重型貨車(chē)萬(wàn)向傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)【全套CAD圖紙和畢業(yè)答辯論文】

買(mǎi)文檔就送 紙全套 Q 號(hào)交流 414951605 最新最全機(jī)械畢業(yè)資料 答辯優(yōu)秀 本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì) 重型貨車(chē)萬(wàn)向傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì) 院系名稱(chēng) ： 汽車(chē)與交通工程學(xué)院 專(zhuān)業(yè)班級(jí) ： 車(chē)輛工程 學(xué)生姓名 ： 胡冰 指導(dǎo)教師 ： 姚佳巖 職 稱(chēng) ： 副 教授 黑 龍 江 工 程 學(xué) 院 二一一年六月 買(mǎi)文檔就送 紙全套 Q 號(hào)交流 414951605 最新最全機(jī)械畢業(yè)資料 答辯優(yōu)秀 s 011龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) I 摘 要 本畢業(yè)設(shè)計(jì)的任務(wù)是 對(duì)解放 貨車(chē)進(jìn)行萬(wàn)向傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)、研究。在指導(dǎo)老師的細(xì)心指導(dǎo)下，通過(guò)對(duì)汽車(chē)萬(wàn)向傳動(dòng)裝置的了解，進(jìn)一步進(jìn)行萬(wàn)向傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)。通過(guò)實(shí)際的市場(chǎng)調(diào)查和客觀的實(shí)際觀察，全面了解萬(wàn)向傳動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)，充分了解到萬(wàn)向傳動(dòng)裝置的工作原理與意義，及其在汽車(chē)行駛中的重要作用。在汽車(chē)的正常工作中，是一個(gè)必不缺少的部件，也是一個(gè)不可替代的關(guān)鍵部件。對(duì)于萬(wàn)向傳動(dòng)裝置的研究，有很大的發(fā)展空間，具有相當(dāng)大的研究意義。在充分與指導(dǎo)老師討論、研究后，故選此課題。 在進(jìn)行設(shè)計(jì)任務(wù)時(shí)，分析了萬(wàn)向傳動(dòng)裝置類(lèi)型的，根據(jù)題目所要求的原始 數(shù)據(jù)要求，確定了所選用萬(wàn)向傳動(dòng)軸的種類(lèi)。在初定各個(gè)部件的相關(guān)尺寸后，根據(jù)要求進(jìn)行了計(jì)算和校核，確定了所設(shè)計(jì)部件的尺寸和參數(shù)，并選擇了零部件的材料。 關(guān)鍵字 ：萬(wàn)向節(jié) ,傳動(dòng)軸，強(qiáng)度，計(jì)算，校核 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) is on In s of a of of to In s is a is a of a In to to of In of TC on of of 龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 目 錄 摘 要 I 1 章 緒論 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 題的目的和意義 4 內(nèi)外研究現(xiàn)狀 和 發(fā)展趨勢(shì) 2 第 2 章 設(shè)計(jì)方案選擇 4 向傳動(dòng)裝置基本組成的選擇 4 向節(jié)類(lèi)型的選擇 4 字軸式萬(wàn)向節(jié)結(jié)構(gòu)方案分析 5 字軸萬(wàn)向節(jié)總成 尺寸的確定與強(qiáng)度校核 5 間支承結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計(jì) 6 章小結(jié) 6 第 3 章 萬(wàn)向 傳動(dòng)軸總成的設(shè)計(jì) 7 向傳動(dòng)軸總體概述 及 傳動(dòng)布置型式的選擇 7 動(dòng)軸斷面尺寸的確定與強(qiáng)度校核 8 動(dòng)軸的運(yùn)動(dòng)分析 8 動(dòng)軸的臨界轉(zhuǎn)速 11 動(dòng)軸管內(nèi)外徑確定 12 動(dòng)軸扭矩強(qiáng)度校核 13 接 花鍵的設(shè)計(jì) 14 傳動(dòng) 軸滑動(dòng)花鍵的設(shè)計(jì) 14 間傳動(dòng)軸連接花鍵的設(shè)計(jì) 18 章小結(jié) 20 第 4 章 萬(wàn)向節(jié)總成的設(shè)計(jì) 21 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 向節(jié)類(lèi)型的選擇 21 字軸式萬(wàn)向節(jié)的結(jié)構(gòu)分析 22 字軸式萬(wàn)向節(jié)的結(jié)構(gòu)方案分析 22 字軸式萬(wàn)向節(jié)傳動(dòng)不等速性分析 23 向節(jié)的 運(yùn)動(dòng)和 受力分析 26 十字軸萬(wàn)向節(jié)的運(yùn)動(dòng)和附加彎曲力偶矩的分析 24 十字軸萬(wàn)向節(jié)傳動(dòng) 29 十字軸萬(wàn)向節(jié)傳動(dòng) 30 向節(jié)總成主要參數(shù)的確定與 強(qiáng)度 校核 31 字軸 31 字 軸 萬(wàn)向節(jié)的 滾針軸承 31 字 軸 萬(wàn)向節(jié)的 傳動(dòng)效率 34 接元件的設(shè)計(jì) 35 接螺栓 35 向節(jié)叉 36 字軸總成的潤(rùn)滑 38 章小結(jié) 39 第 5 章 中間支承 總成 的設(shè)計(jì) 40 間支承的結(jié)構(gòu)分析與選擇 40 承的選取 與校核 41 章小結(jié) 43 結(jié)論 44 參考文獻(xiàn) 45 致謝 49 附錄 50 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 1 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 2 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 3 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 4 第 1 章 緒 論 題的目的和意義 在重型貨車(chē)萬(wàn)向傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)工作中，應(yīng)充分克服傳動(dòng)效率低、傳動(dòng)部件壽命過(guò)短等方面的缺點(diǎn)，吸取在以往設(shè)計(jì)工作中的教訓(xùn)，大膽開(kāi)闊視野，充分發(fā)揮我們的設(shè)計(jì)創(chuàng)新能力，利用現(xiàn)有的先進(jìn)設(shè)備，并爭(zhēng)取引進(jìn)更先進(jìn)的硬件與軟 件技術(shù)，努力與國(guó)際接軌，爭(zhēng)取開(kāi)發(fā)一條能耗低、低成本、高效率、可靠性高的研究路線(xiàn)。 