万向传动轴径向全跳动计算
万向传动轴径向全跳动计算
万向传动轴是一种常见的机械传动装置，用于将动力从一个位置传递到另一个位置。它通常由两个万向节和一根轴组成，可以在不同的角度和位置上传递扭矩。
在传动轴的运行过程中，径向全跳动是一个重要的参数。径向全跳动是指万向传动轴在转动过程中，两个万向节之间的径向距离的变化。这种跳动会对传动轴的运行稳定性和传动效率产生影响，因此需要进行准确的计算和分析。
要计算万向传动轴的径向全跳动，我们首先需要了解万向节的结构和工作原理。万向节通常由两个十字形的轴头和一个十字形的中心轴组成。当传动轴转动时，轴头和中心轴之间会产生一定的相对角度，从而引起径向距离的变化。
为了准确计算万向传动轴的径向全跳动，我们需要确定一些关键参数。首先是万向节的角度范围，即两个轴头之间可以扭转的最大角度。其次是轴头的尺寸和形状，这会影响径向全跳动的大小和特性。还需要考虑传动轴的转速和扭矩，以及传动轴的工作环境和使用条件。
根据这些参数，我们可以进行径向全跳动的计算。一种常用的计算方法是基于几何关系和角度的变化。首先，我们可以利用几何关系确定轴头之间的初始径向距离。然后，根据转动角度和轴头的尺寸，
计算出转动过程中径向距离的变化量。最后，将初始径向距离和变化量相加，得到最终的径向全跳动。
除了几何计算，还可以使用数值模拟和计算机辅助设计软件进行径向全跳动的分析。这些方法可以更准确地模拟和预测传动轴的运行情况，以及不同参数对径向全跳动的影响。通过这些分析，我们可以优化传动轴的设计和参数选择，使其在工作过程中具有更好的性能和稳定性。
在实际应用中，径向全跳动的控制是非常重要的。过大的跳动会导致传动轴的不稳定性和振动，甚至可能导致传动系统的故障。因此，在设计和制造传动轴时，需要合理选择材料、加工工艺和装配精度，以控制径向全跳动的大小和变化范围。
万向传动轴径向全跳动的计算是传动系统设计和分析的重要内容。通过准确计算和分析，可以优化传动轴的设计和参数选择，提高传动效率和稳定性。在实际应用中，需要合理控制径向全跳动的大小，以确保传动系统的正常运行和长寿命。
万向传动的运动和受力分析
第三节 万向传动的运动和受力分析 一、单十字轴万向节传动 当十字轴万向节的主动轴与从动轴存在一定夹角α 时，主动轴的角速度ω1与从动轴的角速度ω2之间存在如下关系 12212cos sin 1cos ?ααωω-= (4-1) 式中，φ1为主动轴转角，定义为万向节主动叉所在平面与万向节主、从动轴所在平面的夹角。 由于cos α是周期为 2π 的周期函数，所以ω2／ω1，也为同周期的周期函数。当φ1为0、π时，ω2达最大值ω2max 。且为ω1／cos α； 当φ1为 π／2、3π／2时， ω2有最小值ω2min 。且为ω1 cos α。因此，当主动轴以等角速度转动时，从动轴时快时慢，此即为普通十字轴万向节传动的不等速性。 十字轴万向节传动的不等速性可用转速不均匀系数 k 来表示 ααωωωtan sin 1 min 2max 2=-=k (4-2) 如不计万向节的摩擦损失，主动轴转矩T 1和从动轴转矩T 2与各自相应的角速度有关系式T 1ω1= T 2ω2，这样有 11222cos cos sin 1T T α ?α-= (4-3) 显然，当ω2／ω1最小时，从动轴上的转矩为最大T 2max =T 1／cos α；当ω2／ω1最大时， 从动轴上的转矩为最小T 2min =T 1cos α。当T l 与α一定时，T 2在其最大值与最小值之间每一转变化两次； 具有夹角 α 的十字轴万向节，仅在主动轴驱动转矩和从动轴反转矩的作用下是不能平衡的。这是因为这两个转矩作用在不同的平面内，在不计万向节惯性力矩时，它们的矢量互成一角度而不能自行封闭，此时在万向节上必然还作用有另外的力偶矩。从万向节叉与十字轴之间的约束关系分析可知，主动叉对十字轴的作用力偶矩，除主动轴驱动转矩T l ，之外，
万向传动轴径向全跳动计算
万向传动轴径向全跳动计算 万向传动轴是一种常见的机械传动装置，用于将动力从一个位置传递到另一个位置。它通常由两个万向节和一根轴组成，可以在不同的角度和位置上传递扭矩。 在传动轴的运行过程中，径向全跳动是一个重要的参数。径向全跳动是指万向传动轴在转动过程中，两个万向节之间的径向距离的变化。这种跳动会对传动轴的运行稳定性和传动效率产生影响，因此需要进行准确的计算和分析。 要计算万向传动轴的径向全跳动，我们首先需要了解万向节的结构和工作原理。万向节通常由两个十字形的轴头和一个十字形的中心轴组成。当传动轴转动时，轴头和中心轴之间会产生一定的相对角度，从而引起径向距离的变化。 为了准确计算万向传动轴的径向全跳动，我们需要确定一些关键参数。首先是万向节的角度范围，即两个轴头之间可以扭转的最大角度。其次是轴头的尺寸和形状，这会影响径向全跳动的大小和特性。还需要考虑传动轴的转速和扭矩，以及传动轴的工作环境和使用条件。 根据这些参数，我们可以进行径向全跳动的计算。一种常用的计算方法是基于几何关系和角度的变化。首先，我们可以利用几何关系确定轴头之间的初始径向距离。然后，根据转动角度和轴头的尺寸，
