数，按照传动系统的设计步骤和要求，主要进行了以下工作：选择相关设计参数主要为：十字轴、万向节、传动轴、中间支承的参数确定，并进行了总成设计主要为：十字轴的设计，万向节的设计、传动轴的设计以及中间支承的设计等。并通过Pro/E 建模和有限元ANSYS软件对设计万向传动装置进行结构分析，根据分析结果对万向传动装置进行改进设计得出合理的设计方案。 关键词：万向传动装置；十字轴；万向节；传动轴；有限元分析 I
黑龙江工程学院本科生毕业设计 ABSTRACT The automobile universal transmission device is in the automobile transmission system important constituent,is located between the gear box and the driving axle . Generally by the universal joint, the drive shaft and the middle supporting is composed. The universal joint energy conservation realization changes the angle power transmission;Transmit the torque of the gear box to the transaxle with drive shaft;The middle supporting can compensate the drive shaft axial and the angle direction in the wiring error and the vehicles travel process because the engine flees moves the displacement which or distortions and so on frame causes. The rotary transmission device function is in the automobile travel process, the included angle and the mutual position changes between the revolution axis in the axis between to transmit the power frequently. This article mainly is carries on the design to the automobile cross shaft type rotary transmission device. According to vehicles exploitation conditions and vehicles parameter, according to transmission system design procedure and request, Mainly has carried on following work:Mainly has carried on following work choice correlation design variable mainly is: Cross axle, universal joint, drive shaft, middle supporting parameter determination, and has carried on the unit design mainly is: Cross axle design, universal joint design, drive shaft design as well as middle supporting design and so on. And to designs the rotary transmission device through the finite element Pro/E and ANSYS software to carry on the structure analysis, Carries on the improvement design according to the analysis result to the rotary transmission device to obtain the reasonable design proposal. Keywords:U niversal Transmission Device; Cross Axle; Universal Joint; Transmission shaft; Finite Element Analysis II
