上海大众-桑塔纳志俊万向传动轴设计毕业设计论文

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汽车万向传动轴设计

汽车万向传动轴设计

2011届分类号: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)7 传动轴的计算与强度校核 (24)7.1 传动轴的临界转速 (24)7.2 传动轴计算转矩 (24)7.3 传动轴长度选择 (24)7.4 传动轴管内外径确定 (24)7.5 传动轴扭矩强度校核 (25)8 十字轴总成尺寸的确定与强度校核 (27)8.1 十字轴万向节尺寸的确定与强度校核 (27)8.2 传动轴的花键 (29)8.3 十字万向节的轴承 (30)9结论 (33)10展望 (33)参考文献 (34)谢辞 (36)第一部分规划人生方向实现人生梦想前言职业生活是整个生活的重要组成部分,作为一名即将离开学校走向社会的大四生,马上就要面临人生中的一个重大转折——由一个学生向一个职业者的蜕变。

毕业设计(论文)-桑塔纳2000汽车发动机故障的诊断与分析[管理资料]

毕业设计(论文)-桑塔纳2000汽车发动机故障的诊断与分析[管理资料]

引言发动机是汽车的心脏,40%的汽车故障来源于此,所以高效、准确的对发动机进行故障分析并排除是汽车检修和维护的一项重要工作。

发动机是复杂的机电设备,由机、电、液等不同的子系统组成。

因此,要求各个子系统和机构之间协调配合,任何一个部分或几部分工作不良或相互影响时都会造成故障的发生。

因此在发动机不解体的情况下,对所发生的故障做出及时、准确的判断是非常必要的。

通常的故障分析方法是根据故障征兆和故障原因之间的因果关系推理得到的,但对于具有复杂结构的发动机来说,这种因果关系一般并不是确定的一一对应的映射关系,而是表现为随机性和不确定性。

导致这种不确定性的原因有多种,主要因素是诊断对象的复杂性、测试手段的局限性、知识表达的不精确等。

当发动机表现出某一具体故障时,有可能是从一种故障状态向另一故障状态的过渡或者是多种故障交替存在的结果,很难确切地判断出真正故障发生的部位。

本设计首先介绍汽车发动机故障诊断技术的发展情况,然后分析桑塔纳2000汽车发动机的构成和性能,在此基础上,对发动机不同部位的故障分析方法和常用的一般分析方法进行分析,最后针对几种发动机的常见故障,给出具体的故障排除方法。

桑塔纳2000汽车发动机故障的诊断与分析第一章概述本课题的研究现状发动机作为汽车的心脏,随着科技的发展呈结构复杂化、系统功能多样化、控制自动化、显示信息智能化发展,发动机的故障也日益复杂化,这给发动机的故障诊断与分析带来了困难和挑战。

因而对汽车维修人员的技术要求越来越高,对维修设备的科技含量要求越来越高,对故障诊断与分析的方法要求也越来越高。

为了及时发现和排除故障,各国都纷纷投入大量的人力、物力对汽车发动机故障诊断进行研究、开发。

桑塔纳2000作为一款经典的车型,其故障诊断技术已日益趋于完善。

本课题研究的内容本课题的研究对象是桑塔纳2000的发动机,在本课题中,桑塔纳2000的发动机的构成和性能将得到详细的介绍,并在此基础上介绍发动机的诊断技术,结合桑塔纳2000在日常使用中的故障,总结出桑塔纳2000的发动机常见故障,最后将介绍几种常见的桑塔纳2000的发动机故障诊断实例。

汽车万向传动轴设计技术毕业设计说明书

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。

万向传动轴设计范文

万向传动轴设计范文

万向传动轴设计范文万向传动轴(Universal Joint Shaft)是一种能够实现两个轴线的不同角度传动的机械传动装置,广泛应用于汽车、机械设备和工业生产线等领域。

