驱动轴设计指南
驱动轴结构毕业设计
驱动轴结构毕业设计驱动轴结构毕业设计在汽车工程领域中，驱动轴是一个至关重要的部件，它承担着将发动机的动力传递到车轮的任务。
因此，设计一种高效可靠的驱动轴结构对于汽车的性能和安全至关重要。
本文将探讨驱动轴结构的设计原理、材料选择以及未来的发展趋势。
首先，让我们来了解一下驱动轴结构的基本原理。
驱动轴通常由两根轴段组成，其中一根连接到发动机，另一根连接到车轮。
这两根轴段通过万向节和传动轴连接在一起。
当发动机转动时，动力通过传动轴传递到车轮，从而推动汽车前进。
在设计驱动轴结构时，材料的选择至关重要。
通常情况下，驱动轴需要具备高强度和耐磨性，以承受发动机输出的巨大扭矩。
常见的材料包括钢、铝合金和碳纤维复合材料。
钢材具有较高的强度和刚性，但重量较大。
铝合金则较轻，但强度相对较低。
而碳纤维复合材料则是一种新兴的材料，具有极高的强度和轻质化的特点，但成本较高。
除了材料选择外，驱动轴结构的设计还需要考虑到减震和降噪的问题。
由于发动机的振动和噪音会通过驱动轴传递到车轮，因此在设计中需要采取一些措施来减少这些不良影响。
例如，可以在驱动轴上加装减震器或采用特殊的结构设计来降低振动和噪音的传递。
随着汽车工程技术的不断发展，驱动轴结构也在不断创新和改进。
一种新的趋势是采用电动驱动轴。
传统的驱动轴需要通过传动轴将动力传递到车轮，而电动驱动轴则直接将电能转化为动力，从而提高了传动效率。
此外，电动驱动轴还可以实现智能控制和节能减排的目标，符合现代汽车工程的发展方向。
另一个未来的发展趋势是使用3D打印技术来制造驱动轴。
3D打印技术可以根据设计要求直接制造出复杂形状的驱动轴，无需传统的加工工艺。
这不仅可以提高制造效率，还可以减少材料浪费和成本。
此外，3D打印技术还可以实现个性化定制，为驱动轴的设计提供更多可能性。
总结起来，驱动轴结构的设计是汽车工程领域中的重要课题。
通过合理选择材料、考虑减震降噪和采用新的技术手段，可以设计出高效可靠的驱动轴结构。
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。
汽车驱动轴匹配设计分析
车辆工程技术30车辆技术汽车驱动轴匹配设计分析李春强1,陈宋兵2,罗 斌2（1.长安蔚来新能源汽车科技有限公司,南京 211100;2.重庆长安新能源汽车科技有限公司,重庆401120）摘 要：前置前驱轿车所选用的驱动轴通常采用球笼式万向节结构，其与整车的匹配设计是一个较复杂的设计分析过程。
与整车动力的布置及性能参数，悬架的运动学机构及参数密切相关。
现代汽车驱动轴的匹配设计，从舒适性、NVH、能耗等方面都对驱动轴的选型匹配提出了很多性能上的指标要求。
本文就前置前驱轿车驱动轴的匹配设计做一个系统性阐述。
关键词：功能结构；选型设计分析；材料选择；试验验证0 引言 驱动轴作为汽车传动系统中的重要零部件，关系到整个传动系统的动力传递，所以驱动轴传递扭矩的可靠性和耐久性设计显得尤为重要，这个也是必须满足的基本技术要求。
随着汽车技术的发展和用户日益增长的需求，对驱动轴的性能设计也提出了很多技术指标，以逐步适应车辆的各种性能要求，提升车辆的品质感。
1 驱动轴的功能结构 驱动轴是将不同轴线上转矩传递的传动装置，位于汽车传动系的末端,其功用是将转矩从差速器半轴齿轮传给驱动车轮，使车辆前进或倒退，同时还要吸收车轮转向和悬架跳动引起的角度和位移变化。
汽车常用驱动轴的按布置型式分为一段式和两端式两种，结构及组成如图1。
图1 驱动轴总成基本结构 1—固定节；2—中间轴杆；3—移动节；4—轴承支座；5—深沟球轴承；6—长柄轴。
注：关于固定节和滑移节的名称定义及分类，各专业生产厂家和主机厂的叫法并不统一，可以参考相关国家标准和行业标准。
2 驱动轴选型设计分析2.1 汽车驱动轴的扭矩选型设计相关参数 M emax ——发动机(电机)最大扭矩（Nm） n emax —发动机(电机)最大转速（rpm） σ—电机扭矩波动系数 i 1—变速器一档速比 i m —变速器最高档速比 i 0—主减速器速比 N—驱动轴数量,通常N=2 K—液力变矩器变距系数，K=0.5（K 0-1）+1[1]，K 0为最大变距系数，一般用于自动挡车型。
通用驱动轴设计规范标准
通用驱动轴设计规范标准
通用驱动轴是汽车传动系统中的重要组成部分，其设计规范标准对保证传动性能和安全性具有重要作用。
以下是通用驱动轴设计规范标准的一些要点：
1. 尺寸标准：驱动轴的整体长度、直径和轴承座位置等尺寸应符合设计要求，并满足相关标准的公差范围。
2. 材料标准：通用驱动轴的主要材料为高强度合金钢，应符合相关材料标准，如GB/T3077-2015中的对钢材的化学成分、
力学性能等要求。
3. 热处理标准：驱动轴材料经过热处理，以提高其硬度和强度。
热处理应符合相关标准，如GB/T6394-2017中的对金属材料
热处理的一般规定。
4. 精度标准：驱动轴加工和装配的精度应符合相关标准，如
GB/T1804-2000中的对机械工程零件加工精度的规定。
5. 测试标准：驱动轴的性能测试应符合相关标准，如
GB/T3077-2015中的对钢材硬度和拉伸强度测试的规定。
6. 安全性标准：驱动轴应设计成符合安全性要求，如在承载能力、抗疲劳性和耐久性等方面应满足相关标准的要求。
7. 环保标准：驱动轴的制造和使用应符合环境保护的相关法规和标准，如国家排放标准等。
8. 可维修性标准：驱动轴的设计应方便维修和更换，如易于拆卸和安装，易于检修，配备标准化的零部件等。
9. 产品标志标准：驱动轴产品应标明相关信息，如制造商名称、生产批次、型号规格等，以便用户和维修人员使用和识别。
综上所述，通用驱动轴的设计规范标准涵盖了尺寸、材料、热处理、精度、测试、安全性、环保、可维修性和产品标志等方面，旨在保证驱动轴的性能和安全性，以满足汽车传动系统的要求。
这些标准的贯彻执行对保证产品质量和行业健康发展非常重要。
汽车动力系统驱动轴的布置与设计
本规范为TG0数据设计指导，该系列设计规范用于指导结构布置与尺寸的正向设计，尤其是在没有标杆车的状态下的正向开发。
