等速驱动轴设计方法研究分析

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电动轿车等速万向节驱动轴设计与验证探究

电动轿车等速万向节驱动轴设计与验证探究作者：***来源：《专用汽车》2022年第08期摘要：随着经济的不断发展，我国汽车生产量逐渐增加，人均汽车数量也随之提高。

因此，研究如何保障汽车安全运行十分必要。

基于此，从设计端入手，分析电动轿车等速万向节驱动轴的设计方案并提出对应的验证方法，以期为电动轿车同行的相关研究提供参考。

关键词：电动轿车;等速万向节;驱动轴;设计;验证中图分类号：U463收稿日期：2022-07-05DOI：10.19999/ki.1004-0226.2022.08.0201 前言针对等速万向节驱动轴所展开的研究较多，足以证明在电动轿车行业想要占据主导地位应更新相应零部件技术，给出更优的设计方案。

由于等速万向节驱动轴设计中受到多种因素的影响，需要对整车的布置和车型进行深入研究。

电动轿车在运行的过程中常出现异响的情况，这将严重影响其安全性能，因而在设计前要对等速万向节驱动轴总成的结构特性和发生异响的原因加以分析，以此完善设计工作，并通过验证证明设计的合理性。

2 电动轿车等速万向节驱动轴的结构特性2.1 等速万向节驱动轴总成目前所生产的电动轿车基本上利用相似的驱动轴总成结构，设置独立悬架，保证驱动装置能够在左右都带有等速万向节驱动轴的结构下实现轿车运转。

常见的结构形式是以伸缩型等速万向节、驱动轴、固定式等速万向节联用的方式，分别作用于不同的位置。

在车轮附近设置固定型等速万向节，连接与前轮毂渐开线内花键与外花键，在变速箱上设置伸缩型等速万向节，使得差速器半轴齿轮内花键与渐开线外花键相连。

按照以上所阐述的总成结构（见图1，其中1～11分别表示球笼式等速万向节、钢丝挡圈、固定端大卡箍、固定端密封罩、固定端小卡箍、驱动轴、伸缩端小卡箍、伸缩端密封罩、伸缩端大卡箍、挡圈（GB/T 894.1）、双偏置式等速万向节）设计电动轿车驱动轴，能够提升转矩和变速箱运动的平稳程度，将运动状态传递到轮毂驱动处，进而达到转向、行驶的目的（2）。

等速万向节传动轴总成结构主参数的最优化设计

等速万向节传动轴总成结构主参数的最优化设计等速万向节传动轴总成结构主参数的最优化设计一、引言在汽车、机械设备等领域中，等速万向节传动轴总成是一种重要的传动装置，其性能对整个系统的稳定性和效率起着至关重要的作用。