目录 1.1 汽车万向传动轴的发展与现状 (2) 1.2 万向传动轴设计技术综述 (2) 2 万向传动轴结构方案确定 (4) 2.1 设计已知参数 (4) 2.2 万向传动轴设计思路 (6) 2.3 结构方案的确定 (7) 3 万向传动轴运动分析 (10) 4 万向传动轴设计 (11) 4.1 传动载荷计算 (11) 4.2 十字轴万向节设计 (12) 4.3滚针轴承设计 (14) 4.4传动轴初步设计 (15) 4.5 花键轴设计 (16) 4.6 万向节凸缘叉连接螺栓设计 (17) 4.7 万向节凸缘叉叉处断面校核 (17) 5基于UG的万向传动轴三维模型构建 (19) 5.1万向节凸缘叉作图方法及三维图 (19) 5.2万向节十字轴总成作图方法及三维图 (21) 5.3 内花键轴管与万向节叉总成作图方法及三维图 (25) 5.4 花键、轴管与万向节叉总成作图方法及三维图 (2625) 5.5万向传动轴总装装配方法及三维图 (27) 6 万向传动装置总成的技术要求、材料及使用保养 (29) 6.1普通万向传动轴总成的主要技术要求 (29) 6.2万向传动轴的使用材料 (29) 6.3 传动轴的使用与保养 (30) 7 结论 (31) 总结体会 (32) 谢辞 (33) 附录1外文文献翻译 (34) 附录2模拟申请万向传动轴专利书 (48) 【参考文献】 (52)
1.1 汽车万向传动轴的发展与现状 万向传动装置的出现要追溯到1352年，用于教堂时钟中的万向节传动轴。1663年英国物理学家虎克制造了一个铰接传动装置，后来被人们叫做虎克万向节，也就是十字轴式万向节，但这种万向节在单个传递动力时有不等速性。1683年双联式虎克万向节诞生，消除了单个虎克万向节传递的不等速性，并于1901年用于汽车转向轮。上世纪初，虎克万向节和传动轴已在机械工程和汽车工业中起到了极其重要的作用。1908年第一个球式万向节诞生，1926年凸块式等速万向节出现，开始用于独立悬架的前轮驱动轿车和四轮驱动的军用车的前轮转向节。1949年由双联式虎克万向节演变而来的三销式万向节开始被使用在低速的商用车辆上。 直到现在，根据在扭转方向是是否有明显的弹性，万向节可分为刚性万向节和挠性万向节。刚性万向节是靠零件的铰链式传递动力，又分成不等速万向节（常用的为十字轴式）、准等速万向节（双联式、二销轴式等）和等速万向节（球叉式、球笼式等）；挠性万向节是靠弹性零件传递动力的，具有缓冲减振作用。万向传动装置已经可以满足飞速发展的汽车科技[]1。 1.2 万向传动轴设计技术综述 汽车万向传动装置一般由万向节和传动轴以及中间支撑等组成，它主要用于工作过程中相对位置不断改变的两根轴间传递转矩和旋转运动。以内燃机在作为动力的机械传动汽车中，万向传动装置是其传动系中必不可少的部分。万向传动装置设计的合理与否直接影响传动系的传动性能。选用与布置不当会给传动系增添不必要的和设计未能估算在内的附加动负荷，可能导致传动系不能正常运转和早期损坏。只有合理的设计，才能保证汽车在各种工况和路面条件下可靠地传递动力。 在汽车高速行驶的时候，万向传动装置也在伴随着高速旋转，并且源源不断的将动力从变速器的输出端输送到主减速器上。因此，万向传动装置的设计就显
万向传动轴的设计参数 第一组 1-1 微型客车传动系总体方案设计及万向传动轴的设计 一、任务： 1、确定传动系方案及发动机主要性能指标。 2、确定传动系的传动比。 3、设计万向节和传动轴。 4、编制设计说明书。 二、原始条件： 车型微型客车 驱动形式FR4×2 发动机位置前置 最高车速U max=110km/h 最大爬坡度i max≥30% 汽车总质量m a=1410kg 满载时前轴负荷率40% 外形尺寸总长L a×总宽B a×总高H a=3496×1445×1841mm3 迎风面积A≈0.85 B a×H a 空气阻力系数C D=0.6 轴距L=2200mm 前轮距B1=1440mm 后轮距B2=1420mm 车轮半径r=300mm 离合器单片干式摩擦离合器 变速器两轴式、四挡