计算出转动过程中径向距离的变化量。最后，将初始径向距离和变化量相加，得到最终的径向全跳动。 除了几何计算，还可以使用数值模拟和计算机辅助设计软件进行径向全跳动的分析。这些方法可以更准确地模拟和预测传动轴的运行情况，以及不同参数对径向全跳动的影响。通过这些分析，我们可以优化传动轴的设计和参数选择，使其在工作过程中具有更好的性能和稳定性。 在实际应用中，径向全跳动的控制是非常重要的。过大的跳动会导致传动轴的不稳定性和振动，甚至可能导致传动系统的故障。因此，在设计和制造传动轴时，需要合理选择材料、加工工艺和装配精度，以控制径向全跳动的大小和变化范围。 万向传动轴径向全跳动的计算是传动系统设计和分析的重要内容。通过准确计算和分析，可以优化传动轴的设计和参数选择，提高传动效率和稳定性。在实际应用中，需要合理控制径向全跳动的大小，以确保传动系统的正常运行和长寿命。
传动轴的设计及校核
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·m/2000r/min；轴距：3300mm；变速器传动比: 五挡1 ，一挡，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
径向圆跳动全跳动端面圆跳动测量方法
径向圆跳动全跳动端面圆跳动测量方法 1.简介 径向圆跳动、全跳动和端面圆跳动是工程测量中常用的几种形状误差测量方法。它们用于判断工件的圆度误差、偏心度和同心度等重要参数，对于保证工件的精度和质量具有重要意义。本文将详细介绍径向圆跳动、全跳动和端面圆跳动的测量原理、测量步骤和注意事项。 （1）将工件固定在测量台上； （2）将卡尺的脚放在工件中心，并通过调整卡尺的导向座将卡尺垂直于工件轴线； （3）旋转工件，记录卡尺指针所经过的圆心位置； （4）计算径向圆跳动的最大值。 全跳动是指在内圆或外圆上滚动定位检测工具并沿轴向移动，在这个运动过程中，与工件基准圆之间的最大距离偏差。全跳动测量方法主要包括以下几个步骤： （1）将工件固定在测量台上； （2）在工件上选择一个适合的测量点； （3）将全跳动测量仪固定在工件上，并使其与工件轴线平行； （4）旋转工件，记录全跳动测量仪测量到的各个点的偏移量； （5）计算全跳动的最大值。
端面圆跳动是指与工件的轴线相交的测量平面上，测量到的工件端面圆的圆心坐标与其与测量平面的交点之间的距离差。测量方法主要包括以下几个步骤： （1）将工件固定在测量台上； （2）在工件的端面上选择适合的测量点； （3）将端面测量仪固定在工件端面上，并使其与工件轴线平行； （4）记录测量仪测量到的各个点的圆心坐标； （5）计算端面圆跳动的最大值。 5.注意事项 在测量径向圆跳动、全跳动和端面圆跳动时，有一些注意事项需要牢记： （1）在测量过程中应保持测量仪器的稳定，并尽量减少外界干扰； （2）选择适当的测量点，能够代表工件的整体形状特征； （3）在计算结果时，应注意合理选择计算公式，并结合实际情况进行判断； （4）在测量前，要对测量设备进行校准和检查，确保测量结果的准确性； （5）根据工件的具体要求，选择适当的测量方法和仪器。 总结：径向圆跳动、全跳动和端面圆跳动是工程测量中重要的形状误差测量方法。通过测量这些参数，可以判断工件的圆度误差、偏心度和同心度等重要参数，对于保证工件的精度和质量具有重要意义。在实际操作
(完整版)端面圆跳动和径向全跳动的测量
实验二端面圆跳动和径向全跳动的测量 （一）实验目的 （1）掌握圆跳动和全跳动误差的测量方法。 （2）加深对圆跳动和全跳动误差和公差概念的理解。 （二）实验内容 用百分表在跳动检查仪上测量工件的端面圆跳动和径向全跳动。 （三）计量器具 本实验所用仪器为跳动检查仪，百分表。 （四）测量原理 如图1-1所示，图a为被测齿轮毛坯简图，齿坯外圆对基准孔轴线A的径向全跳动公差值为t1，右端面对基准孔轴线A的端面圆跳动公差值为t2。如图b所示，测量时，用心轴模拟基准轴线A，测量Φd圆柱面上各点到基准轴线的距离，取各点距离中最大差值作为径向全跳动误差；测量右端面上某一圆周上各点至垂直于基准轴线的平面之间的距离，取各点距离的最大差值作为端面圆跳动误差。 (a)齿轮毛坯简图(b) 跳动测量示意图 图1-1 （五）测量步骤 （1）图1-1（b）为测量示意图，将被测工件装在心轴上，并安装在跳动检查仪的两顶尖之间。 （2）调节百分表，使测头与工件右端面接触，并有1~2圈的压缩量，并且测杆与端面基本垂直。 （3）将被测工件回转一周，百分表的最大读数与最小读数之差即为所测直径上的端面圆跳动误差。测量若干直径（可根据被测工件直径的大小适当选取）上的端面圆跳动误差， 取其最大值作为该被测要素的端面圆跳动误差f↗。 （4）调节百分表，使测头与工件Φd外圆表面接触，测杆穿过心轴轴线并与轴线垂直，且有1~2圈的压缩量。 （5）将被测工件缓慢回转，并沿轴线方向作直线移动，使指示表测头在外圆的整个表面上划过，记下表上指针的最大读数与最小读数。取两读数之差值作为该被测要素的径向全