对等速万向节传动轴总成的结构主参数进行最优化设计具有重要意义。

本文将对等速万向节传动轴总成的结构主参数进行深入探讨，并提出最优化设计的相关建议。

二、等速万向节传动轴总成的概述等速万向节传动轴总成是一种能够实现转动轴的等速传动和角偏差补偿的重要装置。

它通常由内套管、外套管、滚珠、保持架、密封圈等部件组成。

其中，内外套管的长度、直径，滚珠的数量和尺寸，保持架的结构等都是决定传动轴总成性能的关键参数。

三、等速万向节传动轴总成结构主参数的优化设计1. 内外套管长度和直径的优化内外套管的长度和直径直接影响着传动轴的承载能力和稳定性。

在进行最优化设计时，需要综合考虑传动轴总成的实际工作环境和使用要求，通过有限元分析等方法确定内外套管的最佳尺寸，以确保其在工作中具有良好的耐久性和稳定性。

2. 滚珠数量和尺寸的优化滚珠的数量和尺寸直接影响着传动轴的传动效率和扭矩传递能力。

在最优化设计中，需要通过仿真计算和试验验证等手段确定最佳的滚珠数量和尺寸，以实现传动轴在工作时的平稳传动和良好的功率输出。

3. 保持架结构的优化保持架作为传动轴总成中的重要部件，其结构设计对于传动轴的使用寿命和性能起着关键作用。

在最优化设计中，需要考虑保持架的材料、形状和加工工艺等因素，以确保其具有良好的刚性和耐磨性，同时尽量减小其重量和功耗。

四、个人观点和理解在进行等速万向节传动轴总成结构主参数的最优化设计时，我认为需要充分考虑传动轴总成的工作环境和使用要求，以及材料和加工工艺的实际条件。

通过综合运用计算机辅助设计、有限元分析、试验验证等方法，可以实现对传动轴总成结构主参数的科学、合理和有效的优化设计。

五、总结与回顾通过对等速万向节传动轴总成结构主参数的最优化设计进行深入探讨，我们可以得出以下结论：内外套管的长度和直径、滚珠数量和尺寸、保持架结构等参数的最优化设计，能够显著提高传动轴总成的稳定性、传动效率和使用寿命，从而为相关设备和系统的性能提升提供有力支持。

轿车等速万向节驱动轴总成的设计分析

界转速。
等速万向节驱动轴总成可以简化为两端自由
支承的等断面的简支梁, 其临界转速 n 可按下式计算:
n = 1. 2 @ 108 @
D2 + d2 L2
式中 n 临界转速, rPmin
D 轴管外径, mm d 轴管内径, mm
L 支承点长度( 可取两万向节中心之
距) , mm
计算出来的临界转速的安全系数( 临界转速 n 与发动机最高转速 n发之比) 不得低于 1. 5, 或 n 应比 n发高出 70% ~ 80% 。这是因为在制造中
叙词: 深沟球轴承振动动态特性
葛世东, 张建伟, 刘宏业. 陶瓷球和钢混合轴承的典型力学性能分析. 轴承, 2000( 5) : 4~ 6
用一个计算实例较详细地分析了用陶瓷球替换钢球后的轴承内部受力的变化情况, 表明简单地用陶瓷球替换钢球并不一定能延长轴承的使用寿命, 陶瓷球轴承需要专门的设计才能发挥其优越性。附图 8 幅, 表 1 个, 参考文献 2 篇。
的动平衡质量和使用后的磨损, 都会使 n 值下降。
3 等速万向节驱动轴的受力及扭矩
容量的确定
等速万向节驱动轴总成, 除承受图纸要求的一定量值的轴向滑移力外, 主要是承受扭转力矩。其转矩的确定可按下式计算。
按发动机最大扭矩计算时
Mj = 0. 6Memax ik i0 按最大附着力计算时
式中 Mj
# 44 #
庞启兴, 许雪飞, 张晶霞. 水泵轴连轴承外圈端面磨削工艺改进. 轴承, 2000( 5) : 23~ 24
叙词: 轴连轴承外圈端面切削双端面磨床

等速驱动轴横摆振动的研究及解决

12710.16638/ki.1671-7988.2019.23.044等速驱动轴横摆振动的研究及解决朱钊，黄巨成，张海源，滕杰（奇瑞商用车（安徽）有限公司工程研究院底盘部，安徽芜湖 241006）摘要：针对某电动汽车在40km/h 到60km/h 速度下，全油门加速产生的整车振动问题，运用噪声阶次和振动分析，确定为驱动轴三阶振动，产生原因为全油门加速时，驱动扭矩增大产生的轴向派生力(GAF)，使整车产生Y 向振动，即横摆振动。

