传动轴设计指南介绍
奇瑞汽车有限公司
乘研三院底盘部设计指南
编制：梁晋
审核：吕波涛
批准：冯贺平
目录
§1 概述 (2)
§1.1万向节和传动轴综述 (2)
§1.2万向节的类型及适用范围 (2)
§1.3万向节结构及工作原理 (2)
§2 设计构想 (8)
§2.1设计原则和开发流程 (8)
§2.2 基本的设计参数制定 (9)
§2.3 台架试验 (25)
§3 材料及加工 (26)
§4 图纸模式 (27)
§4.1 尺寸公差 (27)
§4.1 文字说明 (27)
§1 概述
§1.1万向节和传动轴综述
汽车上的万向节传动常由万向节和传动轴组成，主要用来在工作过程中相对位置不断改变的两根轴间传递动力。万向节传动应保证所连接两轴的相对位置在预计范围内变化时，能可靠的传递动力；保证所连接两轴尽可能同步（等转速）运转；允许相邻两轴存在一定的角度；允许存在一定轴向的移动。
§1.2万向节的类型及适用范围
万向节按其在扭转方向上是否由明显的弹性可分为刚性万向节和挠性万向节。刚性万向节又可分为不等速万向节（常用的十字轴式），准等速万向节（双联式、三销轴式等）和等速万向节（球叉式、球笼式等）。等速万向节，其英文名称为Constant Velocity Universal Joint，简称等速节（CVJ）。
CVJ的分类如下（德国分类）:
Fixed Joint(固定端万向节)——AC：椭圆截面滚道
——RF: 圆形截面滚道
——UF：尖拱形截面滚道
Plunging Joint(移动端万向节)——DOJ：双偏置式万向节
——GI: 三球销式万向节
——VLJ：斜滚道球笼万向节
以上是乘用车常用等速节的英文及德文缩写，对应着不同的结构与性能，这在下边的章节中会提到。
在发动机前置后轮驱动（或全轮驱动）的汽车上，由于工作时悬架变形，驱动桥主减速器输入轴与变速器（或分动器）输出轴间经常有相对运动，因此普遍采用万向节传动。在转向驱动桥中，由于驱动轮又是转向轮，左右半轴间的夹角随行驶需要而不断变化，这时多采用球叉式和球笼式等速万向节传动。当后驱动桥为独立悬架结构时，也必须采用万向节传动。万向传动装置除用于汽车的传动系外，还可用于动力输出装置和转向操纵机构。因为轿车普遍采用等速万向节，所以本设计指南重点介绍等速节驱动轴。
§1.3万向节结构及工作原理
§1.3.1万向节结构
§1.3.1.1十字轴式刚性万向节,如下图所示：
§1.3.1.2固定端球笼式等速万向节,如下图所示（AC/RF/UF仅钢球滚道截面形状不同）：
§1.3.1.3移动端球笼式等速万向节（DOJ）,如下图所示：
§1.3.1.4移动端球笼式等速万向节（GI）,如下图所示：
§1.3.1.5移动端球笼式等速万向节（VL）：
§1.3.1.6等速驱动轴结构
上图所示为常见的轿车等速驱动轴结构，包括固定端万向节与移动端万向节及中间花键轴杆，万向节由防尘罩进行密封，内部充入润滑油脂，防尘罩通过卡箍联接固定到万向节与轴杆上，轴杆上装有阻尼减震圈，其作用是在工作中衰减轴杆的振动，从而降低噪声，这个效果也可以通过将轴杆制成空心来实现。驱动轴两侧的花键与轮毂和差速器分别配合联接。传动系的动力经过移动节、轴杆传递到固定节，移动节具有可轴向伸缩的功能，但允许的轴间角度较小；固定节不可以轴向伸缩，但具有较大的轴间角度,以适应转向要求。
§1.3.2等速驱动轴的安装方法
以奇瑞公司S12+1.3L 车型为例，如下所示：
固定节
防尘罩
卡箍
阻尼减震圈
防尘罩
移动节
差速弹簧圈
花键
螺纹
花键
轴杆
1
将左等速节驱动轴总成2的内球笼花键插入变速箱输出端。依靠弹性挡圈涨开与变
速箱限位固定。如图A所示。
将左等速节驱动轴总成2的外球笼花键插入左前转向节带盘式制动器总成3的前轮毂的花键槽中，如图B所示，通过驱动轴锁紧螺母4将驱动轴总成与前轮毂相连，螺母锁紧力矩270±10N·m。
使用工具对准驱动轴外球笼槽口处将驱动轴锁紧螺母4外缘砸入最终锁紧。
安装过程中注意对防尘罩的保护，避免被尖锐外物划伤。右等速节驱动轴总成1的安装同左等速节驱动轴总成2的装配方式。
§1.3.3万向节的工作原理
§1.3.3.1十字轴万向节的工作原理
差速弹簧圈
3
4
A 变速箱端连接示意图
B 前轮毂端连接示意图
传统型式的万向节，主动轴（即动力输入轴）与从动轴（即动力输出轴）之间通过十字形的关节联接，可以传递不同角度方向上的回转运动。其数学模型如下图所示，输入轴＝ａ轴在A 平面上作旋转运动。输出轴＝ｂ轴在B 平面上作旋转运动。a 轴和b 轴在同一条直线上时，a 轴和b 轴的转速相同。a 轴和b 轴之间有一定的角度旋转时，当ａ轴从V 旋转到W 位置（转角为45°）时，b 轴从 V ′旋转到W ′位置（转角大于45°）。当ａ轴从W 继续旋转到X 位置（转角为45°）时，b 轴从W′旋转到X ′位置（小于45°）。在此90°区间内，从动轴转速大于主动轴转速，且先加速后减速，当a 轴转到90°时，b 轴也转到90°。
当ａ轴从X 旋转到Y 位置（转角为45°）时，b 轴从 X ′旋转到Y ′位置（转角小于45°）。当ａ轴从Y 继续旋转到Z 位置（转角为45°）时，b 轴从Y ′旋转到Z ′位置（大于45°）。在此90°区间内，从动轴转速小于主动轴转速，且先减速后加速，当a 轴转到90°时，b 轴也转到90°。下一个180°的运动情况重复上述过程。
由此可见，主动轴以等角速转动时，从动轴转动则是时快时慢，即指单个十字轴万向节在有夹角时传动具有不等速性。这里所谓的“传动的不等速性”，是指从动轴在运转一周的过程中角速度不均而言，而主、从动轴的平均转速是相等的，即主动轴转过一周，从动轴也转过一周。
单个十字轴万向节在有夹角时传动具有不等速性，将使从动轴及与其相连的传动部件产生扭转振动，从而产生附加的交变载荷，会影响传动系零部件寿命。为了实现两轴间的等角速传动必须使用两个十字节，并且满足以下两个条件：①第一万向节两轴间夹角1α与第二万向节两轴间夹角2α相等；②第一万向节的从动叉与第二万向节的主动叉处于同一平面内。这样，第一个十字节的不等速效应就会被第二个十字节的不等速效应所抵消，最终取得两轴等速的效果。
在双十字节使用中，针对每一个十字节而言，只要存在轴间夹角1α或2α，万向节在工作过程中内部零件之间就有相对运动，因而导致摩擦损失，降低传动效率。夹角越大，则效率越低。
§1.3.3.2等速万向节的工作原理
上述双万向节传动虽能近似地解决等速传动问题，但在某些情况下，例如转向驱动桥的分段半轴间，在布置上受轴向尺寸限制，不可能布置双万向节，而且转向轮要求偏转角度大（30°～40°），因而上述双万向节传动已经难以适应，况且十字节的运转噪声大，转向效果也差。所以需要利用一个万向节便能实现等角速传动，因而出现了等速万向节。
