传动轴设计指南
传动轴设计指南范文
传动轴设计指南范文传动轴是一种将动力从发动机传输到车轮或其他驱动装置的机械装置。
在传动系统中，传动轴起着至关重要的作用。
本文将介绍传动轴设计的一些基本原则和指南。
首先，传动轴的设计必须符合所需的扭矩和转速要求。
传动轴必须能够承受所施加的扭矩，并将动力传输到所需的转速。
其次，传动轴的材料选择非常重要。
传动轴通常由高强度合金钢或碳纤维等材料制成。
材料的选择要考虑扭矩和转速的要求，以及轴的重量和成本。
第三，传动轴的直径和长度也需要仔细设计。
较大的直径可以增加传动轴的强度和刚度，从而承受更大的扭矩。
然而，直径过大可能会增加轴的重量和成本。
轴的长度可以影响传输功率的效率，较长的轴可能引起振动和弯曲问题。
第四，传动轴的设计中需考虑自平衡的需求。
如果传动轴存在不平衡，将会引起振动和噪音，并可能导致轴的损坏。
因此，设计师应该采取措施来平衡轴，例如在适当的位置安装平衡块。
第五，传动轴的连接方法也非常重要。
连接方法应有效地传递扭矩，并保持轴的正确定位。
常用的连接方法有键槽连接、伞齿轮连接和膨胀连接等。
第六，传动轴的润滑也是一个重要的设计因素。
适当的润滑可以减少传动轴的摩擦和磨损，并提高传动效率。
润滑剂选择应考虑工作条件和轴的材料。
第七，传动轴的安装和维护也需要注意。
传动轴的正确安装可以确保轴和其他部件的正常运行。
定期检查和维护传动轴可以延长其寿命并避免故障。
最后，传动轴设计时应考虑实际应用环境的影响。
例如，在恶劣的工作条件下，如高温、高湿度或腐蚀性环境中，轴的材料和设计必须能够适应这些条件。
综上所述，传动轴的设计是传动系统中不可或缺的一部分。
合理的设计可以保证传动系统的正常运行和高效性能。
设计人员应该充分考虑扭矩和转速要求、材料选择、直径和长度、自平衡、连接方法、润滑、安装和维护等因素，以确保传动轴的正常运行和长寿命。
传动轴设计
nk = 1.2 × 10
8
Dc2 + d c2 L2 c
式中，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）。
P22
在设计传动轴时，取安全系数K=nk/nmax=1.2～2.0， nmax为传动轴的最高转速（r/min）。 下限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。 当传动轴长度超过1.5m时，为了提高nk以及总布置上 常将传动轴断开成两根或三根，万向节用三个或四 的考虑，常将传动轴断开成两根或三根 常将传动轴断开成两根或三根 个，而在中间传动轴上加设中间支承。
P4
§2 万向节结构方案分析
万向节分为刚性 刚性万向节和挠性 挠性万向节。 刚性 挠性 刚性万向节可分为不等速万向节 不等速万向节（如十字轴式）、准等速万向节 准等速万向节（如 不等速万向节 准等速万向节 双联式、凸块式、三销轴式）和等速万向节 等速万向节（如球叉式、球笼式）。 等速万向节
球笼式
P5
P20
传动轴在工作时，其长度和夹角是在一定范围变化的。 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的寿命、万向传动的效率和十字轴旋 转的不均匀性。
P21
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 临界转速。 足够的强度 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nk （r/min）为
十字轴万向节的力偶矩p14当主动叉存在且矢量垂直于矢量t的作用平面与十字轴不共平面必有合矢量2位置时当主动叉动叉上的附加弯矩p15附加弯矩可引起与万向节相连零部件的弯曲振动可在万向节主从动轴支承上引起周期性变化的径向载荷从而激起支承处的振动
传动轴设计指南
奇瑞汽车有限公司底盘部设计指南编制：校对：审核：批准：汽车工程研究院目录1简要说明1.1万向节和传动轴综述1.2万向的类型及适用范围1.3结构图1.4工作原理2设计构想2.1设计原则和开发流程2.2基本的设计参数2.2.1传动轴的布置要点2.2.2关键性能尺寸的确定2.2.3粗糙度和形位公差的确定2.2.4零件号要求2.2.5传动轴的主要结构参数与计算2.3环境条件、材料、热处理及加工要求3台架试验3.1十字轴式万向节传动轴台架试验3.2等速万向节传动轴台架实验4图纸模式4.1尺寸公差4.2文字说明1、简要说明1.1万向节和传动轴综述汽车上的万向节传动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替动力。
万向节传动应保证所连接两轴的相对位置在预计范围内变动，能可靠的传替动力；保证所连接两轴尽可能同步（等速）运转；允许相邻两轴存在一定角度；允许存在一定轴向移动。