根据驱动轴轴向派生力的影响因素，通过采用无震颤式万向节(AAR)，降低轴向派生力，解决整车横摆振动。

关键词：驱动轴；振动；横摆；轴向派生力中图分类号：U463 文献标识码：A 文章编号：1671-7988(2019)23-127-03Research And Solution Of Swing Vibration Of Drive ShaftZhu Zhao, Huang Ju Cheng, Zhang Haiyuan, Teng Jie( Chery Commercial Vehicle ( Anhui ) Co., Ltd., Engineerring Research Institute Chassis, Anhui Wuhu 241006 ) Abstract: Aiming at the vibration problem of a electric vehicle caused by acceleration offull throttle at speeds ranging from 40 km/h to 60 km/h, the third-order vibration of driving shaft is determined by noise order and vibration analysis. The reason is that when acceleration of fullthrottle, increased driving torque has generated axial force(GAF), which makes the whole vehicle produce Y-direction vibration, i.e. yaw. Vibration. According to the influencing factors of the generated axial force of the drive axle, the generated axial force is reduced and the yaw vibration of the vehicle is solved by using the non-vibration universal joint.Keywords: Drive shaft; Vibration; Yaw; Generated axial forceCLC NO.: U463 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2019)23-127-03前言某前驱电动车型，在40km/h-60km/h 加速时，整车Y 向横摆严重，主观评价无法接受，而相同型号燃油车型，未发现有此问题。

等速驱动轴设计方法研究分解

X D ANGLE
LJ : 通槽式万向节
◎ ◎ ◎ ◎ ○
JOINT SERIES LJ75 LJ87 LJ95 LJ109 LJ117
DIMENSION(mm) A B C 88.0 86.0 19.0 96.0 94.0 22.2 102.0 100.0 24.0 110.0 108.0 27.6 122.0 120.0 29.7
等速万向节在汽车中的应用
后轮驱动和四轮驱动的传动轴
前轮驱动和四轮驱动的前传动轴
后轮驱动和四轮驱动的后传动轴
等速万向节分类（日本NTN）
生产中
开发的类型
驱动轴
BJ 固定式万向节 EBJ UJ
固定球式万向节
高效复合固定球式万向节过切削自由式万向节双偏置式万向节高效复合双偏置式万向节角接触三球式万向节浮环三球式万向节无窜动浮环三球式万向节
◎:IN PRODUCTION ○:PROTOTYPE
9811
等速万向节分类（德国）
AC
椭圆截面圆形截面尖拱形截面
固定式万向节
RF UF
等速万向节 (驱动轴)
DOJ
双偏置式万向节
往复式万向节
VL GI
斜滚道球笼万向节三球销式万向节
9811
等速万向节的性能要求
为了使等速万向节在汽车行驶中可靠地工作，设计时必须考虑如下几个问题：保证所连接两轴的相对位置在预计范围内变化时，能可靠地传递扭矩，并保证所连两轴等速旋转；万向节应有足够的强度、刚度和耐久性；万向节切向和径向位移的最大值，不应当严重地降低万向节本身及其周围零件的工作能力；万向节摩擦副在承受高的比压时，润滑要可靠，同时在工作时不应有响声；万向节能在高温、低温、高湿度气候中正常工作，另外应保证有良好的密封性。

E3等速驱动轴CAE报告分解

E3等速驱动轴CAE报告分析：邓国兴审核：验收：宁波珈多利机械有限公司技术中心2012年07月18日分析报告一、模型E3等速驱动轴总成如图（1）所示，因模型的网格划分，将影响有限元模型的规模、速度和精度，以及计算的成败，整个等速驱动轴组件划分网格规模巨大，不易细分网格，影响计算的精度，故本次分析可以将等速驱动轴总成分解为移动端三球销式万向节总成、固定端球笼式万向节总成、中间轴三部分，另外分析阻尼圈。

图（1）等速驱动轴模型本次分析的目的：1、静态扭矩加载800Nm ，查看各零件的应力分布，分析零件是否满足性能要求；2、加载±800Nm 对称交变载荷，预估等速驱动轴疲劳寿命。