本文将详细介绍万向传动轴的设计原理、结构特点以及设计优化方法。

一、设计原理当传动输入轴转动时,中心轴通过两个交叉连接轴的连杆传递旋转力矩,并使输出轴也产生旋转。

由于交叉连接轴的特殊结构,万向传动轴能够使传动输入轴和输出轴存在不同的旋转角度,从而解决了轴线不同角度对传动的限制。

二、结构特点在设计过程中,需要考虑以下几个关键参数:1.轴间角度:指传动输入轴与输出轴之间的夹角。

该角度越大,传动轴工作时的额定转速越低,并且还会增加传动过程中的振动和噪音。

2.传动扭矩:表示输入轴传递给输出轴的力矩大小。

在设计中需要根据传动系统的需求确定传动轴的最大扭矩。

3.长度和直径:传动轴的长度和直径需要根据具体应用条件和承载要求进行确定。

三、设计优化方法在进行万向传动轴的设计时,可以采用以下几种优化方法:1.结构材料选择:传动轴的结构材料对其承载能力和耐久性具有重要影响。

可以通过优化材料选择,如选用高强度合金钢,来提高传动轴的耐久性能。

2.回转角度优化:通过合理设计传动轴的长度和交叉板角度,使得传动轴的回转角度在设计范围之内,从而提高传动效率并减少振动和噪音。

3.杆件直径优化:传动轴的杆件直径直接影响其承载能力。

可以采用有限元分析方法来优化杆件的直径,以满足传动系统的扭矩和振动要求。

4.轴承选择与布局:传动轴的轴承选择与布局对其旋转平衡性和耐久性有重要影响。

可以通过优化轴承的类型和布局,如选用角接触球轴承和双排球轴承,来提高传动轴的工作稳定性和寿命。

总之,万向传动轴作为一种重要的机械传动装置,在众多领域都有广泛应用。

其设计涉及到结构原理、材料选择、回转角度优化、杆件直径优化以及轴承选择与布局等多个方面,需要综合考虑承载能力、回转角度和振动噪音等设计要求,以实现传动系统的高效、稳定和可靠工作。

开题报告(汽车万向传动轴的设计)

开题报告(汽车万向传动轴的设计)

本科毕业设计(论文)开题报告
机学院2017 届车辆工程班
注:⑴开题报告由学生在毕业设计(论文)工作前期内完成,外语专业的开题报告必须用相应的语种写作。

⑵开题报告须经指导教师审阅并签字后才能生效。

⑶本表作为毕业设计(论文)的附件材料,装入学生毕业设计(论文)袋。

⑷各学院可根据专业特点,自行拟定本表中开题报告的写作提纲,修订后报教务处备案并上传本教学单位网站以供学生下载。

⑸开题报告的写作字数、参考文献篇数以及写作格式等要求,各学院可参照兄弟院校同类专业的要求自行确定,并在本教学单位制定本科毕业设计(论文)开题报告格式模板中予以明示。

桑塔纳轿车主减速器的设计.doc

桑塔纳轿车主减速器的设计.doc

桑塔纳轿车主减速器的设计..桑塔纳轿车主减速器的设计范治尚(德州学院汽车工程学院,山东德州253000)摘要: 轿车的主减速器是驱动桥最主要的组成部分,其功用是将传动装置传来的发动机转矩传递给驱动车轮,是汽车减小车速增大扭矩的主要部件。

对于发动机纵向放置的轿车来说,主减速器还有改变动力传输方向的作用。

本次设计设计一款用于桑塔纳轿车的主减速器。

本设计在给定的发动机最大功率、转速及变速器最大传动比等条件下,设计出符合桑塔纳轿车使用要求的主减速器。

设计计算齿轮的结构参数及对其进行校核计算。

在对各种结构件进行了分析计算后,绘制出主减速器装配图及从动齿轮零件图。

关键词:汽车;驱动桥;桑塔纳轿车;主减速器1 绪论1.1 课题研究的意义本课题对主减速器进行设计主要是为了使轿车获得最佳的动力性能,充分利用发动机传递过来的转矩,兼顾汽车的动力性和燃油经济性。

当下全世界石油资源严重缺乏,所以本次设计主要针对主减速器进行设计,进而提高轿车的动力性,有利于提高轿车在市场上的竞争力。

1.2 国内外的研究现状目前国家正致力于发展高速公路网,环保、舒适、快捷成为汽车市场的主旋律。

对于整车总成主要部分之一的驱动桥而言,小速比、大扭矩、传动效率高、成本低已经成为汽车主减速器技术的发展趋势。

在产品上,国内汽车用户主要优先选择承载能力强、齿轮疲劳寿命高、易维护等特点的产品。

目前已开发的产品基本上都效仿国外同类产品的新技术,进而针对国内市场的需求,研制开发出高性能、高品质的车桥产品。

这些产品就代表了国内车用减速器发展的方向。

现在世界各汽车生产国都致力于研制六高、二低、二化方向的齿轮和减速器,即高承载能力、高齿面硬度、高速度、高可靠性、高传动效率,低噪声、低成本、多样化。

随着计算机技术、自动化技术的普遍应用,汽车主减速器将有更进一步的发展[1]。

1.3 本文主要研究内容本论文的研究内容主要包括:本次设计在给定的发动机最大功率、转速及变速器最大传动比等条件下,设计出符合桑塔纳轿车使用要求的主减速器。

毕业论文(设计)载重汽车传动轴结构分析与设计

毕业论文(设计)载重汽车传动轴结构分析与设计

诚信声明本人郑重声明:本论文及其研究工作是本人在指导教师的指导下独立完成的,在完成论文时所利用的一切资料均已在参考文献中列出。

本人签名:年月日毕业设计任务书设计题目:载重汽车传动轴结构分析与设计系部:机械工程系专业:机械设计制造及其自动化学号:112011320学生:指导教师(含职称):(高工)1.设计的主要任务及目标通过调研和查阅相关资料文献,掌握汽车传动轴主要用途和工作原理。