基于本规范完成结构TG0数据的设计，本规范是数据TG0的设计指导.
5.外夹角（β）：车轮侧万向节工作角度（如下图示）；
6.滑移量: 变速器侧万向节在某工作角度下的伸缩滑移行程;
左驱动轴总成：从车辆行驶方向看，位于车辆左侧的驱动轴总成。
右驱动轴总成：从车辆行驶方向看，位于车辆右侧的驱动轴总成。
内点：内端万向节与中间轴杆相连的铰接中心点。
外点：外端万向节与中间轴杆相连的铰接中心点。
万向节转角：驱动轴万向节球笼外壳轴线与中间轴杆轴线相交所构成的内端万向节
外端万向节 卡箍
防尘罩 减振胶
中间轴。
驱动轴设计规范
驱动轴设计规范目次前言 (X)1 范围 (X)2 规范性引用文件 (X)3 术语和定义 (X)4 设计规范 (X)前言本标准是充分借鉴《汽车设计》的宝贵经验，结合公司现有的实际情况及未来发展的需要编写而成。
本标准是依据JB/T 10189-2010《滚动轴承汽车用等速万向节及其总成》、《GB/T 7258―2012 机动车安全运行条件》等国家标准和行业标准和企业标准编写而成。
驱动轴布置规范1 范围本标准规定了驱动轴设计规范。
本标准适用于乘用车等速驱动轴设计。
本标准不适用于特种车、改装车。
2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注明日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注明日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
GB/T 7258―2012 机动车安全运行条件JB/T 10189-2010 滚动轴承汽车用等速万向节及其总成3 术语3.1等速万向节 constant velocity universal joints输出轴和输入轴的瞬时角速度在所有工作角度都相等，能够传递扭矩和旋转运动的万向节。
3.2等速万向节总成 constant velocity universal joints assemblies装在差速器或末端减速齿轮与车轮之间，由两套或一套等速万向节、中间轴及其他零部件组成的传递扭矩和旋转运动的机械部件。
3.3中心固定型等速万向节 centre fixed constant velocity universal joints只能改变工作角度的等速万向节。
3.4伸缩型等速万向节 retractable constant velocity universal joints能改变工作角度，并能进行伸缩滑移运动的等速万向节。
3.5中间轴 intermediate shaft连接差速器或末端减速齿轮侧等速万向节和车轮侧等速万向节的实心（或空心）轴，用来传递扭矩和旋转运动。
基于模块化的驱动轴设计方法
2 驱动轴模块化设计需考虑的要素
2.1 驱动轴夹角影响节型的选择
滑动式等速万向节包括 TJ （ 三销轴式 ） 、DOJ （ 双 偏置球笼式 ） 及 VL （ 交叉球笼式 ） 。 （ 1 ） TJ 包含标准的 TJ （ 如图 2 所 示 ） 及改进型 AC—TJ、FrJ、ARR、TRJ、KI 一 2。标准的 TJ 由三销 轴、滚针、滚轮及外套构成，广泛应用于低级别车辆。 （ 2 ） DOJ 包含标准的 DOJ （ 如图 3 所示 ） 及改进型 DOJ—RPC 和 DOJ—RPCF。标准的 DOJ 由外套、内 套、6 个钢球及保持架构成。 （ 3 ） VL 如图 4 所示。VL 的内外套沟道相对于轴向 只是等角度相互对称地倾斜 （ 交叉 ） 。
注：①—— —移动节壳体；②—— —内等速节防尘套；③—— —轴 杆；④—— —外等速节防尘套；⑤—— —固定节壳体；⑥—— —行星轮、 钢球及保持架总成；⑦—— —三销节总成；⑧—— —阻尼块。 图1 驱动轴系统总成构成
【 作者简介】 宋建新，男，河南扶沟人，硕士研究生，上汽通用五菱汽车股份有限公司技术中心整车前期开发经理，从事整车架构开发工作。
图4
VL 内外圈展开示意图
图 6 GE 结构示意图 qiyekejiyufazhan
47
企业科技创新
2017 年第 5 期 （总第 427 期）
L R O/B Knuckle I/B I/B Trans O/B Knuckle β1 L1
α1
α2 β2 L2
图7 表1
序 节型 号
左右驱动轴夹角
球与外套沟道接触点轨迹 球与内套沟道接触点轨迹
图2
TJ 标准型结构示意图
O—— —角度中心； A —— —外套沟道中心； B—— —内套沟道中心； C—— —球中心； D—— —通过 A 的中心线中点。
轴(驱动轴)工艺过程
工作量 额定工作量
夹具
量具
工序简图
025
细车
8h/100 件
游标卡尺 （0～125mm）
王建荣
030
铣键槽
8h/100 件
游标卡尺 （0～125mm）
王建荣
泥芯保护轴端顶尖孔； 上架；确保在炉内处于吊坠状态； 热处理； 热处理后硬度检测； 剔除保护泥芯。 磨外圆∅30； 磨外圆∅35； 磨外圆∅36； 磨外圆∅35； 磨莫氏锥度 1:100
045 无 第 3 页
文档编号： FILE.NO:
文件名称： :
设计 审核 批准
日期 日期 日期
文件密级 文件版本 工艺状态
GY-01-02
工序内容
驱动轴制造工艺
试制 主管工程师
工步 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5
文件密级 文件版本 工艺状态
GY-01-02
工序内容
驱动轴制造工艺
试制 主管工程师
工步 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5
媒体编号：U-01
事项
细车外圆∅30.1； 细车外圆∅35； 细车外圆∅36.1； 倒角(20O)； 铣外圆∅36.1 部位键槽； 铣外圆∅30.1 部位键槽。
试制 主管工程师
工序 编号 NO:
工序名称
工序及工序内容 工步 1 2 3 4 5 1 事项
