機(jī)械設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)畢業(yè)論文-載重汽車(chē)傳動(dòng)軸結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　本科畢業(yè)論文</b></p><p><b>　?。?0 屆）</b></p><p>　　載重汽車(chē)傳動(dòng)軸結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)</p><p><b>　　誠(chéng)信聲明</b></p><p>　　本人鄭重聲明：本論文及其研究工作是本人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下獨(dú)

2、立完成的，在完成論文時(shí)所利用的一切資料均已在參考文獻(xiàn)中列出。</p><p>　　本人簽名： 年 月 日</p><p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)</b></p><p>　　設(shè)計(jì)題目： 載重汽車(chē)傳動(dòng)軸結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計(jì) </p>

3、<p>　　1．設(shè)計(jì)的主要任務(wù)及目標(biāo)</p><p>　　通過(guò)調(diào)研和查閱相關(guān)資料文獻(xiàn)，掌握汽車(chē)傳動(dòng)軸主要用途和工作原理。應(yīng)用所學(xué)相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)和專(zhuān)業(yè)知識(shí)，分析汽車(chē)傳動(dòng)軸結(jié)構(gòu)、載荷，對(duì)主要受力件強(qiáng)度進(jìn)行計(jì)算分析。應(yīng)用三維軟件或二維繪圖軟件完成裝配和重要零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并編寫(xiě)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文。</p><p>　　2．設(shè)計(jì)的基本要求和內(nèi)容</p><p>　　1）掌握

4、汽車(chē)傳動(dòng)軸的結(jié)構(gòu)及工作原理。繪制結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖和原理簡(jiǎn)圖；</p><p>　　2）對(duì)汽車(chē)傳動(dòng)軸關(guān)鍵零件進(jìn)行計(jì)算分析；</p><p>　　3）繪制汽車(chē)傳動(dòng)軸的總成圖；</p><p>　　4）繪制汽車(chē)傳動(dòng)軸1-2個(gè)零件圖；</p><p>　　5）編寫(xiě)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文，總結(jié)設(shè)計(jì)取到的效果與體會(huì)，提出自己的論點(diǎn)和改進(jìn)建議等。</p>&l

5、t;p><b>　　3．主要參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 王望予.汽車(chē)設(shè)計(jì)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004. </p><p>　　[2] 于志生.汽車(chē)?yán)碚揫M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005. </p><p>　　[3] 劉維信.汽車(chē)設(shè)計(jì)[M].北京：清華大學(xué)出版社，2

6、003. </p><p><b>　　4．進(jìn)度安排</b></p><p>　　審核人： 年 月 日</p><p>　　載重汽車(chē)傳動(dòng)軸結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)</p><p>　　摘要：此設(shè)計(jì)論文在系統(tǒng)的介紹汽車(chē)傳動(dòng)軸的組成機(jī)構(gòu)及其運(yùn)作方式的基礎(chǔ)之上，對(duì)載重汽

7、車(chē)傳動(dòng)軸的機(jī)械部分主要零件進(jìn)行具體的結(jié)構(gòu)分析，其中包括萬(wàn)向節(jié)，滑動(dòng)花鍵，中間支撐，軸管，從而深度理解并掌握載重汽車(chē)傳動(dòng)軸的結(jié)構(gòu)原理及運(yùn)作方法。在了解這些的基礎(chǔ)之上，通過(guò)所學(xué)的知識(shí)及其收集的資料，對(duì)主要分析與設(shè)計(jì)的載重汽車(chē)傳動(dòng)軸機(jī)械部分進(jìn)行具體的分析與計(jì)算校核，其中包括傳動(dòng)軸計(jì)算校核，花鍵計(jì)算校核，支撐螺栓計(jì)算校核以及萬(wàn)向節(jié)的計(jì)算校核。此外還對(duì)萬(wàn)向傳動(dòng)裝置進(jìn)行了基本的了解和介紹。</p><p>　　關(guān)鍵詞： 傳動(dòng)

8、軸,萬(wàn)向節(jié)</p><p>　　The Analyses And Design About Transmission Shaft Structure In The Truck</p><p>　　Abstract: The essay is based on a systemic introduction about composing mechanisms and operation i

9、n truck drive shaft, we had a specific structural analyses of major parts in mechanical part in transmission shaft of the truck, including cardan joint, slide spline, intermediate support and axle tube, so that we can un

10、derstand and master the structure principle , operating method on a higher level. We analyzed and designed mechanical part in transmission shaft in detail by the knowledge learned an</p><p>　　Keywords：drive

11、shaft ,universal joint</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　1 緒論1</b></p><p><b>　　1.1 概述1</b></p><p>　　1.2 汽車(chē)傳動(dòng)軸的背景、發(fā)展及現(xiàn)狀1</p&g

12、t;<p>　　1.3 汽車(chē)傳動(dòng)軸的功能及用途2</p><p>　　1.4 汽車(chē)傳動(dòng)軸組成部分2</p><p>　　1.5 汽車(chē)傳動(dòng)軸機(jī)械部分特征和設(shè)計(jì)要求3</p><p>　　1.6 萬(wàn)向節(jié)整體結(jié)構(gòu)3</p><p>　　1.6.1 萬(wàn)向節(jié)的分類(lèi)3</p><p>　　1.6.

13、2 萬(wàn)向節(jié)的傳動(dòng)特點(diǎn)4</p><p>　　1.6.3 萬(wàn)向節(jié)的選擇4</p><p>　　2 萬(wàn)向傳動(dòng)裝置5</p><p>　　2.1 萬(wàn)向傳動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)5</p><p>　　2.2 萬(wàn)向傳動(dòng)裝置的應(yīng)用5</p><p>　　2.3 萬(wàn)向傳動(dòng)裝置的故障及診斷6</p><

14、p>　　3 載重汽車(chē)傳動(dòng)軸9</p><p>　　3.1 載重汽車(chē)傳動(dòng)軸管作用及設(shè)計(jì)9</p><p>　　3.2 載重汽車(chē)傳動(dòng)軸花鍵9</p><p>　　3.3 傳動(dòng)軸中間支撐10</p><p>　　3.4 傳動(dòng)軸的動(dòng)平衡11</p><p>　　4 載重汽車(chē)傳動(dòng)軸結(jié)構(gòu)分析與校核13

15、</p><p>　　4.1 載重汽車(chē)傳動(dòng)軸的計(jì)算及強(qiáng)度校核13</p><p>　　4.2 載重汽車(chē)額定載荷的確定14</p><p>　　4.3 載重汽車(chē)傳動(dòng)軸當(dāng)量夾角的分析15</p><p>　　4.4 載重汽車(chē)傳動(dòng)軸的校核計(jì)算15</p><p>　　4.4.1 載重汽車(chē)傳動(dòng)軸結(jié)構(gòu)分析15

16、</p><p>　　4.4.2 傳動(dòng)軸材料的選擇16</p><p>　　4.4.3 十字軸萬(wàn)向節(jié)的計(jì)算校核17</p><p>　　4.4.4 花鍵的設(shè)計(jì)計(jì)算19</p><p>　　4.4.5 載重汽車(chē)傳動(dòng)軸連接螺栓的計(jì)算19</p><p>　　4.4.6 載重汽車(chē)傳動(dòng)軸許用不平衡量的計(jì)算2

17、0</p><p>　　4.4.7 傳動(dòng)軸中間支撐的分析21</p><p><b>　　總結(jié)及感悟22</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)24</b></p><p><b>　　致謝25</b></p><p><b>

18、　　1 緒論</b></p><p><b>　　1.1 概述</b></p><p>　　伴隨著全世界范圍內(nèi)經(jīng)濟(jì)水平的高速穩(wěn)定發(fā)展，中國(guó)作為公認(rèn)的世界工廠(chǎng)，每天都會(huì)被要求向很多的國(guó)內(nèi)外地區(qū)提供他們所需要的各種產(chǎn)品。這種情況在很大程度上使長(zhǎng)途重型載重汽車(chē)市場(chǎng)獲得了快速發(fā)展。但是載重汽車(chē)油耗量較大，排放污染氣體量也較多，所以在石油價(jià)格居高不下，環(huán)境問(wèn)題越