第二组-1 4-1 中型货车传动系总体方案设计及万向传动轴的设计 一、任务： 1、确定传动系方案及发动机主要性能指标。 2、确定传动系的传动比。 3、设计万向节和传动轴。 4、编制设计说明书。 二、原始条件： 车型中型货车 驱动形式FR4×2 发动机位置前置、纵置 最高车速U max=90km/h 最大爬坡度i max≥28% 汽车总质量m a=9290kg 满载时前轴负荷率25.4% 外形尺寸总长L a×总宽B a×总高H a=6910×2470×2455mm3 轴距L=3950mm 前轮距B1=1810mm 后轮距B2=1800mm 迎风面积A≈B1×H a 空气阻力系数C D=0.9 轮胎规格9.00—20或9.0R20 离合器单片干式摩擦离合器 变速器中间轴式、五挡
第二组-2 6-1 中型货车传动系总体方案设计及万向传动轴的设计 一、任务： 1、确定传动系方案及发动机主要性能指标。 2、确定传动系的传动比。 3、设计万向节和传动轴。 4、编制设计说明书。 二、原始条件： 车型中型货车 驱动形式FR4×2 发动机位置前置、纵置 最高车速U max=80km/h 最大爬坡度i max≥30% 汽车总质量m a=9100kg，前轴2900kg，后轴6200kg 外形尺寸总长L a×总宽B a×总高H a=6800×2400×2130mm3 轴距L=3710mm 前轮距B1=1740mm 后轮距B2=1720mm 迎风面积A≈B1×H a 空气阻力系数C D=0.9 轮胎规格8.25—20或8.25R20 离合器单片干式摩擦离合器 变速器中间轴式、五挡
万向传动轴设计说明书 万向传动轴设计 1.1概述...............................................................021.1结构方案选择...................................................031.2计算传动轴载荷................................................041.3十字轴万向节设计.............................................051.4传动轴强度校核................................................071.5传动轴转速校核及安全系数.................................071.6参考文献 (09) 万向传动轴通常就是由万向节、传动轴和中间车轴共同组成。主要用作在工作过程中相对边线不断发生改变的两根轴间传达转矩和转动运动。万向传动轴设计应当满足用户如下基本建议： 1.保证所连接的两根轴相对位置在预计范围内变动时，能可靠地传递动力。 2.确保所相连接两轴尽可能SWEEPS运转。 3.由于万向节夹角而产生的附加载荷、振动和噪声应在允许范围内。 4.传动效率高，使用寿命短，结构直观，生产便利，修理难等。变速器或分动器输入轴与驱动桥输出轴之间广泛使用十字轴万向传动轴。在转为驱动桥中，多使用SWEEPS万向传动轴。当后驱动桥为单一制的弹性，使用万向传动轴。 1.传动轴与十字轴万向节设计要求 1.1结构方案挑选 十字轴万向节结构简单，强度高，耐久性好，传动效率高，生产成本低，但所连接的两轴夹角不宜太大。当夹角增加时，万向节中的滚针轴承寿命将下降。 普通的十字轴式万向节主要由主动叉，从动叉，十字轴，滚针轴承及轴向定位件和橡胶封件等共同组成。 1.组成：由主动叉、从动叉、十字轴、滚针轴承、轴向定位件和橡胶密封件组成 2.特点：结构直观、强度低、耐久性不好、传动效率高、成本低，但夹角不必过小。 3.轴向定位方式： 砌板式卡环式瓦盖固定式塑料环路定位式4.杀菌与密封：双刃口无机油封多刃口油封 1.2计算传动轴载荷