根据工艺水平，确定投产数量； 制备料通知单（明确规格和数量） ； 外发并确定交货时间； 毛坯检验（抽样数不低于 10%） ； 数量清点。 领用刀具、量具； 领用毛坯、辅料； 领用劳保用具； 场地整理（5S） ； 设备检查及简要维护。 光端面； 做钻头定位孔； 钻 M10 螺纹底孔； 攻 M10 螺纹孔； 做项尖孔∅12。 光端面； 荒车外圆∅44； 切退刀槽； 车外圆∅35.1； 做定位孔； 倒角。 荒车外圆； 切退刀槽； 倒角； 2min 1min 2min 2min 游标卡尺 （0～300mm） 1min 2min （8h/100 件） 游标卡尺 （0～300mm）
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。
纯电动汽车驱动轴设计计算与校核报告
2 +2
2
= 1.2 × 108 ×
27.52
385.52
= 22205.7/
安全系数计算公式： = /
其中， = /0
2023/11/10
K—表示安全系数；
9
—表示驱动轴最高转速；
—表示驱动电机峰值转速， = 16000/；
1 —为驱动轴的计算载荷， 1 = 1656.6 · = 1656600 · ；
、 —为轴管大径、内径， = 27.5， = 0；
2023/11/10
10
即， =
16 1
（4 −4 ）
=
16∗27.5∗1656600
3.14∗（27.54 −04 ）
纯电动汽车驱动轴设计计算与校核报告
2023/11/10
1
目录：
一、设计背景……………………………………………………………………………………………………………………………….........................3
二、驱动轴设计的基本要求………………………………………………………………………………………………………………………………4
28 + 26 28 − 26
ℎ + ℎ ℎ − ℎ
(
)(
)ℎ 0 ( 4 )( 2 ) ∗ 21 ∗ 29
4
2
固定节、移动节材料为55#，其许用挤压应力在214~356Mpa；经以上计算后驱动轴花键挤压应力满足设计要求。
结论：通过以上校核驱动轴安全系数、轴管扭转应力、驱动轴花键齿侧挤压应力均满足设计要求。
4.2 等速万向节选型
驱动轴的计算载荷为1656.6N·m，静扭强度的安全系数一般取2.5~3.0，这里取3.0；即计算出驱动轴静扭强度≥4969.8N·m。
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。
驱动轴尺寸的设计标准是多少
驱动轴尺寸的设计标准是多少
驱动轴尺寸的设计标准是根据驱动轴的功能和要求来确定的。
驱动轴是传动系统中重要的组成部分，其作用是将发动机的动力转化为车轮的动力，从而推动汽车行驶。
驱动轴的设计标准涉及到多个因素，下面将就其中的一些关键因素进行介绍。
1. 载荷要求：驱动轴需要承受车辆的整个重量和额外的载荷。
因此，驱动轴的尺寸设计需要考虑车辆的重量分布和行驶的路况，以确定轴的直径、长度和形状。
2. 动力传输能力：驱动轴需要传输发动机产生的动力，因此，驱动轴的大小和形状需要能够承受引擎的最大扭矩，并且具有足够的强度和刚度以传输动力。
3. 阻尼和减振能力：驱动轴在工作过程中会受到来自引擎和传动系统的振动和冲击力。
因此，驱动轴的设计需要考虑适当的减振和阻尼措施，以避免振动和冲击对其他部件的影响和损坏。
4. 热稳定性：驱动轴在工作过程中会因传输动力而产生摩擦和热量。
因此，驱动轴的设计需要考虑热稳定性，以确保在高温和高负荷条件下不会发生变形和损坏。
5. 轴承和联接设计：驱动轴通过轴承和联接件与其他部件连接，因此，驱动轴的尺寸设计需要考虑轴承和联接件的设计要求，以确保连接的可靠性和稳定性。
以上仅是驱动轴尺寸设计的一些关键因素，具体的设计标准会
因不同类型车辆和应用而有所差异。
在实际应用中，设计师需要综合考虑机械强度、动力传输能力、热稳定性、减振和阻尼能力等多个因素，结合实际情况和经验，制定合理的驱动轴尺寸设计标准。
通用驱动轴设计规范最新
通用驱动轴设计规范最新通用驱动轴设计规范最新一、引言驱动轴是一种用于传递动力和扭矩的机械部件，广泛应用于汽车、工程机械、船舶等领域。
为了确保驱动轴的可靠性和安全性，制定驱动轴的设计规范十分重要。
二、材料选择1. 驱动轴的主要材料应选择高强度、耐疲劳性能好的合金钢，如35CrMo、40CrNiMo等。
2. 材料的选择应符合国家标准，并经过必要的热处理，以提高材料的强度和硬度。
三、几何尺寸设计1. 驱动轴的几何尺寸应根据承载力和强度要求进行设计，并满足相关的标准和规定。
2. 每根驱动轴应有足够的长度以保证其刚性和强度。
3. 驱动轴的直径和壁厚应符合计算结果，并进行必要的修正，以确保其强度和刚度。
四、传动系统匹配1. 驱动轴与传动系统的匹配应考虑到传动系统的功率和转速要求，以确保传递的动力和扭矩能够满足要求。
2. 驱动轴与传动系统的连接应采用可靠的连接方式，如键槽、精密滚花等。
五、表面处理和润滑1. 驱动轴应进行必要的表面处理，如镀锌、热处理等，以提高其抗腐蚀性和耐磨性。
2. 驱动轴的连接部位应进行润滑处理，以降低摩擦和磨损，并延长使用寿命。
六、动力学和强度分析1. 驱动轴应进行动力学和强度分析，以评估其受力状态和疲劳寿命，并进行必要的优化设计。
2. 驱动轴的受力分析应考虑到工作负载、工作环境和使用条件等因素，以确保其能够在各种工况下正常工作。
七、安全性设计1. 驱动轴的设计应考虑到其安全性和可靠性，在设计中应遵循相关的安全规定和标准。
2. 驱动轴的安全系数应满足相关的要求，并进行必要的验证和测试。
综上所述，通用驱动轴设计规范应包括材料选择、几何尺寸设计、传动系统匹配、表面处理和润滑、动力学和强度分析、安全性设计等方面的内容。
通过遵循规范的要求，能够确保驱动轴的可靠性和安全性，提高产品质量和使用寿命。
同时，为了保持规范的科学性和先进性，应不断更新和完善设计规范，以适应不断发展的科技进步和市场需求。
驱动轴设计规范