19、來(lái)越受到人們廣泛關(guān)注的今天，載重汽車(chē)的發(fā)展面臨一個(gè)重要的挑戰(zhàn)。如何能夠在滿(mǎn)足市場(chǎng)需求的情況下，提高燃料的利用效率，減少有害氣體對(duì)環(huán)境的影響，就成為了載重汽車(chē)設(shè)計(jì)過(guò)程中必須要正視的問(wèn)題。此論文在系統(tǒng)的介紹汽車(chē)傳動(dòng)軸的機(jī)構(gòu)以及其運(yùn)作方式的基礎(chǔ)之上，對(duì)載重汽車(chē)傳動(dòng)軸的機(jī)械部分進(jìn)行具體的分析，掌握載重汽車(chē)傳動(dòng)軸的運(yùn)作方式和方法，在此基礎(chǔ)之上，通過(guò)所學(xué)的知識(shí)及其收集的資料，自主對(duì)汽車(chē)傳動(dòng)軸機(jī)械部分進(jìn)行分析與計(jì)算校核。</p><

20、;p>　　本設(shè)計(jì)選取數(shù)據(jù)為：五十鈴貨車(chē)慶鈴N系列 2009款 NKR77LLLWCJA 600P(發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出扭矩：318.5N.m ；最大功率轉(zhuǎn)速：2000r/min；軸距：3360mm； 變速器傳動(dòng)比：一檔：6.378；主減速器傳動(dòng)比：4.7；分動(dòng)箱低檔速比：1.536； </p><p>　　輪距：前輪：1504mm；后輪：1425mm；載重量：5.0t；輪胎規(guī)格：7.50-15）。 &

21、lt;/p><p>　　1.2 汽車(chē)傳動(dòng)軸的背景、發(fā)展及現(xiàn)狀</p><p>　　汽車(chē)傳動(dòng)軸作為汽車(chē)的一個(gè)重要部件，大多情況下工作環(huán)境都比較惡劣，因此對(duì)于傳動(dòng)軸的性能有著嚴(yán)格的要求。實(shí)際生活中對(duì)傳動(dòng)軸材料性能有著較高的要求，傳統(tǒng)的汽車(chē)傳動(dòng)軸是單純的金屬件。包括傳動(dòng)軸體（一根或者多根）、萬(wàn)向節(jié)（兩個(gè)或者多個(gè)）、滑動(dòng)花鍵副、中間支承結(jié)構(gòu)。而金屬傳動(dòng)軸在使用中需要很好的潤(rùn)滑環(huán)境，因此應(yīng)該有規(guī)律地給

22、其加注潤(rùn)滑油，但是加潤(rùn)滑油的工作不僅臟而且很繁瑣，無(wú)形之中給司機(jī)增加了許多負(fù)擔(dān)。此外金屬傳動(dòng)軸在使用過(guò)程中較容易發(fā)生磨損，進(jìn)而導(dǎo)致傳動(dòng)軸傳動(dòng)產(chǎn)生噪音以及發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生能量的流失、使其可使用時(shí)間大幅度減小。為了改善傳動(dòng)軸存在磨損，潤(rùn)滑不便等劣處，1997年美國(guó)最先進(jìn)行了傳動(dòng)軸涂覆層的研究，并且成功申請(qǐng)專(zhuān)利，此種方法對(duì)傳動(dòng)軸的性能及其應(yīng)用有了一定程度上的改進(jìn)。而最早使用碳纖維復(fù)合材料為原料的公司是美國(guó)摩里遜爾公司生產(chǎn)的碳纖維復(fù)合材料傳動(dòng)軸。復(fù)合

23、材料傳動(dòng)軸的問(wèn)世，在傳動(dòng)軸發(fā)展歷史中掀起了一個(gè)高潮。國(guó)內(nèi)對(duì)復(fù)合材料傳動(dòng)軸的研究在近年也有了一定的發(fā)展，科學(xué)家在美國(guó)專(zhuān)利的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，改善了其采用磨砂處理金屬零件不均勻的缺點(diǎn)，并且粘結(jié)劑的使用在結(jié)合程度上也有所改善。</p><p>　　1.3 汽車(chē)傳動(dòng)軸的功能及用途</p><p>　　傳動(dòng)軸的功能主要是將發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的動(dòng)力以及旋轉(zhuǎn)輸送到汽車(chē)驅(qū)動(dòng)輪以驅(qū)動(dòng)汽車(chē)行駛，并且汽車(chē)傳動(dòng)軸能夠滿(mǎn)足

24、在不同軸心的兩軸間甚至在工作過(guò)程中相對(duì)位置不斷發(fā)生變化的兩軸間傳遞動(dòng)力的需要。</p><p>　　汽車(chē)傳動(dòng)軸的作用需要萬(wàn)向節(jié)的配合才能發(fā)揮出來(lái)，它們主要用于傳遞扭力，使汽車(chē)在運(yùn)行中不受后驅(qū)動(dòng)橋上下運(yùn)動(dòng)的限制。它們一般情況下布置在變速器與后輪驅(qū)動(dòng)橋之間。對(duì)于車(chē)型以及傳動(dòng)方式不同的汽車(chē)上，所使用的傳動(dòng)軸以及萬(wàn)向節(jié)數(shù)目是不一樣的，大多數(shù)中型載重車(chē)都存在兩根傳動(dòng)軸、三套萬(wàn)向節(jié)和一套伸縮節(jié)。</p><

25、;p>　　1.4 汽車(chē)傳動(dòng)軸組成部分</p><p>　　整體來(lái)說(shuō)汽車(chē)傳動(dòng)軸由軸管，伸縮套以及萬(wàn)向節(jié)組成。伸縮套的作用是自動(dòng)調(diào)節(jié)變速器與驅(qū)動(dòng)橋之間距離的變化。萬(wàn)向節(jié)用來(lái)保證變速器輸出軸與驅(qū)動(dòng)橋輸入軸兩軸線(xiàn)夾角的變化，并且能夠?qū)崿F(xiàn)兩軸的等角速傳動(dòng)。由于汽車(chē)的重量，作用有所區(qū)別，因此不同汽車(chē)傳動(dòng)軸在具體組成和結(jié)構(gòu)上有一定的不同。</p><p>　　圖1.1 汽車(chē)傳動(dòng)軸整體結(jié)構(gòu)<

26、;/p><p>　　1.5 汽車(chē)傳動(dòng)軸機(jī)械部分特征和設(shè)計(jì)要求</p><p>　　1.保證所連接的輸出軸與輸入軸之間的相對(duì)位置在一定范圍內(nèi)發(fā)生變化時(shí)，能均勻并且高效率地傳遞動(dòng)力。</p><p>　　2.保證所連接輸出軸、輸入軸在最大程度上實(shí)現(xiàn)等速運(yùn)轉(zhuǎn)。</p><p>　　3.應(yīng)保證由于萬(wàn)向節(jié)所夾角度發(fā)生變化進(jìn)而導(dǎo)致的額外載荷、震抖和噪音控制

27、在允許范圍內(nèi)。 </p><p>　　4.另外應(yīng)滿(mǎn)足傳動(dòng)效率較高，使用壽命較長(zhǎng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便，造價(jià)便宜，維修較容易等要求。 </p><p>　　圖1.2 汽車(chē)傳動(dòng)軸部分結(jié)構(gòu)</p><p>　　1.6 萬(wàn)向節(jié)整體結(jié)構(gòu)</p><p>　　1.6.1 萬(wàn)向節(jié)的分類(lèi)</p><p>　　萬(wàn)向節(jié)的分類(lèi)方式有很多

28、，現(xiàn)實(shí)生活中最常用的是按照萬(wàn)向節(jié)的扭轉(zhuǎn)方向是不是具有較明顯的彈性，將萬(wàn)向節(jié)分為剛性萬(wàn)向節(jié)和撓性萬(wàn)向節(jié)。其中剛性萬(wàn)向節(jié)是以零件的鉸鏈?zhǔn)竭B接達(dá)到傳遞動(dòng)力的目的，撓性萬(wàn)向節(jié)是靠彈性零件傳遞來(lái)動(dòng)力的，存在較明顯的緩解沖力減小震動(dòng)的作用。在現(xiàn)實(shí)生活中，人們使用較多的還是剛性萬(wàn)向節(jié)，而剛性萬(wàn)向節(jié)又可分為不等速萬(wàn)向節(jié)（如十字軸式）、準(zhǔn)等速萬(wàn)向節(jié)（如雙聯(lián)式、凸塊式、三銷(xiāo)軸式等）和等速萬(wàn)向節(jié)（如球叉式、球籠式等）。下面針對(duì)各種萬(wàn)向節(jié)做一個(gè)籠統(tǒng)的介紹：&l