CVJ的传动与轴间夹角没有关系，如下图所示（AC节），当输入轴A与输出轴B的轴间夹角发生变化时，6个传动钢球的中心始终位于夹角的平分面上，因此，钢球中心到A、B轴的垂线段长度相等，而钢球在A轴的回转面A面与在B轴的回转面B面的啮合点位于钢球中心，所以两轴的角速度相同。
§2 设计构想
§2.1设计原则和开发流程
对于转向驱动桥,前轮既是转向轮又是驱动轮,作为转向轮,要求驱动轴固定节能在最大转向角范围内任意偏转到某一角度;作为驱动轮,则要求驱动轴在车轮偏转过程中不间断地把动力从差速器传递到车轮。因此转向驱动桥的驱动轴不能制成整体而要分段,中间用万向节连接,以适应汽车行驶时驱动轴各段的交角不断变化的需要。若采用独立悬架,则在靠近差速器处也需要有万向节;若采用非独立悬架,只需要在转向轮附近装一个万向节。
等速驱动轴设计开发流程见下图：
§2.2 基本的设计参数制定
驱动轴基本的设计参数包括万向节的结构和规格，与差速器和轮毂的接口尺寸、万向节中心距、移距-摆角参数，强度、刚度和耐久性寿命的计算校核，NVH性能计算等等。一般来讲驱动轴的布置是在强度、刚度及耐久性计算完毕，选定万向节结构和规格后进行的，但是考虑到以上计算中使用到的一些参数是在布置后确定下来的，所以我们首先介绍驱动轴的布置。
§2.2.1驱动轴的布置
在结构上，由于悬挂系统的上下运动，使万向节的角度发生变化，同时从变速箱端到车轮端的驱动轴有效工作长度发生变化，如下图所示，ｒ2 ＞ｒ1。针对这一变化，要求驱动轴位于变速箱侧的万向节具备一定量的轴向伸缩滑移功能，同时具有一定量的摆角，以保证悬挂系统工作时可以正常的传递动力。这个滑移和摆角功能经过量化，便成为了移动节的移距-摆角功能曲线。
下面以奇瑞公司S18+1.3L的驱动轴布置为例进行说明。
S18+1.3L驱动轴的布置流程
在驱动轴内外端万向节的主要结构及接口尺寸确定之后，万向节的中心点也就确定了。在Catia软件中将外球笼数模与前转向节带盘式制动器总成、前滑柱的数模在整车坐标系下进行装配。模拟前悬架的运动行程，从而找到前悬架上跳极限、满载、半载、空载、下跳极限时所对应的外球笼中心点坐标，并将其记录下来。同时，将内球笼与差速器的数模在整车坐标系下进行装配，找到内球笼的中心点坐标，并将其记录下来。（注：因内球笼为移动节，在滑移过程中其转动中心的位置是动态变化的，所以这里记录的只是一个参考中心点的坐标）如下图所示：
左轴右轴
根据以上布置图，记录左、右驱动轴万向节的中心点在各个运动位置的坐标，并测量相应位置的内外端万向节中心距，编制如下表所示的布置数据。通常选择满载与空载位置下的内外端万向节中心距的平均值作为轴杆的特征长度，以此长度为半径，各位置固定节中心为球心，求得与差速器轴线的交点，此交点与参考移动节中心的位移为移距（滑出为负），然后将固定节中心与相应交点连线，测量连线与差速器轴线的夹角。外球笼因为不具有伸缩滑移功能，所以只测量轴杆与轮毂轴线的夹角。
将上表中所测量的各位置移距与摆角数据，与所选定的移动节的移距-摆角功能曲线做对比，如果测量的数据合理的分布在功能曲线内，即表示布置成功，否则便要重新调整轴杆长度或者选择新的万向节结构。
§2.2.2驱动轴的性能参数计算
驱动轴的性能计算主要是万向节的性能计算，决定于整车的质量参数、发动机的参数、传动系的参数及轮胎的参数等等，主要涉及静扭转强度、扭转疲劳强度、耐久性磨损寿命及NVH性能等等。
以奇瑞公司S18+1.3L车型驱动轴性能计算为例进行说明，如下：
一、设计输入参数
1.车辆类别：2
4
2.发动机参数
型号：1.3NA ,排量：1.297L
P：61KW/ 6000RPM
最大功率
max
T：114 Nm/3800～4500RPM
最大扭矩
max
E
3．变速箱参数
QR513MHA变速箱参数(汽油机)
4．质量参数
5．轮胎参数
轮胎型号175/60R14,滚动半径R R 0.273m 二、万向节强度计算
1．最大驱动力矩EGMAX T （由发动机最大输出力矩max E T 传递而来）
MT ：)(8202
056
.4545.3114max Nm Z i T T G E EGMAX
=??=?=
根据行驶方向，最大速比需考虑：
2．驱动轴最大附着扭矩（由地面附着力通过轮胎传递而来）
前轮驱动：
)(99018.91273.02
7408.92max
Nm f R Q T s S F A =????=????=μ
3．驱动轴需要承载的最大力矩
手动变速：
因为：max A EG MAX T T < 那么：EG MAX J T T =max 4．驱动轴应用力矩 手动变速：
)(13947.1820Nm f T T c JMAX APP =?=?=，7.1=c f
根据应用力矩可知，驱动轴的屈服力矩需要满足大于1394Nm 才能保证不失效，选
用AC79及DO79万向节的驱动轴其实测屈服力矩大于1900Nm ，静扭转强度大于2800Nm 。
屈服强度安全系数，一般取1.0～1.1；所选万向节为36.11394/1900=； 静扭强度安全系数，一般取1.3～1.5。所选万向节为21394/2800=； 结论：所选驱动轴强度满足要求。 三、耐久性磨损寿命校核
选用AC79固定节及DO79移动节，其动态额定扭矩Nm M d 6.289=。
因为整车经常处于空载和满载之间的工况行驶，所以选择空载和满载时内球笼轴间夹角的均值7=β°为考察对象，寿命目标值为100000Km ，使用Palmgren/Miner 原理进行计算。
最后得出结论，移动节行驶里程满足10万公里可靠性要求。同理，可得固定节的行驶里程也满足寿命要求。 四、轴杆最小横截面直径计算：
车轮打滑扭矩Nm T ss 820=
F S ：使用因素。 轿车： F S ＝1.0～1.2
取0.1=F S ，8.212
.878203
min =?=F
S d (mm)，所选驱动轴轴杆上车加工槽的最小外径为
22mm>21.8mm ，满足要求。
五、驱动轴模态分析
建立几何模型，通过有限元分析，计算左右驱动轴总成各阶次振动频率。驱动轴总成的固有频率要求：左右驱动轴的共振频率均大于200Hz 。（通常汽油机最大转速为6000r,根据阶次）
发动机最大转速（?=
60
rpm f n ，影响最大是发动机2阶激励，因此Hz f n 200=）
驱动轴固有振动频率简易计算方法：
假定轴杆为均一断面时，固有振动频率按下式计算
左轴：Hz Hz L d D f n 20044634326
10202.010202.02
72
1
227
>=?