万向传动轴设计 万向传动轴是一种用于传递动力和扭矩的机械装置，常见于汽车、工 程机械、船舶等各种车辆和机械设备中。它可以连接两个轴，使它们可以 在不同角度下传递动力和扭矩，从而实现机械设备的工作。本文将介绍万 向传动轴的设计原则、结构和相关参数的选取。 首先，设计万向传动轴需要考虑的最重要的原则是传动效率和可靠性。传动效率是指在传动过程中损失的功率比例，而可靠性则是指传动轴能够 长时间工作而不发生故障。因此，设计时需要选择合适的材料、采用适当 的结构，并进行充分的计算和测试以确保传动效率和可靠性。 其次，万向传动轴的结构一般分为两部分：连接部分和传动部分。连 接部分用于连接传动轴和相邻轴，通常采用万向节或万向套进行连接。而 传动部分由轴承、搬运轴和轴套组成，用于传递动力和扭矩。在设计中需 要考虑传动轴的承载能力和运动平稳性，选择合适的轴承类型和安装方式 以确保传动的可靠性和平稳性。 接下来，选择合适的材料也是万向传动轴设计的关键。传动轴一般需 要承受较大的扭矩和载荷，因此需要选用高强度和高耐磨性的材料。常用 的材料有钢、铸铁等。同时，根据工作环境和使用要求选择合适的材料表 面处理方式，如表面硬化、镀铬等，以提高传动轴的耐磨性和寿命。 最后，选择合适的参数也是设计万向传动轴的关键之一、常用的参数 包括传动比、扭矩传递能力、速度范围、工作角度等。传动比是指输入轴 和输出轴之间的转速比，它决定了万向传动轴的传动效果。扭矩传递能力 是指传动轴能够承受的最大扭矩，它决定了传动轴的承载能力。速度范围
是指传动轴能够适应的最大转速范围，它决定了传动轴的适用范围。工作角度是指连接轴之间的角度，它决定了传动轴的工作效果和使用寿命。 综上所述，万向传动轴的设计需要考虑传动效率和可靠性，选择合适的结构和材料，并确定合适的参数。此外，还需要进行充分的计算和测试以确保传动轴的性能和可靠性。只有在考虑了所有这些因素后，才能设计出高效、可靠的万向传动轴，满足不同设备和机械的传动需求。
目录 第一章五十铃货车原始数据及技术参数 (2) 第二章万向传动轴的结构特点及基本要求………………………………………错误!未定义书签。 第三章五十铃万向传动轴结构分析及选型 (3) 3. 1传动轴管选择 (3) 3. 2伸缩花键选择 (4) 第四章万向传动轴计算及强度校核 (4) 4. 1传动轴的临界转速 (4) 4. 2传动轴计算转矩 (4) 4. 3传动轴长度选择 (5) 4. 4传动轴管内外径确定 (5) 4. 5传动轴扭转强度校核 (5) 4. 6花键内外径确定 (5) 4. 7花键挤压强度校核 (6) 4. 8传动轴形位公差确定 (6) 参考文献 (8)
五十铃货车传动轴设计 第一章五十铃货车原始数据及设计要求 发动机的输出扭矩：最大扭矩318.5N·m/2000r/min；轴距：3360mm；变速器传动比: 五挡0.787 ，一挡6.378，轮距：前轮1760毫米，后轮1610毫米，载重量5000千克 设计要求： 只设计直轴部分，进行受力分析，弯、扭，强度校核，画图 第二章万向传动轴的结构特点及基本要求 万向传动轴一般是由万向节、传动轴和中间支承组成。主要用于在工作过程中相对位置不节组成。伸缩套能自动调节变速器与驱动桥之间距离的变化。万向节是保证变速器输出轴与驱动桥输入轴两轴线夹角的变化，并实现两轴的等角速传动。一般万向节由十字轴、十字轴承和凸缘叉等组成。 传动轴是一个高转速、少支承的旋转体，因断改变的两根轴间传递转矩和旋转运动。重型载货汽车根据驱动形式的不同选择不同型式的传动轴。一般来讲4×2驱动形式的汽车仅有一根主传动轴。6×4驱动形式的汽车有中间传动轴、主传动轴和中、后桥传动轴。6×6驱动形式的汽车不仅有中间传动轴、主传动轴和中、后桥传动轴，而且还有前桥驱动传动轴。在长轴距车辆的中间传动轴一般设有传动轴中间支承．它是由支承架、轴承和橡胶支承组成。 传动轴是由轴管、伸缩套和万向此它的动平衡是至关重要的。一般传动轴在出厂前都要进行动平衡试验，并在平衡机上进行了调整。因此，一组传动轴是配套出厂的，在使用中就应特别注意。 图 2-1 万向传动装置的工作原理及功用
万向轴参数 万向轴是一种用于传递旋转运动的机械装置，也被称为万向节或万向联轴器。它能够在不同方向上传递转动力矩，使两个轴能够相互连接并传递转动。万向轴广泛应用于汽车、船舶、航空航天等领域，在工程设计中起到了重要作用。 万向轴的参数之一是角度偏差。角度偏差是指两个轴之间的夹角变化。在传递转动运动时，由于不同轴的位置和方向不同，会产生一定的角度偏差。为了减小角度偏差，需要采用一些设计手段，如增加连接部件的刚度、合理安装调整等。 万向轴的参数还包括扭矩传递能力。扭矩传递能力是指万向轴能够传递的最大扭矩。在设计万向轴时，需要根据实际工作条件和要求确定扭矩传递能力。一般来说，扭矩传递能力越大，万向轴的使用范围就越广。 万向轴的参数还涉及到轴向长度和径向长度。轴向长度是指万向轴连接部件在轴向上的长度，径向长度是指连接部件在径向上的长度。在实际应用中，需要根据空间限制和安装要求来确定轴向长度和径向长度。 万向轴的参数还包括转速范围和动态平衡等。转速范围是指万向轴能够正常工作的最大转速和最小转速。在设计万向轴时，需要考虑转速范围，以确保其能够稳定可靠地工作。动态平衡是指万向轴在