跳动误差f↗↗。 （6）根据测量结果，判断合格性。若f↗≤t2，f↗↗≤t1，则零件合格。 （六）思考题 （1）心轴插入基准孔内起什么作用？ （2）圆跳动、全跳动测量与圆度、圆柱度误差测量有何异同？
汽车检修-传动轴及万向传动装置的检修
传动轴及万向传动装置的检修 技术标准及要求 （1）圆跳动的检测：传动轴径向圆跳动量不大于下表规定，传动轴的径向全跳动公差应比如表所示规定的值相应减小0.20mm，中间传动轴支承轴颈的径向圆跳动公差为0.10mm。滑动叉与传动轴花键配合间隙不大于 0.20mm，万向节叉及传动轴应无裂纹。 传动轴轴管的全跳动公差（单位：mm） （2）十字轴与轴承的配合间隙不大于0.25mm，轴承盒应无破裂，轴承盒与万向节叉配合无松旷现象，十字轴轴颈及滚针轴承表面无疲劳剥落、滚针破裂现象，油封完好。 实训器材 （1）万向传动装置1套，游标卡尺、百分表及表座各1。 （2）V型铁1对，平台、虎钳、探伤装置各1，开口扳手、梅花扳手、套筒扳手各1套。 （3）清洗剂、机油、润滑脂、棉纱、油盆若干。 操作步骤及工作要点（以后轮驱动汽车为例） 1、万向传动装置的分解 （1）拆卸传动轴前，车辆应停放在水平的路面上，楔住汽车的前后轮，防止拆卸传动轴时汽车的移动造成事故。在每个万向节叉的凸缘做好标 记。
（2）拆卸传动轴时，应从传动轴后端与驱动桥连接处开始，先把与后桥凸缘连接的螺栓拧松取下，然后将与中间传动轴凸缘连接的的螺栓拧下，拆下传动轴总成。 （3）松开中间支承与车架的连接螺栓，再松开前端凸缘盘，拆下中间传动轴。 2、万向传动装置的检修 （1）传动轴轴管不得有裂纹及严重的凹瘪，全长上的径向圆跳动公差符合规定。传动轴花键与滑动叉花键、凸缘叉与所配合花键的侧隙：轿车应不大于0.15mm，期其他类型的汽车应不大于0.30mm。超过时应修复或更换，然后应重新进行动平衡。传动轴两端任意端的动不平衡量为：轿车应不大于10g.cm。传动轴管焊接组合件的平衡可在轴管的两端加。焊平衡片来实现，每端最多不得多于3片。 （2）万向节叉、十字轴及轴承上不得有裂纹，十字轴轴颈表面有疲劳剥落、磨损沟槽或滚针压痕深度在0.10mm以上应换新件。十字轴及轴承装入万向节叉后的轴向间隙：剖分式轴承孔为0.10~0.50mm，整体式轴承孔为0.02~0.25mm，轿车为0~0.05mm。 （3）中间传动轴支承的橡胶垫开裂、油封磨损过甚而失效、轴承松旷或内孔磨损严重时应更换。 3、万向传动装置的装配 （1）用煤油清洗零件后再用压缩空气吹干。 （2）核对零件的装配标记。 （3）十字轴的安装：十字轴上的加油螺孔，要朝向传动轴以便注油，两偏置油嘴应间隔180°，以保持传动轴的平衡。
传动轴设计计算
传动轴设计计算 1概述 在汽车传动轴系或其它系统中，为了实现一些轴线相交或相对置经常变化的转轴之间的动力传递，必须采用万向传动装置。万向传动装置一般由万向节和传动轴组成，当距离较远时，还需要中间支承。在汽车行业中把连接发动机与前、后轴的万向传动装置简称传动轴。传动轴设计应能满足所要传递的扭矩与转速。现轻型载货汽车多采用不等速万向节传动轴。 2传动轴设计 2．1传动轴万向节、花键、轴管型式的选择 根据整车提供发动机的最高转速、最大扭矩及变速箱提供的一档速比，及由后轴负荷车轮附着力，计算得扭矩，由两者比较得出的最小扭矩来确定传动轴的万向节、花键、轴管型式。 a 按最大附着力计算传动轴的额定负荷公式： M ψmax =G ·r k ·ψ/i o G 满载时驱动轴上的负荷 r k 车轮的滚动半径 ψ车轮与地面的附着系数 i o 主减速器速比 b 按发动机最大扭矩计算传动轴的额定负荷公式： M ψmax =M ·i k1·i p /n M 发动机最大扭矩 i k1变速器一档速比 i p 分动器低档速比 n 使用分动器时的驱动轴数 按《汽车传动轴总成台架试验方法》中贯定选取以上二者较小值为额定负荷。考虑到出现最大附着力时的工况是紧急制动工况此时的载荷转移系数为μ因此实际可利用最大附着力矩： M ψmaxo = M max ·μ 传动轴的试验扭矩： 由汽车设计丛书《传动轴和万向节》中得知：一般总成的检查扭矩为设计扭矩的 1.5-2.0倍。传动轴设计中轴管与万向节的设计扭矩也应选取1.5-2.0倍的计算扭矩，以满足整车使用中的冲击载荷。 轴管扭转应力公式: τ=16000DM π(D 4-d 4) <[τ] =120N/ mm 2 D 轴管直径； d 轴管内径； M 变速箱输出最大扭矩； 花键轴的扭转应力： τ=16000M πD 23<[τ] =350N/ mm 2 D 2花键轴花键底径；D 2=27.667mm 。
万向节
