重型货车万向传动装置设计
万向传动装置课程设计说明书
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。
万向传动轴设计说明书
万向传动轴设计说明书中型货车传动系总体方案设计及万向传动轴的设计摘要关键词目录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传动轴的计算与强度校核.............................................08 1.4.1传动轴...............................................................08 1.4.2花键轴...............................................................09 1.5 参考文献 (10)1. 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。
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。
在转向驱动桥中，由于驱动桥又是转向轮，左右半轴间的夹角随行驶需要而变，这是多采用球叉式和球笼式等速万向节传动<图1—1c）。
0.75吨级商用车万向传动轴设计任务书
1）课程设计说明书一份
2）装配图
3）相关零件图
4．主要参考文献篇数及书写要求：
主要参考资料：
（1）《汽车工程手册》编辑委员会.汽车工程手册.北京：人民交通出版社，2001
（2）《汽车设计》王望予主编.北京：机械工业出版社，2004
（3）《机械设计手册》成大先主编.北京:化学工业出版社,2002
1傅承义，陈运泰，祁贵中.地球物理学基础.北京：科学出版社，1985
5．工作计划及进度：
2020年12月28日～2020年12月29日：查阅相关资料，明确设计任务及要求；
2020年12月30日～2021年1月3日：按任务书要求，选型、计算、分析和绘图；
2021年1月4日～2021年1月6日：整理并撰写课程设计说明书，
2021年1月7日～2021年1月8日：进行课程设计答辩。
系主任审查意见：
签字：
2020年12月25日
（4）《汽车设计课程设计指导书》王丰元主编.北京:中国电力出版社,2009
（5）《汽车设计课程设计指导书》王国权主编.北京:机械工业出版社,2010
（6）《汽车底盘设计》王雪峰主编.北京:清华大学出版社,2010
（7）《汽车理论》余志生主编.北京:机械工业出版社,2009
要求查阅的参考文献不得少于三篇，要求按国标GB7714—87《文后参考文献著录规则》书写，例：
本课程设计是车辆工程专业本科生进行一次综合性较强的实践环节，能更好的检验车辆相关课程的学习效果，让学生更深入掌握所学内容，树立正确的工程设计思想，能正确、熟练的使用、查找相关手册、图册、标准、规范和相关技术资料，提高结构设计的能力，为日后做好毕业设计，走上工作岗位进行一次综合训练和准备。
重型货车万向传动装置设计-开题报告
毕业设计（论文）开题报告学生姓名院系汽车与交通工程学院专业、班级指导教师姓名职称副教授从事专业车辆工程是否外聘□是■否题目名称重型货车万向传动装置设计一、课题研究现状、选题目的和意义研究现状：当今，汽车万向传动装置一般由万向节和传动轴组成，有时还需加装中间支承。
主要是实现汽车上任何一对轴线相交且相对位置经常变化的转轴之间的动力传递。
万向传动装置除用于汽车的传动系统外，还可用于动力输出装置和转向操纵装置。
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。
选用与布置的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情况下可靠的传递动力。
并且汽车万向传动装置是汽车底盘传动系的主要总成之一，在工作中承受着巨大的转矩和动负荷。
经长期使用后，技术状况会发生变化，从而将直接影响发动机动力的传递，降低传动效率，加剧燃料消耗，加速轮胎磨损，同时还会影响变速器和驱动桥的正常工作。
万向传动装置的类型可分为闭式和开式两种。
闭式万向传动装置采用单万向节,传动轴被封闭在套管中,套管与车架做球铰连接,而与驱动桥固定连接。
其最大特点是传动着外壳作为推力管来传递汽车的纵向力,从而使传动轴外壳起到了悬架系统导向机构中纵向摆臂的作用,这对于其后悬架拆用螺旋弹簧作为弹性元件是十分必要的。
而开式万向传动装置结构简单,重量轻,现代汽车广泛应用开式万向传动装置。
根据在扭转方向是否有明显的弹性，万向节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，又分成不等速万向节，准等速万向节和等速万向节；挠性万向节是靠弹性零件传递动力的，具有缓冲减振作用。
而万向传动装置则是重型货车的关键部件之一，也是汽车国产化技术难度较大的部件之一，没有高技术的设备是很难达到要求的。
它是汽车前后动力的传动装置，是汽车正常行驶不可或缺的一部分。
随着汽车工业100多年的发展历史，万向传动轴的设计形式也得到了很快的发展。
第四节 万向传动装置
万向节
分类： 普通万向节 准等速万向节 等速万向节 刚性万向节 柔性万向节
装置
第一节 万向节
图4-2 普通万向节的结构
万向节叉孔内有滚针和套筒，十 字轴的四个轴颈与其中的滚针轴承配 合。十字轴用套筒和卡簧、或盖板轴 向定位。
装置
第一节 万向节
图4-3 十字轴与轴承
十字轴式刚性万向节
结构
轴承盖 滚针轴承
安全阀
万向节叉
十字轴
万向节叉
十字轴式刚性万向节
普通十字轴特点
• 特点: 结构简单、工作可靠、允许轴间夹 角14—20度之间传递动力 轴向尺寸受限制，难以适应转向驱 动桥和断开式驱动桥的要求。
点此观看三个万向节的布置录像
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2、准等速万向 节
原理：是一套传动轴 长度缩短至最 小的双万向节 等速传动装置。
• 摆动式中间支承的特点是，中间传动轴可以 通过摆臂绕支承轴摆动；支承轴和摆臂下端 均有橡胶衬套，可以改善轴承受力。