1.2万向的类型及适用范围万向节按其在扭转方向上是否由明显的弹性可分为刚性万向节和挠性万向节。
刚性万向节又可分为不等速万向节（常用的十字轴式），准等速万向节（双联式、三销轴式等）和等速万向节（球叉式、球笼式等）。
等速万向节，英文名称Constant Velocity Universal Joint，简称等速节（CVJ）。
CVJ的种类如下:在发动机前置后轮驱动（或全轮驱动）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（或分动器）输出轴间经常有相对运动，普遍采用万向节传动。
在转向驱动桥中，由于驱动轮又是转向轮，左右半轴间的夹角随行驶需要而变，这时多采用球叉式和球笼式等速万向节传动。
当后驱动桥为独立悬架结构时，也必须采用万向节传动。
万向传动装置除用于汽车的传动系外，还可用于动力输出装置和转向操纵机构。
1.3结构图1.3.1十字轴式刚性万向节,如图所示：1.3.2球笼式等速万向节,如图所示：1.3.3伸缩型球笼式万向节：1.3.4 一般的Drive Shaft主要构成零件以及机能【构成零件及其机能】BJ Assy：允许夹角很大的等速的固定式ＣＶＪTJ Assy：等速的Joint中心可以Slide的ＣＶＪIntermediate shaft：从TJ Assy到BJ Assy方向传动驱动力。
汽车传动轴的布置指南解读
整车技术部设计指南59第 4章传动轴的布置4.1概述传动轴的作用是连接差速器与轮胎以传递动力，现多用万向传动轴。
万向传动轴即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动力，传动轴布置要考虑传动轴平顺有效地传递动力，在各种极限工作状态下,传动轴不至脱出动力输出端而失去动力，也不至卡死而传递不良和发出严重的噪声。
本章讲述的是发动机前置前驱的乘用车传动轴的布置。
4.2布置流程4.2.1布置原则1）该布置的功能要求万向传动轴应能适应所联两轴夹角及相对位置在一定范围内的不断变化并且能可靠、稳定、高效地传递动力，保证所联两轴能等速旋转。
2）该布置的顾客要求由于万向节夹角而产生的附加载荷、振动及噪声等应在允许范围内，在使用车速范围内不应有共振现象，结构简单及维修方便。
4.2.2布置形式1）差速器与轮胎距离较近时，常采用两个十字轴万向节和一根可伸缩的传动轴；如下图 4.1：右传动轴左传动轴万向节图 4.12）当差速器与轮胎距离较远，或与周边可能发生干涉的应将传动轴分成两根或三根，且后面一根传动轴可伸缩，中间传动轴应支承。
整车技术部设计指南60如下图 4.2：中间传动轴支承件右传动轴万向节左传动轴图 4.2对于中间传动轴，要能补偿传动轴的安装误差和适应行驶中由于有弹性悬置发动机的窜动和车架变形引起的位移，而其轴承应不受或少受由此产生的附加载荷。
现在中间支承多采用单列球轴套的橡胶弹性元件。
缺点是不能承受轴向力，因此要合理选择支承刚度，避免在传动轴常用转速内产生共振和噪声。
4.2.3布置步骤（以M11的数据为例）1）布置设计输入a)在常用工况下，即设计状态下的前轮制动器和车辆在各种姿态下的车轮轮心坐标。
注：根据所采用的悬架系统来定整车姿态时就可确定前后轮心坐标并可以选择制动器。
b) 厂家提供移动节和固定节数据。
如下图 4.3 ：固定节移动节图 4.3厂家一般有数种移动节和固定节的系列产品。
厂家会根据我们对开发车型的要求，包括所选择车型定位所需性能要求和动力总成空间等条件推荐移动节和固定节型号，或者重新开发。
传动轴设计指南概要
奇瑞汽车有限公司底盘部设计指南编制：校对：审核：批准：汽车工程研究院目录1简要说明1.1万向节和传动轴综述1.2万向的类型及适用范围1.3结构图1.4工作原理2设计构想2.1设计原则和开发流程2.2基本的设计参数2.2.1传动轴的布置要点2.2.2关键性能尺寸的确定2.2.3粗糙度和形位公差的确定2.2.4零件号要求2.2.5传动轴的主要结构参数与计算2.3环境条件、材料、热处理及加工要求3台架试验3.1十字轴式万向节传动轴台架试验3.2等速万向节传动轴台架实验4图纸模式4.1尺寸公差4.2文字说明1、简要说明1.1万向节和传动轴综述汽车上的万向节传动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替动力。
万向节传动应保证所连接两轴的相对位置在预计范围内变动，能可靠的传替动力；保证所连接两轴尽可能同步（等速）运转；允许相邻两轴存在一定角度；允许存在一定轴向移动。
1.2万向的类型及适用范围万向节按其在扭转方向上是否由明显的弹性可分为刚性万向节和挠性万向节。
刚性万向节又可分为不等速万向节（常用的十字轴式），准等速万向节（双联式、三销轴式等）和等速万向节（球叉式、球笼式等）。
等速万向节，英文名称Constant Velocity Universal Joint，简称等速节（CVJ）。