3、加载1g 加速度，阻尼块的一阶频率符合100Hz 。

二、静力分析等速驱动轴其作用是将发动机的动力从变速器（差速器）传递到汽车的驱动轮，等速驱动轴仅承受转矩，等速驱动轴静力分析无需考虑惯性和阻尼的影响，故将等速驱动轴的防尘套、卡箍去除，零件不影响强度处的花键、尖角、圆角去除，模型简化为图（2）（3）（4）所示。

等速驱动轴的传动零件是钢，失效模式主要是塑性变形和疲劳损伤，通过计算等速驱动轴承受转矩后各个零件的应力值来判断零件强度是否满足设计要求，在静力分析的基础上预估疲劳寿命。

移动端三球销式万向节总成中间轴固定端球笼式万向节总成阻尼块图（2）图（3）图（4）1.零件材料属性移动端万向节包含三柱槽壳、三销架、滚针、球环；图（5）钢球与钟形壳和星形套滚道的接触图（6）钢球和保持架、保持架与钟形壳和星形套球面接触图（7）球环与三柱槽壳滚道的接触图（8）滚针与滚针的接触图（9）固定端万向节总成模型网格划分图（10）固定端万向节总成模型网格划分图（11）中间轴模型网格划分4.载荷和约束汽车动力从变速箱（差速器）输出，传递到等速驱动轴的移动端万向节，通过中间轴刚性联接传递到固定端万向节输出至车轮，从而驱动汽车行驶。

4.1 移动端万向节总成加载800Nm扭矩在三柱槽壳杆部，三销架内花键圆柱面全自由度固定约束，边界条件设置见图（12）所示。

商用车驱动轴轻量化仿真分析和优化设计

基于商用车驱动轴轻量化设计，应用Creo有限元分析软件对构件设置边界条件，进行模拟仿真分析。

根据分析结果显示的应力分布，识别改进部位。

针对多项形状尺寸进行参数化设计，通过输出的参数值与应力分布曲线图，选定最佳尺寸参数，制造实样，最后经过台架和道路试验，验证优化方案的合理性与准确性。

1 序言驱动轴是汽车底盘传动系统中的重要零件之一。

在汽车行业，底盘由传动系、行驶系、转向系和制动系4部分组成，它支承、安装汽车发动机及各部件、总成，形成汽车的整体造型，承受发动机动力，保证正常行驶。

传动系主要是由离合器、变速器、驱动轴和驱动桥等组成。

2 驱动轴结构和原理图1所示为驱动轴，其结构原理源自于万向传动装置，是用于在机构运行过程中，传递相对位置不断改变的两根轴间动力的装置[2]，在工业多领域得到广泛应用。

在汽车领域，驱动轴的功用是连接分布于非同一轴线上的变速器输出轴和主减速器输入轴，并保证在两轴之间的夹角和距离经常变化的情况下，仍能可靠地传递动力。

它是承受高速传动的零件，主要由凸缘叉、万向节十字轴、焊接叉和滑动花键副组成。

图1 驱动轴焊接叉（见图2）是驱动轴中的一个重要部件，其结构和加工工艺直接影响零件的性能，进而影响整车动力传递的效果。

其构造相对简单，但是加工工艺复杂，在选材中，了解其加工工艺，并在工艺设计中合理安排加工工序，设计合理的工装夹具，对产品的最终质量具有十分重要的意义。

为响应国家节能减排号召，顺应行业零部件轻量化趋势，运用PTC Creo Simulate（以下简称“Creo”）软件对驱动轴进行有限元仿真分析和优化设计，最终设计出一款轻质焊接叉，在减轻焊接叉质量的同时，还能维持并提升部件和总成的原有性能水平，减少原材料的耗用，降低车辆的油、电消耗和碳排放，达到节能环保的效果。

