汽车半轴综合分析报告PPT课件
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汽车零部件行业分析报告PPT课件
国际标准接轨
随着汽车产业的全球化发展，我国汽车零部件行业标准逐 步与国际标准接轨，推动企业提高产品质量和技术水平。
环保、节能等政策法规对行业的影响
01
环保政策
国家实施严格的环保政策，对汽车零部件生产过程中的废气、废水、噪
声等污染物排放进行严格控制，要求企业采取环保措施，降低污染排放。
02
节能政策
国家鼓励发展节能环保型汽车，对汽车零部件的轻量化、低能耗等方面
分析整车厂商对汽车零部件的需求特点，包括品质要求、交货期、 价格等。
售后市场需求分析
探讨汽车售后市场对零部件的需求特点，如维修件、保养件等。
新能源汽车对零部件的特殊需求
分析新能源汽车对零部件的特殊需求，如电池、电机、电控等关键 零部件的市场前景。
03 市场竞争格局与优劣势分析
CHAPTER
国际知名汽车零部件企业竞争力评估
在拓展海外市场和跨国合作过程中， 汽车零部件企业需要关注国际贸易摩 擦和政策风险，制定合理的市场策略 和风险管理措施。
谢谢
THANKS
行业分类
按照产品类型和功能，汽车零部件可 分为发动机系统、底盘系统、车身系 统、电气系统等多个子系统，各子系 统下又包含众多具体零部件。
国内外市场规模与增长情况
国内市场
近年来，我国汽车零部件行业市场规模持续扩大，已成为全球最大的汽车零部件市场之 一。随着汽车消费市场的不断升级和新能源汽车的快速发展，国内汽车零部件市场需求
合作与兼并收购案例解读
合作案例
国内外汽车零部件企业之间的合作通常涉及技术、市场、资本等方面。通过合作 ，企业可以实现资源共享、优势互补，提升整体竞争力。
兼并收购案例
兼并收购是企业实现快速扩张和资源整合的重要手段。通过兼并收购，企业可以 获取目标公司的技术、市场、品牌等资源，提升自身实力和市场地位。同时，兼 并收购也可能带来一些风险和挑战，如文化整合、管理协同等问题。
随着汽车产业的全球化发展，我国汽车零部件行业标准逐 步与国际标准接轨，推动企业提高产品质量和技术水平。
环保、节能等政策法规对行业的影响
01
环保政策
国家实施严格的环保政策，对汽车零部件生产过程中的废气、废水、噪
声等污染物排放进行严格控制，要求企业采取环保措施，降低污染排放。
02
节能政策
国家鼓励发展节能环保型汽车，对汽车零部件的轻量化、低能耗等方面
分析整车厂商对汽车零部件的需求特点，包括品质要求、交货期、 价格等。
售后市场需求分析
探讨汽车售后市场对零部件的需求特点，如维修件、保养件等。
新能源汽车对零部件的特殊需求
分析新能源汽车对零部件的特殊需求，如电池、电机、电控等关键 零部件的市场前景。
03 市场竞争格局与优劣势分析
CHAPTER
国际知名汽车零部件企业竞争力评估
在拓展海外市场和跨国合作过程中， 汽车零部件企业需要关注国际贸易摩 擦和政策风险，制定合理的市场策略 和风险管理措施。
谢谢
THANKS
行业分类
按照产品类型和功能，汽车零部件可 分为发动机系统、底盘系统、车身系 统、电气系统等多个子系统，各子系 统下又包含众多具体零部件。
国内外市场规模与增长情况
国内市场
近年来，我国汽车零部件行业市场规模持续扩大，已成为全球最大的汽车零部件市场之 一。随着汽车消费市场的不断升级和新能源汽车的快速发展，国内汽车零部件市场需求
合作与兼并收购案例解读
合作案例
国内外汽车零部件企业之间的合作通常涉及技术、市场、资本等方面。通过合作 ，企业可以实现资源共享、优势互补，提升整体竞争力。
兼并收购案例
兼并收购是企业实现快速扩张和资源整合的重要手段。通过兼并收购，企业可以 获取目标公司的技术、市场、品牌等资源，提升自身实力和市场地位。同时，兼 并收购也可能带来一些风险和挑战，如文化整合、管理协同等问题。
汽车半轴综合分析报告ppt课件