CVJ的种类如下:在发动机前置后轮驱动（或全轮驱动）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（或分动器）输出轴间经常有相对运动，普遍采用万向节传动。
在转向驱动桥中，由于驱动轮又是转向轮，左右半轴间的夹角随行驶需要而变，这时多采用球叉式和球笼式等速万向节传动。
当后驱动桥为独立悬架结构时，也必须采用万向节传动。
万向传动装置除用于汽车的传动系外，还可用于动力输出装置和转向操纵机构。
1.3结构图1.3.1十字轴式刚性万向节,如图所示：1.3.2球笼式等速万向节,如图所示：1.3.3伸缩型球笼式万向节：1.3.4 一般的Drive Shaft主要构成零件以及机能【构成零件及其机能】BJ Assy：允许夹角很大的等速的固定式ＣＶＪTJ Assy：等速的Joint中心可以Slide的ＣＶＪIntermediate shaft：从TJ Assy到BJ Assy方向传动驱动力。
传动轴设计及校核作业指导书
传动轴设计及校核作业指导书编制：日期：审核：日期：批准：日期：发布日期：年 月 日 实施日期：年 月 日前言为使本中心传动轴设计及校核规范化，参考国内外汽车设计的技术规范，结合公司标准和已开发车型的经验，编制本作业指导书。
意在对本公司设计人员在设计过程中起到指导操作的作用，提高设计的效率和成效。
本作业指导书将在本中心所有车型开发设计中贯彻，并在实践中进一步提高完善。
本标准于2011年XX月XX日起实施。
本标准由上海同捷科技股份有限公司第五研发中心底盘总布置分院提出。
本标准由上海同捷科技股份有限公司第五研发中心底盘总布置分院负责归口管理。
本标准主要起草人：张士华一、传动系概述 (3)1.1传动系功能 (3)1.2传动系布置形式 (3)1.3传动系的构成 (7)1.4传动轴的主要结构形式 (8)1.5驱动半轴的紧固方式 (12)二、传动轴的设计流程 (15)2.1传动轴的主要设计流程 (15)2.2传动轴的设计过程及要求 (17)三．传动轴的校核过程 (22)3.1设计校核输入 (22)3.2传动轴校核 (24)3.3结论及分析 (25)3.4传动轴跳动校核 (26)3.5技术文件的编制 (26)3.6传动轴图纸确认 (26)四．试制装车及生产中经常出现的问题 (28)五．参考文献 (28)一、传动系概述1.1 传动系功能A、保证汽车在各种行驶条件下所必需的牵引力与车速，使它们之间能协调变化并有足够的变化范围。
B、使汽车具有良好的动力性和燃油经济性。
C、保证汽车能倒车及左右车轮能适应差速要求。
D、使动力传递能根据需要而顺利接合与分离1.2 传动系的布置形式• 前置后驱动• 前置前驱动• 后置后驱动• 四轮驱动• 中置发动机后轮驱动部分高级轿车也采用前置后驱布置 前置后驱整体桥前置前驱，应用最多前置前驱，应用最多前轮驱动的优点：1、前轮驱动在制造和安装方面都比后轮驱动成本要低很多。
它没有通过驾驶舱下面的驱动轴，也不用制造后桥壳，变速器和差速器被装配在一个壳体中，这样所需的零部件就更少。
传动轴课程设计说明书
课程设计名称：传动轴(批量为200件)机械加工工艺规程设计***名：***学院：机电工程学院专业及班级：08级材料成型及控制工程1班学号：**************：***2010年12月16日目录一．机械制造课程设计的目的…………………………………………………二．生产纲领的计算与生产类型的确定………………………………………1.生产类型的确定……………………………………………………………2.生产纲领的计算……………………………………………………………三．传动轴的工艺性分析…………………………………………………………1.零件的结构特点及应用………………………………………………………………2.零件的工艺分析……………………………………………………………四. 选择毛坯、确定毛坯尺寸、设计毛坯图……………………………………1.毛坯的选择………………………………………………………………2.确定毛坯的尺寸公差及机械加工余量……………………………………3.设计毛坯图……………………………………………………………五. 选择传动轴的加工方法，制定工艺路线……………………………………1.定为基准的选择…………………………………………………………2.零件表面加工方法的确定………………………………………………3.制定工艺路线……………………………………………………………4.热处理工序的安排…………………………………………………………六. 机床设备的选用………………………………………………………………1．机床设备的选用…………………………………………………………2．工艺装备的选用…………………………………………………………七. 工序加工余量的确定，工序尺寸及公差的计算……………………………八. 确定工序的切削用量…………………………………………………………九. 时间定额的计算………………………………………………………………十. 提高劳动生产率的方法………………………………………………………十一. 课程设计体会…………………………………………………………………十二. 参考文献……………………………………………………………………十三. 附录…………………………………………………………………………一、机械制造课程设计的目的1.加强对课堂知识的理解。