图2 焊接叉有限元分析法是根据变分法原理来求解数学物理问题的一种数值计算方法。

Creo 软件是PTC公司基于Pro/E软件推出的升级版本，是集CAD/CAM/CAE于一体的软件集成包，能够实现复杂曲面建模、机构仿真和有限元分析的无缝集成。

等速驱动轴花键强度分析及其应用

等速驱动轴花键强度分析及其应用发布时间：2021-06-03T08:39:39.237Z 来源：《中国科技人才》2021年第9期作者：潘胜波[导读] 现代经济型轿车大都采用前轮驱动的布置型式，等速驱动轴是其中的关键部件之一，将发动机经变速箱输出的动力输出到车轮，从而驱动整车前进或倒退，其结构强度与工作性能的好坏直接影响到整车的工作可靠性。

浙江博盈机械有限公司摘要：等速驱动轴是汽车动力传动的关键部件，其强度决定传动系统主要性能。

驱动轴与变速器、轮毂单元靠花键连接并传递动力。

文章分析了渐开线花键受力情况，提出了花键强度计算校核方法，并结合某车型花键参数，给出了渐开线花键校核实例。

关键词：等速驱动轴；渐开线花键；弯曲强度；剪切强度现代经济型轿车大都采用前轮驱动的布置型式，等速驱动轴是其中的关键部件之一，将发动机经变速箱输出的动力输出到车轮，从而驱动整车前进或倒退，其结构强度与工作性能的好坏直接影响到整车的工作可靠性。

等速驱动轴一端与变速箱相连接，可以轴向滑动和摆动，称为移动节；另一端与轮毂单元相连接，不能轴向滑动，可以绕中心点摆动，称为固定节。

移动节与变速箱、固定节与轮毂单元都是靠渐开线花键连接并传递动力。

因此，渐开线花键的强度决定等速驱动轴传递动力的能力，在等速驱动轴方案设计阶段需要对渐开线花键强度进行校核。

主要从花键齿面接触强度、花键齿根弯曲强度、花键齿根剪切强度三个方面校核分析。

1 花键的受力分析图1 渐开线花键连接的理论位置发动机输出的动力，经离合器、变速箱传递到驱动轴，通过驱动轴传递到车轮，花键只承受转矩T，不承受压轴力。

在传递的转矩T的作用下，一侧的齿面彼此接触、侧隙相等。

同时，由于渐开线花键的自定心作用，内花键与外花键的两轴线仍是同轴的，如图1所示。

所有花键齿传递转矩，承受同样大小的载荷，如图2所示。

图2 渐开线花键载荷分配2划分网格的基本原则将等速驱动轴各关键零件的三维实体模型数据导入Altair Hypermesh 模块中，对球笼式万向节和三枢轴式万向节进行简化，然后划分网格，划分网格是建立有限元模型的一个重要环节，它要求考虑的问题较多，需要的工作量较大，所划分的网格形式对计算精度和计算规模将产生直接影响。

浅谈驱动轴设计与分析

车辆工程技术29车辆技术浅谈驱动轴设计与分析王　强1,2（1.长城汽车股份有限公司;2.河北省汽车工程技术研究中心,河北保定071000）摘　要：驱动轴是汽车动力传动系中的关键零部件，是一种传递传动、扭矩的轴总成，负责将变速箱的扭力传递到前轮毂总成。

本文主要介绍驱动轴基本参数确定、性能参数确定、结构设计、设计验证等方面的知识。

关键词：驱动轴；设计；参数0　概述驱动轴总成由等速内球笼、等速外球笼和中间轴组成，内万向节可弯曲，并可沿轴向向内和向外移动，外万向节也可弯曲，但不能向内或向外轴向移动。

驱动轴结构设计相对比较复杂，是根据车型和整车的布置进行的方案及结构类型选择。

1　基本参数确定驱动轴基本设计参数包含万向节结构和规格，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、刚度和耐久行校核，NVH性能等。

（1）驱动轴的布置。

由于悬挂系统的上下运动结构，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，这就要求驱动轴位于变速箱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，以保证悬挂系统可以正常传递动力。