?=+?
?≈ 右轴：Hz Hz L d D f n 2003.110690
26
10202.010202.02
72
2
227
<=?
?=+?
?≈ 由计算结果看，所选驱动轴右轴模态不符合要求，需要在轴杆上加装质量减震器对振幅进行衰减或者使用空心轴杆方案提高故有频率进行改善。（精确的模态值需要CAE 做相关分析或由NVH 试验进行测量）。但最终是否有必要对现有方案进行改善还要根据右轴的振动频率对车内噪声的影响大小来判定。
以上计算过程中所用到的参数：
）
静态加载轮胎半径（着扭矩起动）增扭系数（汽车最大附动机扭矩起动）增扭系数（汽车最大发或速比倒档速比速比扭矩变换速比主减速器速比差速器速比动比从发动机到传动轴总传m R f f i i i i i i i i i i i s s c R
F R n TC FD T
G --------------------1,...2,1 驱动轮数
）
后桥载荷（）前桥载荷（万向节屈服扭矩）
应用扭矩（）
最大附着扭矩（）（发动机输出）最大变速扭矩（）矩（万向节最大承受载荷扭轮胎附着系数
------------------Z Kg Q Kg Q T Nm T Nm T Nm T Nm T R
F Y APP A E
G J max max max μ
以上为S18+1.3L+MT 的计算校核，对于AT ，只需要在计算驱动力矩时在总传动比中代入液力变矩器的最大变矩系数即可，其他步骤同MT 。 §2.2.3万向节结构参数与尺寸制定 §2.2.3.1万向节的结构与规格
随着万向节技术的逐步发展与市场应用的不断成熟，各个万向节及驱动轴生产厂家已经将万向节规格与参数系列化、标准化（如下图所示的尺寸D1～D3， L1～L3），以缩
短开发周期及降低成本。各个厂家的万向节规格虽然大致上已经统一，但是性能上还是有较大差异的，这与厂家的设计、材料选取及处理、试验和制造水平相关。所以，对整车进行万向节选型时首先需要与各生产厂家沟通，不同的厂家提供的万向节规格虽然相似，但强度及磨损寿命还是有很大差别的，这一点非常重要。
§2.2.3.2万向节的尺寸制定
万向节与差速器的接口尺寸的制定过程中，要保证万向节与半轴齿轮花键配合齿侧间隙为-0.02mm～+0.08mm，并且移动节的限位卡环尺寸要保证可以压缩到花键小径以下，并能满足0.9KN～4.5KN的拉脱力要求。万向节与轮毂的配合也要满足花键配合齿侧间隙为-0.02mm～+0.08mm，并且螺纹尺寸要能满足锁紧螺母的拧紧力矩而不发生脱扣。
同时，从布置角度考虑，万向节金属结构部分要与周边各零部件保证至少5mm的间隙，以避免运动干涉。而对于防尘罩来讲，要考虑到受热后其回转直径不能大于15%的膨胀量。
关于粗糙度和形位公差的确定。移动节轴颈与变速箱油封配合处，为保证油封的密封效果，轴颈处粗糙度一般选0.8、0.63或者0.4。移动节、固定节轴承配合端面垂直度取0.05。形状和位置公差GB/T1182-ISO1302。表面粗糙度符号按GB/T131-ISO1302。形状和位置的未注公差按GB/T1184-k,线性尺寸的未注公差按GB/T1804-m,角度的未注公差按GB/T11335-m。
§2.2.4驱动轴强度及滑移-摆角曲线CAE分析
§2.2.4.1驱动轴强度分析
T= Nm
1．万向节最大承受载荷扭矩
max
J
2. 零部件应力分析状况：
3．零部件应力分析模型
钟形壳、保持架、星形套、钢球、轴杆、轴承架、滑套应力分析模型截图。
§2.2.4.2驱动轴滑移-摆角曲线CAE分析输出数据
1．驱动轴角度和移距CAE分析输入数据：
⑴转向机特性：
方向盘每转一圈，转向齿条行程；转向机最大行程。
⑵车轮中心坐标、CVJ、发动机数模、差速器数模、移动节中心坐标。2．驱动轴角度和移距CAE分析输出数据：
⑴CVJ摆角和车轮行程关系曲线；
⑵移动节摆角和移距关系曲线。以上曲线请考虑以下工况：
a.当发动机处于设计位置；
b.当发动机处于制动加速度为0.9g时的位置；
c.当发动机处于向心加速度为0.9g右侧转向时的位置；
d.当发动机处于向心加速度为0.9g左侧转向时的位置；
e.当发动机处于一档行驶时位置；
f.当发动机处于一档行驶时位置同时考虑地面对悬架的驱动力时的位置；
g.当发动机处于倒档行驶时的位置；
h.当发动机处于倒档行驶时同时考虑地面对车辆和动力总成悬挂的反作用力时位置；
i.发动机处于25g加速度后碰撞条件下的位置；
j.发动机位置处于以3.5g的加速度向上摆动条件下的位置；
k.发动机位置处于以4.5g的加速度向下摆动条件下的位置。
3．驱动轴角度和移距CAE分析输出曲线例子：以M11+2.0NA+QR519当发动机处于设计位置和处于制动加速度为0.9g时位置输出曲线为例
⑴当发动机处于设计位置时的移动节中心坐标
其CVJ摆角和车轮行程关系曲线：以左轮为例
Rebound Bump
R B
移动节摆角和移距关系曲线：以左移动节为例
R
B
⑵当发动机处于制动加速度为0.9g时的移动节中心坐标
CV节摆角和车轮行程关系曲线：以左轮为例
移动节摆角和移距关系曲线：以左GI 节为例
§2.2.5十字轴万向节的强度校核
1.在设计十字轴万向节时，应保证十字轴颈有足够的抗弯强度。设诸滚针对十字轴颈作用力的合力为F ，则： α
cos 2r T
F =
式中T —传动轴计算扭矩，取按两种情况计算的转矩（按发动机最大扭矩、变速器一档和按满载驱动轮附着系数为0.8计算）的较小者；
r —合力作用线与十字轴中心间的距离；
α—万向节的最大夹角；
十字轴颈根部的弯曲应力为：
)
(324
2411d d Fs
d -=
πσ 式中1d —十字轴轴颈直径；
2d —十字轴油道孔直径； s
— 力作用点到轴颈根部的距离。 弯曲应力应不大于250～3502/mm N 。 十字轴轴颈的剪应力：
传动轴设计及校核作业指导书
传动轴设计及校核作业指导书 编制：日期： 审核：日期： 批准：日期： 发布日期：年 月 日 实施日期：年 月 日
前言 为使本中心传动轴设计及校核规范化，参考国内外汽车设计的技术规范，结合公司标准和已开发车型的经验，编制本作业指导书。意在对本公司设计人员在设计过程中起到指导操作的作用，提高设计的效率和成效。本作业指导书将在本中心所有车型开发设计中贯彻，并在实践中进一步提高完善。 本标准于2011年XX月XX日起实施。 本标准由上海同捷科技股份有限公司第五研发中心底盘总布置分院提出。 本标准由上海同捷科技股份有限公司第五研发中心底盘总布置分院负责归口管理。 本标准主要起草人：张士华
一、传动系概述 (3) 1.1传动系功能 (3) 1.2传动系布置形式 (3) 1.3传动系的构成 (7) 1.4传动轴的主要结构形式 (8) 1.5驱动半轴的紧固方式 (12) 二、传动轴的设计流程 (15) 2.1传动轴的主要设计流程 (15) 2.2传动轴的设计过程及要求 (17) 三．传动轴的校核过程 (22) 3.1设计校核输入 (22) 3.2传动轴校核 (24) 3.3结论及分析 (25) 3.4传动轴跳动校核 (26) 3.5技术文件的编制 (26) 3.6传动轴图纸确认 (26) 四．试制装车及生产中经常出现的问题 (28) 五．参考文献 (28)