驱动轴设计指南
第一章传动轴编者：何迅奇瑞汽车工程研究院底盘部1 简要说明1.1万向节和传动轴综述汽车上的万向节传动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替动力。
万向节传动应保证所连接两轴的相对位置在预计范围内变动，能可靠的传替动力；保证所连接两轴尽可能同步（等速）运转；允许相邻两轴存在一定角度；允许存在一定轴向移动。
1.2万向的类型及适用范围万向节按其在扭转方向上是否由明显的弹性可分为刚性万向节和挠性万向节。
刚性万向节又可分为不等速万向节（常用的十字轴式），准等速万向节（双联式、三销轴式等）和等速万向节（球叉式、球笼式等）。
等速万向节，英文名称Constant Velocity Universal Joint，简称等速节（CVJ）。
等速万向节根据是否可以轴向移动可分为固定万向节（Fixed Joint）和移动万向节（Plunging Joint）。
而根据结构的不同，固定节可分为RJ（Rzeppa Joint）和BJ(Birfield Joint)，RJ结构复杂带导向机构，目前已逐渐被淘汰;BJ 不带导向机构，结构结单有效，为目前常用结构型式。
移动节常用结构型式有DOJ(Double Offset Joint)、三销式万向节(TJ:Tripod Joint)和斜滚道万向节(VL).在发动机前置后轮驱动（或全轮驱动）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（或分动器）输出轴间经常有相对运动，普遍采用万向节传动。
在转向驱动桥中，由于驱动轮又是转向轮，左右半轴间的夹角随行驶需要而变，这时多采用球叉式和球笼式等速万向节传动。
当后驱动桥为独立悬架结构时，也必须采用万向节传动。
万向传动装置除用于汽车的传动系外，还可用于动力输出装置和转向操纵机构。
1.3结构图及其他(1)万向节结构①、十字轴式刚性万向节,如图所示：等速驱动轴结构简图：1、固定端万向节；2、轴杆；3、阻尼块；4、移动端万向节 ③、固定球笼式等速万向节,如图所示：12341234561、ABS 齿圈；2、钟形壳；3、保持架；4、星形套；5、钢球；6、挡圈1、筒形壳；2、保持架；3、钢球；4、星形套5、挡圈⑤、三球销式万向节：1、三销架；2、挡圈；3、滚针保持圈；4、滚针外圈；5、滚针；6、滑套1324 5512324 56⑥、斜滚道万向节：24131、外球壳；2、钢球；3、保持架；4、星形套(2)一般的驱动轴主要构成零件以及机能：固定端万向节（FJ Assy）：允许夹角很大的等速的固定式万向节；移动端万向节（PJ Assy）：可轴向移动的等速万向节；中间轴（Intermediate shaft）：传递移动节到固定节的驱动力；阻尼（Damper）：衰减由于中间轴的弯曲共振产生的振动和噪音。
万向传动轴设计说明书
万向传动轴设计说明书⽬录（⼀）万向传动轴设计1.1 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 传动轴强度校核 (07)1.5 传动轴转速校核及安全系数 (07)1.6 参考⽂献 (09)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。
1.传动轴与⼗字轴万向节设计要求1.1 结构⽅案选择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太⼤。
当夹⾓增加时，万向节中的滚针轴承寿命将下降。
普通的⼗字轴式万向节主要由主动叉，从动叉，⼗字轴，滚针轴承及轴向定位件和橡胶封件等组成。
1. 组成：由主动叉、从动叉、⼗字轴、滚针轴承、轴向定位件和橡胶密封件组成2. 特点：结构简单、强度⾼、耐久性好、传动效率⾼、成本低，但夹⾓不宜过⼤。