（2）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。

2　性能参数确定驱动轴的性能计算主要是万向节的性能计算，这取决于整车的质量参数、发动机的参数、传动系的参数及轮胎的参数等，主要涉及静扭转强度、扭转疲劳强度、耐久性磨损寿命。

（1）以整车类别、发动机参数、变速箱参数、质量参数、轮胎参数作为设计输入。

（2）万向节强度计算，主要对驱动轴最大驱动力矩、最大附着力矩、需要承载的最大力矩、应用力矩等进行核算确定。

（3）耐久性磨损寿命校核，因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均值为研究对象，输入寿命目标值，使用Palmgren/Miner原理进行计算。

（4）轴杆最小横截面直径计算，根据理论公式进行核算得出结果。

等速驱动轴设计方法研究PPT课件

04
等速驱动轴性能测试与评价
测试方法与设备
测试方法
采用台架试验、道路试验和模拟仿真等方法对等速驱动轴的性能进行测试。
测试设备
需要使用专业的测试设备，如测功机、扭矩传感器、转速传感器等，以准确测量等速驱动轴的各项性能参数。
性能参数与标准
性能参数
等速驱动轴的性能参数主要包括扭矩、转速、传动效率、耐久性等。
农业机械等速驱动轴的设计需要满足农业机械在各种工况下的工作需求，如耕作、播种、收割等。
农业机械等速驱动轴的设计还需要考虑与农业机械其他部分的配合，如拖拉机、农机具等。
06
等速驱动轴未来发展方向与挑战
新材料与新工艺的应用
轻量化材料
采用高强度钢、铝合金等轻量化材料，降低等速驱动轴的重量，提高车辆燃油经济性和机动性。
设计原则与流程
原则
等速驱动轴设计应遵循结构简单、性能稳定、寿命长的原则，同时要充分考虑加工、装配和维修的便利性。
流程
设计流程一般包括明确设计要求、进行方案设计、详细设计、强度和刚度分析、热设计、公差配合与尺寸链分析等步骤。
材料选择与处理
材料
常用的材料有钢、合金钢、不锈钢等，选择时应考虑材料的机械性能、耐腐蚀性、耐磨性等因素。
刚度
刚度分析应考虑轴的弯曲刚度和扭转刚度，以确保轴在运行过程中保持稳定。
热设计
热源
分析等速驱动轴在工作过程中产生的热量及热流方向。
散热
根据热源分析结果，设计合理的散热方案，如采用散热片、风冷或水冷等方式，确保等速驱动轴的温度处于合理范围内。
03
等速驱动轴制造工艺
铸造工艺
铸造工艺介绍
铸造是一种通过将熔融的金属倒入模具中，冷却凝固后形成所需形状的工艺。

汽车用等速驱动轴校核方法研究与应用

汽车用等速驱动轴校核方法研究与应用发布时间：2021-06-03T08:45:11.470Z 来源：《中国科技人才》2021年第9期作者：潘胜波[导读] 目前，汽车传动系统中使用最多的是球笼式等速和三球销式等速万向节组成的等速驱动装置（图1）。