第一节概述 万向传动轴由万向节和传动轴组成，有时还加装中间支承。它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。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。 3)传动效率高，使用寿命长，结构简单，制造方便，维修容易等。 万向传动轴在汽车上应用比较广泛。在发动机前置后轮或全轮驱动的汽车上，由于弹性悬架的变形，变速器或分动器输出轴与驱动桥输入轴的轴线相对位置经常变化，所以普遍采用十字轴万向传动轴。在转向驱动桥中，内、外半轴之间的夹角随行驶需要而变，这时多采用等速万向传动轴。当后驱动桥为独立悬架时，也必须采用万向传动轴。 万向节按扭转方向是否有明显的弹性，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连接传递动力的，可分成不等速万向节(如十字轴式)、准等速万向节(如双联式、凸块式、三销轴式等)和等速万向节(如球叉式、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。 不等速万向节是指万向节连接的两轴夹角大于零时，输出轴和输入轴之间以变化的瞬时角速度比传递运动，但平均角速度比为1的万向节。准等速万向节是指在设计角度下工作时以等于1的瞬时角速度比传递运动，而在其它角度下工作时瞬时角速度比近似等于1的万向节。输出轴和输入轴以等于1的瞬时角速度比传递运动的万向节，称之为等速万向节。 第二节万向节结构方案分析 一、十字轴万向节 典型的十字轴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。 目前常见的滚针轴承轴向定位方式有盖板式(图4—1a、b)、卡环式(图4—1c、d)、瓦盖固定式(图4—1e)和塑料环定位式(图4—1f)等。
传动轴、万向传动装置检修与调整
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一、实训目的及要求 1、掌握万向传动装置在汽车上的安装及其注意事项的要求； 2、了解万向传动装置的组成及其各组成零件的构造； 3、掌握万向传动装置的拆装步骤及技术要求； 4、掌握万向传动装置的检修方法。 二、实训仪器设备 1、货车传动轴与万向传动装置1套； 2、常用汽车维修工具1套； 3、专用夹具、工作台1套。 三、实训内容与操作步骤 1、实训内容 （1）传动装置的检验 （2）传动轴与万向传动装置的拆装及调整 （3）万向传动装置的检修 2、操作步骤 （1）传动装置的检验 1）车辆起步时，试听传动装置有无“咯咯”的声响； 2）突然加速（猛踩油门）或突然减速（猛踩刹车），试听有无异响； 3）中、高速时，试听底盘传动装置有无异响及振动； 4）减速行驶，以最小半径绕圈时，试听底盘传动装置有无异响及振动，并确定是左边还是右边的异响及振动。 （2）传动轴与万向传动装置的拆装与调整 对国产中型载货汽车，一级维护时应进行润滑和紧固作业。对传动轴的十字轴、传动轴滑动叉、中间支撑轴承等加注润滑脂；检查传动轴各部螺栓和螺母的紧固情况，特别是万向节叉凸缘连接螺栓和中间支撑支架的固定螺栓等，应按规定的力矩拧紧。 拆卸传动轴时，要防止汽车的移动。同时按下图所示的方法，在每个万向节叉的凸缘上做好标记，以确保作业后原位装复，否则极易破坏万向传动装置的平衡性，造成运转噪声和强烈振动。 拆卸传动轴时，应从传动 轴后端与驱动桥连接处开始，先把与后桥凸缘连接的螺栓拧松取下，然后将与中间传动轴凸缘连接的螺栓拧下，拆下传动轴总成。接着，松开中间支撑支架与车架的连接螺栓，最后松下前端凸缘盘，拆下中间传动轴。 轿车前驱传动轴的拆卸具体操作步骤如下：
万向联轴器计算范文
万向联轴器计算范文 万向联轴器是一种广泛应用于机械传动系统中的装置，其作用是传递 动力和扭矩，并且能够允许轴的非对齐。它常用于传输轴与轴之间具有一 定角度偏差或轴之间需要具有其中一种相对移动的情况。万向联轴器可以 分为机械式、弹性式和液体式三种类型。本文将围绕着如何计算万向联轴 器进行详细阐述。 首先，我们来讨论机械式万向联轴器的计算。机械式万向联轴器可以 根据其结构形式分为十字轴和万向节两种。我们以十字轴为例进行计算。 十字轴万向联轴器的计算需要考虑以下几个参数：传动扭矩、角度偏差、轴的径向间隙和结构材料的承载能力。 1.传动扭矩的计算： 传动扭矩是指通过万向联轴器传递到接收端的扭矩。传动扭矩的计算 公式为：传动扭矩=引起扭矩的力x传动杆长x传动杆倾角。 2.角度偏差的计算： 角度偏差是指传动轴与被传动轴之间的夹角。角度偏差的计算公式为：角度偏差=转动角速度x传动杆长。 3.轴的径向间隙的计算： 轴的径向间隙是指联轴器连接处轴与轴的无间隙连接。径向间隙的计 算公式为：轴的径向间隙=(交联距离-轴的直径)/2 4.结构材料的承载能力的计算：