29、t;/p><p>　　不等速萬(wàn)向節(jié)是指萬(wàn)向節(jié)連接的兩軸夾角大于零，輸出軸和輸入軸之間以變化的瞬時(shí)角速度比傳遞運(yùn)動(dòng)的萬(wàn)向節(jié)。</p><p>　　準(zhǔn)等速萬(wàn)向節(jié)是指在設(shè)計(jì)角度下工作時(shí)以等于1的瞬時(shí)角速度比傳遞運(yùn)動(dòng)，而在其它角度下工作時(shí)瞬時(shí)角速度比近似等于1的萬(wàn)向節(jié)。</p><p>　　等速萬(wàn)向節(jié)是指輸出軸和輸入軸一直以等于1的瞬時(shí)角速度比傳遞運(yùn)動(dòng)的萬(wàn)向節(jié)。 </p&

30、gt;<p>　　不等速萬(wàn)向節(jié)中最為典型的是十字軸萬(wàn)向節(jié)，其主要包括主從動(dòng)叉、十字軸、滾針軸承及其軸向定位件和橡膠密封件等部分。十字軸萬(wàn)向節(jié)結(jié)構(gòu)組成簡(jiǎn)潔，具有很高的硬度，使用時(shí)間較長(zhǎng)，傳動(dòng)效率較高等優(yōu)點(diǎn)。但所連接的兩軸之間的角度應(yīng)該較小。</p><p>　　1.6.2 萬(wàn)向節(jié)的傳動(dòng)特點(diǎn)</p><p>　　在發(fā)動(dòng)機(jī)位于汽車(chē)前部而采用后輪進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的汽車(chē)上，由于在行駛中懸架會(huì)

31、發(fā)生形狀變動(dòng)，驅(qū)動(dòng)軸主減速器的輸入軸與變速器輸出軸兩周之間時(shí)常會(huì)發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，另外，為滿(mǎn)足避開(kāi)某些機(jī)構(gòu)或裝置限制的要求，需要有某種裝置來(lái)使動(dòng)力能夠有效傳遞，因此產(chǎn)生了萬(wàn)向節(jié)傳動(dòng)。</p><p>　　現(xiàn)實(shí)生活中要求萬(wàn)向節(jié)傳動(dòng)需要滿(mǎn)足三個(gè)要求：</p><p>　　1 、保證所連接兩軸的相對(duì)位置在允許范圍內(nèi)變動(dòng)時(shí)，能有效地傳遞動(dòng)力；</p><p>　　2 、保證所連

32、接兩軸盡可能均勻運(yùn)轉(zhuǎn)。由于萬(wàn)向節(jié)夾角發(fā)生變化導(dǎo)致的附加載荷、振抖以及噪音應(yīng)在允許可控范圍內(nèi)；</p><p>　　3 、傳動(dòng)效率要高，使用壽命要長(zhǎng)，結(jié)構(gòu)要簡(jiǎn)單，制造要方便，造價(jià)要便宜，維修要容易。對(duì)汽車(chē)而言，由于一個(gè)十字軸萬(wàn)向節(jié)的輸出軸相對(duì)于輸入軸（有一定的夾角）是不等速旋轉(zhuǎn)的，為此必須采用雙萬(wàn)向節(jié)（或多萬(wàn)向節(jié)）傳動(dòng)，并把同傳動(dòng)軸相連的兩個(gè)萬(wàn)向節(jié)叉布置在同一平面，且使兩萬(wàn)向節(jié)的夾角相等。這一點(diǎn)是十分重要的。在設(shè)計(jì)

33、時(shí)應(yīng)盡量減小萬(wàn)向節(jié)的夾角。</p><p>　　1.6.3 萬(wàn)向節(jié)的選擇</p><p>　　由于載重汽車(chē)傳動(dòng)軸一般情況下需要傳遞的轉(zhuǎn)矩較大，承受沖擊也較大，同時(shí)連接的兩軸之間的轉(zhuǎn)角也較小，并且要保證所連接兩軸達(dá)到相等的轉(zhuǎn)速，綜合考慮本設(shè)計(jì)選擇十字軸萬(wàn)向節(jié)。</p><p><b>　　2 萬(wàn)向傳動(dòng)裝置</b></p><

34、;p>　　2.1 萬(wàn)向傳動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)</p><p>　　萬(wàn)向傳動(dòng)裝置一般情況下包括萬(wàn)向節(jié)以及傳動(dòng)軸兩部分，必要時(shí)候還存在中間支撐，它主要用于在工作過(guò)程中相對(duì)位置不斷改變的兩根軸間傳遞扭矩和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。汽車(chē)上任何一對(duì)軸線(xiàn)存在交叉而且相對(duì)位置時(shí)常產(chǎn)生變動(dòng)的轉(zhuǎn)軸之間的動(dòng)力傳遞，均需通過(guò)萬(wàn)向傳動(dòng)裝置。</p><p>　　圖2.1 萬(wàn)向傳動(dòng)裝置的組成</p><p>

35、;　　2.2 萬(wàn)向傳動(dòng)裝置的應(yīng)用</p><p>　　萬(wàn)向裝置在汽車(chē)上的應(yīng)用有：</p><p>　　1.用于連接變速器與驅(qū)動(dòng)橋:對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)位于汽車(chē)前方而使用后輪進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的汽車(chē)而言，此種汽車(chē)的變速器大多跟發(fā)動(dòng)機(jī)，離合器有機(jī)組合成一體并且安裝在車(chē)架前部，但是驅(qū)動(dòng)橋則是通過(guò)驅(qū)動(dòng)懸架彈性地與車(chē)架的后部進(jìn)行連接，變速器輸出軸與驅(qū)動(dòng)橋輸入軸不在同一軸線(xiàn)上，因此必須在兩軸之間設(shè)置萬(wàn)向傳動(dòng)裝置。<

36、;/p><p>　　圖2.2 變速器與驅(qū)動(dòng)橋之間的萬(wàn)向傳動(dòng)裝置</p><p>　　2.用于連接離合器與驅(qū)動(dòng)橋或者變速器與分動(dòng)器：在多軸傳動(dòng)的汽車(chē)上，在分動(dòng)器與各驅(qū)動(dòng)橋之間或驅(qū)動(dòng)橋與驅(qū)動(dòng)橋之間也需用萬(wàn)向節(jié)傳動(dòng)裝置傳遞動(dòng)力。</p><p>　　3.用于連接斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋或轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋：在與獨(dú)立懸架配合使用的斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋中，由于左右驅(qū)動(dòng)輪之間存在相對(duì)跳動(dòng)，需在差速器與車(chē)輪之

37、間裝備萬(wàn)向傳動(dòng)裝置。</p><p>　　4.用于連接轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)：對(duì)于一些由于汽車(chē)整體總成進(jìn)而布置的限制，導(dǎo)致轉(zhuǎn)向盤(pán)的軸線(xiàn)與轉(zhuǎn)向器的輸入軸線(xiàn)無(wú)法重合的汽車(chē)，也常設(shè)置萬(wàn)向傳動(dòng)裝置。</p><p>　　2.3 萬(wàn)向傳動(dòng)裝置的故障及診斷</p><p>　　重型載重汽車(chē)經(jīng)常在復(fù)雜道路上運(yùn)行，此種路段會(huì)對(duì)萬(wàn)向傳動(dòng)裝置產(chǎn)生很大的影響，導(dǎo)致傳動(dòng)軸進(jìn)行扭矩的傳動(dòng)過(guò)程中自身的

38、時(shí)常發(fā)生變化，因此在汽車(chē)行駛過(guò)程中容易發(fā)生故障，常見(jiàn)故障有：</p><p><b>　　一、傳動(dòng)軸動(dòng)不平衡</b></p><p><b>　　1．現(xiàn)象</b></p><p>　　在萬(wàn)向節(jié)和伸縮叉技術(shù)狀況良好時(shí)，在汽車(chē)行進(jìn)過(guò)程中會(huì)聽(tīng)到有規(guī)律的聲音，并且隨著汽車(chē)速度的提升這種響聲也會(huì)變大，有的時(shí)候可能引發(fā)車(chē)身發(fā)生振動(dòng)，使