2、 全浮式半轴只传递转矩，不承受任何反力和 弯矩，因而广泛应用于各类汽车上。全浮式半轴 易于拆装，只需拧下半轴突缘上的螺栓即可抽出 半轴，而车轮与桥壳照样能支持汽车，从而给汽 车维护带来方便。
3、 半浮式半轴既传递扭矩又承受全部反力和弯 矩。它的支承结构简单、成本低，因而被广泛用 于反力弯矩较小的各类轿车上。但这种半轴支承 拆取麻烦，且汽车行驶中若半轴折断则易造成车 轮飞脱的危险。
7
（3）重型汽车选择高淬透性的合金调制钢的原因：这类钢的油淬临界直 径为60-100mm，主要是镍铬钢。镍、铬的适当配合可以大大提高淬 透性，并获得优良的机械性能。例如40CrNiMo钢，不但具有良好的 淬透性，还可以消除回火脆性，用于制造大截面，重载荷的重要零件。
（4）中、小型用45钢、40Cr钢的原因：这类钢的淬透直径为30-40mm。 中、小型汽车载荷较小，且半轴的尺寸较小，所以用45、40Cr 来制 造半轴
14
4、冷却介质及淬火方式 介质：查阅资料，广泛应用于合金钢及小截面碳钢件的淬火
介质是全损耗系统用油。低温区冷速较慢，有利减小淬火 畸变、开裂倾向。 方式：垂直淬入冷却介质中，并上下或左右运动;带盘半轴应 盘面先淬入介质中，并上下或左右运动。
（1）选择中碳的原因：低碳钢塑性好，但硬度较低，焊接性与冷冲压工 艺性很好。同时碳量过低，不易淬硬切回火后强度不够。不能承受高 抗弯强度、疲劳强度的工作环境。 高碳钢塑性差，硬度高，疲劳强度差，切削加工性能差，韧性低。不 适宜半轴需要较好韧性的条件。
（2）选择合金调制钢的原因：调质钢因为受力情况比较复杂，要求具有 高的综合机械性能，具有高的强度和良好的塑形、韧性。为了保证零 件整个截面机械性能的均匀性和高的强韧性，合金调质钢有很好的淬 透性。
3、 半浮式半轴既传递扭矩又承受全部反力和弯 矩。它的支承结构简单、成本低，因而被广泛用 于反力弯矩较小的各类轿车上。但这种半轴支承 拆取麻烦，且汽车行驶中若半轴折断则易造成车 轮飞脱的危险。
7
（3）重型汽车选择高淬透性的合金调制钢的原因：这类钢的油淬临界直 径为60-100mm，主要是镍铬钢。镍、铬的适当配合可以大大提高淬 透性，并获得优良的机械性能。例如40CrNiMo钢，不但具有良好的 淬透性，还可以消除回火脆性，用于制造大截面，重载荷的重要零件。
（4）中、小型用45钢、40Cr钢的原因：这类钢的淬透直径为30-40mm。 中、小型汽车载荷较小，且半轴的尺寸较小，所以用45、40Cr 来制 造半轴
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4、冷却介质及淬火方式 介质：查阅资料，广泛应用于合金钢及小截面碳钢件的淬火
介质是全损耗系统用油。低温区冷速较慢，有利减小淬火 畸变、开裂倾向。 方式：垂直淬入冷却介质中，并上下或左右运动;带盘半轴应 盘面先淬入介质中，并上下或左右运动。
（1）选择中碳的原因：低碳钢塑性好，但硬度较低，焊接性与冷冲压工 艺性很好。同时碳量过低，不易淬硬切回火后强度不够。不能承受高 抗弯强度、疲劳强度的工作环境。 高碳钢塑性差，硬度高，疲劳强度差，切削加工性能差，韧性低。不 适宜半轴需要较好韧性的条件。
（2）选择合金调制钢的原因：调质钢因为受力情况比较复杂，要求具有 高的综合机械性能，具有高的强度和良好的塑形、韧性。为了保证零 件整个截面机械性能的均匀性和高的强韧性，合金调质钢有很好的淬 透性。
汽车维修实训教程---第21章 半轴与万向传动装置的检查
项目二十一 半轴与万向传动装置的检查与调整
(6)安装前桥外侧万向节防尘套2号卡夹（左侧）。 ! 注意:佩戴保护手套以防伤手。 ◆ 将防尘套卡夹安装到外侧万向节防尘套上，并暂时折起锁杆，如图21.9所示。 ! 注意 ① 将锁杆正确地安装至导槽，将卡夹安装至车辆内侧尽可能远处。 ② 折回锁杆前，检查并确认箍带和杆没有变形。 ◆ 将外侧万向节压向工作台，同时把身体重量集中到手上并向前转动外侧万向 节，折起锁杆直至听到“咔嗒”声，如图21.10所示。 ! 注意 确保外侧万向节与工作面直接接触。 ◆ 调整锁杆和槽之间的间隙，以使锁扣边缘和杆端之间的间隙均匀，同时用胶 锤敲击锁扣将其固定。