结构材料的承载能力是指联轴器承受力矩的能力。结构材料的承载能力的计算公式为：结构材料的承载能力=传动扭矩/密度x断面二阶矩。 以上是机械式万向联轴器的计算方法，接下来我们讨论弹性式万向联轴器的计算。 弹性式万向联轴器的计算需要考虑以下几个参数：传动扭矩、相对角速度、弯曲刚度和材料的强度。 1.传动扭矩的计算： 传动扭矩的计算方法与机械式万向联轴器的计算方法相同。 2.相对角速度的计算： 相对角速度是指联轴器两端轴的角速度之差。相对角速度的计算公式为：相对角速度=(被传动轴角速度-传动轴角速度)/传动轴角速度。 3.弯曲刚度的计算： 弯曲刚度是指联轴器在受到扭转力矩时的弯曲变形程度。弯曲刚度的计算公式为：弯曲刚度=(材料的弹性模量x断面二阶矩)/联轴器长度。4.材料的强度的计算： 材料的强度是指联轴器材料能够承受的最大力矩。材料的强度的计算公式为：材料的强度=传动扭矩/(πx联轴器外径x联轴器内径)。 最后我们来讨论液体式万向联轴器的计算。 液体式万向联轴器的计算需要考虑以下几个参数：传动扭矩、液体粘度、液体流量和密封材料的承载能力。 1.传动扭矩的计算：
汽车标准-QC T 29082-92汽车传动轴总成技术条件
汽车标准-QC T 29082-92汽车传动轴总成技术条件本标准规定了十字轴式万向节传动轴总成（以下简称传动轴）的技术条件。本标准适用于轻、中型各类汽车及其改装车用传动轴，微型及重型各类汽车及其改装车用传动轴亦可参照使用。 GB 9239刚性转子平衡品质——许用不平衡量的确定 JB 524汽车万向节十字轴技术条件 JB 3741汽车传动轴总成台架试验方法 JB 3677汽车用螺纹紧固件拧紧扭矩规范 ZB J 11014万向节滚针轴承技术条件 JB／Z汽车油漆涂层 传动轴应符合本标准的要求，并按照经规定程序批准的图样及技术文件制造。 万向节轴承应符合ZB J11014的规定。 万向节十字轴应参照JB 524的有关规定。 装配用的零部件必须经过检验合格。 装配用的零部件在装配前必须清洗干净。 传动轴外观及零件加工表面不得有毛刺、碰伤、锈蚀、折痕、扭曲变形及裂纹等缺陷。 传动轴装配前零部件应符合以下要求： 十字轴的油道应清洁畅通，轴承碗中的滚针排列无横倒或少装 万向节总成装配后轴承转动灵活、油封完好、装配尺寸应符合图样要 求。 传动轴管焊接合件焊接前后必须进行校直，滑动轴、非滑动轴轴颈的
径 向跳动不超过0.1mm，轴管全长上的径向跳动应符合表1规定： 当轴管长度小于轴管直径的1.5倍时，滑动轴、非滑动轴轴颈的径向跳动量不大于0.3mm，轴管全长径向跳动量不大于1mm。 传动轴管焊接合件的焊接质量应可靠，焊缝尺寸应符合图样要求，焊缝外观应平整光滑无间断，不得有虚焊、夹渣等缺陷。用1.5倍最大工作扭矩静扭转时，焊缝不得开裂。 装配时不得漏装、错装，连接紧固件应牢固可靠，其拧紧力矩应符合JB 3677的规定。 传动轴装配后，用手在正、反两个方向上沿万向节夹角形成的圆锥面运动轨迹转动时，万向节工作平稳，不得有卡阻现象或明显的间隙，万向节夹角应符合设计要求。 传动轴装配时，十字轴上的滑脂嘴及滑动叉上的滑脂嘴应在同一侧。 盖板式结构的万向节，其盖板凸出部分必须嵌入轴承碗外端面的槽内， 并 将固定锁片锁住盖板上的紧固螺栓，卡环式结构的万向节，卡环必须全部嵌入耳 孔槽内或轴承碗外圆槽内。 传动轴两端的万向节，应在规定的相位面上，其偏差不大于5?。 滑动轴与滑动叉装配后，应能在设计要求的工作长度范围内轴向滑动， 不 得有卡阻现象。
传动轴结构分析
传动轴结构分析 传动轴总成主要由传动轴及其两端焊接的花键轴和万向节叉组成。传 动轴中一般设有由滑动叉和花键轴组成的滑动花键，以实现传动长度的变化。为了减小滑动花键的轴向滑动阻力和磨损，有时对花键齿进行磷化处 理或喷涂尼龙层；有的则在花键槽中放入滚针、滚柱或滚珠等滚动元件， 以滚动摩擦代替滑动摩擦，提高传动效率。但这种结构较复杂，成本较高。有时对于有严重冲击载荷的传动，还采用具有弹性的传动轴。传动轴上的 花键应有润滑及防尘措施，花键齿与键槽间隙不宜过大，且应按对应标记 装配，以免装错破坏传动轴总成的动平衡。 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，花键套与轴有足够的配合长度；而 在长度处在最小时不顶死。传动轴夹角的大小直接影响到万向节十字轴和 滚针轴承的寿命、万向传动的效率和十字轴旋转的不均匀性。 在长度一定时，传动轴断面尺寸的选择应保证传动轴有足够的强度和 足够高的临界转速。所谓临界转速，就是当传动轴的工作转速接近于其弯 曲固有振动频率时，即出现共振现象，以致振幅急剧增加而引起传动轴折 断时的转速。传动轴的临界转速为 nk1.21082DCdc2L2C(4—13) 式中，nk为传动轴的临界转速(r／min)；LC为传动轴长度(mm)，即 两万向节中心之间的距离；dc和Dc分别为传动轴轴管的内、外径(mm)。 在设计传动轴时，取安全系数K=nk／nma某=1.2～2.0，K=1．2用于 精确动平衡、高精度的伸缩花键及万向节间隙比较小时，nma某为传动轴 的最高转速(r／min)。