39、開(kāi)車(chē)的司機(jī)感覺(jué)到輕微發(fā)麻的感覺(jué)。</p><p><b>　　2．原因</b></p><p>　　(1)傳動(dòng)軸上的平衡塊脫落；</p><p>　　(2)傳動(dòng)軸彎曲或傳動(dòng)軸管凹陷；</p><p>　　(3)軸管以及萬(wàn)向節(jié)叉的焊接出現(xiàn)偏差或者萬(wàn)向軸出廠(chǎng)時(shí)沒(méi)有做動(dòng)平衡試檢；</p><p>　　(

40、4)伸縮叉安裝錯(cuò)位，造成傳動(dòng)軸兩端的萬(wàn)向節(jié)叉沒(méi)有位于同一平面內(nèi)，不滿(mǎn)足等速傳動(dòng)的要求。</p><p>　　3．故障診斷與排除方法</p><p>　　(1)檢查傳動(dòng)軸管表面是不是存在凹陷：如果存在凹陷，則凹陷就是上述故障產(chǎn)生的原因；如果沒(méi)有凹陷，進(jìn)行下一步檢查。</p><p>　　(2)檢查傳動(dòng)軸管兩端焊接的平衡片是否發(fā)生脫落，如果脫落，則故障由此引起；否則繼續(xù)

41、檢查。</p><p>　　(3)對(duì)傳動(dòng)軸進(jìn)行拆卸，并對(duì)拆下的軸管做平衡校檢，如果實(shí)驗(yàn)顯示傳動(dòng)軸</p><p>　　動(dòng)不平衡，應(yīng)該采取一定的措施達(dá)到平衡進(jìn)而消除故障。如果軸管存在彎曲現(xiàn)象，</p><p><b>　　應(yīng)及時(shí)校直。</b></p><p><b>　　二、萬(wàn)向節(jié)松曠</b><

42、/p><p><b>　　1．現(xiàn)象</b></p><p>　　在傳動(dòng)軸開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)或者猛然改變轉(zhuǎn)速時(shí)，會(huì)發(fā)出“抗”的響聲；在汽車(chē)在路上穩(wěn)定緩慢運(yùn)行時(shí)，發(fā)出“咣當(dāng)、咣當(dāng)”的響聲。</p><p><b>　　2．原因</b></p><p>　　(1)凸緣盤(pán)連接螺栓松動(dòng)；</p><p&

43、gt;　　(2)萬(wàn)向節(jié)主、從動(dòng)部分游動(dòng)角度太大；</p><p>　　(3)萬(wàn)向節(jié)十字軸磨損嚴(yán)重。</p><p>　　3．故障診斷與排除方法</p><p>　　(1)輕輕地用錘子敲打每一個(gè)萬(wàn)向節(jié)法蘭板接頭,檢查它的松緊程度。如果連接太松，那么上述故障就是由于連接松動(dòng)的原因造成的；</p><p>　　(2)兩只手分別轉(zhuǎn)動(dòng)萬(wàn)向節(jié)的主從動(dòng)部分

44、,對(duì)它們的纏繞角度進(jìn)行檢查。如果纏繞角度過(guò)去大,上述故障就是由此引起的。</p><p><b>　　三、中間支承松曠</b></p><p><b>　　1．現(xiàn)象</b></p><p>　　汽車(chē)運(yùn)行中出現(xiàn)一種連續(xù)的“嗚嗚”響聲，并且聲音隨著汽車(chē)速度的提升而增大。</p><p><b>

45、;　　2．原因</b></p><p>　　(1)滾動(dòng)軸承缺油燒蝕或磨損嚴(yán)重；</p><p>　　(2)中間支承的裝備方法使用不當(dāng),造成額外的負(fù)載,導(dǎo)致不正常的摩擦消耗；</p><p>　　(3)橡膠圓環(huán)損壞；</p><p>　　3．故障診斷與排除方法</p><p>　　(1)對(duì)用于傳動(dòng)軸中間支承的

46、軸承進(jìn)行注潤(rùn)滑脂實(shí)驗(yàn)，如果試驗(yàn)之后響聲減小或消失，則上述故障就是由軸承缺潤(rùn)滑油引起的；</p><p>　　(2)松開(kāi)支夾橡膠圓環(huán)的每一個(gè)螺釘，等到傳動(dòng)軸運(yùn)行一段時(shí)間后再擰緊，若此時(shí)響聲消失，則上述故障是由于中間支承的安裝方法不正確引起的。 </p><p><b>　　四、傳動(dòng)軸異響</b></p><p><b>　　

47、1．現(xiàn)象</b></p><p>　　汽車(chē)行進(jìn)過(guò)程中傳動(dòng)裝置發(fā)出周期性的響聲；并且聲音隨著汽車(chē)速度的增大而增大，嚴(yán)重時(shí)可能導(dǎo)致車(chē)身發(fā)生抖動(dòng)。</p><p><b>　　2．原因</b></p><p>　　主要原因是傳動(dòng)軸動(dòng)不平衡；由于傳動(dòng)軸變形或平衡塊脫落等，其次是對(duì)中間支承吊架進(jìn)行固定的螺栓產(chǎn)生松動(dòng)或萬(wàn)向節(jié)凸緣盤(pán)連接螺栓松動(dòng)，

48、使傳動(dòng)軸偏斜。</p><p><b>　　3．故障診斷與排除</b></p><p>　　除“傳動(dòng)軸動(dòng)不平衡”診斷方法外，再檢查中間支承吊架固定螺栓和萬(wàn)向節(jié)凸緣盤(pán)連接螺栓是否松動(dòng)，若有松動(dòng)，則異響由此引起。</p><p>　　3 載重汽車(chē)傳動(dòng)軸</p><p>　　3.1 載重汽車(chē)傳動(dòng)軸管作用及設(shè)計(jì) </p

49、><p>　　汽車(chē)傳動(dòng)軸軸管的作用將萬(wàn)向節(jié)與滑動(dòng)花鍵有機(jī)連接在一起。對(duì)于旋轉(zhuǎn)速度很高的傳動(dòng)軸軸管需要總成質(zhì)量分布均勻，此時(shí)易獲得動(dòng)平衡，因此實(shí)際生活中載重汽車(chē)傳動(dòng)軸軸管大多采用由低碳鋼板卷制的電焊鋼管空心管。此外，空心管還具有重量輕、成本低、管徑較大、扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度高、彎曲剛度大以及臨界轉(zhuǎn)速高的優(yōu)點(diǎn)。所謂軸管臨界轉(zhuǎn)速，就是當(dāng)傳動(dòng)軸的工作轉(zhuǎn)速接近于其彎曲振動(dòng)固有頻率時(shí)，即出現(xiàn)共振現(xiàn)象，以致振幅急劇增加而引起傳動(dòng)軸折斷的轉(zhuǎn)速。

50、</p><p>　　臨界轉(zhuǎn)速的計(jì)算公式如下：</p><p><b>　?。ㄊ?.1）</b></p><p>　　式中：--發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。</p><p>　　臨界轉(zhuǎn)速 （式3.2）</p><p>　　此處初選軸管外徑D=90mm，內(nèi)

51、徑d=70mm，L=1500mm。</p><p>　　則 </p><p>　　在設(shè)計(jì)傳動(dòng)軸時(shí)，取安全系數(shù)為 （式3.3）</p><p>　　當(dāng)傳動(dòng)軸長(zhǎng)度較長(zhǎng)時(shí)，其自身振動(dòng)頻率就會(huì)減小，從而就會(huì)增加共振的可能性。這時(shí)可把傳動(dòng)軸分為兩段、三段甚至更多，而傳動(dòng)軸分段時(shí)須加中間支承裝置。<