一、传动系概述 1.1 传动系功能 A、保证汽车在各种行驶条件下所必需的牵引力与车速，使它们之间能协调变化 并有足够的变化范围。 B、使汽车具有良好的动力性和燃油经济性。 C、保证汽车能倒车及左右车轮能适应差速要求。 D、使动力传递能根据需要而顺利接合与分离 1.2 传动系的布置形式 ? 前置后驱动 ? 前置前驱动 ? 后置后驱动 ? 四轮驱动 ? 中置发动机后轮驱动 部分高级轿车也采用前置后驱布置 前置后驱整体桥
传动轴加工工艺的设计
潍坊科技学院 毕业设计（论文） 题目：传动轴加工工艺的设计 ：洪飞 学号：8 院系部：机械工程系 班级: 2010级机械制造及自动化3班指导教师：中秀 二〇一三年五月
潍坊科技学院学生毕业设计（论文）材料目录 传动轴加工工艺的设计 【摘要】 传动轴是组成机器零件的主要零件之一，一切做回转运动的传动零件（例如：齿轮，蜗轮等）都必须安装在传动轴上才能进行运动及动力的传动，传动轴常用于变速箱与驱动桥之间的连接。通过对该零件的图样进行分析到选取制作该零件毛坯的材料，再对该零件的表面的加工方法的确定及定位基准的确定，和对该零件加工的各阶段进行了仔细的划分及一些其他因素（热处理，加工尺寸和切削用量）的安排，最后拟定了工艺过程。 【关键词】 传动轴;加工工艺;加工尺寸;切削用量
目录 摘要....................................................................................................................... I 关键词 ................................................................................................................... I 绪论 (1) 1．轴类零件加工 (2) 1.1轴类零件的功用与结构特点 (2) 1.2 主要技术要求 (2) 1.2.1尺寸精度 (2) 1.2.2几何形状精度 (2) 1.2.3位置精度 (2) 1.2.4表面粗糙度 (2) 1.3轴类零件的材料和毛坯 (2) 1.3.1轴类零件的材料 (2) 1.3.2轴类零件的毛坯 (3) 1.4轴类零件的预加工 (3) 1.5轴类零件的热处理 (3) 1.6轴类零件加工工艺规程注意点 (3) 1.7零件传动轴图样分析 (5) 2.传动轴的加工工艺分析 (6) 2.1确定毛坯 (6) 2.2确定主要表面的加工方法 (6)
万向传动轴设计说明书
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 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 普通的十字轴式万向节主要由主动叉、从动叉、十字轴、滚针轴承及其轴向定位件和橡胶密封件等组成。
万向传动轴设计说明书
目录 （一）万向传动轴设计 1.1 概述 (02) 1.1 结构方案选择 (03) 1.2 计算传动轴载荷 (04) 1.3 十字轴万向节设计 (05) 1.4 传动轴强度校核 (07) 1.5 传动轴转速校核及安全系数 (07) 1.6 参考文献 (09)
概述 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断改变的两根轴间传递转矩和旋转运动。 万向传动轴设计应满足如下基本要求： 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。 变速器或分动器输出轴与驱动桥输入轴之间普遍采用十字轴万向传动轴。在转向驱动桥中，多采用等速万向传动轴。当后驱动桥为独立的弹性，采用万向传动轴。
1.传动轴与十字轴万向节设计要求 1.1 结构方案选择 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：结构简单、强度高、耐久性好、传动效率高、成本低，但夹角不宜过大。 3.轴向定位方式： 盖板式卡环式瓦盖固定式塑料环定位式 4. 润滑与密封：双刃口复合油封多刃口油封
1.2 计算传动轴载荷 由于发动机前置后驱，根据表4-1，位置采用：用于转向驱动桥中 ①按发动机最大转矩和一档传动比来确定 T se1=k d T emax ki1i f i0η/n T ss1= G1 m’1υr r/ 2i mηm 发动机最大转矩T emax=186Nm 驱动桥数n=1， 发动机到万向传动轴之间的传动效率η=0.89， 液力变矩器变矩系数k={(k0 -1）/2}+1=1, 满载状态下一个转向驱动桥上的静载荷G1=50%m a g=0.5*1747*9.8=8530.9N，满载状态下一个驱动桥上的静载荷G2=65%m a g=0.65*1747*9.8=11128.39N， 发动机最大加速度的前轴转移系数m’1=0.8 发动机最大加速度的后轴转移系数m’2=1.3， 轮胎与路面间的附着系数υ=0.85， 车轮滚动半径r r=0.35, i=3.6 变速器一挡传动比 1 i=1 分动器传动比 f 主减速器从动齿轮到车轮之间传动比i m=0.55, 主减速器主动齿轮到车轮之间传动效率ηm=η发动机η离合器=0.98x0.96=0.94 因为0.195 m a g/T emax>16,f j=0，所以猛接离合器所产生的动载系数k d=1，主减速
传动系统设计指导书 01
1.范围 适用于本研发中心所开发车型的发动机传动系统设计。 2.引用标准 GB 7086-87液力变矩器性能试验方法 GB/T465-1999汽车机械式变速器分类的术语及定义 GB/T5333-1985汽车驱动桥术语及定义 GB/T5727-1985汽车液力变速器术语及定义 GB/T5728-1985汽车离合器术语及定义 QC/T27-1992汽车干摩擦片式离合器台架试验方法 QC/T291-1999汽车机械式分动器性能要求 QC/T293-1999汽车半轴台架试验方法 QC/T294-1999汽车半轴技术条件 QC/T463-1999汽车用液力变矩器技术条件 QC/T470-1999汽车制动变速器操纵装置的要求 QC/T523-1999汽车传动轴台架试验方法 QC/T524-1999汽车发动机性能试验方法试验方法 QC/T533-1999汽车驱动桥台架试验方法 QC/T534-1999汽车驱动桥台架试验评价指标 QC/T29033-1991汽车用液力变速器台架性能试验方法 QC/T29063-1992汽车机械式变速器总成技术条件 QC/T29082-1992汽车传动轴总成技术条件 QC/T29101-1992汽车用操纵拉锁总成 3.传动系统设计概述 传动系统根据传力介质不同可分为：机械传动系、液力机械式传动系、液
压传动系和电传动系。因机械传动系效率高、结构简单、工作可靠、成本低，所以被绝大多数汽车采用。而液力机械传动系主要用于高级轿车。并在军用战斗车辆中被广泛应用，故此处将略去不述。液压传动系是利用液体静压力传递动力，因传动效率低，寿命较短未能推广。电传动主要应用于装载质量大于80 t的重型矿用汽车。 目前广泛应用于普通双轴汽车上，并与活塞式内燃机配用的是机械传动系。故以下如无特别说明本指导书所指传动系统均为机械传动系。 传动系统是位于汽车发动机与驱动轮之间的动力传递装置，其功用： 1）保证汽车在各种行驶条件下所必须得牵引力和车速，使它们之间能协调变化并有足够的变化范围； 2）是汽车具有良好的动力性和燃油经济性； 3）保证汽车能倒车及左右驱动车轮能适应差速要求； 4）是动力传递能根据需要而顺利结合与分离。 普通汽车的传动系统如图1所示主要由：离合器、变速器、万向传动装置、主减速器、差速器等组成。 图1 普通汽车传动系示意图 1-离合器、2-变速器、3-万向传动装置、4-主减速器、5-差速器、6-半轴、7-驱动桥发动机传动系统设计结构框图如图2 所示：