应用所学相关基础知识和专业知识,分析汽车传动轴结构、载荷,对主要受力件强度进行计算分析。

应用三维软件或二维绘图软件完成装配和重要零件结构设计,并编写毕业设计论文。

2.设计的基本要求和内容1)掌握汽车传动轴的结构及工作原理。

绘制结构简图和原理简图;2)对汽车传动轴关键零件进行计算分析;3)绘制汽车传动轴的总成图;4)绘制汽车传动轴1-2个零件图;5)编写毕业设计论文,总结设计取到的效果与体会,提出自己的论点和改进建议等。

3.主要参考文献[1] 王望予.汽车设计[M].北京:机械工业出版社,2004.[2] 于志生.汽车理论[M].北京:机械工业出版社,2005.[3] 刘维信.汽车设计[M].北京:清华大学出版社,2003.4.进度安排序号设计各阶段名称起止日期1 调研、查阅参考文献,收集资料,理解课题目标,确定设计思路,完成开题报告2014.12.01至2014.12.222 毕业设计开题报告检查,毕业设计开题辅导至2015.01.103 结构原理分析计算,设计毕业,准备中期检查至2015.04.204 完成毕业设计论文编写,准备中期检查至2015.05.205 设计、计算及图纸完善,论文整理,准备答辩至2015.06.05 审核人:年月日载重汽车传动轴结构分析与设计摘要:此设计论文在系统的介绍汽车传动轴的组成机构及其运作方式的基础之上,对载重汽车传动轴的机械部分主要零件进行具体的结构分析,其中包括万向节,滑动花键,中间支撑,轴管,从而深度理解并掌握载重汽车传动轴的结构原理及运作方法。