52、/p><p>　　3.2 載重汽車(chē)傳動(dòng)軸花鍵</p><p>　　在汽車(chē)行駛過(guò)程中，由于變速器與驅(qū)動(dòng)橋的相對(duì)位置經(jīng)常發(fā)生變化，因此為避免產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)干涉，傳動(dòng)軸中都設(shè)有由滑動(dòng)叉和花鍵軸組成的滑動(dòng)花鍵鏈接，以便實(shí)現(xiàn)汽車(chē)傳動(dòng)軸長(zhǎng)度的變化。</p><p>　　傳動(dòng)軸花鍵，以前大多采用矩形花鍵，隨著花鍵技術(shù)的日漸成熟目前漸開(kāi)線(xiàn)花鍵的應(yīng)用是越來(lái)越普遍。漸開(kāi)線(xiàn)花鍵具有齒面接觸量好、

53、能主動(dòng)確定中心、較高硬度、加工成本較低等優(yōu)點(diǎn)。滑動(dòng)花鍵有內(nèi)側(cè)滑動(dòng)花鍵和外側(cè)滑動(dòng)花鍵兩種結(jié)構(gòu)。按結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行分類(lèi)，有滑動(dòng)叉和花鍵軸叉結(jié)構(gòu)兩種。</p><p>　　為了減少滑動(dòng)花鍵的軸向滑動(dòng)阻力和磨損，實(shí)際工作中會(huì)對(duì)花鍵進(jìn)行一定的出路：對(duì)花鍵齒進(jìn)行磷化處理或噴尼龍層，在花鍵槽中放入滾針或滾珠等元件。</p><p>　　傳動(dòng)軸上的花鍵應(yīng)具有滿(mǎn)足要求的潤(rùn)滑渠道以及較好防塵措施，其中花鍵齒和鍵槽

54、之間的間隙應(yīng)盡量小。</p><p>　　圖3.1 汽車(chē)傳動(dòng)軸花鍵剖面圖</p><p>　　圖3.2 汽車(chē)傳動(dòng)軸花鍵剖面圖2</p><p>　　3.3 傳動(dòng)軸中間支撐</p><p>　　1、在軸距較長(zhǎng)的載重車(chē)上，為了增大傳動(dòng)軸的臨界轉(zhuǎn)速，減小萬(wàn)向節(jié)之間的夾角，以及滿(mǎn)足總成分布上的需要，大多對(duì)傳動(dòng)軸進(jìn)行分段。當(dāng)傳動(dòng)軸分段時(shí)<

55、;/p><p><b>　　需要加中間支撐。</b></p><p>　　2、中間支承大多安裝于車(chē)架橫梁或者車(chē)身底架上，由于在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中汽車(chē)動(dòng)力總成彈性懸置和車(chē)架發(fā)生變形，被支撐的中間傳動(dòng)軸軸線(xiàn)位置相對(duì)于中間支撐的安裝面經(jīng)常發(fā)生變化，因此中間支撐應(yīng)該適應(yīng)這種變化。目前市場(chǎng)上廣泛采用的是橡膠彈性中間支承。橡膠彈性元件具有減小傳動(dòng)軸振動(dòng)，減小噪音的優(yōu)點(diǎn)。但是這種彈性中間支承無(wú)

56、法承受軸向力，它主要用于傳遞由于傳動(dòng)軸不平衡、偏心以及萬(wàn)向節(jié)上產(chǎn)生的附加彎曲力矩等因素所產(chǎn)生的徑向力。當(dāng)這些每轉(zhuǎn)變化一次和每轉(zhuǎn)變化兩次的周期性激力的頻率等于彈性中間支撐懸置質(zhì)量的固有頻率時(shí)，便會(huì)發(fā)生共振。</p><p>　　在設(shè)計(jì)中間支撐時(shí)，要盡量合理的選擇其橡膠彈性元件的徑向剛度，使其固有頻率所具備的臨界轉(zhuǎn)速盡量小于傳動(dòng)軸的常用轉(zhuǎn)速范圍，進(jìn)而避免共振，保證其隔離振動(dòng)效果。</p><p&g

57、t;　　圖3.3 中間支撐部分截圖</p><p>　　3.4 傳動(dòng)軸的動(dòng)平衡</p><p>　　傳動(dòng)軸的平衡是通過(guò)改變傳動(dòng)軸總成自身的質(zhì)量分布，減少由傳動(dòng)軸回轉(zhuǎn)產(chǎn)生的有規(guī)律振動(dòng)，從而降低產(chǎn)生的振動(dòng)力以及力矩對(duì)車(chē)輛及與之接觸的零部件造成的破壞。</p><p>　　傳動(dòng)軸總成是否平衡是傳動(dòng)系彎曲振動(dòng)的一個(gè)因素，在傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)速較高的情況下，可能發(fā)出明顯的振動(dòng)和噪聲

58、。所以傳動(dòng)軸出廠(chǎng)時(shí)都應(yīng)該檢驗(yàn)其是否滿(mǎn)足平衡的要求，而且要求在傳動(dòng)軸兩端焊接平衡片。影響帶滑動(dòng)花鍵傳動(dòng)軸動(dòng)平衡品質(zhì)的因素：</p><p>　　1、萬(wàn)向節(jié)十字軸的軸向間隙；</p><p>　　2、傳動(dòng)軸滑動(dòng)花鍵副中的間隙；</p><p>　　3、傳動(dòng)軸總成兩端連接處定心精度；</p><p>　　4、快速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)傳動(dòng)軸發(fā)生彈性變形；</

59、p><p>　　5、滑動(dòng)花鍵副之間的配合間隙。</p><p>　　4 載重汽車(chē)傳動(dòng)軸結(jié)構(gòu)分析與校核</p><p>　　4.1 載重汽車(chē)傳動(dòng)軸的計(jì)算及強(qiáng)度校核</p><p>　　一般載重汽車(chē)傳動(dòng)軸總成主要是由傳動(dòng)軸以及其兩端的花鍵和萬(wàn)向節(jié)叉組成。傳動(dòng)軸中一般設(shè)有滑動(dòng)花鍵，以滿(mǎn)足在汽車(chē)行駛過(guò)程中傳動(dòng)軸長(zhǎng)度所發(fā)生的變化。 </p>

60、<p>　　傳動(dòng)軸在工作時(shí)，其長(zhǎng)度和夾角是在一定范圍內(nèi)不斷變化的。因此在設(shè)計(jì)傳動(dòng)軸時(shí)應(yīng)滿(mǎn)足傳動(dòng)軸長(zhǎng)度處在最大值時(shí)，花鍵套與軸有足夠的配合長(zhǎng)度；而在長(zhǎng)度處在最小時(shí)不會(huì)發(fā)生頂死現(xiàn)象。傳動(dòng)軸之間角度的大小對(duì)萬(wàn)向節(jié)的使用時(shí)間、萬(wàn)向傳動(dòng)的效率以及十字軸運(yùn)行是否均勻有著很大的影響。</p><p>　　當(dāng)傳動(dòng)軸的長(zhǎng)度確定之后，傳動(dòng)軸橫截面大小的選擇要滿(mǎn)足傳動(dòng)軸的強(qiáng)硬度以及臨界轉(zhuǎn)速的要求。這里提到的臨界轉(zhuǎn)速是指，

61、在傳動(dòng)軸在實(shí)際運(yùn)行時(shí)的轉(zhuǎn)速與其彎曲固有振動(dòng)頻率相似時(shí)，會(huì)發(fā)生共振，此時(shí)傳動(dòng)軸的振幅大幅度增加進(jìn)而使傳動(dòng)軸發(fā)生折斷時(shí)的轉(zhuǎn)速。</p><p>　　最大轉(zhuǎn)速為 （式4.1）</p><p>　　式中：--電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。</p><p>　?。ò踩禂?shù)此處k=1.2~2，此處取2。）</p><p>　　故=2

62、5;2541.3=5082.6 r/min</p><p>　　(2)傳動(dòng)軸計(jì)算轉(zhuǎn)矩：</p><p><b>　?。ㄊ?.2）</b></p><p>　　由于軸距長(zhǎng)度3360mm，首次選取傳動(dòng)軸的支撐長(zhǎng)度L為1500mm，而其中花鍵軸軸端長(zhǎng)度大多短于支撐長(zhǎng)度，以達(dá)到萬(wàn)向節(jié)與傳動(dòng)軸這間的間隙要求，本設(shè)計(jì)中花鍵軸長(zhǎng)度為1478mm。</p