传动轴的数控加工工艺与编程设计
更多资料请访问.(.....) ...../ 4、毕业设计说明书的上边距:30mm；下边距:25mm；左边距:3Omm；右边距:2Omm；行间距1.5倍行距。 5、页眉的文字为“中北大学XXXX届毕业设计说明书”，用小四号黑体字，页眉线的上边距为25mm；页脚的下边距为18mm。 6参考文献 以上三项我也不会弄，你再弄一下。其他的自己再检查一下。
毕业设计说明书 传动轴的数控加工工艺及编程设计 学生姓名：贾伟学号：0821210509 学院：软件学院 专业：数控技术 指导教师：马军 2010年 5 月 27日 摘要 轴类零件在整个制造工业中发挥着重要作用。在汽车领域起着连接动力装置和运动装置的部位，在重型机械领域，起着传动动力，吊卸重物的重要组成部分等。细长轴是传动轴类零件的特点，在整个
轴类零件中也扮演着重要角色。现根据其零件特性，对其加工过程作详细分析，确定其加工过程中所 选刀具的种类、型号及其注意事项，并总结出该轴类零件的加工过程。 关键词：工艺分析，刀具，工艺卡片，编程 summary The summary axis parts throughout the manufacturing industry can play an important role. In the automotive industry plays a connection to the power plant and exercise equipment parts, in heavy machinery industry, plays a transmission power, lifting heavy objects, such as an important component of unloading. Slender shafts are driven shaft parts features throughout the axles in also play an important role. On the basis of their characteristics, on the part of its process for detailed analysis, to determine which process the selected type, model number and its considerations, and summarize the axles of the machining process. Tags: technology analysis tool process card programming 3。 目录 1 引言 ................................ ..... ................................ 2 1、零件图 ............................... ................................ 1.1、零件图的工艺分析 (3)
重型载货汽车万向传动轴设计方案说明书
汽车设计课程设计说明书 题目：重型载货汽车万向传动轴设计 姓名：xx 学号：200924xxxx 同组者：xxxxxx 专业班级：09车辆工程2班 指导教师：xxxxxxxx
商用汽车万向传动轴设计 摘要 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。 目录 一、概述 (04)
二、货车原始数据及设计要求 (05) 三、万向节结构方案的分析与选择 (06) 四、万向传动的运动和受力分析 (08) 五、万向节的设计计算 (11) 六、传动轴结构分析与设计计算 (17) 七、参考文献 (20) 一、概述 汽车上的万向传动轴一般是由万向节、轴管及其伸缩花键等组成。主要是用于在工作过程中相对位置不断变化的两根轴间传递转矩和旋转运动。 在动机前置后轮驱动的汽车上，由于工作时悬架变形，驱动桥主减速器输入轴与变速器输出轴间经常有相对运动，普遍采用万向节传动<图1—1a、b）。当驱动桥与变速器之间相距较远，使得传动轴的长度超过1.5m时，为提高传动轴的临界速度以及总布置上的考虑，常将传动轴断开成两段或三段，万向节用三个或四个。此时，必须在中间传动轴上加设中间支承。
花键传动轴设计说明书(小批量)
航空制造工程学院 机械制造工艺课程设计 课程名称：机械制造工艺及装备 设计课题：传动轴花键轴机械加工工艺 规程及夹具设计 专业：机械设计制造及其自动化班级： 姓名：学号： 评分：指导老师：（签字） 2012年12月
目录 一零件分析 (1) 二工艺规程设计 (1) 三夹具设计 (8) 四设计心得 (10) 五参考文献 (11)
一、零件的分析 （一）零件的作用 题目所给的零件是花键传动轴，为花键传动中的传动轴，起传动的 作用。 二、工艺规程设计 (一)确定毛坯的制造形式 选择锻件毛坯。 （二）基面的选择 基准的选择： 该零件既是花键轴又是阶梯轴，其加工精度要求较高，因此选中心孔B3/7.5做为设计和工艺基准。 （三）制定工艺路线 制定工艺路线的出发点,应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证,在生产纲领已确定的情况下,可以考虑采用万能性机床配以通用工、卡具,并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。 工艺路线方案： 10 下料（棒料） 20 夹一端，车端面，见平即可，钻中心孔B3/7.5 30 倒头装夹工件，车端面，保证总长170mm 40 以两中心孔定位装夹工件，粗、精车?35及?38外圆，倒角。 50 以两中心孔定位装夹工件，粗、精车?51及?45外圆，倒角。 60一夹一顶装夹工件，粗、精铣花键 70 热处理：调质处理255—302HB 80 按图样要求检查各部尺寸及精度。 （四）机械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的确定 “花键传动轴”，零件材料为40MnB，硬度为255—302HB，毛坯质量为6ｋｇ。生产类型为小批量生产，选择锻件毛坯。 据以上原始资料及加工路线，分别确定各加工表面的机械加工余量、
3传动轴工艺设计