1. Requirements (incl verification methods)1.1 Manufacturing requirementsIt must be easy to assembly (3.4) and disassembly the half shafts in the process and aftermarket at service.•Check tool can be used to ensure correct engaged snap ring in the groove1.2 Service and After Market requirements (service andownership related requirements)Joints shall be maintance free. If joints fail:•It must be easy to change boots, bearings and circlips with standard tools.•Service time 0.7h for a half shaft.•Service kit must be available for front half shafts.•Rear half shafts are completely exchanged.1.3 Logic/Dynamic Function requirementsFunction requirements on product, system to be described here with ref. to Function Area Description (FAD) and other similar documentation.1.4 Internal requirements1.4.1 Geometrical, interfaces and geometrical1.4.1.1 Plunging capacity, Installation lengthDrawings must show that the concept fulfill required plunge angle capacity. This is shown with the P/A (Plunge/Angle) diagram together with the hook, in the drawings. This is based on the Kinematic model input(coordinates) given by CEVT.1.4.1.2 Push in / pull out –forceLeft halfshaft is pushed in to gearbox and fixed by a snappring on halfshaft stem and expand in the side gear. Below is requirement for the Push in and Pull out forces.Push in force max 250 NPull out force 1000 – 4000 N1.4.2 Durability and Shock Loads1.4.2.1 DurabilityHalf shafts, splines to splines, must be designed for customer load collective that covers 90% of customer driving.The customer load collective must be based on 240 000 km.Half shafts, including bearing, must also survive tests •LPH•VPT (VPT1 & VPT2)•Snap starts, dropped clutch.With regards of above mentioned requirements following sortie is allowed: •Serious breakdowns like stem breakages, zero faults.•Function disturbances like noise and pitting, L10.The load data from CEVT must contain angle operations as well. If it doesn't, supplier tests must be based on assumptions which must be based on CEVT given vehicle input and experience.CEVT released Customer Road load data collective is valid.1.4.2.2 Shock LoadsCEVT released snap start conditions are valid.Snap start conditions according to CEVT released test code.Level of torque when performing snap start tests, splines to splines. Spline module 0,75 or 1,0.Deviation to be approved by Geely. (Rig test B10):Spline interface•Diff 23 teeth module 1,0 1500 Nm Hub 36 teeth module 0,75 3700 Nm•Diff 32 teeth module 0,75 2400 Nm Hub 40 teeth module 0,75 4000 Nm•Diff 26 teeth module 1,0 3200 Nm•Diff 28 teeth module 1,0 3700 Nm•Diff 31 teeth module 1,0 4200 Nm1.4.3 Working Environment1.4.3.1 ThermoRubber boots – No visible leakage allowed.