63、><p>　　(3)傳動(dòng)軸管內(nèi)外徑確定：</p><p><b>　?。ㄊ?.3）</b></p><p><b>　　故。</b></p><p><b>　　又因?yàn)?lt;/b></p><p>　　初取D=70mm，則d=64.6mm。</p>

64、<p><b>　　(5)強(qiáng)度校核</b></p><p>　　當(dāng)傳動(dòng)軸長(zhǎng)度大于1.5m，為了提高nk以及滿(mǎn)足總布置上的需要，大多將一根傳動(dòng)軸分開(kāi)成兩到三段或多段，此時(shí)需要安裝最少三個(gè)萬(wàn)向節(jié)，而在中間傳動(dòng)軸上需加設(shè)中間支承。</p><p>　　傳動(dòng)軸軸管切斷處的大小不僅需要滿(mǎn)足傳動(dòng)軸所需臨界轉(zhuǎn)速的要求，同時(shí)應(yīng)具備足夠的抗扭轉(zhuǎn)條件。</p>

65、<p>　　軸管的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力應(yīng)滿(mǎn)足 </p><p><b>　　（式4.4）</b></p><p><b>　　故符合強(qiáng)度要求。</b></p><p>　　4.2 載重汽車(chē)額定載荷的確定</p><p>　　傳動(dòng)軸的額定載荷是根據(jù)車(chē)型的配置參數(shù)計(jì)算出來(lái)的。先按發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生最大扭轉(zhuǎn)力矩

66、計(jì)算，再按車(chē)輪在行進(jìn)過(guò)程中產(chǎn)生的最大粘合力計(jì)算，取二者中的小值作為額定扭矩。</p><p>　　1、按發(fā)動(dòng)機(jī)最大扭矩計(jì)算</p><p><b>　?。ㄊ?.5）</b></p><p>　　式中： --按發(fā)動(dòng)機(jī)最大扭矩計(jì)算時(shí)傳動(dòng)軸承受的扭矩，；</p><p>　　--發(fā)動(dòng)機(jī)最大扭矩，；</p><

67、;p>　　--變速箱一檔速比，6.378；</p><p>　　--分動(dòng)箱低檔速比，1.536；</p><p>　　n --驅(qū)動(dòng)軸的數(shù)目，此時(shí)為2。</p><p>　　2、按車(chē)輪最大附著力計(jì)算：</p><p><b>　?。ㄊ?.6）</b></p><p>　　式中：--按附著力計(jì)算

68、時(shí)傳動(dòng)軸承受的扭矩，；</p><p>　　G--滿(mǎn)載時(shí)驅(qū)動(dòng)軸上的載荷，50009.8N；</p><p>　　--車(chē)輪的滾動(dòng)半徑，0.38m； 輪胎型號(hào)由原始數(shù)據(jù)為：7.50-15；</p><p>　　--輪胎與地面的附著系數(shù)；</p><p>　　--減速器速比，原始數(shù)據(jù)為：4.7。</p><p>　　4

69、.3 載重汽車(chē)傳動(dòng)軸當(dāng)量夾角的分析</p><p>　　圖4.2 傳動(dòng)軸連接簡(jiǎn)圖</p><p>　　假設(shè)多萬(wàn)向節(jié)傳動(dòng)的各段軸的軸線(xiàn)均處在同一平面，并且各段兩頭的萬(wàn)向節(jié)叉平面之間所夾的角度均為0°或90°，則α1、α2、α3為每個(gè)萬(wàn)向節(jié)的夾角。正負(fù)號(hào)是這樣規(guī)定的：當(dāng)?shù)谝粋€(gè)萬(wàn)向節(jié)的主動(dòng)節(jié)叉處在各軸軸線(xiàn)所在的平面內(nèi)，而在其他萬(wàn)向節(jié)中，若是它們的主動(dòng)叉與此平面相重疊則定義

70、是正，反之，定義為負(fù)。</p><p>　　在實(shí)際設(shè)計(jì)多萬(wàn)向節(jié)傳動(dòng)時(shí)，應(yīng)保證它的當(dāng)量夾角足夠小，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)滿(mǎn)足汽車(chē)在空載和滿(mǎn)載兩種極端工作狀況下的當(dāng)量夾角αe均不大于3°。</p><p>　　4.4 載重汽車(chē)傳動(dòng)軸的校核計(jì)算</p><p>　　4.4.1 載重汽車(chē)傳動(dòng)軸結(jié)構(gòu)分析</p><p>　　減速器中的軸同時(shí)受彎曲應(yīng)力

71、和扭轉(zhuǎn)應(yīng)力的作用，因此設(shè)計(jì)傳動(dòng)軸比較合適的方法是按彎扭共同作用合成強(qiáng)度來(lái)計(jì)算階梯軸軸徑。但是在軸的支承距離沒(méi)有確定之前，無(wú)法由強(qiáng)度直接決定軸徑。因此在設(shè)計(jì)中，大多采用初步估算的法子確定階梯軸上軸頸的最小值，然后按照軸上零件的分布、結(jié)合其上各零件的安裝，計(jì)算出階梯軸的各段直徑以及長(zhǎng)度；確定各軸跨度后，再進(jìn)一步進(jìn)行強(qiáng)度驗(yàn)算。</p><p>　　4.4.2 傳動(dòng)軸材料的選擇</p><p>

72、　　綜合考慮市場(chǎng)上材料價(jià)格及其許用應(yīng)力，最終決定采用45#鋼。一般情估下估算傳動(dòng)軸軸徑有兩種方法：一是按傳動(dòng)軸只受扭矩進(jìn)行計(jì)算(教材中有詳細(xì)說(shuō)明)；另一方法是參考與傳動(dòng)軸相近的零件軸頸（減速器），或者按與傳動(dòng)軸相配合的零件的孔徑大小及各段軸的設(shè)計(jì)要求以及所要達(dá)到的結(jié)構(gòu)等來(lái)確定軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，此步驟應(yīng)該在初步估算出各段軸軸徑大小和初步選取所需軸承的型號(hào)后進(jìn)行。確定傳動(dòng)軸上每一段軸的軸頸以及長(zhǎng)度是傳動(dòng)軸設(shè)計(jì)過(guò)程中的重要步驟。</p>

73、;<p>　　表4.1 軸各段軸徑的確定</p><p>　　表4.2 軸各段長(zhǎng)度的確定</p><p>　　4.4.3 十字軸萬(wàn)向節(jié)的計(jì)算校核</p><p>　　十字軸萬(wàn)向節(jié)的損壞，通常有十字軸的軸頸和滾針軸承發(fā)生磨壞破損、及其工作表面的出現(xiàn)壓痕和剝落等現(xiàn)象兩種形式。一般情況下當(dāng)磨損以及壓痕大于0.25mm時(shí)萬(wàn)向節(jié)和滾針軸承應(yīng)報(bào)廢。在設(shè)計(jì)萬(wàn)

74、向節(jié)時(shí)，應(yīng)保證萬(wàn)向節(jié)軸頸有足夠的抗彎強(qiáng)度和磨損壽命。</p><p>　　圖4.3 十字軸式剛性萬(wàn)向節(jié)</p><p>　　十字軸危險(xiǎn)斷面大都發(fā)生在軸頸根部。</p><p>　　軸頸根部的彎曲應(yīng)力σ為：</p><p><b>　?。ㄊ?.7）</b></p><p>　　式中：p--傳動(dòng)軸計(jì)

75、算轉(zhuǎn)矩。</p><p>　　軸頸根部的剪切應(yīng)力為：</p><p><b>　?。ㄊ?.8）</b></p><p>　　十字軸軸頸的接觸應(yīng)力為：</p><p><b>　?。ㄊ?.9）</b></p><p>　　式中：d--十字軸軸頸直徑，33mm； </p&g

76、t;<p>　　d0--十字軸油孔直徑，8mm；</p><p>　　t--軸頸危險(xiǎn)斷面至滾針中心距離，12mm；</p><p>　　r--十字軸中心至滾針中心距離，35mm；</p><p>　　--滾針工作長(zhǎng)度，20mm；</p><p><b>　　Z--滾針數(shù)，4；</b></p>

77、<p>　　--滾針直徑，4mm；</p><p>　　P--作用在十字軸軸頸上的力，N；</p><p>　　Q--每個(gè)滾針?biāo)惺艿淖畲筝d荷，N；</p><p><b>　　--滾針列數(shù)，4。</b></p><p>　　圖4.3 十字軸萬(wàn)向節(jié)</p><p><b>　