万向传动轴设计范文

万向传动轴设计范文

万向传动轴设计范文万向传动轴是一种用于解决传动轴在不同角度下的传动问题的机械元件,它能够在两个传动轴之间传递动力,并且可以在不同角度和位置上进行灵活的转动。

万向传动轴在许多机械装置和交通工具中广泛应用,例如汽车、飞机、船舶、机床等。

在设计万向传动轴时,需要考虑许多因素,比如传动效率、承载能力、运转平稳性等。

接下来,我将详细介绍万向传动轴的设计原理和注意事项。

在万向传动轴的设计过程中,首先需要确定传动轴的类型和尺寸。

根据不同的应用和需求,万向传动轴可以分为多种类型,例如万向节型、十字轴型、单卡特型等。

在选择传动轴类型时,需要考虑传动力矩的大小,传动角度的范围以及空间限制等因素。

然后,在确定传动轴类型后,需要计算传动轴的尺寸,包括直径、长度和轴肩等。

这些参数的尺寸设计需要根据传动功率和载荷来确定,并考虑传动的平稳性和效率。

在万向传动轴的设计中,需要特别关注传动效率和运转平稳性。

传动效率是指传动轴在传递动力时的能量损失情况,主要受到传动角度和速度的影响。

为了提高传动效率,可以采用合适的润滑方式和材料选择,减少摩擦和磨损。

同时,还需要优化传动轴的结构和减小不平衡力,以改善传动的运转平稳性。

可以通过合理的设计和加工技术,使传动轴在高速旋转时减小振动和噪音。

此外,在万向传动轴的设计过程中,还需要考虑轴承的选择和润滑方式。

轴承是传动轴关键的支撑部件,对于传动的平稳性和寿命具有重要影响。

轴承的选择需要根据传动轴尺寸和载荷要求来确定,一般可以选用滚动轴承和滑动轴承等。

同时,还需要确定合适的润滑方式,常见的润滑方式有油润滑和脂润滑,可以根据不同应用和工况选择。

最后,为了确保万向传动轴的性能和可靠性,还需要进行仿真和试验验证。

通过仿真分析,可以模拟万向传动轴在不同工况下的运转情况,评估其性能和效果。

在试验验证中,可以测试传动轴在实际工作条件下的运行情况,检测其承载能力和运转平稳性。

根据试验结果,可以对传动轴的设计进行调整和改进,以达到最佳的传动效果和寿命。

课程设计说明书--万向传动轴设计

课程设计说明书--万向传动轴设计

万向传动轴设计1.车型及其相关参数1.1车型图片设计所选车型为:一汽解放赛龙中卡(CA1145PK2L2AEA80)1.2车型参数:驱动形式4*2 轴距4920m车身长度8.45m 车身宽度 2.5m车身高度 2.56m 最高车速93km/h 轮胎规格8.25-16 发动机最大输出功率103kw整车质量 5.8吨发动机最大转矩450N·m 最大总质量13.8吨最大扭矩转速1400发动机额定转速2500rpm 档数6档变速器最大输出扭矩610N·m 一档传动比 6.515后桥允许载荷8950Kg 六档传动比0.813刚性万向节安徽工程大学万向节------课程设计说明书挠性万不等速万向节准等速万向节等速万向节向节十字轴式双联式凸块式三销轴式球面滚轮式圆弧槽滚刀式球叉式直槽滚道式伸缩型球笼式Birfield型Rzeppa型图 2.1万向节的分类在方案选择时,我们考虑到它是用于变速器与驱动桥之间,并且在满足万向传动轴设计基本要求后,我们选择了十字轴万向节。

其结构如下图所示,注油嘴套筒滚针轴承座注油孔油道图 2.2十字轴结构图因为这种万向节结构简单紧凑,强度高,耐久性好,传动效率高,生产成本低,能使不在同轴线或轴线角较大,轴向移动较大的两轴等角速连续回转,与可伸缩的传动轴搭配在一起,构成的十字轴万向传动轴被广泛采用。

十字轴万向传动可分为单十字轴和双十字轴两种。

单十字轴万向节传动,传动轴被封闭在一套管中,套管将牵引力或制动力从驱动桥传至车架或车身。

但其结构笨重,增加了非悬挂部分的重量。

而且,由于这种结构中只用了一个十字轴万向节传动,因此不能保证主减速器主动轴与变速器第二轴的转速恒等,引起了工作不均匀性,这种万向节应用很少。

目前应用最广泛的是双十字轴万向节。

双十字轴万向节直接用两个简单十字轴万向节和一根传动轴连接。

另外双十字轴万向节的重量轻,对载重汽车而言通常只占 1.0~1.4%。

所以我们选了双十字轴万向节。

轿车传动系统设计毕业设计论文

轿车传动系统设计毕业设计论文

摘要随着当前世界汽车技术的不断进步,人们生活水平的提高对汽车的安全性、操控性、舒适性和经济性等需求的提高。

汽车的各大组成部分的维护与常见故障的诊断也显得日益重要。

传动系是汽车发动机与驱动轮之间的动力传递装置。

做为汽车的重要组成部分,并且直接影响到汽车的动力性和经济性。

它应保证汽车具有在各种行驶条件下所必需的牵引力、车速,以及保证牵引力与车速之间协调变化等功能,使汽车具有良好的动力性和燃油经济性;还应保证汽车能倒车,以及左、右驱动轮能适应差速要求,并使动力传递能格局需要而平稳地结合或彻底、迅速地分离。

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、驱动车轮东华理工大学长江学院毕业设计AbstractWith the continuous progress of Automotive Technology in the world, people's living standards improve on vehicle safety, handling, comfortable and economic needs to improve. The major part of the diagnosis of automobile maintenance and common fault are also becoming increasingly important. Transmission system is the engine and the drive wheels to transmit power between devices.as an important part of the vehicle, and directly affects the dynamic performance and fuel economy. It should guarantee that the vehicle has in various driving conditions are necessary for the traction, speed, and to ensure that traction force and the speed of coordination between functional changes, so that the car has a good power performance and fuel economy. And we also should ensure that the automobile can reverse, and left and right driving wheel can adapt to cope with speed, and make the power transfer pattern need and smoothly with or completely, rapid separation.Key words: Clutch, transmission, drive shaft universal joints, drive axle, main reducer, differential, axle, drive wheels▪1绪论▪ 1.1综述▪ 1.1.1选题背景汽车是重要的现代化交通运输工具,是科学技术发展水平的标志。

某商用车万向传动装置的设计毕业设计论文[管理资料]

某商用车万向传动装置的设计毕业设计论文[管理资料]

第1章万向传动轴的概述1.1 万向传动轴的介绍实践证明,万向节传动所连接的两轴的位置和所传动的动力大小不同万向节传动将有不同的形式。

同时因为生产和使用条件不一样,往往所选择的结构形式也是不一样的,故我们在进行万向节传动设计时,应根据整车设计和生产部门的具体情况,设计制造出来的万向节传动装置应能满足如下要求: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的传动扭矩。