项目二十一 半轴与万向传动装置的检查与调整
2．拆解前桥半轴总成 (1) 拆卸前桥内侧万向节防尘套2号卡夹，如图21.2所示。 (2) 拆卸前桥内侧万向节防尘套卡夹，用螺钉旋具松开防尘套卡夹的锁紧 部件并分离防尘套卡夹，如图21.3所示。
项目二十一 半轴与万向传动装置的检查与调整
(3) 将内侧万向节防尘套从内侧万向节密封垫上分离。 (4) 拆卸前桥左半轴内侧万向节总成。 ◆ 清除内侧万向节上的所有旧润滑脂。 ◆ 在内侧万向节和外侧万向节轴上做好装配标记，如图21.4所示。 注意 ① 不要冲击标记。 ② 不要过度紧固台虎钳。 ◆ 将内侧万向节从外侧万向节轴上拆下。 ◆ 在台虎钳上的两个铝板之间夹住外侧万向节轴。 ◆ 使用卡环扩张器拆下轴卡环。 ◆ 在外侧万向节轴和三销架上设置装配标记。 ◆ 用铜棒和锤子从外侧万向节轴上敲出三销架。
六、实训报告
项目二十一 半轴与万向传动装置的检查与调整
项目二十一 半轴与万向传动装置的检查与调整
项目二十一 半轴与万向传动装置的检查与调整
项目二十一 半轴与万向传动装置的检查与调整
后桥半轴介绍ppt课件
-21
2020/4/29
1
目录
1、半轴的定义； 2、半轴的功用； 3、半轴的分类； 4、半轴的主要特征尺寸； 5、半轴的技术条件； 6、半轴的受力示意图； 7、半轴的设计计算； 8、半轴的台架试验 9、半轴的DFMEA分析：
2020/4/29
2
半轴介绍
一、半轴定义: 半轴是在差速器与驱动轮之间传递动力的实心轴,其内端与差速器半轴齿轮连接,而外端则与 驱动轮的轮毂(或制动鼓\制动盘等)相连.
2020/4/29
10
六、半轴的受力示意图： 全浮式半轴受 力情况
半浮式半轴受 力情况
2020/4/29
11
半轴介绍
七、半轴的计算：
半轴计算首先确定作用在半轴上的载荷：
7.1扭矩计算: 按发动机最大扭矩计算与按最大附着力计算,取两者中较小的一个; 7.1.1全浮式半轴扭矩计算: a、按发动机最大扭矩计算：
X2L=X2R=m’G2φ/2 式中：φ：轮胎与地面的附着系数，取φ=0.8； 另：对于驱动车轮来说，当按发动机最大转矩Temax及传动系最低挡传动比iTL计算所得的
纵向力小于由最大附着力所决定的纵向力时，则应按下式计算，即
X2L=X2R=ξ·Temax·iTL·ηT/rr 式中： ξ：差速器的转矩分配系数，对于普通差速器ξ=0.6； Temax：发动机最大转矩，N.m ηT：汽车传动系效率，计算时可忽略不计或取为0.9； iTL：传动系最低档传动比，即为变速器Ⅰ挡传动比、分动器或副变速器低档传动比iFL及主减
式中的“+”、“-”号的取舍规定为：当侧向力Y2向右作用时，取上面的号，当Y2向左作用时， 取下面的号。 式中：B2—轮距，mm； hg—汽车的质心高度，mm； Φ1—轮胎与路面的侧向附着系数，取1.0； 所以：由Z‘2、Y2所引起的半轴弯矩，在一侧半轴上应相加，而在另一侧半轴上则应相减， 即在左、右半轴上同Z’2和Y2引起的合成弯矩分别为：
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目录
1、半轴的定义； 2、半轴的功用； 3、半轴的分类； 4、半轴的主要特征尺寸； 5、半轴的技术条件； 6、半轴的受力示意图； 7、半轴的设计计算； 8、半轴的台架试验 9、半轴的DFMEA分析：
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半轴介绍
一、半轴定义: 半轴是在差速器与驱动轮之间传递动力的实心轴,其内端与差速器半轴齿轮连接,而外端则与 驱动轮的轮毂(或制动鼓\制动盘等)相连.