3.轴向定位⽅式：盖板式卡环式⽡盖固定式塑料环定位式4. 润滑与密封：双刃⼝复合油封多刃⼝油封1.2 计算传动轴载荷由于发动机前置后驱，根据表4-1，位置采⽤：⽤于转向驱动桥中①按发动机最⼤转矩和⼀档传动⽐来确定T se1=k d T emax ki1i f i0η/nT ss1= G1 m’1υr r/ 2i mηm发动机最⼤转矩T emax=186Nm驱动桥数n=1，发动机到万向传动轴之间的传动效率η=0.89，液⼒变矩器变矩系数k={(k0 -1）/2}+1=1,满载状态下⼀个转向驱动桥上的静载荷G1=50%m a g=0.5*1747*9.8=8530.9N，满载状态下⼀个驱动桥上的静载荷G2=65%m a g=0.65*1747*9.8=11128.39N，发动机最⼤加速度的前轴转移系数m’1=0.8发动机最⼤加速度的后轴转移系数m’2=1.3，轮胎与路⾯间的附着系数υ=0.85，车轮滚动半径r r=0.35,i=3.6变速器⼀挡传动⽐1i=1分动器传动⽐f主减速器从动齿轮到车轮之间传动⽐i m=0.55,主减速器主动齿轮到车轮之间传动效率ηm=η发动机η离合器=0.98x0.96=0.94因为0.195 m a g/T emax>16,f j=0，所以猛接离合器所产⽣的动载系数k d=1，主减速⽐i 0=3.763所以：T se2=k d T emax ki 1i f i 0η/n =1*285.0*763.3*1*6.3*1*186*1=1070.875N T ss2= G 1 m ’1υr r / 2i m ηm =94.0*4545.0*235.0*85.0*8.0*9.8530=2376.180N ∵T 1=min{ T se2, T ss2} ∴T 1= T se2=1070.875N1.3 ⼗字轴万向节设计①设作⽤于⼗字轴轴颈中点的⼒为F ，则F= T 1/2rcos α=-4cos *10*50*2875.10703=10734.895N②⼗字轴轴颈根部的弯曲应⼒σw 和切应⼒τ应满⾜σw =32d 1Fs π（d 14-d 42）≤[σw ] τ=4F π(d 21-d 22)≤[τ]式中，取⼗字轴轴颈直径d 1=38.2mm ，⼗字轴油道孔直径d 2=10mm ，合⼒F 作⽤线到轴颈根部的距离s=14mm ，[σw ]为弯曲应⼒的许⽤值，为250-350Mpa ，[τ]为切应⼒的许⽤值，为80-120 Mpa∴σw =32d 1Fs π（d 14-d 42）=]4)^10*10(4)^10*2.38[(10*14*895.10734*10*2.38*23333-----π =1.72 Mpa<[σw ]τ=4F π(d 21-d 22) = ])10*10()10*2.38[(895.10734*42323---π =9.58 Mpa<[τ]故⼗字轴轴颈根部的弯曲应⼒和切应⼒满⾜校核条件③⼗字轴滚针的接触应⼒应满⾜σj =272（1d 1+1d 0）F n L b≤[σj ] 式中，取滚针直径d 0=3mm ，滚针⼯作长度L b =27mm ，在合⼒F 作⽤下⼀个滚针所受的最⼤载荷F n =4.6F iZ=44*1895.10734*6.4=1122.284,当滚针和⼗字轴轴颈表⾯硬度在58HRC 以上时，许⽤接触应⼒[σj ]为3000-3200 Mpa ∴σj =272b n L F d d )11(01+=2723331027284.1122])103(1)102.38(1[---+? =1.051Mpa<[σj ]故⼗字轴滚针轴承的接触应⼒校核满⾜④万向节叉与⼗字轴组成连接⽀承，在⼒F 作⽤下产⽣⽀承反⼒，在与⼗字轴轴孔中⼼线成45°的截⾯处，万向节叉承受弯曲和扭转载荷，其弯曲应⼒σw 和扭应⼒τb 应满⾜σw =Fe/W ≤[σw ]τb =Fa/W t ≤[τb ]式中，取a=40mm,e=80mm,b=35mm,h=70mm,查表4-3，取k=0.246,W=bh 2/6,W t =khb 2, 弯曲应⼒的许⽤值[σw ]为50-80Mpa ，扭应⼒的许⽤值[τb ]为80-160Mpa∴σw =Fe/W=6)1070(10351080895.107342333--- =30.045 Mpa< [σw ]τb =Fa/W t =2333)1035(1070246.01040895.10734--- =20.356Mpa<[τb ]故万向节叉承受弯曲和扭转载荷校核满⾜要求⑤⼗字轴万向节的传动效率与两轴的轴间夹⾓α，⼗字轴的⽀承结构和材料，加⼯和装配精度以及润滑条件等有关。
传动轴总成及零件设计
传动轴总成及零件设计一、设计目标：1、产品的安全性：保证所设计的产品对使用者及车辆是安全的、可靠的。
即在传动轴整个使用寿命周期内，不发生断裂、脱落等可导致人体或车辆伤害的故障。
2、用户满意的性能：a，传递扭矩的能力。
b，运动范围：转速、万向节摆角、长度伸缩量、回转空间。
c，用户满意的使用寿命：一般要求十字轴及滚针轴承寿命十万公里以上、滑动花键及叉子等其他主要零件，二十万公里以上。
国外先进厂家已达到整个总成使用寿命三十万公里以上。
d，便于使用保养，连接方式便于装拆，密封、润滑可靠，使用成本低。
e，制造成本低，性价比高。
3、满足一般设计要求：标准化、系统化、通用化。
对于设计者耒说，保证产品的安全性是头等重要的，设计不允许存在安全隐患。
用户需要的必要性能也应充分满足。