•Continuous operation for temperatures outside joint from -40° C to +110° C.•Intermittent operation, maximum 100 times: temperatures outside joint maximum 130° C for periods of 15 minutes. The supplier is responsible to meet half shaft temperature specifications, both from generated and absorbed heat in the installed environment.Temperature requirements are valid for all joint angles the vehicle will be subjected to.•TPE boots – No visible leakage allowed.•Continuous operation for temperatures outside joint from -40° C to +130° C.•Intermittent operation, maximum 100 times: temperatures outside joint maximum 150° C for periods of 15 minutes. The supplier is responsible to meet half shaft temperature specifications, both from generated and absorbed heat in the installed environment.Temperature requirements are valid for all joint angles the vehicle will be subjected to.•Temperatures, centre bearing•Material temperature max 150° C continuously.•Material temperature max 160° Cpeak.•VCC/Geely is responsible for meeting above mentioned surrounding temperatures.1.4.3.2 Other Req.Except from different temperature requirements, the components must withstand typical customer driving with salt and water spray, gravel spray etc.1.4.4 Corrosion prevention1.4.4.1 General DesignRequirements on materials1.4.4.2 Carbon black content of rubber material in contact with pipes or used as seal in between parts.1.4.4.3 Conductive or antistatic rubber qualities, most frequently EPDM- rubber, may in contact with metal parts cause galvanic corrosion. Rubber used in corrosive environment in contact with pipes or used as seal between aluminium parts must be non-conductive. The resistivity of the rubber must follow the resistivity requirement in Volvo Testing codeCOREPDM1 in order not to accelerate corrosion on contacting parts. EPDM's containing less than 20% carbon black by weight are approved by default.1.4.4.4 Cast aluminium used for housings with sealing surfaces1.4.4.5 Aluminium alloys with cupper + iron content of > 1% are very sensitive to corrosion and should of this reason not be used for components that have sealing surfaces as corrosion may penetrate the seal very fast opening for moisture to enter.1.4.5 Center Bearing, Front Right HalfshaftBearing and installation of RH Halfshaft bearing support are specified by CEVT.Half shaft supplier are responsible to fulfil press fit specification from bearing supplier.•The centre bearing must be able to handle inclining of 15 minutes in the bearing bracket.