在汽车等速驱动轴设计之初，一般要根据整车相关参数确定驱动轴的尺寸，并初步校核其是否满足整车要求。

浙江博盈机械有限公司摘要：现代经济型轿车大部分都采用前轮驱动的布置型式，等速万向节是其中的关键部件之一，其结构强度与工作性能的好坏直接影响到整车的可靠性。

这里结合某车型“等速驱动轴设计开发”项目，研究探讨驱动轴强度校核方法。

关键词：汽车等速驱动轴静扭强度目前，汽车传动系统中使用最多的是球笼式等速和三球销式等速万向节组成的等速驱动装置（图1）。

在汽车等速驱动轴设计之初，一般要根据整车相关参数确定驱动轴的尺寸，并初步校核其是否满足整车要求。

图1 等速驱动轴总成1汽车等速驱动轴概述等速驱动轴是汽车上的传动装置，这种装置有很多形式，人们一般按照驱动轮的数量进行划分，主要包括两轮驱动和四轮驱动两大类。

汽车驱动方式对整车的性能、外形、及内部设计等方面均有重要的影响。

市场上大部分汽车采用两轮驱动形式，发动机放在车体前方，驱动轮是前轮是前置前驱（FF），驱动轮是后轮是前置后驱（FR）。

在汽车发展的初期，受限于技术等方面的原因，采用前轮负责转向，后轮负责驱动，前置后驱成为主要驱动模式，这种形式提高了汽车的操控性，简化了汽车的内部结构，同时汽车的加速和爬坡能力更好。

然而由于传动轴的增加，占去一定的车身空间，给用户带来了乘车舒适性等问题。

前置前驱汽车让前轮同时负责转向和驱动，它的优点是造价低、效率高，节省更多空间，以及散热条件好。

但是这种方式也带来了一些问题，例如轴向尺寸受限，偏角要求较大等。

到了二十世纪初，由于等速万向节的出现，解决了这些问题，因此越来越多的汽车采用前置前驱模式，等速万向节所组成的驱动轴在后置后驱和四轮驱动（4WD）的汽车上也得到广泛应用。

等速驱动轴设计方法研究分解

R47.7 φ76.3 φ19.0
R49.5 φ79.9 φ20.1
R51.3 φ83.6 φ21.2
R53.2 φ87.4 φ22.2
R54.5 φ90.0 φ23.3
R56.9 φ94.7 φ24.0
R59.1 φ99.2 φ25.4
R61.1 φ103.2 φ26.5
R63.1 φ107.2 φ27.6
◎：IN PRODUCTION
DIMENSION(mm)
A
B
C
R42.2 φ65.3 φ17.0
R44.0 φ69.0 φ18.0
R45.8 φ72.6 φ19.0
R47.7 φ76.3 φ20.1
R49.5 φ79.9 φ21.2
R51.3 φ83.6 φ22.2
R53.2 φ87.4 φ23.3
9811
B A
C
BJ : 固定球式万向节
MAX．
JOINT
ANGLE
SERIES
◎ BJ68L
◎ BJ71L
◎ BJ75L
◎ BJ79L
◎ BJ82L
◎ BJ87L
46.5° ◎ BJ92L
◎ BJ95L
◎ BJ100L
◎ BJ104L
◎ BJ109L
○ BJ117L
◎ BJ125L
○ BJ133L
GKN推荐
1 1.2～1.5 1.7～2.0
轿车卡车工程车
1.0～1.2 1.3～4.0 1.5～5.0
AC万向节额定转矩
万向节型号额定转矩MN(静态）(N·m) 动态额定转矩Md (N·m)
75
944
87
1499
95

等速驱动轴传动效率影响因素分析及试验研究

表１试验分组情况
图１试验原理，下意图
１．２试验工况
为了模拟某ＭＰＶ车型在ＮＥＤＣ工况下驱动
轴的效率，结合发动机、变速箱以及轮胎的相关参
数选择输入轴转速分别取１６０，６６０，１０００ｒ／ｍｉｎ三个转速以模拟ＮＥＤＣ中的三种稳态速度．转矩依据变速箱的输出转矩取为１００，２００，４００，６００，
高于Ｄ组和Ｆ组．说明ＩＩ型润滑脂的性能好于Ｉ型和ＩＩＩ型．由表２中３种润滑脂的性能参数可以看出，ＩＩ型润滑脂的摩擦系数优于Ｉ型和ＩＩＩ型，
转矩／（Ｎ・ｍ）
这可能是影响驱动轴综合效率的关键性能．
动效率曲线图．由图５可知，当夹角变大时，驱动
轴的效率变低．这使得我们设计驱动轴的安装角度时，尽量保证较小夹角以提升驱动轴效率进而
２０１７年
第４１卷
器提供转矩，在输入端输入指定工况下的转速和
转矩，测量稳态的输入输出量．
１．３试验方法
为了探寻各个因素对等速驱动轴传动效率的影响程度，将试验对象设置为七组，各相同量均保证为同一批次合格产品，其参数见表１．
莫易敏（１９６０一）：男，教授，博士生导师，主要研究领域为摩擦学、机电一体化校企合作基金项目资助（ＬＺ — ＴＤＣ－ＪＳＹＪ一２０１４ — ００１５）