3传动轴工艺设计 3.传动轴加工工艺分析 绘制好零件图后，同组的同学集体对零件进行了工艺分析，结果如下: 先粗车外圆，然后钻中心孔，粗车外圆轮廓，接着精车，切槽，再切断。 加工基准的确定，从保证加工精度要求出发，定位基准应选精基准，再选粗基准。且设计基准与工艺基准重合，减小基准不重合误差。 精基准的选择主要应该考虑保证工件加工精度和安装方便可靠。选择原则包括基准重合原则，基准统一原则，自为基准原则，互为基准原则，方便安装原则。 粗基准的选择主要保证各加工表面有足够的加工余量，使加工表面与非加工表面间的位置符合图样要求，并特别注意应尽快获得精基准。选择基准原则，包括选择重要表面，不加工表面，加工余量小的表面作为粗基准。 3.1.1 毛坯的选择 由于齿轮轴要求有较高的综合性能，毛坯选用锻件，零件的总长为137，为方便加工采用Φ30×200mm的尺寸。 3.1.2工艺分析 1)Φ25处轴段 考虑到表面粗糙度为1.6，圆跳动为0.02加工精度较高查阅机械加工工艺人员手册，我们采用的方案是：粗车-精车-磨。并且同轴度 要求为 2) Φ22处轴段 考虑到表面粗糙度为1.6，圆跳动为0.02加工精度较高查阅机械加工工艺人员手册，我们采用的方案是：粗车-精车-磨。 3) 其余部分 其余部分为自由公差，粗糙度要求为12.5，粗车即可达到要求。 6)热处理 为了提高齿轮的综合性能需进行调质处理，为了避免零件热处理过程中变形，将热处理安排在半精车之前。 3.1.3机床的选择
参考各机床参数以及结合实验楼设备的实际情况，机床型号选择如下: 车 CA6140 铣 X8126B 磨 M1432A 3.2 确定齿轮轴加工工艺路线 参照前述加工工艺分析，现将齿轮轴的加工工艺路线列述如下: 下料-锻造-粗车-热处理-精车--铣键槽-磨 …… 3.5 零件数控加工工艺分析 如图1.1所示，零件外形规则，被加工部分的各尺寸、形位、表面粗糙度值等要求较高。工件复杂程度一般，包含了圆柱面、切槽、倒角以及螺纹的加工，且大部分的尺寸均达到IT8～IT7级精度。 选用通用三爪卡盘装夹工件，校正三爪卡盘，使之与工作Z轴移动方向平行。采用试切法对刀，找正工件X、Z轴零点，零点位于工件右端面Φ32的中心位置，设置Z轴零点与机械原点重合，刀具长度补偿利用X轴定位器设定；有时也可不使用刀具半径补偿功能，而根据不同刀具没定多个工件坐标系零点进行编程加工。图中A表面为执行刀具长度补偿后的零点表面。 (1)根据零件图样要求给出加工过程为： 1. 粗车外圆柱面保证直径为Φ25.8mm，选用外圆车刀。 2.粗车右端长度为22mm的外轮廓，预留0.8mm 的精加工余量，选用外圆车刀。 3.精加工外轮廓，选用外圆车刀。 4.右端面倒角1×45°，选用外圆车刀。 5.切槽，宽度分别为2mm、3mm，选用切槽刀。 (2)刀具及切削用量的选择 工步1：平端面，使用01号车刀（外圆车刀），切削用量：F=60mm/min，n=560r/min。 工步2：粗车外轮廓，使用01号车刀（外圆车刀），切削用量：F=200 mm/min，n=560r/min， a=0.5mm。 p
花键传动轴设计说明书
航空制造工程学院 《机械制造工艺及装备》 课程设计说明书专业：机械设计制造及其自动化班级： 090314 姓名：张建学号： 09031432 评分：指导老师：（签字）
2012年11月
机械制造工艺学课程设计任务书 课题: 传动轴花键轴机械加工工艺规程及夹具设计内容： 1 零件图1张 2. 机械加工工艺过程综合卡片1张 3. 夹具设计装配图1张 4. 夹具设计零件图1张 5. 课程设计说明书12张 班级：09031432 姓名：张建 2012年11月
目录 一零件分析 (1) 二工艺规程设计 (1) 三夹具设计 (9) 四设计心得 (10) 五参考文献 (11)
一、零件的分析 （一）零件的作用 题目所给的零件是花键传动轴，为花键传动中的传动轴，起传动的 作用。 二、工艺规程设计 (一)确定毛坯的制造形式 选择锻件毛坯。 （二）基面的选择 （1）基准的选择： 该零件既是花键轴又是阶梯轴，其加工精度又要求较高，因此选中心孔B3/7.5做为设计和工艺基准。 （三）制定工艺路线 制定工艺路线的出发点,应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证,在生产纲领已确定的情况下,可以考虑采用万能性机床配以专用工卡具,并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。 工艺路线方案： 工序一下料 工序二夹一端，车端面，见平即可，钻中心孔B3/7.5 工序三倒头装夹工件，车端面，保证总长175 工序四以中心孔定位装夹工件粗车外圆各部。 工序五去毛刺 工序六以两中心孔定位装夹工件。精车,半精车各部尺寸，倒角 工序七一夹一顶装夹工件，粗，精铣花键 工序八热处理：调质处理255—302HB 工序九按图样要求检查各部尺寸及精度。 （四）机械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的确定 “花键传动轴”，零件材料为40MnB，硬度为255—302HB，毛坯质量 为6.37ｋｇ。生产类型为小批量生产，锻造毛坯。 据以上原始资料及加工路线，分别确定各加工表面的机械加工余量、
传动轴的加工工艺设计书
传动轴机械加工工艺规程设计 说明书 设计人：陈浩 专业：机制 班级：1006 学号：22号
目录 摘要 (3) 关键词 (3) 1.零件图样分析 (3) 2.毛坯的确定 (4) 3.工艺分析 (5) 4.工艺路线的拟定 (6) 5.切削用量的选择 (6) 6.工序尺寸及其公差的确定 (9) 7.机械加工程序 (9) 7.1确定加工方法 (9) 7.2机床选择 (10) 7.3刀具选择 (10) 7.4量具选择 (11) 8．设计总结 (12) 9.参考文献 (13) 10.工序卡片编制 (14) 11.附录
传动轴的加工工艺设计 摘要：本设计通过传动轴零件图的分析，确定了该零件的毛坯材料及尺寸规格；通过对零件的加工工艺分析，确定了该零件的加工工艺路线，编写了详细的机械加工工艺文件：工艺过程卡片和工序卡片。零件在加工中必须保证重要尺寸的精度和表面质量，并对零件在加工过程中使用的设备和工装进行说明。 关键词：传动轴；尺寸；加工工艺 1、零件图样分析 传动轴是某机器中的一个重要传输动力的零件，属于典型的轴类零件。其形状结构如下图：
图中以Φ20±0.01mm 的外圆与Φ25±0.025mm 的外圆公共轴线为基准，作为装配要求，加工零件的其它外圆基准。001 01.035+-φ圆和0 025.035-φmm 外圆轴线有跳动公差，公差值为0.03mm ，零件表面粗糙度最小数值为Ra0.8μm ，零件采用材料为45号钢在加工过程中有调质的要求，这样有利于改善零件的加工综合性能，故加工过程中应适时转序。该传动轴零件形状为较简单的阶梯轴，结构简单。为实现轴的准确传递动力和轴与轴之间的精密配合，要求很高的精度等级和表面粗糙度。为了在传力过程中承受交变扭转负荷和冲击，传动轴需要有良好的力学综合性能，一般要对其进行调质处理，材料可为45号钢，就可以达到它的使用要求.分析零件图可知，传动轴两端面和各阶梯轴端面均要求切削加工，并在轴向方向上均高于相邻表面，这样既减少了加工面积，又提高了接触刚度；为了加工阶梯轴，需在加工前切出退刀槽，以方便在加工外圆表面时退刀，避免刮伤加工好的端面；在加工各重要外圆表面时，可以两端定位，通过粗车、半精车、粗磨、精磨来达到技术要求，加工起来比较方便；键槽加工也可以在车床上用铣刀铣出来。总体上，主要工作表面虽然加工精度和表面粗糙度要求相对较高，但也可以在正常的生产条件下，采用较经济的方法保质保量地加工出来。由此可见，该零件的工艺性较好。 2、毛坯的确定 在制订工艺规程时，合理选择毛坯不仅影响到毛坯本身的制造工艺和费用，而且对零件机械加工工艺、生产率和经济性也有很大的影响。由于零件属于轴类，用来传递动力的要求有较好的韧性，加上径向尺寸变化较大，故采用锻件最为适宜，锻件的毛坯余量选择单边为3mm,相比棒料而言减少了加工余量。零件采用的是45钢，具有较好综合机械性能。为了提高生产率，降低成本，故在中批量生产中采用模锻制造毛坯，毛坯总长为156mm 。