旋转过程中的平衡性能。为了提高万向轴的运行平稳性，需要进行动态平衡测试和调整。 万向轴的参数还与材料和制造工艺相关。合适的材料选择和优良的制造工艺能够提高万向轴的强度和耐磨性，延长其使用寿命。常见的万向轴材料有铸铁、钢等，制造工艺包括铸造、锻造、机械加工等。 万向轴的参数包括角度偏差、扭矩传递能力、轴向长度、径向长度、转速范围、动态平衡、材料和制造工艺等。这些参数对于万向轴的设计和选择具有重要意义，能够保证万向轴的正常运行和可靠性。在实际应用中，需要根据具体要求和条件进行合理选择和设计，以满足工程需求。通过不断优化和改进，万向轴将在各个领域发挥更大的作用。
第一章轻型货车原始数据及设计要求 发动机的输出扭矩：最大扭矩285.0N • m/2000r/min ;轴距：3300mm变速器传动比：五挡1 , 一挡7.31，轮距：前轮1440毫米，后轮1395毫米，载重量2500千克设计要求： 第二章万向传动轴的结构特点及基本要求 万向传动轴一般是由万向节、传动轴和中间支承组成。主要用于在工作过程中相对位置不节组成。伸缩套能自动调节变速器与驱动桥之间距离的变化。万向节是保证变速器输出轴与驱动桥输入轴两轴线夹角的变化，并实现两轴的等角速传动。一般万向节由十字轴、十字轴承和凸缘叉等组成。 传动轴是一个高转速、少支承的旋转体，因断改变的两根轴间传递转矩和旋转运动。重型载货汽车根据驱动形式的不同选择不同型式的传动轴。一般来讲 4 X 2驱动形式的汽车仅有一根主传动轴。6X4驱动形式的汽车有中间传动轴、主传动轴和中、后桥传动轴。6X6驱动形式的汽车不仅有中间传动轴、主传动轴和中、后桥传动轴，而且还有前桥驱动传动轴。在长轴距车辆的中间传动轴一般设有传动轴中间支承•它是由支承架、轴承和橡胶支承组成。 传动轴是由轴管、伸缩套和万向此它的动平衡是至关重要的。一般传动轴在出厂前都要进行动平衡试验，并在平衡机上进行了调整。因此，一组传动轴是配套出厂的，在使用中就应特别注意。 图2-1 万向传动装置的工作原理及功用
图2-2 变速器与驱动桥之间的万向传动装置 基本要求： 1.保证所连接的两根轴相对位置在预计范围内变动时，能可靠地传递动力。 2.保证所连接两轴尽可能等速运转。 3.由于万向节夹角而产生的附加载荷、振动和噪声应在允许范围内。 4.传动效率高，使用寿命长，结构简单，制造方便，维修容易等 第三章轻型货车万向传动轴结构分析及选型 由于货车轴距不算太长，且载重量2.5吨属轻型货车，所以不选中间支承，只选用一根主传动轴，货车发动机一般为前置后驱，由于悬架不断变形，变速器 或分动器输出轴轴线之间的相对位置经常变化，根据货车的总体布置要求，将离合器与变速器、变速器与分动器之间拉开一段距离，考虑到它们之间很难保证轴与轴同心及车架的变形，所以采用十字轴万向传动轴，为了避免运动干涉，在传动轴中设有由滑动叉和花键轴组成的伸缩节，以实现传动轴长度的变化。空心传动轴具有较小的质量，能传递较大的转矩，比实心传动轴具有更高的临界转速，所以此传动轴管采用空心传动轴。 传动轴的长度和夹角及它们的变化范围，由汽车总布置设计决定。设计时应保证在传动轴长度处在最大值时，花键套与花键轴有足够的配合长度；而在长度处于最小时，两者不顶死。传动轴夹角大小会影响万向节十字轴和滚针轴承的寿命、万向传动效率和十字轴的不均匀性。变化范围为3。 传动轴经常处于高速旋转状态下，所以轴的材料查机械零件手册选取40CrNi，适用于很重要的轴，具有较高的扭转强度。 3.1传动轴管选择 传动轴管由低碳钢板制壁厚均匀、壁薄（1.5〜3.0mm、管径较大、易质量平衡、扭转强度高、弯曲刚度高、适用高速旋转的电焊钢管制成。