电动轿车等速万向节驱动轴设计与验证

Байду номын сангаас
［Ｋｅｙｗｏｒｄｓ］ｅｌｅｃｔｉｒｃｖｅｈｉｃｌｅ；ｄｉｒｖｅｓｈａｆｔ；ｄｅｓｉｇｎ
０引言
轿车等速万向节驱动轴总成的结构设计是一个很复杂的设计程序，是根据车型和整车的布置需要进行的方案及结构类型选择。一旦方案确定
图１电动轿车前转向驱动桥结构图
Ｆｉｇ．１Ｆｒｏｎｔｓｔｅｅｒｉｎｇｄｒｉｖｅａｘｌｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｅｌｅｃｔｒｉｃｃａｒ
１．１等速万向节结构类型的选择
当轿车在不平路面上行驶而车轮受到冲击时．就可以借助可轴向伸缩的万向节来吸收冲击能量，从而缓和传到机体上的冲击，以保证两前轮始终同时着陆，具有一定的缓冲作用Ｉ２］。一般前桥
ＰａｎＺｈｅｎｇｄｏｎｇ
（ＴｅｃｈｎｉｃａｌＣｅｎｔｅｒｏｆＡｎｈｕｉＪｉａｎｇｈｕａｉＡｕｔｏｍｏｂｉｌｅＣｏ．，Ｌｔｄ．，ＨｅｆｅｉＣｉｔｙ，ＡｎｈｕｉＰｒｏｖｉｎｃｅ２３００２２，Ｃｈｉｎａ）
第５ｌ卷第ｌ２期
Ｖ０ｌ＿５１Ｎｏ．１２
农业装备与车辆工程
ＡＧＲＩＣＵＬＴＵＲＡＬＥＱＵＩＰＭＥＮＴ＆ＶＥＨＩＣＬＥＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ

等速传动轴传动效率的虚拟样机分析与试验研究

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｖｉｒｔｕａｌｐｒｏｔｏｔｙｐｅｍｏｄｅｌｓｏｆｖｅｈｉｃｕｌａｒｂａｌｌａｎｄｔｒｉｐｏｄｃｏｎｓｔａｎｔｖｅｌｏｃｉｔｙｊｏｉｎｔｓａｎｄｔｈｅｉｒｃｏｎｓｔａｎｔｖｅｌｏｃｉｔｙｄｉｒｖｅｓｈ（ＣＶＤＳ）ｗｅｒｅｄｅｖｅｌｏｐｅｄｂｙⅣ ｎｏｆｍｕｌｔｉ一６０ｄｙｄｙｎａｍｉｃｓｍｅｔｈｏｄ．ＴｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｅｆｉｆｃｉｅｎｃｙｏｆＣＶＤＳｗａｎａｎａｌｙｚｅｄｕｎｄｅｒｔｈｅ
ＴＥＮＧＤａ，ＷＡＮＧＤｅｎｇ－ｆｅｎｇ（１．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＪｉｌｉｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，ＪｉｌｉｎＣｈａｎｇｃｈｕｎ１３００２２，Ｃｈｉｎａ；２．ＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＡｕｔｏｍｏｔｉｖｅＳｉｍｕｌａｔｉｏｎａｎｄＣｏｎｔｒｏｌ，ＪｉｌｉｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，ＪｉｌｉｎＣｈａｎｇｃｈｕｎ１３００２２，Ｃｈｉｎａ）