•The bearing must be filled with grease and sealed in booth ends.•System solution for bearing and bracket together is specified by CEVT.•Rubber stiffness 800 +-100 N/mm1.4.6 NVHThe half shafts are not allowed to influence the total vehicle acoustics negatively. The half shafts are not allowed to generate any noise and vibrations in the vehicle during required length of life for the half shafts.A vibration damper on the driveshafts must be safeguarded during installation study.Subjective judgementAll subjective judgements are based on GEELY’s 10 graded scale. More than 7 are required from CEVT´s point of view when performing vehicle tests. Result 7, L10, is also required after 240 000 km customer load data collective.Supplier must show that products fulfil this requirement after performed corrosion and durability tests.1.4.6.1 System StiffnessHalfshaft stiffness are to be decided for each platform. Stiffness to be stated on 2D drawing•Goal for Stiffness / halfshaft <9000Nm/rad. If stiffer needed due to durability/strength, Deviation to be approved by CEVT.•Stiffness balance < 20% LH vs RH. Deviation to be approved by CEVT.1.4.6.2 Joint StiffnessJoint stiffness is measured in terms of rotational torque with joint angel of 20° .•Max 10 Nm for inboard and outboard joint without boot.1.4.6.3 BacklashMaximum permitted backlash for new complete front half shaft, splines to splines, at 10Nm torque is:•1°for shaft with tripod joint•0.6° for shaft with cross groove joint.Maximum permitted backlash for new complete rear half shaft at 10Nm torque is•0.6° splines to splines.1.4.6.3.1 Splines with helix angle for wheelhub interfaceIn order to remove backlash from driveshaft interface to wheelhub, splines with helix angle 15 min are required for the driveshaft splines for the wheel hub interface.1.4.6.4 Axial Plunge force and EfficiencyPlunge force is depending on joint selection, torque and angle. Supplier shall always share the information about the level of plunge force and efficiency data. This will be inputs for the best joint selection.•High frequenzy plunge < 75 N•Eigenfrequenzy >400 Hz•Axial cyclic force < 20 N1.4.6.5 ImbalanceFigures below are for joints with evenly applied grease and reference to a specific joint design.Values to be stated on the drawing. CEVT sign off by calculate by given joint dimensions and imbalance values.Front•Max dynamic imbalance for inboard joint IBJ: 90gcm.•Max dynamic imbalance for outboard joint OBJ: 70gcm.Rear, Max dynamic imbalance for inboard and outboard joint.