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六、半轴的受力示意图： 全浮式半轴受 力情况
半浮式半轴受 力情况
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半轴介绍
七、半轴的计算：
半轴计算首先确定作用在半轴上的载荷：
7.1扭矩计算: 按发动机最大扭矩计算与按最大附着力计算,取两者中较小的一个; 7.1.1全浮式半轴扭矩计算: a、按发动机最大扭矩计算：
X2L=X2R=m’G2φ/2 式中：φ：轮胎与地面的附着系数，取φ=0.8； 另：对于驱动车轮来说，当按发动机最大转矩Temax及传动系最低挡传动比iTL计算所得的
纵向力小于由最大附着力所决定的纵向力时，则应按下式计算，即
X2L=X2R=ξ·Temax·iTL·ηT/rr 式中： ξ：差速器的转矩分配系数，对于普通差速器ξ=0.6； Temax：发动机最大转矩，N.m ηT：汽车传动系效率，计算时可忽略不计或取为0.9； iTL：传动系最低档传动比，即为变速器Ⅰ挡传动比、分动器或副变速器低档传动比iFL及主减
式中的“+”、“-”号的取舍规定为：当侧向力Y2向右作用时，取上面的号，当Y2向左作用时， 取下面的号。 式中：B2—轮距，mm； hg—汽车的质心高度，mm； Φ1—轮胎与路面的侧向附着系数，取1.0； 所以：由Z‘2、Y2所引起的半轴弯矩，在一侧半轴上应相加，而在另一侧半轴上则应相减， 即在左、右半轴上同Z’2和Y2引起的合成弯矩分别为：
半轴
（三）夹紧原理
在生产实践中，尽管定位方式是合理的，但由于夹紧状态不良(即夹紧力的大小、方向、作用点和支承的位置选择不当)可能出现如下问题：①加工件飞出夹具，打坏刀具，造成安全事故；②加工出来的位置尺寸不准确；③ 加工表面产生形位公差(如不平度、不垂直度)；① 加工表面粗糙度高等。因此，当加工件正确定位后．还需要获得良好的夹紧状态。使加工件获得良好的夹紧状态的措施，叫做正确的夹紧。
关键词：工艺工装设计 夹具设计 组合量具设计
Abstract：The half stalk is in automotive stalk the acceptance twist the biggest spare parts of sqire , it is bad soon machine and drive the round of delivers to twist the of solid stalk, it inside carry generally pass to spend the key and half stalk wheel gears to connect, carry outside with a conjunction, that spare parts is in the machine equipments have to spread to move sex, at carry on the half stalk of craft and work equip to account, the half axial craft carried on the detailed analysis first, designing processed craft process, according to process to request to design the appropriation tongs design, a pay is to use to come to car to pare the outside circle of the half stalk, on pay is use to drill to pare a dish of the half stalk up even distribute of eyelet, in the design the economy of the advertent tongs and usage, as far as possible lower to process of cost, reduce the worker of labor strength, in addition to this still carried on the design that the combination quantity have, use to check 6 even distribute of a business trip of position of the eyelet.