2.保证所连接的两轴能够均匀的旋转,而且由于两轴之间存在夹角而产生的惯性力矩所引起的载荷应降低到许可范围内。

3.保证传动效率高,寿命长,结构简单,制造维修方便。

1.2 万向传动轴的概述随着汽车工业的不断壮大和发展,人民生活水平的提高,汽车的设计思想也提高了。

汽车上的万向传动装置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。

在发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运动,普通采用万向节传动。

当驱动桥与变速器的距离不大时,经常采用两个万向节和一个传动轴的结构。

万向节按扭矩方向是否明显的弹性变形,可分为刚性万向节和柔性万向节两类。

刚性万向节又分为不等速万向节,等速万向节和等速万向节。

万向节传动轴用于在不同轴心的两轴间甚至在工作过程中相对位置不断变化的两轴间传递力。

例如,在某些重型汽车上,按总布置要求将离合与变速器、变速器与分动器之间拉开一定距离时,考虑到在它们之间很难轴与轴同心,以及安装基体的车架也可以发生变形,故在这些总成间就应采用万向节传动。

此时常采用普通十字轴万向节,也有采用挠性万向节的,其工作夹角一般不大于3°~5°。

前置发动机后轮驱动的汽车在行驶过程中,由于悬架的不断变形,变速器与驱动桥的相对位置(高度和距离)也在不断变化。

在它们之间需要用可伸缩的万向传动轴联接。

这时当联接的距离较近时,常采用两个十字轴万向节和一根可伸缩的传动轴;当距离较远且传动轴的长度超过1.5m时,则应将传动轴分成两根或三根,用3个或4个万向节,且后面一根传动轴可伸缩,中间传动轴应有支承。

毕业设计 汽车万向传动轴的设计

毕业设计 汽车万向传动轴的设计

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 (7)3 万向传动轴运动分析 (10)4 万向传动轴设计 (11)4.1 传动载荷计算 (11)4.2 十字轴万向节设计 (12)4.3滚针轴承设计 (14)4.4传动轴初步设计 (15)4.5 花键轴设计 (16)4.6 万向节凸缘叉连接螺栓设计 (17)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 (19)5.1万向节凸缘叉作图方法及三维图 (19)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 (2625)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)1.1 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。

万向节传动轴的设计论文

万向节传动轴的设计论文

万向节传动轴的设计摘要:采用优化设计方法及可靠性分析方法进行万向传动轴的设计。

针对传动系的传动性能进行传动轴选用与布局设置,以减少附加负荷,通过对两轴之间的夹角的优化和对中间支承刚度的选取以优化结构的布局及减小支承刚度,增加传动轴的传动效率,减小能量的损耗。

基于传动轴的强度及扭转刚度可靠性分析, 以可靠度要求作为约束条件, 建立传动轴的可靠性优化设计模型。

关键词:万向节;传动轴;可靠性分析;优化设计引言万向节传动轴是传动系统的重要组成部分之一。

传动轴选用与设计布置的合理与否直接影响到传动系的传动性能。

选用和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过早的损坏。

因而为使传动系能良好地发挥其应有的性能和正常运转,设计传动轴的布局以研究其性能的影响,是提高传动效率和寿命的研究方向。

1 万向传动轴的介绍万向传动轴主要是由万向节、传动轴和中间支承组成。

其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。

例如万向传动轴在汽车底盘的的应用如图1。

图1 汽车主转动轴而伴随着传动技术的发展,为满足不同工况的需求形成了各种万向节,万向节可以分为刚性万向节和挠性万向节:刚性万向节可分为不等速万向节(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。