二、失效模式和安全性：传动轴可能发生断裂、脱落、扭曲、磨损等失效，有些失效方式可危及人体及车辆安全，如断裂、脱落；有些失效方式不会危及人体和車辆，如花键磨损、十字轴磨损。
我们设计的传动轴应不发生危及人体及車辆安全的故障。
因此，传动轴总成及零件的设计失效模式，应该是：万向节或花键付磨损达到限值而失效。
在使用期内不允许发生冲击断裂、疲劳断裂等一类故障。
即使在非常规冲击下，也只允许轴管扭曲，其他零件不应断裂。
根据设计失效模式，提出一个传动轴强度设计原则---按疲劳强度设计，即零件危险奌应力值应小于疲劳强度，并且按屈服强度计祘的安全系数应不小于离合器后备系数。
但是，零件疲劳强度是一个受材料、热处理、零件结构、零件表面状态等多个因素影响的复杂问题，很难具体确定它的数值。
经过传动轴专业人员在设计、使用、改进传动轴中的长期积累，形成了一套传动轴零件强度设计的安全系数，或应力限值的经验数据，可供设计时参考。
最终还是要通过试验验证，证明已达到要求的疲劳寿命才能定型。
必须强调说明，不同吨位、不同用途的汽車传动轴，安全系数或应力限值是不同的。
所以，最好的办法是把设计的传动轴零件应力值，与公认是成功的同类型、相同用途的传动轴零件应力值作比较，使处于同一应力水平上。
传动轴设计手册
传动轴临界转速公式：
nk=1.2×108
nmax＜0.7 nk
nmax= n·i5
nk传动轴临界转速
nmax传动轴最大输入转速
n发动机最高转速
i5变速箱五档速比
nmax传动轴最大输入转速，可由发动机的最高转速及变速箱的速比计算得出，及由整车的设计转速反推出，取两者中的较大者。若该单传动轴的临界转速不能满足设计要求，可通过使用双节传动轴，或将轴管壁厚减薄（必须在该轴管满足设计扭矩的前提下），以使用传动轴的临界转速满足使用要求。
rk车轮的滚动半径
ψ车轮与地面的附着系数
io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：
Mψmax=M·ik1·ip/n
M发动机最大扭矩
ik1变速器一档速比
ip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：
Mψmaxo=Mmax·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=<[τ] =120N/ mm2
D轴管直径；
d轴管内径；
传动轴设计
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。
传动轴设计指南综述
奇瑞汽车有限公司乘研三院底盘部设计指南编制：梁晋审核：吕波涛批准：冯贺平目录§1 概述 (2)§1.1万向节和传动轴综述 (2)§1.2万向节的类型及适用范围 (2)§1.3万向节结构及工作原理 (2)§2 设计构想 (8)§2.1设计原则和开发流程 (8)§2.2 基本的设计参数制定 (9)§2.3 台架试验 (25)§3 材料及加工 (26)§4 图纸模式 (27)§4.1 尺寸公差 (27)§4.1 文字说明 (27)§1 概述§1.1万向节和传动轴综述汽车上的万向节传动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。
万向节传动应保证所连接两轴的相对位置在预计范围内变化时，能可靠的传递动力；保证所连接两轴尽可能同步（等转速）运转；允许相邻两轴存在一定的角度；允许存在一定轴向的移动。
§1.2万向节的类型及适用范围万向节按其在扭转方向上是否由明显的弹性可分为刚性万向节和挠性万向节。
刚性万向节又可分为不等速万向节（常用的十字轴式），准等速万向节（双联式、三销轴式等）和等速万向节（球叉式、球笼式等）。
等速万向节，其英文名称为Constant Velocity Universal Joint，简称等速节（CVJ）。
CVJ的分类如下（德国分类）:Fixed Joint(固定端万向节)——AC：椭圆截面滚道——RF: 圆形截面滚道——UF：尖拱形截面滚道Plunging Joint(移动端万向节)——DOJ：双偏置式万向节——GI: 三球销式万向节——VLJ：斜滚道球笼万向节以上是乘用车常用等速节的英文及德文缩写，对应着不同的结构与性能，这在下边的章节中会提到。
在发动机前置后轮驱动（或全轮驱动）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（或分动器）输出轴间经常有相对运动，因此普遍采用万向节传动。
传动轴总成系统设计开发指南
传动轴总成系统设计开发指南《传动轴总成系统设计开发指南》嗨，新手朋友，今天我来给大家说说传动轴总成系统设计开发这回事儿。
我一开始搞这个的时候呀，那也是一头雾水，踩了不少坑。
现在我就把我的经验都分享给你。
一、基本注意事项首先呢，你得明白传动轴的基本功能。