由式(4—13)可知，在Dc和Lc相同时，实心轴比空心轴的临界转速低，且费材料。另外，当传动轴长度超过1．5m时，为了提高nk以及总 布置上的考虑，常将传动轴断开成两根或三根，万向节用三个或四个，而 在中间传动轴上加设中间支承。 传动轴轴管断面尺寸除满足临界转速的要求外，还应保证有足够的扭 转强度。轴管的扭转切应力τc应满足c16DCTS≤[τc](4—14)44(DCdc) 式中，[τc]为许用扭转切应力，为300MPa；其余符号同前。 对于传动轴上的花键轴，通常以底径计算其扭转切应力Th，许用切 应力一般按安全系数为2～3确定，即h16TS(4—15)3dh式中，dh为花键 轴的花键内径。 当传动轴滑动花键采用矩形花键时，齿侧挤压应力为 yTSK'(4—16) DhdhDhdh()()Lhn042式中，K′为花键转矩分布不均匀系数， K′=1．3～1．4；Dh和dh分别为花键外径和内径；Lh为花键的有效工作 长度；no为花键齿数。 对于齿面硬度大于35HRC的滑动花键，齿侧许用挤压应力为2550MPa；对于不滑动花键，齿侧许用挤压应力为50～100MPa。 渐开线花键应力的计算方法与矩形花键相似，只是计算的作用面是按 其工作面的投影进行。 传动轴总成不平衡是传动系弯曲振动的一个激励源，当高速旋转时， 将产生明显的振动和噪声。万向节中十字轴的轴向窜动、传动轴滑动花键 中的间隙、传动轴总成两端连接处的定心精度、高速回转时传动轴的弹性 变形、传动轴上点焊平衡片时的热影响等因素，都能改变传动轴总成的不
万向传动轴设计说明书
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
万向传动的运动和受力分析
第三节 万向传动的运动和受力分析 一、单十字轴万向节传动 当十字轴万向节的主动轴与从动轴存在一定夹角α 时，主动轴的角速度ω1与从动轴的角速度ω2之间存在如下关系 12212cos sin 1cos ϕααωω-= (4-1) 式中，φ1为主动轴转角，定义为万向节主动叉所在平面与万向节主、从动轴所在平面的夹角。 由于cos α是周期为 2π 的周期函数，所以ω2／ω1，也为同周期的周期函数。当φ1为0、π时，ω2达最大值ω2max 。且为ω1／cos α； 当φ1为 π／2、3π／2时， ω2有最小值ω2min 。且为ω1 cos α。因此，当主动轴以等角速度转动时，从动轴时快时慢，此即为普通十字轴万向节传动的不等速性。 十字轴万向节传动的不等速性可用转速不均匀系数 k 来表示 ααωωωtan sin 1 min 2max 2=-=k (4-2) 如不计万向节的摩擦损失，主动轴转矩T 1和从动轴转矩T 2与各自相应的角速度有关系式T 1ω1= T 2ω2，这样有 11222cos cos sin 1T T α ϕα-= (4-3) 显然，当ω2／ω1最小时，从动轴上的转矩为最大T 2max =T 1／cos α；当ω2／ω1最大时， 从动轴上的转矩为最小T 2min =T 1cos α。当T l 与α一定时，T 2在其最大值与最小值之间每一转变化两次； 具有夹角 α 的十字轴万向节，仅在主动轴驱动转矩和从动轴反转矩的作用下是不能平衡的。这是因为这两个转矩作用在不同的平面内，在不计万向节惯性力矩时，它们的矢量互成一角度而不能自行封闭，此时在万向节上必然还作用有另外的力偶矩。从万向节叉与十字轴之间的约束关系分析可知，主动叉对十字轴的作用力偶矩，除主动轴驱动转矩T l ，之外，
万向节传动及效率
一、万向传动的计算载荷 万向传动轴因布置位置不同，计算载荷是不同的。计算载荷的计算方法主要有三种，见表4—1。 表4—1 万向传动轴计算载荷 (N·m) 表4—1各式中，Temax 为发动机最大转矩；n 为计算驱动桥数，取法见表4—2；i1为变速器一挡传动比；η为发动机到万向传动轴之间的传动效率；k 为液力变矩器变矩系数， k=[(k o—1)／2]十1，ko 为最大变矩系数；G2为满载状态下一个驱动桥上的静载荷(N)；m2′为汽车最大加速度时的后轴负荷转移系数，轿车：m2′=1．2～1．4，货车：m2′=1．1～1．2；φ为轮胎与路面间的附着系数，对于安装一般轮胎的公路用汽车，在良好的混凝土或沥青路面上，φ 可取0．85，对于安装防侧滑轮胎的轿车，φ 可取1．25，对于越野车，φ值变化较大，一般取1；r r为车轮滚动半径(m)；i。为主减速器传动化；i m为主减速器从动齿轮到车轮之间的传动比；ηm为主减速器主动齿轮到车轮之间的传动效率；G1为满载状态下转向驱动桥上的静载荷(N)；m1′ 为汽车最大加速度时的前轴负荷转移系数，轿车：m1′ =0．80～0．85，货车：m1′ =0．75—0．90；F1为日常汽车行驶平均牵引力(N)；i f为分动器传动比，取法见表4—2：k d为猛接离介器所产生的动载系数，对于液力自动变速器，k d=1 对于具有手动操纵的机械变速器的高性能赛车，k d= 3，对于性能系数 f i=0 的汽车(一般货车、矿用汽车和越野车)，k d=1，对于 f i>0 的汽车，k d=2 或由经验选定。性能系数由下式计算