目前,十字轴式刚性万向节传动轴在汽车传动系中用得最广泛。

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,采用挠性万向传动轴。

对于万向传动轴设计应满足如下基本要求:1.保证所需要连接的两根轴相对位置在预定的范围内变动时,能够可靠地传递动力距。

2.保证所需要连接两轴尽可能等速运转。

3.由万向节夹角而产生的附加载荷、振动和噪声应都应在允许的范围内。

4.尽量达到传动效率高,使用寿命长,结构简单,制造方便,维修容易等要求。

毕业设计(论文)-SVW7180DD型桑塔纳轿车主减速器设计

毕业设计(论文)-SVW7180DD型桑塔纳轿车主减速器设计

目录第一章总体方案的确定 (1)1.1主减速器方案 (1)1.1.1主减速器概述 (1)1.1.2主减速器方案的选择 (1)1.1.3主减速器主从动齿轮的支撑形式 (1)1.2差速器的结构形式选择 (2)1.3基本参数确定 (3)第二章主减速器设计 (4)2.1主减速器载荷计算 (4)2.2主减速器基本参数计算 (6)2.3相关参数 (8)2.4双曲面锥齿轮的强度计算 (14)2.5主减速器轴承的计算 (18)第三章差速器设计 (23)3」行星齿轮数目的选择 (23)3.2行星齿轮球面半径R B的计算 (23)3.3行星齿轮齿数的选择 (23)3.4差速器圆锥齿轮模数的初步确定 (24)3.5压力角 (24)3.6行星齿轮安装孔直径中与其深度L (25)3.7参数计算 (25)3.8齿轮的强度计算 (27)参考文献 (28)第一章总体方案的确定1.1主减速器方案1.1.1主减速器概述本次设计的参考对象SVW7180DD桑塔纳驱动桥采用单级主传动,但主传动比io不能太大,因为如果传动比过大减速器从动轮的直径将会增大,会导致减速器轴与轴之间的距离会减小增加从动轮热处理的难度,或是会增大主减速器的体积,所以一般i。

工7.6,而轿车一般为3〜4.5,单级驱动桥为最新型使用结构,其具有结构简单,质量小,成本低,使用方便的优点。

由上述分析结果主减速器的传动齿轮可以选用弧齿锥齿轮传动。

1.1.2主减速器方案的选择由于双曲面齿轮传动时如果齿轮的啮合点保持不变,那么双曲面齿轮传动的直径将会小于旋转齿轮的直径。

因此一传动比必须大于 4.5,并且圆周尺寸受到限制,则双曲线齿轮更为合理。

1.1.3主减速器主从动齿轮的支撑形式(1)主动双曲面齿轮对于装载质量小于2T的卡车和质量不足2T家用汽车。

这种类型的汽车载荷较小,所以主减速器轴偏角角。

的绝对值以可选用较小的值。

因此,选择悬臂支撑是最经济最方便的支撑方式。

(2)从动齿轮从动齿轮的支承刚度被多种因素影响,影响支承刚度的重要因素主要由轴承的类型、支撑的距离和轴承之间的载荷分布这几个因素影响。

桑塔纳轿车主减速器的设计【范本模板】

桑塔纳轿车主减速器的设计【范本模板】

桑塔纳轿车主减速器的设计范治尚(德州学院汽车工程学院,山东德州253000)摘要:轿车的主减速器是驱动桥最主要的组成部分,其功用是将传动装置传来的发动机转矩传递给驱动车轮,是汽车减小车速增大扭矩的主要部件。

对于发动机纵向放置的轿车来说,主减速器还有改变动力传输方向的作用。

本次设计设计一款用于桑塔纳轿车的主减速器.本设计在给定的发动机最大功率、转速及变速器最大传动比等条件下,设计出符合桑塔纳轿车使用要求的主减速器。

设计计算齿轮的结构参数及对其进行校核计算。

在对各种结构件进行了分析计算后,绘制出主减速器装配图及从动齿轮零件图。

关键词:汽车;驱动桥; 桑塔纳轿车;主减速器1 绪论1。

1 课题研究的意义本课题对主减速器进行设计主要是为了使轿车获得最佳的动力性能,充分利用发动机传递过来的转矩,兼顾汽车的动力性和燃油经济性。

当下全世界石油资源严重缺乏,所以本次设计主要针对主减速器进行设计,进而提高轿车的动力性,有利于提高轿车在市场上的竞争力。

1.2 国内外的研究现状目前国家正致力于发展高速公路网,环保、舒适、快捷成为汽车市场的主旋律。

对于整车总成主要部分之一的驱动桥而言,小速比、大扭矩、传动效率高、成本低已经成为汽车主减速器技术的发展趋势.在产品上,国内汽车用户主要优先选择承载能力强、齿轮疲劳寿命高、易维护等特点的产品。

目前已开发的产品基本上都效仿国外同类产品的新技术,进而针对国内市场的需求,研制开发出高性能、高品质的车桥产品。

这些产品就代表了国内车用减速器发展的方向.现在世界各汽车生产国都致力于研制六高、二低、二化方向的齿轮和减速器,即高承载能力、高齿面硬度、高速度、高可靠性、高传动效率,低噪声、低成本、多样化。

随着计算机技术、自动化技术的普遍应用,汽车主减速器将有更进一步的发展[1].1.3 本文主要研究内容本论文的研究内容主要包括:本次设计在给定的发动机最大功率、转速及变速器最大传动比等条件下,设计出符合桑塔纳轿车使用要求的主减速器。