纳铁福等速万向节传动轴产品技术参数 一、产品概述 1. 纳铁福等速万向节传动轴是一种用于车辆传动系统的重要零部件，具有传输动力和扭矩的功能。其主要特点是能够在传动过程中保持传 动轴的同心性和等速性，从而保证车辆行驶时的稳定性和平顺性。 2. 纳铁福等速万向节传动轴采用优质的材料和先进的制造工艺，具有高强度、耐磨、耐腐蚀等优点，能够适应恶劣的路况和工作环境，并 具有较长的使用寿命。 3. 纳铁福等速万向节传动轴产品广泛应用于各类汽车、工程机械、农用车辆等领域，是保障车辆传动系统正常运行和安全行驶的重要部件。 二、主要技术参数 1. 扭矩传输范围：纳铁福等速万向节传动轴产品能够承受的最大扭矩为XXXX Nm，最小扭矩为XXXX Nm。 2. 同心度：在正常工作状态下，纳铁福等速万向节传动轴能够保持的同心度误差小于XXXX mm。
3. 等速性：在各种工作条件下，纳铁福等速万向节传动轴能够保持的等速性误差小于XXXX rad/s。 4. 耐磨性：纳铁福等速万向节传动轴的摩擦副部件经过特殊处理，能够保证在恶劣路况下的耐磨性，使用寿命长。 5. 耐腐蚀性：纳铁福等速万向节传动轴经过防腐蚀处理，能够适应多种恶劣环境，并且具有良好的耐腐蚀性能。 6. 工作温度范围：纳铁福等速万向节传动轴能够在-40℃至+80℃的温度范围内正常工作。 7. 安装尺寸：根据不同车辆型号和传动系统的要求，纳铁福等速万向节传动轴具有多种安装尺寸可供选择，能够满足不同需求。 三、产品优势 1. 高可靠性：纳铁福等速万向节传动轴经过严格的质量控制和性能测试，具有高可靠性和稳定的性能。 2. 极限扭矩大：纳铁福等速万向节传动轴采用优质材料和精湛工艺制造，能够承受较大的扭矩，保证传动系统的稳定性和可靠性。
等速万向节传动轴总成结构主参数的最优化设计 引言 等速万向节传动轴总成是一种常用于汽车传动系统的关键部件，它能够在不同角度和速度下传递动力，并具有较高的传动效率和可靠性。本文将围绕等速万向节传动轴总成的结构主参数进行最优化设计，以提高其性能和可靠性。 问题陈述 在进行等速万向节传动轴总成的结构主参数最优化设计之前，我们需要明确问题的目标和约束条件。 目标 •提高传动效率：减小功率损失，提高动力传递效率。 •提高可靠性：降低故障率，延长使用寿命。 •降低成本：合理控制材料和制造成本。 约束条件 •尺寸约束：满足安装空间和装配要求。 •承载能力约束：满足所需扭矩和转速要求。 •材料约束：选用合适的材料，满足强度和韧性要求。 •制造工艺约束：考虑制造工艺的可行性和成本。 最优化设计方法 在等速万向节传动轴总成的结构主参数最优化设计中，可采用以下方法： 1. 参数化建模 首先，对等速万向节传动轴总成的结构进行参数化建模。通过定义和调整参数，可以灵活地控制传动轴的几何形状和结构特征。常用的参数包括：轴径、长度、球头半径、轴承间距等。 2. 设计变量选取 根据问题陈述中的目标和约束条件，选择适当的设计变量。设计变量的选取应综合考虑各种因素，如传动效率、可靠性、成本等。常用的设计变量包括：轴径、长度、球头半径等。
3. 目标函数定义 根据问题陈述中的目标，定义一个或多个目标函数。目标函数的选择应与问题的性质相符，可采用传动效率、可靠性指标、成本指标等。 4. 约束条件定义 根据问题陈述中的约束条件，定义各种约束条件。约束条件的定义应具体明确，确保设计的可行性和可靠性。常见的约束条件包括尺寸约束、承载能力约束、材料约束等。 5. 最优化算法选择 选择适当的最优化算法进行参数优化。常用的最优化算法包括遗传算法、粒子群算法、模拟退火算法等。根据问题的特点和要求，选择合适的算法进行求解。 6. 参数优化求解 利用选定的最优化算法，对等速万向节传动轴总成的结构主参数进行优化求解。通过迭代计算，不断调整参数，直到达到最优设计方案。 7. 结果评估与验证 对优化结果进行评估和验证。评估优化结果是否满足目标和约束条件，验证优化方案的可行性和可靠性。如果需要，可以进行仿真分析和实验验证。 结论 通过对等速万向节传动轴总成的结构主参数进行最优化设计，可以提高其传动效率、可靠性和降低成本。在设计过程中，需要合理选择设计变量、定义目标函数和约束条件，并选择适当的最优化算法进行参数优化求解。最后，对优化结果进行评估和验证，确保设计方案的可行性和可靠性。 参考文献 [1] 张三, 李四. 等速万向节传动轴总成结构参数优化设计方法研究[J]. 机械工 程学报, 20XX, XX(X): XX-XX. [2] 王五, 赵六. 等速万向节传动轴总成结构优化设计的研究进展[J]. 机械设计 与制造, 20XX, XX(X): XX-XX.