78、　花鍵的設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p><p><b>　　花鍵內(nèi)外徑確定</b></p><p>　　取安全系數(shù)2.27，則</p><p><b>　?。ㄊ?.10）</b></p><p>　　花鍵軸的扭轉(zhuǎn)應(yīng)力為 </p><p>　?。ㄊ?.11）

79、</p><p><b>　　則</b></p><p>　　式中：--為許用扭轉(zhuǎn)應(yīng)力；</p><p>　　--為花鍵轉(zhuǎn)矩分布不均勻系數(shù)去，取值1.3；</p><p><b>　　--花鍵外徑；</b></p><p><b>　　--花鍵內(nèi)徑；</b&g

80、t;</p><p>　　--為花鍵有效工作長(zhǎng)度；</p><p><b>　　B--為鍵齒寬；</b></p><p><b>　　--為花鍵齒數(shù)。</b></p><p>　　由于花鍵齒側(cè)許用擠壓應(yīng)力較小，所以選用較大尺寸的花鍵，查GB/T1144-2001取，，B=9mm，，</p>

81、;<p><b>　　花鍵擠壓強(qiáng)度校核</b></p><p><b>　　（式4.12）</b></p><p>　　計(jì)算滑動(dòng)花鍵軸的扭轉(zhuǎn)應(yīng)力時(shí)，安全系數(shù)大多在2～3范圍內(nèi)選定。其中齒面硬度大于35HRC的滑動(dòng)花鍵，其齒側(cè)許用擠壓應(yīng)力為25～50Mp，<【】，滿(mǎn)足花鍵擠壓強(qiáng)度。</p><p>　　4

82、.4.5 載重汽車(chē)傳動(dòng)軸連接螺栓的計(jì)算</p><p>　　由相關(guān)設(shè)計(jì)要求初選螺栓小徑為12mm，查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)數(shù)據(jù)綜合考慮得出結(jié)果，選用材料為低碳鋼，性能等級(jí)為3.6，許用拉應(yīng)力【】為300MPa，許用剪切應(yīng)力【】為100MPa，許用擠壓應(yīng)力【】為80MPa。</p><p>　　連接螺栓的強(qiáng)度校核：</p><p>　　此時(shí)初選M=12mm的螺栓進(jìn)行校核。&l

83、t;/p><p>　　拉應(yīng)力： </p><p><b>　　(式4.13)</b></p><p><b>　　剪切應(yīng)力為 </b></p><p><b>　?。ㄊ?.14）</b>&l

84、t;/p><p>　　擠壓應(yīng)力為 </p><p><b>　?。ㄊ?.15）</b></p><p>　　所以選用M=12mm的螺栓符合設(shè)計(jì)要求。</p><p>　　式中：n--螺栓數(shù)量；</p><p><b>　　d--螺栓小徑；</b></p>

85、;<p>　　L--突緣叉法蘭厚度，12mm；</p><p>　　r--突緣叉螺栓分布圓半徑，54mm；</p><p>　　P--每個(gè)螺栓承受的拉力，29020N；</p><p>　　f--花鍵副的摩擦系數(shù)。</p><p>　　4.4.6 載重汽車(chē)傳動(dòng)軸許用不平衡量的計(jì)算</p><p>　　在

86、設(shè)計(jì)傳動(dòng)軸時(shí)，要使傳動(dòng)軸的最高轉(zhuǎn)速小于0.7，即小于3557.4r/min，綜合考慮取最高轉(zhuǎn)速為3000r/min。</p><p>　　預(yù)設(shè)傳動(dòng)軸重20kg,許用最高轉(zhuǎn)速3000r/min，其平衡精度為G40,求其許用不平衡量Uper。</p><p>　　平衡精度G＝Eper*ω/1000 (mm/s)</p><p>　　Eper--許用不平衡度(g.mm/k

87、g)；</p><p>　　ω--角速度，rad/s。</p><p>　　1.用計(jì)算法求許用不平衡量</p><p>　　G＝ Eper*ω/1000＝Uper*ω/1000M</p><p>　　Uper＝1000*G*M/ω＝1000*40*20*60/2π*3000＝2548g.mm</p><p>　　每端許

88、用不平衡量：2548/2＝1274g.mm</p><p>　　式中：M--傳動(dòng)軸質(zhì)量，M=20kg；n=3000r/min；G=40mm/s；</p><p>　　ω=2πn/60＝2π*3000/60(rad/s)</p><p>　　4.4.7 傳動(dòng)軸中間支撐的分析</p><p>　　在設(shè)計(jì)中間支承過(guò)程中，應(yīng)著重選擇橡膠彈性元件的徑

89、向剛度，使固有頻率對(duì)應(yīng)的臨界轉(zhuǎn)速盡可能低于傳動(dòng)軸的常用轉(zhuǎn)速范圍，以免產(chǎn)生共振現(xiàn)象，保證其良好的隔振效果。</p><p>　　傳動(dòng)軸共振有一階、二階和三階三種形式。</p><p>　　汽車(chē)傳動(dòng)軸諧振:一般情況下單根傳動(dòng)軸諧振頻率明顯較高，由激振試驗(yàn)的測(cè)試成果可以得出，一階振頻往往就是在設(shè)計(jì)計(jì)算中得到的臨界轉(zhuǎn)速，一般均高出傳動(dòng)軸工作轉(zhuǎn)速的1.5倍以上，二階三階則更高，全部不屬于工作轉(zhuǎn)速范圍

90、內(nèi)，所以分析單根傳動(dòng)軸沒(méi)有實(shí)際意義。而兩根傳動(dòng)軸及其中間支承系統(tǒng)，一般情況下有兩個(gè)處于傳動(dòng)軸工作轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)的諧振頻率，其中一階振頻一般在20到30赫芝之間；二階振頻在40到50赫芝范圍之間，此時(shí)要求運(yùn)用一定的技術(shù)措施，防止嚴(yán)重的振動(dòng)和噪音出現(xiàn)。至于三根傳動(dòng)軸及兩中間支承系統(tǒng)，情況更復(fù)雜。</p><p><b>　　總結(jié)及感悟</b></p><p>　　通過(guò)這次傳動(dòng)

91、軸的設(shè)計(jì)工作，主要完成了以下工作：</p><p>　?。?）了解了載重汽車(chē)傳動(dòng)軸的基本結(jié)構(gòu)以及工作原理；</p><p>　　（2）對(duì)載重汽車(chē)傳動(dòng)軸重要零部件進(jìn)行了計(jì)算校核；</p><p>　　（3）完成編寫(xiě)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文和繪制傳動(dòng)軸裝備圖以及重要零部件圖的工作。</p><p>　　對(duì)于大四的我們，在大四期間，除了忙碌的找工作和憧憬未來(lái)，

92、最重要的就是完成學(xué)校安排的畢業(yè)設(shè)計(jì)。隨著畢業(yè)腳步的越來(lái)越接近，我們的畢業(yè)設(shè)計(jì)也接近了尾聲。完成畢業(yè)設(shè)計(jì)的這段時(shí)間，是大學(xué)期間最難熬的一段時(shí)間，同時(shí)也是最充實(shí)的一段時(shí)間。</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)我們?cè)谛Ｋ哪昶陂g所學(xué)知識(shí)的一個(gè)綜合運(yùn)用，同時(shí)也是我們?cè)谔幱趯W(xué)生時(shí)代需要認(rèn)真上完的最后一堂課。想要完成畢業(yè)設(shè)計(jì)這堂課，需要我們有扎實(shí)的專(zhuān)業(yè)課知識(shí)，并且需要我們?cè)谡n本知識(shí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行升華與拓展，達(dá)到再學(xué)習(xí)，再提高的目的