它就像是人体里的骨头，连接发动机和车轮，把动力传过去。
那在设计初期，你得搞清楚车辆的类型、用途等。
就像盖房子，你得知道是盖住宅还是商场，需求不同，设计就不同，我当时就是没好好考虑这个，后来返工了不少。
传动轴的长度和直径着重要注意。
太长了容易震动，就像一根很长的晾衣杆，稍微有点风就晃得厉害；直径要是不合适，承受不了扭矩。
哼，我记得我当时觉得看着差不多就行，结果差点就出大问题，幸好被老师傅指出来了。
这时候一定要做精确的计算，根据车辆的动力需求、传动比等算出合适的尺寸。
二、实用建议材料的选择也很关键哦。
一般像钢材料用得比较多，不过不同的钢有不同的性能。
有一次我碰到个要求高扭矩传递的项目，用普通的钢老是出问题，后来选了一种高强度合金钢才把问题解决了。
如果条件允许，做点材料性能的测试实验也不错，这就像是在上学的时候先做个小测验，看看自己学的成果咋样。
在传动轴的连接设计上，花键连接或者万向节的选择非常重要。
这里有个诀窍，要是有角度变化比较大的传动需求，万向节就是你的好帮手，就像那种可以活动的关节人偶一样，可以灵活适应不同的角度。
花键连接要注意配合精度，精度不好就像拉链没拉好似的，容易松动。
三、容易忽视的点别光看传动轴本身，它的支撑结构往往容易被忽视。
我之前就曾经这样，只注重传动轴的主体设计，结果到整机装配的时候发现支撑不合理，导致震动太大。
支撑要是设置不好，就像人的腿断了用根小树枝撑着，根本不稳当。
所以，要合理安排支撑的位置和数量，同时考虑到支撑的刚度和阻尼。
还有防锈、润滑这些看似小的事，千万不能马虎。
传动轴要是进了灰尘或者锈了，就像人喉咙里卡了东西一样难受，会严重影响它的性能和使用寿命。
传动轴设计说明书
传动轴设计说明书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。
关键字：万向传动轴、伸缩花键、⼗字轴万向节、临界转速、扭转强度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，万向节⽤三个。
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）。
当后驱动桥为独⽴悬架结构时也必须采⽤万向节传动（图1—1d）。
万向节按扭转⽅向是否有明星的弹性，可分为刚性万向节和挠性万向节两类。
刚性万向节⼜可分为不等速万向节（常⽤的为普通⼗字轴式），等速万向节（球叉式、球笼式等），准等速万向节（双联式、凸块式、三肖轴式等）。
传动轴设计说明书
IV
广西大学专业课程设计说明书
4.3.1 滚针轴承初选尺寸 .................................. 16 4.3.2 一个滚针所受的最大载荷 ............................ 17 4.3.3 滚针轴承的接触应力 ................................ 17 4.4 传动轴初步设计 .......................................... 17 4.4.1 传动轴初选尺寸 .................................... 17 4.4.2 传动轴临界转速 .................................... 18 4.4.3 传动轴强度校核 .................................... 18 4.5 花键轴设计 ............................................. 19 4.5.1 花键轴初选尺寸 .................................... 19 4.5.2 花键齿侧挤压应力 .................................. 20 4.5.3 花键轴杆部扭转应力 ................................ 20 4.6 万向节凸缘叉连接螺栓设计 ............................... 21 4.7 万向节凸缘叉叉处断面校核 ............................... 21 4.7.1 弯曲应力 .......................................... 22 4.7.2 扭转应力 .......................................... 22 5 中间支承的设计 ............................................... 24 5.1 中间支承的结构分析与选择 ................................ 24 6 万向传动装置总成的技术要求、材料及使用保养 ................... 