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设计实例后轮驱动在商用车里占有很大比例，总质量较大、轴距较长的商用车多采用多十字轴万向节传动。
下面以某商用车(总质量14t)为例介绍十字轴式万向传动轴的设计。
1. 传动轴的形式本传动轴为开式圆管状，由前后传动轴及中间支承等组成。
(1) 中间支承轴承由单列滚子轴承改为圆锥滚子轴承，可以提高寿命。
(2) 为了改善套管叉的工艺性，降低传动噪声，采用组焊的套管叉，采用防尘装置。
2. 设计依据(1) 发动机。
型号：EQB210直列六缸柴油机最大功率P：155kW /2500 r/minemax最大扭矩T：658N·memaxi 6.938(2) 变速器的最大传动比=maxi0.8最小传动比=min(3) 传动轴的结构参数。
①前传动轴长L：1090mm1后传动轴长L：1400～1450mm2②轴管：外径D：89 mm内径d：82mm③滚针轴承：滚针长度：24mm滚针有效工作长度：17.1mm滚针直径：3mm滚针数：28④十字轴：轴颈：24mm端面距：168mm油孔直径：6mm⑤万向节叉：端面距：86mm允许转角：20°⑥传动轴花键(矩形)：外径D：48mmh内径d：42mmh齿数n：8齿宽：12mm定心方式：齿侧满载静止时花键的啮合长度L：130mmh3. 传动轴的临界转速确定由式(4-26)可得临界转速n为c8c 21.2101.2106907n =⨯=⨯=r/min 发动机最大功率时的转速为2500p =n r/min ，故当汽车以最高速度行驶时，传动轴的最大转速min /31258.0/2500/min max r i n n p ===安全系数21.23125/6907/max ===n n K c由计算结果可以看出，安全系数大于理论规定的系数(理论值为1.2~2.0)。
4. 传动轴轴管扭转应力的校核计算根据式4-27可得传动轴轴管扭转应力为max c c 4416118[]300π()DT D d ττ===⋅-≤MPa 式中，max T 为最大扭矩(N·mm)，=⨯⨯==938.6106583max emax max i T T 4.565610⨯N·mm可见传动轴管能保证足够的扭转强度。
第四章万向节和传动轴设计一、引言万向节和传动轴是机械传动系统中重要的组成部分，它们的设计对于传动系统的正常运行和高效性能起着决定性的作用。
本章将从万向节和传动轴的基本原理、设计要点以及选材等方面进行探讨。
二、万向节的基本原理和分类万向节是将两个或多个轴相互连接并能够进行相对转动的装置。
它主要通过万向节的柔性连接来解决传动系统中因轴间相对偏斜而引起的传递不平稳、受力不均等问题。
万向节一般由内外球面、轴承和套筒等组成，常见的万向节分类有钢球万向节、十字接头万向节和常温万向节等。
钢球万向节广泛应用于工程机械和汽车等领域。
它通过钢球与内外球面的接触来实现传递扭矩，具有承载能力强、传动平稳等特点。
十字接头万向节主要应用于船舶、起重机等场合，它通过两个十字绞杆的连接来实现传递扭矩，具有承载能力大、传动效率高等特点。
而常温万向节则主要应用于高速高温场合，它通过金属软管的连接来实现传递扭矩，具有抗高温、耐腐蚀等特点。
三、万向节的设计要点（一）轴间角度设定轴间角度是万向节设计的重要参数，它直接影响万向节的传动性能。
在设计时需要根据实际需求和传动方式来确定轴间角度，通常轴间角度在5°~35°之间。
（二）轴间相对偏斜轴间相对偏斜是万向节设计中需要重点考虑的问题。
在实际应用中，轴间的相对偏斜会导致万向节产生额外的旋转变形、较大的径向力和不平稳传动等问题。
因此，在设计时需要合理控制轴间相对偏斜，通常限制在1°以内。
（三）轴向长度万向节的轴向长度是指万向节两个连接轴之间的距离。
轴向长度的设计需要考虑到传递扭矩的大小、工作环境的限制以及安装方式等因素。
四、传动轴的设计要点（一）强度和刚度传动轴的设计需要满足一定的强度和刚度要求，以保证传递扭矩时不会产生过大的变形和振动。
根据传动轴的传动功率和转速等参数，可以通过强度校核和刚度计算等方法来确定传动轴的尺寸和材料。
（二）传动性能传动轴的传动性能包括传动效率、噪声和振动等方面的考虑。