•CMA IBJ : 35gcm OBJ : 35gcm1.4.7 Handling RequirementsThe half shaft must be able to take up an axial force, so there will be no risk for separation when handling them normal in factory or workshop. The half shaft must be able to hang free, only mounted in the gearbox without separating. The half shaft must be able to cope with min 1000N (0-10° ).1.4.8 Quality targetNumber of customer complaints/1000 cars• 3 MIS 0,4 R/1000•12 Mis 2,0•24 Mis 5,01.4.9 TestsHalf shafts must pass tests according to beneath with accepted result (more than 7 according to subjective judgement) and zero faults regarding serious breakdowns, when shafts are installed in vehicle based on CEVT supplied technical in data(agreed with the supplier).•……•Boot Test requirement Hardness (shore A). Increase of hardness max 30% end lifetime 240.000km Compression set.•……。
驱动轴布置规范
驱动轴布置规范为提供驱动轴布置方法和合格判定标准制定本规范。
本规范由**汽车（集团）有限责任公司提出。
本规范由**汽车（集团）有限责任公司科技委管理。
本规范起草单位：**汽车工程研究院车身技术研究所本规范主要起草人：编制: ________________校核：_______________审定：_______________批准：_______________驱动轴布置规范1范围本规范规定了驱动轴的布置要求。
本适用于**汽车股份有限公司开发的Ml类车。
2规范性引用文件下列文件中的条款通过本规范的引用而成为本规范的条款。
凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本规范，然而，鼓励根据本规范达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本规范。
GB 4969-2004万向节和传动轴名词术语JB/T 10189-2000汽车用等速万向节及其总成3术语1.等速万向节:输出轴和输入轴以等于1的瞬时角速度比传递运动的万向节；2.万向节夹角：万向节输入轴和输出轴的旋转轴线相交所构成空间夹角的锐角；3.许用工作角度：等速万向节能传递动力的最大工作角度，万向节钱接角度超过这一角度时，等速万向的零件将发生干涉；8.移动节：等速万向节相对变速器（轮心）有Y向运动，则称为移动节。
9.固定节：等速万向节相对变速器（轮心）没有Y向运动，则称为固定动节。
4.移动节夹角（a ）：移动节工作角度（如图一示）；5.固定节夹角（B ）：固定节工作角度（如图一示）；6.滑移量：变速器侧万向节在某工作角度下的伸缩滑移行程；7.滑移曲线:移动节及其总成相对于许用工作角度下的许用滑移量图形（示例见图二）。
图二4布置要求4.1固定节夹角布置要求在考虑到驱动轴的所有使用工况（其中包括车轮上下最大跳动、左右最大转角等极限工况）下，驱动轴固定节夹角BW43°。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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。
固定端万向节护套（Boot(BJ)）：满足固定端万向节夹角较大时的回转，且容纳润滑万向节用的润滑油脂；移动端万向节护套（Boot(TJ)）：满足万向节的回转及滑移，且保持万向节润滑用的油脂；卡箍（Clamp）：把护套固定在万向节及中间轴上；卡簧（Circular Clip）：将移动端万向节固定在差速器内。
(5)前驱车辆驱动轴的支撑方法将移动端万向节插入差速器内，卡簧进入装配位置膨胀卡紧；固定端万向节插入轮毂轴承内，再用螺母垫片拧紧固定。
如下图所示：1.4 工作原理传统的十字轴万向节，轴和轴之间通过十字形的万向节连接，可以传递不同角度方向上的回转运动。
图示的输入轴＝ａ轴在A 平面上作旋转运动。
输出轴＝ｂ轴在B 平面上作旋转运动。
a 轴和b 轴在同一条直线上时，a 轴和b 轴的转速相同。
a 轴和b 轴之间有一定的角度旋转时，ａ轴从Ｖ旋转到Ｗ位置（４５°）时，b 轴从 Ｖ旋转到Ｗ´位置（小于４５°＝移动的距离减小）。
a 轴和b 轴之间有一定的角度旋转时，ａ轴从Ｗ旋转到X 位置（４５°）时，b 轴从W´旋转到X´位置（大于４５°＝移动的距离增大）。
移动端万向差速器端卡簧转向节 固定端万向节轮毂轴承螺母、垫片车轮端十字轴式刚性万向节：单个十字轴万向节在有夹角时传动具有不等速性；实与第现两轴间的等角速传动须满足以下两个条件：①第一万向节两轴间夹角α1相等；②第一万向节的从动叉与第二万向节的主动叉处二万向节两轴间夹角α2于同一平面内。
夹角大的前置前驱车的驱动轴如果使用十字轴万向节，回转不圆滑，振动噪音大，操舵感觉不好。
所以需要使用等速万向节。
ＣＶＪ（Birfield Joint、Rzeppa Joint、Double Offset Joint、Tripod Joint）与Joint夹角没有关系，它位于传动钢球的中心随时发生变化的输入轴和输出轴的二等分面上，因此，2轴的中心到中心的距离（旋转运动的传动半径）相同，2轴的回转速度相同。