汽车万向传动轴设计
分类号：U463 单位代码：10452 本科专业职业生涯设计规划人生方向实现人生梦想 汽车万向传动轴设计 姓名 学号 年级 2007级 专业车辆工程 系（院）工学院 指导教师 2011年 4 月 1 日
目录 第一部分 (4) 规划人生方向实现人生梦想 (4) 前言 (4) 1 自我分析 (4) 1.1个性特征分析 (4) 1.1.1 性格特征分析 (5) 1.1.2 兴趣爱好分析 (5) 1.2 个人能力分析 (5) 1.2.1 能力优势 (5) 1.2.2 能力弱势 (5) 1.3 价值观分析 (5) 1.3.1 人生价值观分析 (6) 1.3.2 职业价值观分析 (6) 2 环境分析 (6) 2.1 家庭环境分析 (6) 2.2 学校环境分析 (6) 2.3 社会环境分析 (7) 2.4 临沂环境分析 (7) 3 毕业打算及具体计划 (7) 3.1 做一公务人员 (7) 3.2 考研 (7) 3.3 自主创业 (7)
4 具体各阶段规划 (8) 4.1 2010年—2013年（短期目标） (8) 4.2 2014年—2019年（中期目标） (8) 4.3 2019年—退休 (9) 5 最后总结 (9) 第二部分 (9) 汽车万向传动轴设计 (9) 中文摘要 (9) ABSTRAT (10) 1概论 (11) 2华利微型客车TJ6350汽车原始数据及设计要求 (12) 3 万向传动轴的结构特点及基本要求 (13) 4 万向传动轴结构方案的分析 (15) 4.1 基本组成的选择 (15) 4.2 万向传动轴的计算载荷 (17) 5 万向传动的运动和受力分析 (18) 5.1 单十字万向节传动 (19) 5.1.1运动分析 (19) 5.1.2 附加弯曲力偶矩的分析 (20) 5.2 双十字轴万向节传动 (21) 6 万向传动轴的选择 (23) 6.1 传动轴管的选择 (23) 6.2 伸缩花键的选择 (23)
机械制造技术基础 A 实验指导书(2)
机械制造技术基础A 实验指导书 河南科技大学 2007年3月
目录 实验一车刀几何角度测量 实验二车床三箱结构认识 实验三滚齿机的调整与加工 实验四机床工艺系统刚度测定 实验五加工误差统计分析
实验一车刀几何角度测量（ 2 学时） 一、实验目的 1、加深对刀具几何角度及各参考坐标平面概念的理解； 2、了解万能量角台的工作原理，掌握刀具几何角度的测量方法； 3、学会刀具工作图的表示方法。 二、实验设备 1、万能量角台一台。 2、测量用车刀若干把。 三、实验原理 刀具几何角度的测量是使用刀具角度测量仪完成的，刀具角度测量仪即万能量角台的测量原理如图1-1所示，立柱式万能量角台主要由台座、立柱、垂直升降转动套、水平回转臂、移动刻度盘和指度片等零件组成。松开侧锁紧螺钉，可使垂直升降转动套带动水平回转臂上下移动，松开前锁紧螺钉，可使水 1.台座 2.立柱 3.前锁紧杆 4.滑套 5. 侧锁紧螺杆 6.挡片 7.水平转臂 8.挡片 9.移动刻度盘 10.指度片 11.紧固螺钉 12.定位销钉 图1-1 万能量角台示意图
平回转臂和移动刻度盘绕水平轴转动。移动刻度盘可沿着水平回转臂上的水平槽水平移动，并根据测量需要紧固在某一确定位置。指度片可绕螺钉销轴转动，其底部靠近被测量的表面，指针指示测量角度。用上述这些零件位置的变动，即可实现各参考平面内刀具角度的测量。测量时，刀具放在台座上，以刀杆的一侧靠在两定位销内侧定位。 四、实验内容 1）测量主偏角 k r 滑套上的“0”刻度对准立柱上的标定线，测量时只可上下移动，不得转动。转动水平回转臂，使其上的“0”刻度线对准滑套上的标定线。调整测量指度片，使指度片的底面与主切削刃重合，制度片的指针所指的角度为主偏角 k。 r 2）测量负偏角' k r 方法同上，只是让指度片的底面与副切削刃重合，指针所指读数为负偏角' k。 r 3）测量前角 γ 滑套上的“0”刻度对准立柱上的标定线后，再把滑套相对于标定线顺时针转动一个主偏角的余角，转动水平回转臂，使水平回转臂上的“90”刻度线对准滑套上的“90”刻度线，调整指度片，使指度片的底面与前刀面重合，制度片的指针所指的角度为 γ。 4）测量后角 α 方法同上，只是让指度片的后侧面与主后面重合，指度片指针所指的角度为后角 α。 5）测量刃倾角 λ s 滑套上的“0”刻度对准立柱上的标定线后，再把滑套相对于标定线逆时针旋转一个主片角使主刀刃与指度片的前侧面靠紧，再沿立柱移动滑套，使指度片的底侧面与主刀刃贴紧，指度片指针所指的角度为 λ。 s 五、实验注意事项 1、调整角度要准确，该靠紧的面要全部靠紧。 2、该松的零件要放松，该紧固的零件要拧紧。 3、注意安全，不要让刀刃碰住身体。
设计-传动轴-机械制造技术基础
毕业设计 题目：传动轴的工艺设计 院系：机电工程系 专业：机电一体化 姓名：吕书星 班级：机电六班 学号：2010010306036 指导教师：孔祥林
目录 前言------------------------------------------------------2 课程设计简要分析------------------------------------------3 1 零件最小直径的确定--------------------------------------4 2 零件的工艺分析------------------------------------------4 3 工艺计算与设计------------------------------------------5 3.1 毛坯选择---------------------------------------------5 3.2 工艺路线的确定---------------------------------------5 3.2.1 确定零件的定位基准与装夹方式----------------------5 3.2.2 主要表面加工方法的确定----------------------------6 3.2.3 装夹方式------------------------------------------6 3.2. 4 划分阶段------------------------------------------7 3.2. 5 热处理工序安排------------------------------------7 3.2.6 加工方法的选择和加工方案的确定--------------------8 4 工序与工步的划分---------------------------------------10 4.1 工序的划分------------------------------------------10 4.2工步的划分-------------------------------------------11 4.3加工顺序及加工路线的确定-----------------------------11 4.3.1 零件加工必须遵守的安排原则------------------------11 4.3.2进给路线-------------------------------------------11 4.4 加工尺寸和切削用量----------------------------------12 4.5拟定工艺过程-----------------------------------------12