在生产实践中，尽管定位方式是合理的，但由于夹紧状态不良(即夹紧力的大小、方向、作用点和支承的位置选择不当)可能出现如下问题：①加工件飞出夹具，打坏刀具，造成安全事故；②加工出来的位置尺寸不准确；③ 加工表面产生形位公差(如不平度、不垂直度)；① 加工表面粗糙度高等。因此，当加工件正确定位后．还需要获得良好的夹紧状态。使加工件获得良好的夹紧状态的措施，叫做正确的夹紧。
关键词：工艺工装设计 夹具设计 组合量具设计
Abstract：The half stalk is in automotive stalk the acceptance twist the biggest spare parts of sqire , it is bad soon machine and drive the round of delivers to twist the of solid stalk, it inside carry generally pass to spend the key and half stalk wheel gears to connect, carry outside with a conjunction, that spare parts is in the machine equipments have to spread to move sex, at carry on the half stalk of craft and work equip to account, the half axial craft carried on the detailed analysis first, designing processed craft process, according to process to request to design the appropriation tongs design, a pay is to use to come to car to pare the outside circle of the half stalk, on pay is use to drill to pare a dish of the half stalk up even distribute of eyelet, in the design the economy of the advertent tongs and usage, as far as possible lower to process of cost, reduce the worker of labor strength, in addition to this still carried on the design that the combination quantity have, use to check 6 even distribute of a business trip of position of the eyelet.
第6章车辆综合控制ppt课件
S / i0
i0
Rc U
U0
FL
S N
(Rc U )
U0
侧向力FC 假定与车轮的侧偏角 成正比，并由下式给出：
FC
C
N N0
V U0
公式（5-8）与（5-9）可以作如下的线性化：
FL
S N0 U0
(Rc
U ) S S0N
FC
C
V U0
C 0
N0
N
在FL作用的瞬间
FL h J P P
U
V
us
q
s
N
0
0
0 kt 0
0
0
S N0R
0
0 1
ms 1
Fcon
mu
mU 0
0
mahS N0 R
J P msU 0 0
C
C
U
2 0
m ab
mch C
J r ms
0
0
0
0
0
0
i
0 0
车辆系统综合控制的目的就是合理控制输入以获得期望的输出。
为获得车辆的最佳控制，有必要研究把 输入和输出联系在一起的车辆模型。综合控 制用的车辆系统模型,如图1/4车辆模型. 应用 牛顿定律，可导出如下公式：
FL m(U yV )
FC m(V yU)
ks qs bs (u s ) Fcon FLD FCD mss
5. 共同使用
使用同样的信号、信号处理和同样的硬件，例如执行机构、动力源、传 感器和计算机等可以提高控制系统的功能成本比。
5.3 综合控制用模型
当汽车行驶时，驾驶员通过改变节气门位置（或制动压力）来控制车 轮上转矩和转速（c），以获得期望的前进速度（U）。
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2、 全浮式半轴只传递转矩，不承受任何反力和 弯矩，因而广泛应用于各类汽车上。全浮式半轴 易于拆装，只需拧下半轴突缘上的螺栓即可抽出 半轴，而车轮与桥壳照样能支持汽车，从而给汽 车维护带来方便。
3、 半浮式半轴既传递扭矩又承受全部反力和弯 矩。它的支承结构简单、成本低，因而被广泛用 于反力弯矩较小的各类轿车上。但这种半轴支承 拆取麻烦，且汽车行驶中若半轴折断则易造成车 轮飞脱的危险。
（2） 加热温度 合金钢完全退火温度一般为： Ac3+(50-70) 综合考虑，最终选择加热
温度为840℃
.
11
（3）保温时间
退火时间应考虑化学成分、原是组织、装炉量等因素。对 低合金钢，当装炉量不大时，可以根据经验公式： t=aD=90min
t=（1.5~2）×46
=69~92min
低合金钢退火的冷却速度一般控制在：50~100 ℃/h。
•
（图1）
.
4
半轴的失效形式
1、扭转疲劳断裂：零件在交变载荷下经过较长时间的工作而发生断裂的 现象
（偏心扭转弯曲载荷下的断口）
2、过量磨损：相互接触的金属表面相对运动时，表面不断发生损耗，使金属表面状态和尺 寸改变。
3、过量变形：半轴发生尺寸畸变或体积畸变（长大或缩小）和形状畸变（如弯曲或翘曲）
.