第五节 驱动桥
装置
第一节 万向节
图4-17 挠性万向节
弹性连接件
上海SH380A自卸车 的挠性万向节
弹性连接件
19
装置
第二节 传动轴和中间 支撑
图4-21 单节传动轴
结构： 空心、壁厚均匀 的钢管。 （1.5~3.0mm） 伸缩节： 其长度可随行驶 状况而变。 安装： 注意安装标记， 满足动平衡要求。
第四节 传动轴和中间支 撑
装置
第四节 传动轴和中间 支撑
图4-22 双节传动轴 轴距长的汽车，传动轴有三节，以提高其 刚度，前两节用中间支撑固定在车架上。
装置
第二节 传动轴和中间 支撑
图4-23 固定式单球轴承中间
0.75吨级商用车万向传动轴设计说明书
课程设计说明书学生姓名：学号：学院（系）：机械系专业：车辆工程题目：0.75吨级商用车万向传动轴设计起迄日期：2020年12月14日～2020年12月31日课程设计地点：指导教师：系主任：目录1绪论 (1)1.1选题的目的和意义 (1)1.2国内外研究现状、发展趋势 (2)1.3研究内容及方法 (3)1.3.1传动轴方案的选择及主要参数的确定 (3)1.3.2万向节类型的选择 (3)1.3.3十字轴式万向节的结构分析 (4)1.3.4万向节总成主要参数的确定与校核 (4)1.3.5中间支承的设计与校核 (4)2传动轴总成的设计 (5)2.1万向传动轴总体概述 (5)2.2传动布置型式的选择 (6)2.3结构方案选择 (6)2.4计算传动轴载荷 (6)2.5 传动轴强度校核 (6)2.6 传动轴转速校核及安全系数 (7)3万向节总成的设计 (9)3.1万向节类型的选择 (10)3.2十字轴式万向节的结构分析 (11)3.3 十字轴万向节设计 (12)参考文献 (13)1 绪论1.1选题的目的和意义随着汽车工业的迅猛发展，车型的多样化、个性化已经成为发展趋势，对汽车节能、舒适与轻量化的要求越来越高。
而传动轴及万向节的设计装配不良将产生振动和噪声，增添未能估算在内的符加动载荷，还可能导致传动系不能正常运转和早期破坏，万向传动轴是汽车传动系的重要组成部件之一[1]。
传动轴选用与设计的合理与否直接影响传动系的传动性能。
选用、设计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负荷，可能导致传动系不能正常运转，因此该总成设计是汽车设计中重要的环节之一。
1.2国内外研究现状、发展趋势传动轴普遍采用具有较高的强度的薄钢板卷焊而成的空心轴，超重型货车的传动轴则直接采用无缝钢管制成。
近年来由于对汽车低能耗，低成本的要求越来越高，汽车必须轻量化，汽车变得更易产生振动和噪声。
因此对传动系重要组成部分万向节振动特性必须进行分析[2]。
基于轻卡某重载版车型万向传动轴设计分析
10.16638/ki.1671-7988.2017.21.020基于轻卡某重载版车型万向传动轴设计分析孙庆义（安徽江淮汽车集团股份有限公司，安徽合肥230601）摘要：汽车万向传动轴装置的作用是实现一对轴线相交且相对位置经常变化的转轴之间的动力传递。
文章基于轻卡某重载版3845mm轴距的产品，首先对万向节及中间支撑等万向传动轴的主要零部件进行介绍，然后利用发动机扭矩、变速箱速比确定万向传动轴规格，最后将钢板弹簧刚度等相关参数用作图法对万向传动轴的当量夹角等参数进行设计确认。
关键词：轻卡；万向传动轴；作图法；当量夹角中图分类号：U462.1 文献标识码：A 文章编号：1671-7988 (2017)21-55-03Design and analysis of universal transmission shaft based on light truck heavy plate modelSun Qingyi( Anhui jianghuai automobile group co., LTD., Anhui Hefei 230601 )Abstract: Automobile universal transmission shaft device is a rotating shaft on the dynamic between the intersection and the relative position of constantly changing transmission. In this paper, a 3845mm light truck wheelbase based products, first of all the main components of the universal joint and intermediate support universal transmission shaft are introduced, and then use the engine torque, transmission speed determine universal transmission the shaft size, stiffness and other related parameters on the mapping method of universal drive shaft equivalent angle and other parameters were designed to confirm. Keywords: light truck; universal transmission shaft; the mapping method; equivalent angleCLC NO.: U462.1 Document Code: A Article ID: 1671-7988 (2017)21-55-03引言发动机动力总成所产生的原动力，经过变速箱减速增大扭矩或换向后，通过传动轴装置传递到后桥总成，进而驱动后轮旋转，克服前进阻力。
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Keywords：Universal joint, Transmission shaft, Strength,Calculation, Check
目录