轿车传动系总体方案设计及万向传动轴的设计
汽车设计课程设计 题目轿车传动系统总体方案及万向传动轴的设计 院（系）机械与汽车工程学院 专业车辆工程（新能源） 年级2011级 学生姓名 学号 指导教师邓利军 二○一四年六月
摘要 汽车传动系统的基本功用是将发动机发出的动力传给驱动车轮。组成现代汽车普遍采用的是活塞式内燃机，与之相配用的传动系统大多数是采用机械式或液力机械式的。普通双轴货车或部分轿车的发动机纵向布置在汽车的前部，并且以后轮为驱动轮，其传动系统的组成和布置发动机发出的动力依次经过离合器、变速器(或自动变速器)和由万向节与传动轴组成的万向传动装置，以及安装在驱动桥中的主减速器、差速器和半轴，最后传到驱动车轮。传动系统的首要任务是与发动机协同工作，以保证汽车能在不同使用条件下正常行驶，并具有良好的动力性和燃油经济性。 关键词：离合器、变速器、万向节传动轴、驱动桥、主减速器、差速器、半轴、驱动车轮
Abstract The basic issue of Automotive driveline is to driving force from the engine to drive wheels. The modern Motor commonly used is the piston-type internal combustion engine and usually use mechanical drive system or hydraulic mechanical drive system to match with it. The engine of General biaxial goods or part of the vertical layout are in the front of the car, and use the rear wheel for driving wheel, the composition of the drive system and arrangement of the engine power to issue the order after clutch、gearbox (or automatic transmission) and the drive shaft gear which make up of the universal section and the composition, and the main reducer which installed on the drive axle 、 differential and axle, and finally is the drive wheels.The primary tasks of transmission is to work together with the engine for ensure that the use of motor vehicles to normal in different traffic conditions, and has good power and fuel economy. Key words: Clutch, transmission, drive shaft universal joints, drive axle, main reducer, differential, axle, drive wheels
汽车万向传动轴设计技术毕业设计说明书
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 (6) 3 万向传动轴运动分析 (9) 4 万向传动轴设计 (10) 4.1 传动载荷计算 (10) 4.2 十字轴万向节设计 (12) 4.3滚针轴承设计 (13) 4.4传动轴初步设计 (14) 4.5 花键轴设计 (15) 4.6 万向节凸缘叉连接螺栓设计 (16) 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 (18) 5.1万向节凸缘叉作图方法及三维图 (18) 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 (2624) 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引言 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得十分重要，设计必须保证所连接的两轴的夹角及相对位置在一定范围内变化时，能可靠而稳定地传
客车底盘总布置设计规范
长春北车电动汽车有限公司设计规范 CBD-YF-DP-GF.1 客车底盘总布置设计规范
目录 1 范围 (2) 2 规范性文件引用 (2) 3 术语和定义 (3) 4 设计准则 (3)
1 范围 本标准主要介绍了客车底盘总布置的简要设计流程，规范了设计步骤，明确了底盘总布置的设计结构等。 本标准适用于我公司6--12米的大中型营运客车的底盘总布置设计。 2 规范性文件引用 GB/T 13053-2008 客车车内尺寸 GB 12676-1999 汽车制动系统结构、性能和试验方法 GB 17675-1999 汽车转向系基本要求 GB/T 5922-2008 汽车和挂车气压制动装置压力测试连接器技术要求 GB/T 6326-2005 轮胎术语及其定义 GB/T 13061-1991 汽车悬架用空气弹簧橡胶气囊 QC/T 29082-1992 汽车传动轴总成技术条件 QC/T 29096-1992 汽车转向器总成台架试验方法 QC/T 29097-1992 汽车转向器总成技术条件 QC/T 293-1999 汽车半轴台架试验方法 QC/T 294-1999 汽车半轴技术条件 QC/T 299-2000 汽车动力转向油泵技术条件 QC/T 301-1999 汽车动力转向动力缸技术条件 QC/T 302-1999 汽车动力转向动力缸台架试验方法
QC/T 303-1999 汽车动力转向油罐技术条件 QC/T 304-1999 汽车转向拉杆接头总成台架试验方法 QC/T 305-2013 汽车液压动力转向控制阀总成性能要求与试验方法 QC/T 465-1999 汽车机械式变速器分类的术语及定义 QC/T 470-1999 汽车自动变速器操纵装置的要求 QC/T 479-1999 货车、客车制动器台架试验方法 QC/T 483-1999 汽车前轴疲劳寿命限值 QC/T 491-1999 汽车筒式减振器尺寸系列及技术条件 QC/T 494-1999 汽车前轴刚度试验方法 QC/T 513-1999 汽车前轴台架疲劳寿命试验方法 QC/T 523-1999 汽车传动轴总成台架试验方法 QCT 529-2013 汽车液压动力转向器技术条件与试验方法 QCT 533-1999 汽车驱动桥台架试验方法 QCT 545-1999 汽车筒式减振器台架试验方法 3 术语和定义 上述标准中确立的符号、代号、术语均适用于本标准。 4 设计准则 4.1应满足的安全、环保和其它法规要求及国际惯例 客车底盘总成中各部分的主要性能、尺寸等应符合相应的标准规定。详参相应的标准。