第一章轻型货车原始数据及设计要求发动机的输出扭矩：最大扭矩285.0N·m/2000r/min；轴距：3300mm；变速器传动比: 五挡1 ，一挡7.31，轮距：前轮1440毫米，后轮1395毫米，载重量2500千克 设计要求： 第二章万向传动轴的结构特点及基本要求 万向传动轴一般是由万向节、传动轴和中间支承组成。主要用于在工作过程中相对位置不节组成。伸缩套能自动调节变速器与驱动桥之间距离的变化。万向节是保证变速器输出轴与驱动桥输入轴两轴线夹角的变化，并实现两轴的等角速传动。一般万向节由十字轴、十字轴承和凸缘叉等组成。 传动轴是一个高转速、少支承的旋转体，因断改变的两根轴间传递转矩和旋转运动。重型载货汽车根据驱动形式的不同选择不同型式的传动轴。一般来讲4×2驱动形式的汽车仅有一根主传动轴。6×4驱动形式的汽车有中间传动轴、主传动轴和中、后桥传动轴。6×6驱动形式的汽车不仅有中间传动轴、主传动轴和中、后桥传动轴，而且还有前桥驱动传动轴。在长轴距车辆的中间传动轴一般设有传动轴中间支承．它是由支承架、轴承和橡胶支承组成。 传动轴是由轴管、伸缩套和万向此它的动平衡是至关重要的。一般传动轴在出厂前都要进行动平衡试验，并在平衡机上进行了调整。因此，一组传动轴是配套出厂的，在使用中就应特别注意。
图 2-1 万向传动装置的工作原理及功用 图 2-2 变速器与驱动桥之间的万向传动装置基本要求： 1.保证所连接的两根轴相对位置在预计范围内变动时，能可靠地传递动力。 2.保证所连接两轴尽可能等速运转。 3.由于万向节夹角而产生的附加载荷、振动和噪声应在允许范围内。 4.传动效率高，使用寿命长，结构简单，制造方便，维修容易等第三章轻型货车万向传动轴结构分析及选型 由于货车轴距不算太长，且载重量2.5吨属轻型货车，所以不选中间支承，只选用一根主传动轴，货车发动机一般为前置后驱,由于悬架不断变形，变速器或分动器输出轴轴线之间的相对位置经常变化,根据货车的总体布置要求，将离合器与变速器、变速器与分动器之间拉开一段距离，考虑到它们之间很难保证轴与轴同心及车架的变形，
word 格式 整理版 学习参考 汽车设计课程设计说明书 设计题目： 上海大众-桑塔纳志俊万向传动 轴设计 2014年11月28日
目录 1前言 2设计说明书 2.1原始数据 2.2设计要求 3万向传动轴设计 3.1万向节结构方案的分析与选择3.1.1十字轴式万向节 3.1.2准等速万向节 3.2万向节传动的运动和受力分析3.2.1单十字轴万向节传动 3.2.2双十字轴万向节传动 3.2.3多十字轴万向节传动 4 万向节的设计与计算 4.1 万向传动轴的计算载荷 4.2传动轴载荷计算
4.3计算过程 5 万向传动轴的结构分析与设计计算 5.1 传动轴设计 6 法兰盘设计
前言 万向传动轴在汽车上应用比较广泛。发动机前置后轮或全轮驱动汽车行驶时，由于悬架不断变形，变速器或分动器的输出轴与驱动桥输入轴轴线之间的相对位置经常变化，因而普遍采用可伸缩的十字轴万向传动轴。本设计注重实际应用，考虑整车的总体布置，改进了设计方法，力求整车结构及性能更为合理。传动轴是由轴管、万向节、伸缩花键等组成。伸缩套能自动调节变速器与驱动桥之间距离的变化；万向节是保证变速器输出轴与驱动桥输入轴两轴线夹角发生变化时实现两轴的动力传输；万向节由十字轴、十字轴承和凸缘叉等组成。传动轴的布置直接影响十字轴万向节、主减速器的使用寿命，对汽车的振动噪声也有很大影响。在传动轴的设计中，主要考虑传动轴的临界转速，计算传动轴的花键轴和轴管的尺寸，并校核其扭转强度和临界转速，确定出合适的安全系数，合理优化轴与轴之间的角度。
2 设计说明书 2.1 原始数据 最大总质量：1210kg 发动机的最大输出扭矩：Tmax=140N·m（n=3800r/min）； 轴距：2656mm； 前轮胎选取：195/60 R14 、后轮胎规格：195/60 R14 长*宽*高（mm）：4687*1700*1450 前轮距（mm)；1414 后轮距(mm):1422 最大马力(pa):95 2.2 设计要求 1．查阅资料、调查研究、制定设计原则 2．根据给定的设计参数(发动机最大力矩和使用工况)及总布置图，选择万向传动轴的结构型式及主要特性参数，设计出一套完整的万向传动轴，设计过程中要进行必要的计算与校核。 3．万向传动轴设计和主要技术参数的确定 （1）万向节设计计算 （2）传动轴设计计算 （3）完成空载和满载情况下，传动轴长度与传动夹角变化的校核 4．绘制万向传动轴装配图及主要零部件的零件图