2 设计构想2.1设计原则和开发流程对于转向驱动桥,前轮既是转向轮又是驱动轮,作为转向轮,要求它能在最大转角范围内任意偏转到某一角度;作为驱动轮,则要求半轴在车轮偏转过程中不间断地把动力从差速器传到车轮。
因此转向驱动桥的半轴不能制成整体而要分段,中间用万向节连接,以适应汽车行驶时半轴各段的交角不断变化的需要。
若采用独立悬架,则在靠近差速器处也需要有万向节;若采用非独立悬架,只需要在转向轮附近装一个万向节。
传动轴设计开发流程见下图：2.2 基本的设计参数(1) 传动轴的布置要点在结构上，由于悬挂系统的上下运动，使万向节的角度变化，同时差速器到轮胎距离，即传动轴的长度也发生变化，如下图所示ｒ2 ＞ｒ1。
为了对应传动轴的长度变化，通常前置前驱车，车轮侧使用固定式的万向节，变速箱侧使用移动式万向节。
轮胎的跳动和万向节的滑移下面以我公司A15CVT的传动轴布置为例。
A15＋CVT传动轴的布置一、右传动轴长度右传动轴移动节中心坐标为（-49.24,294.54,25.05）。
固定节中心坐标固定节至移动节的距离传动轴角度上极限(-2.29,647.99,107.50) 365.97 14.6满载(-2.29,647.99,29) 356.58 7.07半载(-2.29,647.99,20.32) 356.59 7.13空载(-2.29,647.99,1) 357.37 8.14下极限(-2.29,647.99, -72.5) 369.66 17.00根据移矩-摆角图，从上表可以定出右传动轴移动节中心到固定节中心长度为360mm。
二、左传动轴长度左传动轴移动节中心坐标为（-57.03,-295.85,26.35）根据移矩-摆角图，从上表可以定出左传动轴固定节中心到移动节中心长度为360mm。
(2) 关键性能尺寸的确定传动轴中心距由传动轴总布置确定。
确定方法见传动轴布置要点。
固定节、移动节的装配尺寸根据接口(轮毂、半轴齿轮等)尺寸、结构确定，主要结构参数参见2.2.5 传动轴的主要结构与计算。
(3) 粗糙度和形位公差的确定移动节轴颈与变速箱油封配合处，为保证油封的密封效果，轴颈处粗糙度一般选0.8或0.63。
移动节、固定节轴承配合端面垂直度取0.05。
形状和位置公差GB/T1182-ISO1302。
表面粗糙度符号按GB/T131-ISO1302。
形状和位置的未注公差按GB/T1184-k,线性尺寸的未注公差按GB/T1804-m,角度的未注公差按GB/T11335-m。
(4) 零件号要求传动轴组号为22。
前传动轴分组号2201。
中间传动轴分组号2202。
后传动轴组号2203。
(5) 传动轴的主要结构参数与计算a) 关于ＣＶＪ的主要尺寸表示CVJ强度区分的Size表示法和Layout设计时重要的CVJ尺寸（下图：D1～D3 L1～L3）,根据各个Vendor不同而不同。
在研究Drive shaft的强度及Layout实施前，首先要与委托生产Drive shaft 的Vendor联系，确认Drive shaft的允许强度及主要尺寸。
（下图：D1～D3，L1～L3）这对提高设计效率非常重要。
理由如下：・扭转强度及耐久寿命由各Vendor的CVJ的具体设计规格决定。
・各Vendor把Drive shaft的主要尺寸都标准化（下图：D1～D3，L1～L3），这样可以达到缩短 Drive shaft的开发期间及降低成本。
b)ＣＶＪ的静扭转强度根据从Vendor得到的各Size的允许强度和下表计算得出的CVJ的输入扭矩，选定CVJ的SIZE.另外也要考虑 2-1-3项中的CVJ的耐久寿命。
c)Ｗheel侧CVJ的耐久寿命的预测关于Ｗheel侧CVJ的耐久寿命的预测，为了提高精度，应该包括实车的操舵频度在内，研究CVJ的寿命，设定CVJ的Size。
【CVJ寿命研讨概要】（１）FF车（Front Engine & Front Drive ）的Drive Shaft，在Ｗheel 侧使用BJ,在Differentia侧使用TJ或者DOJ、一般情况下，组合使用同Size 的CVJ。
一般情况下，代表等速Joint 自身的强度・耐久性的指标用Size 来表示。
同Size的CVJ、设定时Ｗheel侧BJ的载荷容量要比Differential 侧TJ的载荷容量大。
＜参考例：NTN会社＞BJ82: T100＝245NmDOJ82: T100＝230NmT100 的基本Torque ：CVJ夹角θ＝3°N＝100rpm时，寿命时间为1500hr,对应的Torque可以查图表得到(２)CVJ 的耐久性主要是由Torque(T)、转速(N)、夹角(θ)决定，同时还受温度（润滑）的影响。
（3）实车的CVJ的损坏一般是由于应该设有载荷余量的BJ侧的Flaking・Pitching 等的CVJ的耐久性不足引起的。
推测原因主要是Ｗheel側的BJ 在操舵时，一时使用大夹角而导致CVJ的损坏。
（4）把实车的操舵频度列入到寿命计算的输入项目中，计算BJ的损坏值，选定BJ的最佳Size。
①BJ 损伤值计算：参考Birfild会社的 CVJ 寿命计算方式。
②操舵频度：25°～40°的操舵频度使用一般车在Cross-country路面行驶时的数据5倍以上的数据。
③BJ温度预测：根据下记F值及实车温度实际测量 Date进行预测。
F＝(T*D*θ*N＾0.577)／(T100 *AX)【计算理论】（１）Birfild会社的CVJ寿命计算方式（Ball轨道面产生Pitching摩擦为止的寿命）・ＮＸ＜1000rpm时Ｌ＝21,400＊（Ｔ１００３＊ＡＸ３／ＴＸ３＊ＮＸ＾０．５７７）（hour）・ＮＸ＞1000rpm时Ｌ＝396,580＊（Ｔ１００＾３＊ＡＸ＾３／ＴＸ＾３＊ＮＸ）（hour）在此Ｔ１００＾３：基本TorqueＡＸ：角度系数ＢＪ：ＡＸ＝（１－Sin Θ）＊Cos Θ＾２ＤＯＪ可以查表ＴＸ：CVJ的载荷Torque ＮＸ：CVJ的转速（２）ＢＪ温度预测法根据下记Ｆ值及温度实际测量数据预测。