出现石墨化、过烧，不能返修，直接报废
石墨化：钢件在工作温度和应力长期作用下，会使碳 化物分解成游离的石墨，这个过程也是自发进行的，称为 P热强钢的石墨化过程、它不但消除了碳化物的作用，而 且石墨相当于钢中的小裂纹，使钢的强度和塑性显著降低 而引起钢件脆断。
过烧：制品超过烧成温度称为过烧。烧结温度过高和 （或）烧结时间过长致使产品最终性能恶化的烧结。 过 烧的制品易出现变形、尺寸不符合要求、坯体或釉面有气 泡等
.
3
汽车半轴的工作条件与磨损情况分析
• 半轴的工作条件：半轴在工作时主要承受扭转力矩和反复变曲以及一 定的冲击载荷。例如：当汽车在启动或上坡时，扭矩很大，特别在紧 急制动或行驶在不平坦的道路上时工作条件更为恶劣，半轴要承受冲 击、交变弯曲疲劳荷载和扭力的作用。
• 半轴的磨损情况分析：在通常情况下，半轴的寿命主要取决于花键齿 的抗压陷和耐磨损性能，但断裂现象也时有发生。例如：载重汽车最 容易损坏的部位是在轴的杆部和突缘的连接处，花键端以及花键与杆 部相连的部位（如图1）。在这些部位发生损坏时，一般为疲劳断裂。
注：（T——加热时间（min）； α——加热系数（min/mm）； D——工件有效厚度 （mm）。 ）
注意：⑴较快的冷速会导致P片间距变小，出现S，造成硬度偏高，不利 切削加工。 ⑵较慢的冷速不但会导致P片间距增大，而且会出现大块F，使强 度、硬度降低，切削时“粘刀”，淬火时造成软点。
.
12
（4）缺陷产品处理方法
（1）选择中碳的原因：低碳钢塑性好，但硬度较低，焊接性与冷冲压工 艺性很好。同时碳量过低，不易淬硬切回火后强度不够。不能承受高 抗弯强度、疲劳强度的工作环境。
高碳钢塑性差，硬度高，疲劳强度差，切削加工性能差，韧性低。不 适宜半轴需要较好韧性的条件。 （2）选择合金调制钢的原因：调质钢因为受力情况比较复杂，要求具有 高的综合机械性能，具有高的强度和良好的塑形、韧性。为了保证零 件整个截面机械性能的均匀性和高的强韧性，合金调质钢有很好的淬 透性。
5
半轴的性能要求
1、根据工作条件和失效形式，半轴应具有良好 的综合力学性能。
2、硬度 心部在26~32HRC；表面在 50~60HRC，表面中频淬火的淬硬层深度6~8mm
3、疲劳极限 σ-1=440MPa
4、金相组织 表面回火索氏体+部分托氏体， 心部允许有8％左右的铁素体。
.
6
半轴的选材
• 根据半轴的工作条件，可知半轴要求要具有高的抗弯强度、疲劳强度 和较好的韧性。同时，因为汽车半轴是要求综合机械性能较高的零件， 通常选用调制钢制造。中、小型汽车的半轴一般用45钢、40Cr，而重 型汽车用40MnB、40CrNi或40CrMnMo等淬透性较高的合金钢制造。
.
13
二、调制处理
（1）淬火 1、淬火目的：提高工件的强度、硬度，是目前工业上强 化 钢铁工件的主要手段。 2、加热温度：亚共析钢淬火加热温度为： Ac3 +（30~50） 综合考虑，最终选择加热温度为：880 ℃。 3、保温时间：半轴是中小工件，所以炉温到温后的保持 时间用经验公式计算： t=aKD≈90min （省略计算） 注：t----保温时间（min） a----加热系数（min/mm） K----工件加热时的修正系数 D----工件的有效厚质及淬火方式 介质：查阅资料，广泛应用于合金钢及小截面碳钢件的淬火
介质是全损耗系统用油。低温区冷速较慢，有利减小淬火 畸变、开裂倾向。
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几种国产汽车半轴的选材，技术条件及热处理
.