)195.0161001 max e a T g m -（ 当16195.0max 〈e a T g m 时 f j= 当16195 .0max ≥e a T g m 时 式中，ma 为汽车满载质量(若有挂车，则要加上挂车质量)(kg)。 表4—2 n 与 i f 选取表 对万向传动轴进行静强度计算时，计算载荷 T S 取 Tse l 和 Tss l 的最小值，或取Tse 2和 Tse 2 的最小值，即 T S =min[Tse l ，Tss l ]或 T S = min[Tse 2，Tse 2]，安全系数一般取2．5～3．0。当对万向传动轴进行疲劳寿命计算时，计算载荷 T S 取Ts Fl 或Ts F2。 二、十字轴万向节设计 十字轴万向节的损坏形式主要有十字轴轴颈和滚针轴承的磨损，十字轴轴颈和滚针轴承碗工作表面出现压痕和剥落。一般情况下，当磨损或压痕超过0．15mm 时，十字轴万向节便应报废。十字轴的主要失效形式是轴颈根部处的断裂，所以在设计十字轴万向节时，应保证十字轴轴颈有足够的抗弯强度。 设各滚针对十字轴轴颈作用力的合力为F(图4—11)，则 α cos 2r T F S = (4—6) 式中，T S 为万向传动的计算转矩， T S = min[Tse ，Tss]min ；r 为合力 F 作用线到十字轴中心之间的距离；α 为万向传动的最大夹角。 十字轴轴颈根部的弯曲应力 σw 应满足
传动轴设计计算
编号： 传动轴设计计算书 编制：日期： 校对：日期： 审核：日期： 批准：日期： 一．计算目的 我们初步选定了传动轴，轴径选取Φ27（详见《传动轴设计方案书》），动力端选用球面滚轮万向节，车轮端选用球笼万向节。左、右前轮分别由1根等速万向节传动轴驱动。通过计算，校核选型是否合适。 二．计算方法
本车传动轴设计不是传统载货车上从变速器到后驱动桥之间长轴传动设计，而是半轴传动设计。而且传动轴材料采用高级优质合金钢，且热处理工艺性好，使传动轴的静强度和疲劳强度大为提高，因此计算中许用应力按照半轴设计采用含铬合金钢，如40Cr、42CrMo、40MnB,其扭转屈服极限可达到784 N/mm2左右，轴端花键挤压应力可达到196 N/mm2。 传动轴校核计算流程： 1.1 轴管直径的校核 校核： 两端自由支撑、壁厚均匀的等截面传动轴的临界转速 22 2 8 1.2x10 n e l d D+ = (r/min)
式中L 传动轴长，取两万向节之中心距：mm D 为传动轴轴管外直径：mm d 为传动轴轴管内直径：mm 各参数取值如下：D ＝φ27mm ，d ＝0mm 取安全系数K=n e /n max ，其中n max 为最高车速时的传动轴转速， 取安全系数K ＝n e /n max =1.2～2.0。 实际上传动轴的最大转速n max ＝n c /（i g ×i 0），r/min 其中：n c －发动机的额定最大转速，r/min ； i g －变速器传动比； i 0－主减速器传动比。 1.2 轴管的扭转应力的校核 校核扭转应力： τ＝ ][164 4τπ≤) -(d D DT J （N/mm 2） ][τ……许用应力，取][τ＝539N/mm 2[高合金钢（40Cr 、40MnB 等）、中频淬火抗拉应 力≥980 N/mm 2，工程应用中扭转应力为抗拉应力的0.5～0.6，取该系数为0.55，由此可取扭转应力为539 N/mm 2，参考GB 3077-88] 式中： T j ……传动系计算转矩，N ·mm ，2/k i i T T d g0g1x ema j η= N ·m T emax －发动机最大转矩N ·mm ； i g1－变速器一档传动比或倒档传动比； i g0－主减速器传动比 k d －动载系数 η-传动效率 1.3 传动轴花键齿侧挤压应力的校核 传动轴花键齿侧挤压应力的校核
传动轴设计计算
- 传动轴设计计算书 日期： 校对： 日期： 日期： 日期： 一． 计算目的 我们初步选定了传动轴，轴径选取Φ27 〔详见"传动轴设计方案书"〕，动力端选用球面滚 轮万向节，车轮端选用球笼万向节。左、右前轮分别由1 根等速万向节传动轴驱动。通过计 算，校核选型是否适宜。 二． 计算方法 本车传动轴设计不是传统载货车上从变速器到后驱动桥之间长轴传动设计， 而是半轴传动设 计。而且传动轴材料采用高级优质合金钢，且热处理工艺性好，使传动轴的静强度和疲劳强 度大为提高， 因此计算中许用应力按照半轴设计采用含铬合金钢， 如 40Cr 、42CrMo 、40MnB, 其扭转屈服极限可到达 784 N/mm 2 摆布，轴端花键挤压应力可到达 196 N/mm 2。 传动轴校核计算流程： 临 界 转 速 n e 计算 轴管直径选择 传动轴最大转 速 n ma*计算 判定条件 n e /n ma* ≥1.2—2.0 传动轴校核计算 扭 转 应 力 计算T 判定条件 T < [T ] 合 格