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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):952.2 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。

目前常见的滚针轴承轴向定位方式有盖板式(图3—1a、b)、卡环式(图3—1c、d)、瓦盖固定式(图3—1e)和塑料环定位式(图3—1f)等。

盖板式轴承轴向定位方式的一般结构(图3—1a)是用螺栓1和盖板3将套筒5固定在万向节叉4上,并用锁片2将螺栓锁紧。

它工作可靠、拆装方便,但零件数目较多。

有时将弹性盖板6点焊于轴承座7底部(图3—1b),装配后,弹性盖板对轴承座底部有一定的预压力,以免高速转动时由于离心力作用,在十字轴端面与轴承座底之间出现间隙而引起十字轴轴向窜动,从而避免了由于这种窜动造成的传动轴动平衡状态的破坏。

卡环式可分为外卡式(图 3—1c)和内卡式(图3—1d)两种。

它们具有结构简单、工作可靠、零件少和质量小的优点。

瓦盖固定式结构(图4—1e)中的万向节叉与十字轴轴颈配合的圆孔不是一个整体,而是分成两半用螺钉联接起来。

这种结构具有拆装方便、使用可靠的优点,但加工工艺较复杂。

塑料环定位结构(图3—1f)是在轴承碗外圆和万向节叉的轴承孔中部开一环形槽,当滚针轴承动配合装入万向节叉到正确位置时,将塑料经万向节叉上的小孔压注到环槽中,待万向节叉上另一与环槽垂直的小孔有塑料溢出时,表明塑料已充满环槽。

这种结构轴向定位可靠,十字轴轴向窜动小,但拆装不方便。

为了防止十字轴轴向窜动和发热,保证在任何工况下十字轴的端隙始终为零,有的结构在十字轴轴端与轴承碗之间加装端面止推滚针或滚柱轴承。

滚针轴承的润滑和密封好坏直接影响着十字轴万向节的使用寿命。

毛毡油封由于漏油多,防尘、防水效果差,在加注润滑油时,在个别滚针轴承中可能出现空气阻塞而造成缺油,已不能满足越来越高的使用要求。

结构较复杂的双刃口复合油封(图3—2a),其中反装的单刃口橡胶油封用作径向密封,另一双刃口橡胶油封用作端面密封。

当向十字轴内腔注入润滑油时,陈油、磨损产物及多余的润滑油便从橡胶油封内圆表面与十字轴轴颈接触处溢出,不需安装安全阀,防尘、防水效果良好。

在灰尘较多的条件下使用时,万向节寿命可显著提高。

图3—2b 为一轿车上采用的多刃口油封,安装在无润滑油流通系统且一次润滑的万向节上。

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过大,当夹角由4°增至16°时,十字轴万向节滚针轴承寿命约下降至原来的1/4。

3.1.2 准等速万向节双联式万向节是由两个十字轴万向节组合而成。

为了保证两万向节连接的轴工作转速趋于相等,可设有分度机构。

偏心十字轴双联式万向节取消了分度机构,也可确保输出轴与输入轴接近等速。

五分度杆的双联式万向节,在军用越野车的转向驱动桥中用得相当广泛。

此时采用主销中心偏离万向节中心1.0~3.5mm的方法,使两万向节的工作转速接近相等。

双联式万向节的主要优点是允许两轴间的夹角较大(一般可达50°,偏心十字轴双联式万向节可达60°),轴承密封性好,效率高,工作可靠,制造方便。

缺点是结构较复杂,外形尺寸较大,零件数目较多。

当应用于转向驱动桥时,由于双联式万向节轴向尺寸较大,为使主销轴线的延长线与地面交点到轮胎的接地印迹中心偏离不大,就必须用较大的主销内倾角。

综上考虑成本、传递转矩的大小以及等速要求等,故选择十字轴万向节。

此外,由于传动轴长度不超过1.5m,从总布置上考虑,选择一根传动轴,万向节用两个,而在传动轴上就无需加设中间支承了。

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当十字轴万向节的主、从动轴之间的夹角为α时,主、从动轴的角速度1ω、2ω之间存在如下关系12212cos sin 1cos ϕααωω-= 式中,ϕ1为主动叉转角。

由于12cos ϕ是周期为2π的周期函数,所以12ωω也为同周期的周期函数。

如果1ω保持不变,则2ω每周变化两次。

因此主动轴以等速动时,从动轴时快时慢,此即普通十字轴传动的不等速性。

十字轴万向节传动的不等速性可用转速不均匀系数K 表示ααωωωtan sin 1min2max 2=-=K 普通十字轴万向节的主动轴和从动轴转角间的关系式为 αϕϕcos tan tan 21= 式中, ϕ1为主动轴转角,ϕ2为传动轴转角,α为主动轴与从动轴之间的夹角。