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半轴的热处理
1、热处理流程
半轴加工路线：下料→ 锻造→退火 → 仿形加工 →调质 →铣花键 →表面淬火、高 温回火、低温二次回火 →校直 →检验。
.
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2、热处理步骤的目的与注意事项
一、（1）退火
退火目的：均匀钢的化学成分及组织，细化晶粒，调整 硬度，消除内应力和加工硬化，改善钢的成形及切削加工 性能，并为淬火作好组织准备。
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（3）重型汽车选择高淬透性的合金调制钢的原因：这类钢的油淬临界直 径为60-100mm，主要是镍铬钢。镍、铬的适当配合可以大大提高淬 透性，并获得优良的机械性能。例如40CrNiMo钢，不但具有良好的 淬透性，还可以消除回火脆性，用于制造大截面，重载荷的重要零件。
（4）中、小型用45钢、40Cr钢的原因：这类钢的淬透直径为30-40mm。 中、小型汽车载荷较小，且半轴的尺寸较小，所以用45、40Cr 来制 造半轴
汽车半轴综合分析报告
10021332班 1002133201-1002133217
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1
半轴简介
• 汽车半轴是驱动车轮转动的直接驱动零件，也是汽车后 桥中的重要受力部件。汽车运行时，发动机输出的扭矩 经过变速器、差速器和减速器传递给半轴，再由半轴传 给车轮，推动汽车行驶。
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2
半轴的分类
1、 现代汽车常用的半轴，根据其支承型式不同， 有全浮式和半浮式两种。
3、 半浮式半轴既传递扭矩又承受全部反力和弯 矩。它的支承结构简单、成本低，因而被广泛用 于反力弯矩较小的各类轿车上。但这种半轴支承 拆取麻烦，且汽车行驶中若半轴折断则易造成车 轮飞脱的危险。
（2） 加热温度 合金钢完全退火温度一般为： Ac3+(50-70) 综合考虑，最终选择加热
温度为840℃
.
11
（3）保温时间
退火时间应考虑化学成分、原是组织、装炉量等因素。对 低合金钢，当装炉量不大时，可以根据经验公式： t=aD=90min
t=（1.5~2）×46
=69~92min
低合金钢退火的冷却速度一般控制在：50~100 ℃/h。
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（图1）
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半轴的失效形式
1、扭转疲劳断裂：零件在交变载荷下经过较长时间的工作而发生断裂的 现象
（偏心扭转弯曲载荷下的断口）
2、过量磨损：相互接触的金属表面相对运动时，表面不断发生损耗，使金属表面状态和尺 寸改变。
3、过量变形：半轴发生尺寸畸变或体积畸变（长大或缩小）和形状畸变（如弯曲或翘曲）
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出现石墨化、过烧，不能返修，直接报废
石墨化：钢件在工作温度和应力长期作用下，会使碳 化物分解成游离的石墨，这个过程也是自发进行的，称为 P热强钢的石墨化过程、它不但消除了碳化物的作用，而 且石墨相当于钢中的小裂纹，使钢的强度和塑性显著降低 而引起钢件脆断。
过烧：制品超过烧成温度称为过烧。烧结温度过高和 （或）烧结时间过长致使产品最终性能恶化的烧结。 过 烧的制品易出现变形、尺寸不符合要求、坯体或釉面有气 泡等
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汽车半轴的工作条件与磨损情况分析
• 半轴的工作条件：半轴在工作时主要承受扭转力矩和反复变曲以及一 定的冲击载荷。例如：当汽车在启动或上坡时，扭矩很大，特别在紧 急制动或行驶在不平坦的道路上时工作条件更为恶劣，半轴要承受冲 击、交变弯曲疲劳荷载和扭力的作用。
• 半轴的磨损情况分析：在通常情况下，半轴的寿命主要取决于花键齿 的抗压陷和耐磨损性能，但断裂现象也时有发生。例如：载重汽车最 容易损坏的部位是在轴的杆部和突缘的连接处，花键端以及花键与杆 部相连的部位（如图1）。在这些部位发生损坏时，一般为疲劳断裂。
注：（T——加热时间（min）； α——加热系数（min/mm）； D——工件有效厚度 （mm）。 ）