花键齿侧挤压应力校核挤压应力计算 判定条件 []
1.1 轴管直径的校核 校核： 两端自由支撑、壁厚均匀的等截面传动轴的临界转速 n = 1.2x10 8 D 2 + d 2 (r/min) 式中 L 传动轴长，取两万向节之中心距： mm D 为传动轴轴管外直径： mm d 为传动轴轴管直径： mm 各参数取值如下： D ＝φ27mm ，d ＝0mm 取安全系数 K=n e /n ma* ，其中 n ma*为最高车速时的传动轴转速， 取安全系数 K ＝n e /n ma*=1.2~2.0。 实际上传动轴的最大转速 n ma*＝n c /〔i g ×i 0〕，r/min 其中： n c －发动机的额定最大转速， r/min ； i g －变速器传动比； i 0－主减速器传动比。 1.2 轴管的扭转应力的校核 校核扭转应力： T ＝16 DT J (D 4一d 4) [T ] 〔N/mm 2〕 [T ] ……许用应力，取[T ]＝539N/mm 2[高合金钢〔40Cr 、40MnB 等〕、中频淬火抗 拉 应力≥980 N/m m 2 ，工程应用中扭转应力为抗拉应力的 0.5~0.6，取该系数为 0.55， 由此可取扭转应力为 539 N/mm 2 ，参考 GB 3077-88] e l 2
传动轴知识交流
一、概述 汽车通过传动系统实现驱动，其行驶牵引力，即地面对车轮的反作用力，用来克服滚动阻力、空气阻力、加速阻力、上坡阻力。 P K≤Pφ=G附*φ 汽车十字轴式传动轴是传动系统中的动力传递装置，即传递扭矩和旋转运动。具有以下特点：1、输入、输出轴线不在同一轴线上，相交或平行；2、能传递动力、运动；3、输入、输出转速相等，但瞬时转速不均、不等；4、可具有伸缩性。 汽车十字轴式传动轴使用场合：1、后驱；2、四驱；3、重型汽车的离合器与变速器之间； 4、转向驱动桥； 5、摆动半轴驱动桥。 二、传动轴系统介绍 汽车传动轴系统一般由中间传动轴及支承总成、传动轴带滑动叉总成组成，将来自发动机、变速箱的输出扭矩和旋转运动传递到驱动桥，驱动车轮转动。并能适应因路面不平和车轮上下跳动引起的传递距离和角度的变化。中间传动轴的前端与变速箱的输出法兰盘相连接，中间支承悬挂在车架的横梁下（用“U”形托架固定），中间支承轴承可以轴向微量滑动，以此来补偿轴向位置安装误差和允许汽车在运行时轴承前后微量窜动，减少轴承的轴向受力。轴承座在蜂窝形橡胶垫环内，橡胶垫环能够吸收传动轴的部分振动，降低噪音，并能适应传动轴安装的误差，减少轴承的附加载荷。 三、传动轴结构形式、特性及主要技术参数 1．结构形式 传动轴带滑动叉总成有内滑式和外滑式两种。由于汽车在运行中后桥与车架相对位置发生变化，这样要求传动轴的安装角度和长度相应改变，万向节和滑动花键的结构就能够满足这要求。 2．特性
传动轴总成出厂时必须100％进行动平衡校验，并在合适的部位焊接平衡片，以满足传动轴总成的平衡要求。经验收合格的传动轴在出厂前为保证动平衡，后传动轴的原始装配位置，在后传动轴的轴管与花键滑动叉外表面上喷涂两个相对应的白色油漆箭头。所有经过拆卸的传动轴在重新恢复时，必须保证装配箭头在一条直线上。 传动轴带滑动叉总成在整车上布置安装时，确保滑动花键接口处向下布置，防止传动轴在使用中雨水泥沙进入配合花键处，影响传动轴的使用寿命。 3．主要技术参数 传动轴在设计布置装车时必须考虑下列技术参数： 1)传动轴最大工作扭矩（N/m）； 2)传动轴万向节摆角（°）； 3)滑动花键副的最大滑动量（mm）； 4)传动轴最高工作转速（r/min）； 5)传动轴的长度（mm）； 6)剩余不平衡量（g.cm）； 7)传动轴两端、中间支承的连接参数及传动轴的长度参数； 8)传动轴系统当量夹角（°）。 4．设计基本要求 万向传动轴设计应满足如下基本要求： a.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。 b.保证所连接两轴尽可能等速运转。 c.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。 d.传动效率高，使用寿命长，结构简单，制造方便，维修容易等。（附：传动轴设计计算书） 1) 扭转强度 静扭强度安全系数：O S=M S/M额定≥1.5—2.5 在系列化设计时,静扭强度通常取传动轴破坏扭矩的1/3。 其中M额定的确定取以下二者的小值： a,发动机变速后的最大扭矩计算值M g=M emax*i min=P*i min/ω=9549.3*P*i min/n