该式表示普通万向节传动的输入轴和输出轴的转角随两轴夹角的变化关系。

(如图)附加弯曲力偶矩的分析:当主动叉处于ϕ1=0和π位置时(图a ),由于1T 作用在十字轴轴线平面上,故1T 必为零;而2T 的作用平面与十字轴不共平面,必有2T 存在,且矢量2T 垂直矢量2T ,合矢量指向十字轴平面的法线方向,与1T 大小相等,方向相反。

这样,从动叉上的附加弯矩2T =1T αsin 。

当主动叉处于ϕ1=π/2和3π/2位置时(图b ),同理可知2T 为零,主动叉上的附加弯矩1T =1T αtan 。

3.2.2双十字轴万向节传动当输入与输出轴之间存在夹角α时,单个十字轴万向节的输出轴相对输入轴是不等速旋转的。

为使处于同一平面的输出轴与输入轴等速旋转,可采用双万向节传动,但必须保证与传动轴相连的两万向节叉布置在同一平面内,且使两万向节夹角α1和α2相等(图a 、c )。

当输入轴与输出轴平行时,直接连接传动轴的两万向节叉所受的附加弯矩彼此平衡,传动轴发生如图4-2b 中双点划线所示的弹性弯曲,从而引起传动轴的弯曲振动。

当输入轴与输出轴的轴线相交时(图4-2c ),传动轴两端万向节叉上所受的附加弯矩方向相同,不能彼此平衡,传动轴发生如图4-2d 中双点划线的弹性弯曲,因此对两端的十字轴产生大小相等、方向相反的径向力。

此力作用在滚针轴承碗的底部,并在输入轴与输出轴的支承上引起反力。

3.2.3多十字轴万向节传动多万向节传动的运动分析是建立在单十字轴万向节运动分析的基础上的。

下面分析三万向节的等速条件(如图)。

多万向节传动的从动叉相对主动叉的转角差)(rad ϕ∆的计算公式与单万向节相似,可写成 )(2sin 412θϕαϕ+=∆e式中,e α为多万向节传动的当量夹角;θ为主动叉的初相位角;1ϕ为主动轴转角。

假如多万向节传动的各轴轴线均在同一平面,且各传动轴两端万向节叉平面之间的夹角为零或π/2,则当量夹角e α为∙∙∙∙∙∙±±±=232221ααααe式中的正负号确定:当第一万向节的主动叉处在各轴轴线所在的平面内,在其余的万向节中,如果其主动叉平面与此平面重合定义为正,与此平面垂直定义为负。

为使多万向节传动输出轴与输入轴等速,应使e α=0。

万向节传动输出轴与输入轴的转角差会引起动力总成支承和悬架弹性元件的振动,还能引起与输出轴相连齿轮的冲击和噪声及驾驶室内的谐振噪声。

因此在设计多万向节传动时,总是希望其当量夹角e α尽可能小。

一般设计时,应使空载和满载工况下的e α不大于︒3。

另外,对多万向节传动输出轴的角加速度幅值212ωαe 应加以限制。

对于乘用车,212ωαe 2/350s rad ≤;对于商用车,212ωαe 2/600s rad ≤。

表一 各种转速下推荐采用的最大夹角值4 万向节的设计与计算4.1 万向传动轴的计算载荷万向传动轴因布置位置不同,计算载荷也不同。

计算方法主要有三种,见表三。

表中各计算式中,maxeT为发动机最大转矩(N.M);n为计算驱动桥数,取法见表四;i1为变速器一挡传动比;η为发动机到万向节传动轴之间的传动效率;k为液力变矩器变矩系数,k=[(k0-1)/2]+1,k0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);m2ˊ为汽车最大加速度时的后轴负荷转移系数,乘用车:m2ˊ=1.2-1.4,商用车:m2ˊ=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上,ϕ可取0.85,对于安装防侧滑轮胎的乘用车,ϕ可取1.25,对于越野车,ϕ可取1;rr为车轮滚动半径(m);i0为主减速器传动比;mi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;G 1为满载状态下转向驱动桥上的静载荷(N );1'm 为汽车最大加速度时的前轴负荷转移系数,乘用车:1'm =0.80-0.85,商用车:1'm =0.75-0.90;F t 为日常汽车行驶的平均牵引力(N );i f 为分动器传动比,取法见表四;d k =3,性能系数t f =0的汽车:d k =1,t f >0的汽车:d k =2。

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