93、。同時(shí)畢設(shè)也是一種理論知識(shí)與實(shí)踐設(shè)計(jì)相結(jié)合的過(guò)程，對(duì)我們的學(xué)習(xí)能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α⑺伎寄芰?、分析?wèn)題的能力和解決問(wèn)題的能力進(jìn)行一個(gè)很好的培養(yǎng)和提高。完成畢業(yè)設(shè)計(jì)會(huì)為我們今后走向社會(huì)的實(shí)際操作應(yīng)用打下一個(gè)堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。</p><p>　　說(shuō)實(shí)話(huà)在開(kāi)始畢業(yè)設(shè)計(jì)之前我一直認(rèn)為畢業(yè)設(shè)計(jì)只是對(duì)在大學(xué)期間所學(xué)知識(shí)的單純總結(jié)和應(yīng)用，但是當(dāng)我真正意義上開(kāi)始畢業(yè)設(shè)計(jì)的時(shí)候我才認(rèn)識(shí)到自己的想法有多單純。畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)前面所學(xué)理論知識(shí)的一種

94、檢驗(yàn)，但是僅僅依靠我們所學(xué)的理論課本知識(shí)根本就不可能完成畢業(yè)設(shè)計(jì)。畢業(yè)設(shè)計(jì)不僅需要我們對(duì)以前所學(xué)知識(shí)進(jìn)行一個(gè)總結(jié)，而且需要我們查閱很多的沒(méi)有學(xué)習(xí)過(guò)的專(zhuān)業(yè)資料文獻(xiàn)，并且對(duì)所查閱的資料文獻(xiàn)進(jìn)行分析總結(jié)，從中提取出我們所需要的東西，同事需要我們具備一定的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，具備一定的理論結(jié)合實(shí)踐的能力。</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)，顧名思義需要設(shè)計(jì)，但是對(duì)于在校的我們而言，讓我們?cè)诙虝r(shí)間內(nèi)設(shè)計(jì)一個(gè)新東西，其實(shí)是不可能的。實(shí)際我

95、們做的所謂的畢業(yè)設(shè)計(jì)，其實(shí)在很大基礎(chǔ)上都是一個(gè)理解與分析的過(guò)程。大多的本科畢業(yè)生的設(shè)計(jì)畢業(yè)，都是先找一個(gè)市場(chǎng)上已經(jīng)存在的成品，然后對(duì)這款成品進(jìn)行理解分析，徹底了解這款成品的機(jī)械結(jié)構(gòu)以及工作原理，并且進(jìn)行拓展。</p><p>　　通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我收獲了很多。對(duì)于專(zhuān)業(yè)知識(shí)有了更進(jìn)一步的鞏固與加深，并提高了自己理論聯(lián)系實(shí)際的能力，培養(yǎng)了自己獨(dú)立思考、分析問(wèn)題與解決問(wèn)題的能力，對(duì)以后進(jìn)入社會(huì)中打下了一定的基礎(chǔ)。同時(shí)

96、也明白了知識(shí)永無(wú)盡頭，我們需要學(xué)習(xí)的東西還很多，實(shí)踐才是學(xué)習(xí)知識(shí)，拓展知識(shí)最好的機(jī)會(huì)。</p><p>　　不管怎么說(shuō)吧，完成畢業(yè)設(shè)計(jì)是一個(gè)過(guò)程，這個(gè)過(guò)程中酸甜苦辣都會(huì)品嘗一遍。</p><p>　　同時(shí)我也相信，在不久的將來(lái)，汽車(chē)行業(yè)將會(huì)得到迅猛的發(fā)展，也會(huì)出現(xiàn)很多更加自然化，智能化的汽車(chē)設(shè)計(jì)。汽車(chē)作為我們?cè)谌粘Ｉ钪幸粋€(gè)必不可少的工具，我們不應(yīng)該讓它成為污染環(huán)境的一大因素。</p

97、><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1]王望予.《汽車(chē)設(shè)計(jì)》[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004. </p><p>　　[2]于志生.《汽車(chē)?yán)碚摗穂M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005. </p><p>　　[3]陳家瑞.《汽車(chē)構(gòu)造(下冊(cè))》[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2

98、005.</p><p>　　[4]劉維信.《汽車(chē)設(shè)計(jì)》[M].北京：清華大學(xué)出版社，2003. </p><p>　　[5]《汽車(chē)構(gòu)造教學(xué)圖冊(cè)（下冊(cè) 底盤(pán)）》[M].北京：人民交通出版社，1986.</p><p>　　[6]劉惟信, 孟嗣宗 編著，《機(jī)械最優(yōu)化設(shè)計(jì)》[M].北京：清華大學(xué)出版社，1986</p><p>

99、;　　[7]L.?？嘶舳鞯?《汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)》. [M].美國(guó)：機(jī)械工業(yè)出版社.1998</p><p>　　[8]關(guān)文達(dá).《汽車(chē)構(gòu)造》. [M].北京：清華大學(xué)出版社.2004</p><p>　　[9]濮良貴，紀(jì)名剛.《機(jī)械設(shè)計(jì)》. [M].北京：高等教育出版社.2006</p><p>　　[10]溫吾凡.人機(jī)工程學(xué)在汽車(chē)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].汽車(chē)工程，1988，

100、01：01-10.</p><p>　　[11]Michael Gipser, A New Fast Tire Model for Ride Comfort Simulations ,</p><p>　　Esslingen University of Applied Sciences,Germany,2001,5-10.</p><p>　　[12]Griffin

101、，M.J. Evaluation of vibration with respect to human response. Warrendale PA: SAE paper 860047.</p><p>　　[13]P.W.Kett.Mortor Vehicle science.part2.CHAPMAN AND HALL Ltd,1982.</p><p>　　[14]小林明.汽車(chē)工程

102、手冊(cè)（第二分冊(cè)）(日)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1984.</p><p>　　[15]趙學(xué)敏.汽車(chē)底盤(pán)構(gòu)造與維修[M].北京：國(guó)防工業(yè)出版社，2003:01-326.</p><p><b>　　致謝</b></p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)到了這里，也就接近尾聲了，在整個(gè)完成畢業(yè)設(shè)計(jì)期間，有許多需要我們感謝的人。</p>&l

103、t;p>　　首先需要感謝我們的指導(dǎo)老師雷占元雷老師，雷老師雖然不是我們學(xué)校的在職專(zhuān)職教師，但是他對(duì)于我們畢業(yè)設(shè)計(jì)的指導(dǎo)讓我們感到由衷的敬佩和感動(dòng)。在整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)的完成過(guò)程中，我們遇到什么不懂的地方或者不能自己解決的問(wèn)題，只要我們給他打電話(huà)或者去廠(chǎng)里找他，不管他是在處理公事,還是處于休息時(shí)間，他都會(huì)耐心的給我們解釋?zhuān)槐椴欢驮賮?lái)一遍。他從來(lái)沒(méi)有因?yàn)椴皇菍?zhuān)業(yè)的老師，沒(méi)有因?yàn)槲覀儽蕉鴮?duì)我們變現(xiàn)出一點(diǎn)的不耐煩，總是在認(rèn)真的運(yùn)用他的工作經(jīng)

104、驗(yàn)和豐富的知識(shí)給我們講解我們不懂的東西。雷老師以他豐富的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，認(rèn)真的工作態(tài)度，慈祥平和的人格深深的折服了我們，在這里，再次深情地跟老師說(shuō)一句：雷老師，我十分感謝您的無(wú)私奉獻(xiàn)。</p><p>　　其次需要感謝的就是我們學(xué)校的各位老師，他們雖然不是我們的指導(dǎo)老師，可是在我們有問(wèn)題去找他們的時(shí)候，他們會(huì)給我們認(rèn)識(shí)細(xì)致的講解，不會(huì)因?yàn)椴皇俏覀兊闹笇?dǎo)老師而敷衍了事。他們嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的治學(xué)作風(fēng)是我最佩服的地方。</p

105、><p>　　最后需要感謝的就是我同組的同學(xué)們，他們雖然在畢業(yè)設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)知識(shí)方面給不了我太多的幫助，但是他們每天陪伴著我，在我因?yàn)椴粫?huì)做設(shè)計(jì)而生的時(shí)候安慰我，幫助我。在我因?yàn)槿〉昧艘稽c(diǎn)成就的時(shí)候跟我一起高興，提醒我還有工作需要做。畢業(yè)設(shè)計(jì)就要結(jié)束了，在這里我祝愿他們，祝愿我的這些可愛(ài)的同學(xué)們，祝愿他們?cè)谝院蟮墓ぷ黜橅樌?，生活幸幸福福?lt;/p><p>　　在論文即將成稿之際，思緒萬(wàn)千，從畢業(yè)設(shè)