26 6.1 普通万向传动轴总成的主要技术要求 ........................ 26 6.2 万向传动轴的使用材料 ................................... 26 6.3 传动轴的使用与保养 ..................................... 27 小结 ........................................................... 28 参考文献 ....................................................... 29 致谢 ........................................................... 30
传动轴设计指南范文
传动轴设计指南范文传动轴是连接两个或多个旋转物体的重要部件，广泛应用于汽车、工程机械、风力发电、机床等领域。
传动轴的设计直接影响到整个传动系统的性能和可靠性。
为了正确设计传动轴，以下是一些值得关注的设计指南和注意事项。
1.材料选择：传动轴通常由高强度合金钢或铸铁制成。
材料的选择应综合考虑轴的强度、硬度、韧性和耐磨性等方面。
此外，还需要考虑到材料的可加工性、可焊性和成本等因素。
2.尺寸和几何形状：传动轴的尺寸和几何形状应满足传递扭矩和转速的要求。
轴的直径和长度等参数应根据所需的刚度和弯曲振动要求进行选择。
此外，还需要考虑到轴的安装和组装方便性。
3.强度设计：传动轴在工作过程中承受着巨大的扭矩和弯曲载荷，因此强度设计是非常重要的。
根据传动轴所在的应用领域和工作条件，选择合适的强度曲线和安全系数。
通常，设计中会考虑疲劳寿命、弯曲强度、扭转强度和受力集中等因素。
4.表面硬化处理：传动轴的耐磨性对于其长时间的运行非常重要。
通过表面硬化处理可以提高轴的硬度和耐磨性，常见的处理方式有渗碳、淬火和氮化等。
5.螺纹连接设计：传动轴与其他部件之间通常通过螺纹连接进行固定。
螺纹连接设计应考虑到连接的可靠性和方便拆卸的要求。
需要选择适当的螺纹类型、螺纹尺寸和螺纹精度，并结合使用合适的紧固剂，以确保连接的密封性和抗松动性。
6.平衡设计：传动轴的平衡性对于减小振动和噪音非常重要。
在设计中，应对轴进行静平衡和动平衡的考虑，以确保轴的旋转平衡性。
7.温度影响：传动轴在工作过程中可能会受到高温影响，尤其是在摩擦剧烈的情况下。
因此，在设计中需要考虑轴的热膨胀系数和热导率等参数，以确保传动轴的稳定性和可靠性。
8.加工和装配：传动轴的加工和装配应满足精度要求，保证轴的圆度、直径和轴承孔的配合度。
此外，装配时需要避免轴与其他部件之间的磨擦和干涉。
总之，传动轴的设计需要综合考虑材料选择、尺寸和几何形状、强度设计、表面硬化处理、螺纹连接设计、平衡设计、温度影响、加工和装配等方面的要求。
传动轴设计说明书
所谓机械加工工艺规程，是指规定产品或零部件机械加工工艺过程和操作方法等的工艺文件。
生产规模的大小、工艺水平的高低以及解决各种工艺问题的方法和手段都要通过机械加工工艺规程来体现。
因此，机械加工工艺规程的设计是一项十分重要而又非常严肃的工作。
制订机械加工工艺规程的原则是：在一定的生产条件下，在保证持量和生产进度的前提下，能获得最好的经济效益。
制订工艺规程时，应注意以下三方面的问题：1、技术上的先进性；2、经济上的合理性；3、有良的劳动条件，避免环境污染。
第一节传动轴（批量为200件）机械加工工艺规程设计一、传动轴的用途二、传动轴的技术要求三、审查传动轴的工艺性四、确定传动轴的生产类型第二节确定毛坯、绘制毛坯简图一、选择毛坯二、确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量三、绘制传动轴锻造毛坯简图第三节拟定传动轴工艺路线一、定位基准的选择二、表面加工方法的确定三、加工阶段的划分四、工序的集中与分散五、工序顺序的安排六、确定工艺路线第四节机床设备及工艺装备的选用一、机床设备的选用二、工艺装备的选用第五节加工余量、工序尺寸和公差的确定一、G轴外圆面φ40的确定二、E轴外圆面φ30的确定三、M轴外圆面φ35的确定四、F轴右边部分外圆面φ30的确定五、F轴左边部分外圆面φ30的确定六、N轴外圆面φ25的确定七、M20x1.5螺纹的加工第六节切削用量、时间定额的计算一、切削用量的计算二、时间定额的计算第七节心得体会第八节参考文献第九节附录第一节传动轴（批量为200件）机械加工工艺规程设计一、传动轴的用途传动轴在各种机械或传动系统中广泛使用，用来传递动力。
在传力过程中主要承受交变扭转负荷或有冲击，因此该零件应具有足够的强度、刚度和韧性，以适应其工作条件。
该零件的主要工作表面为E、M、F、N四个阶梯轴的外圆表面，它们的精度和表面粗糙度要求很高，在设计工艺规程时应重点予以保证。
二、传动轴的技术要求无该传动轴零件形状为较简单的阶梯轴，结构简单。