注意：⑴较快的冷速会导致P片间距变小，出现S，造成硬度偏高，不利 切削加工。 ⑵较慢的冷速不但会导致P片间距增大，而且会出现大块F，使强 度、硬度降低，切削时“粘刀”，淬火时造成软点。
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（4）缺陷产品处理方法
（1）选择中碳的原因：低碳钢塑性好，但硬度较低，焊接性与冷冲压工 艺性很好。同时碳量过低，不易淬硬切回火后强度不够。不能承受高 抗弯强度、疲劳强度的工作环境。
高碳钢塑性差，硬度高，疲劳强度差，切削加工性能差，韧性低。不 适宜半轴需要较好韧性的条件。 （2）选择合金调制钢的原因：调质钢因为受力情况比较复杂，要求具有 高的综合机械性能，具有高的强度和良好的塑形、韧性。为了保证零 件整个截面机械性能的均匀性和高的强韧性，合金调质钢有很好的淬 透性。
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半轴的性能要求
1、根据工作条件和失效形式，半轴应具有良好 的综合力学性能。
2、硬度 心部在26~32HRC；表面在 50~60HRC，表面中频淬火的淬硬层深度6~8mm
3、疲劳极限 σ-1=440MPa
4、金相组织 表面回火索氏体+部分托氏体， 心部允许有8％左右的铁素体。
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半轴的选材
• 根据半轴的工作条件，可知半轴要求要具有高的抗弯强度、疲劳强度 和较好的韧性。同时，因为汽车半轴是要求综合机械性能较高的零件， 通常选用调制钢制造。中、小型汽车的半轴一般用45钢、40Cr，而重 型汽车用40MnB、40CrNi或40CrMnMo等淬透性较高的合金钢制造。
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二、调制处理
（1）淬火 1、淬火目的：提高工件的强度、硬度，是目前工业上强 化 钢铁工件的主要手段。 2、加热温度：亚共析钢淬火加热温度为： Ac3 +（30~50） 综合考虑，最终选择加热温度为：880 ℃。 3、保温时间：半轴是中小工件，所以炉温到温后的保持 时间用经验公式计算： t=aKD≈90min （省略计算） 注：t----保温时间（min） a----加热系数（min/mm） K----工件加热时的修正系数 D----工件的有效厚质及淬火方式 介质：查阅资料，广泛应用于合金钢及小截面碳钢件的淬火
介质是全损耗系统用油。低温区冷速较慢，有利减小淬火 畸变、开裂倾向。
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几种国产汽车半轴的选材，技术条件及热处理
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半轴的热处理
1、热处理流程
半轴加工路线：下料→ 锻造→退火 → 仿形加工 →调质 →铣花键 →表面淬火、高 温回火、低温二次回火 →校直 →检验。
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2、热处理步骤的目的与注意事项
一、（1）退火
退火目的：均匀钢的化学成分及组织，细化晶粒，调整 硬度，消除内应力和加工硬化，改善钢的成形及切削加工 性能，并为淬火作好组织准备。
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（3）重型汽车选择高淬透性的合金调制钢的原因：这类钢的油淬临界直 径为60-100mm，主要是镍铬钢。镍、铬的适当配合可以大大提高淬 透性，并获得优良的机械性能。例如40CrNiMo钢，不但具有良好的 淬透性，还可以消除回火脆性，用于制造大截面，重载荷的重要零件。
（4）中、小型用45钢、40Cr钢的原因：这类钢的淬透直径为30-40mm。 中、小型汽车载荷较小，且半轴的尺寸较小，所以用45、40Cr 来制 造半轴
汽车半轴综合分析报告
10021332班 1002133201-1002133217
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半轴简介
• 汽车半轴是驱动车轮转动的直接驱动零件，也是汽车后 桥中的重要受力部件。汽车运行时，发动机输出的扭矩 经过变速器、差速器和减速器传递给半轴，再由半轴传 给车轮，推动汽车行驶。
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半轴的分类
1、 现代汽车常用的半轴，根据其支承型式不同， 有全浮式和半浮式两种。