摘要„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„I Abstract„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„II
4.3万向节的运动和受力分析„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„的任务是对解放CA1140型货车进行万向传动装置的设计、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装置的设计。通过实际的市场调查和客观的实际观察，全面了解万向传动装置的结构，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。对于万向传动装置的研究，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。
第4章万向节总成的设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„21
4.1万向节类型的选择„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„21
4.2十字轴式万向节的结构分析„„„„„„„„„„„„„„„„„„„22
4.2.1十字轴式万向节的结构方案分析„„„„„„„„„„„„„„„22
4.2.2十字轴式万向节传动不等速性分析„„„„„„„„„„„„„„23
第3章万向传动轴总成的设计……………………………………………………7
3.1万向传动轴总体概述及传动布置型式的选择„„„„„„„„„„„„„7
3.2传动轴断面尺寸的确定与强度校核„„„„„„„„„„„„„„„„„8传动轴的运动分析„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„8传动轴的临界转速„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„11传动轴管内外径确定„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„12
3.2.4传动轴扭矩强度校核„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„13
3.3连接花键的设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„14
3.3.1主传动轴滑动花键的设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„14
3.3.2中间传动轴连接花键的设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„18
3.4本章小结„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„20
2.2万向节类型的选择„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„4
2.3十字轴式万向节结构方案分析„„„„„„„„„„„„„„„„„„„5
2.4十字轴万向节总成尺寸的确定与强度校核„„„„„„„„„„„„„„5
2.5中间支承结构分析与设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„6
本章小结„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„6
第1章绪论„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„错
误！未定义书签。
1.1选题的目的和意义„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„1
1.2国内外研究现状和发展趋势„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„2第2章设计方案选择„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„4
2.1万向传动装置基本组成的选择„„„„„„„„„„„„„„„„„„„4
在进行设计任务时，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，根据要求进行了计算和校核，确定了所设计部件的尺寸和参数，并选择了零部件的材料。
关键字：万向节,传动轴，强度，计算，校核
ABSTRACT
This graduation task is on the Jiefang CA1140 type trucks for universal transmission design. In the instructor's careful guidance, through the automotive universal drive unit, further universal design of the drive shaft. Through actual market researchand objective observations, a comprehensive understanding of the structure of universal drive shaft to fully understand the universal drive unit works and significance, and its vehicle. In the car's work, is a not missing parts, is a key part. For thestudy of universal drive shaft, have a high potential for growth, with considerable significance. In fully and instructor to discuss, study, this issue.