同時(shí)在降低成本與售價(jià)的同時(shí)，必須以保證整車(chē)性能質(zhì)量水平為前提，只能提高，不能降低。降低成本與售價(jià)， 一方面通過(guò)改進(jìn)設(shè)計(jì)，簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，減少零件，降好自重與材料消耗，另一方面尊通過(guò)改善經(jīng)營(yíng)管理模式，提高效率，把人員減至最少，讓資金周轉(zhuǎn)最快。在設(shè)計(jì)過(guò)程中保證所連接的兩軸相對(duì)位置在預(yù)計(jì)范圍內(nèi)變動(dòng)時(shí)，能可靠傳動(dòng)扭矩。保證所連接的兩軸能均勻旋轉(zhuǎn)，使夾角變化引起的動(dòng)載荷在允許范圍內(nèi)。傳動(dòng)效率高、壽命長(zhǎng)、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便。變速器或分動(dòng) 器輸出軸與驅(qū)動(dòng)橋輸入軸之間普遍采用十字軸萬(wàn)向傳動(dòng)軸。在轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋中，多采用等速萬(wàn)向傳動(dòng)軸。當(dāng)后驅(qū)動(dòng)橋?yàn)楠?dú)立的彈性元件，采用萬(wàn)向傳動(dòng)裝置。同時(shí)也為了綜合運(yùn)用“汽車(chē)構(gòu)造”，“汽車(chē)?yán)碚摗?，“汽?chē)設(shè)計(jì)”等設(shè)計(jì)專(zhuān)用知識(shí)，學(xué)習(xí)查閱和應(yīng)用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，培養(yǎng)按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)應(yīng)用系統(tǒng)的習(xí)慣，熟練掌握汽車(chē)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方法和特點(diǎn)，尤其是萬(wàn)向傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)的方法和特點(diǎn)，為進(jìn)一步掌握萬(wàn)向傳動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一般步驟打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。 如何最優(yōu)最好的把萬(wàn)向傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)好是我們汽車(chē)人需要面對(duì)的問(wèn)題，而其中的基礎(chǔ)技術(shù)，專(zhuān)利水平則是更需要大力提高的 ，如果解決重型貨車(chē)萬(wàn)向傳動(dòng)裝置的技術(shù)瓶頸，將會(huì)大大提高我國(guó)的汽車(chē)技術(shù)水平，不在受制于外國(guó)，走自主發(fā)展的道路。在當(dāng)前我國(guó)汽車(chē)工業(yè)還處于以技術(shù)引進(jìn)，加工制造為主的階段，這要求我們?cè)谠O(shè)計(jì)時(shí)既要具有前瞻性，又要與實(shí)際情況相結(jié)合。要有自主開(kāi)發(fā)的能力與信心，以更扎實(shí)的理論基礎(chǔ)，更專(zhuān)業(yè)的基礎(chǔ)知識(shí)，更強(qiáng)的動(dòng)手實(shí)踐能力，更高的綜合素質(zhì)來(lái)完實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的最終完成。 通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)來(lái)強(qiáng)化我們對(duì)基本知識(shí)和基本技能的理解和掌握 ,培養(yǎng)學(xué)生收集資料和調(diào)查研究的能力 ,一定的方案比較、論證的能力 ,一定的理論分析與設(shè)計(jì)運(yùn)算能力 ,進(jìn)一步提高應(yīng) 用計(jì)算機(jī)繪圖的能力以及設(shè)計(jì)計(jì)算能力。同時(shí)通過(guò)重型貨車(chē)萬(wàn)向傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì) ,培養(yǎng)我們綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)設(shè)計(jì)汽車(chē)整車(chē)及零部件的能力 ,使我們能熟練掌握重型貨車(chē)萬(wàn)向傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)過(guò)程；掌握資料的收集和分析、相關(guān)參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)的選擇和運(yùn)用；掌握參數(shù)的確定、萬(wàn)向傳動(dòng)裝置的布置和計(jì)算、設(shè)計(jì)方案的選擇、裝配圖，黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 5 零件圖的繪制以及設(shè)計(jì)答辯的全過(guò)程。另外對(duì)培養(yǎng)我們獨(dú)立思考問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力有著極大的幫助 ,為今后工作做好技術(shù)儲(chǔ)備 ,都具有十分重要意義。 內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì) 當(dāng)今， 汽車(chē)萬(wàn)向傳動(dòng)裝置一般由萬(wàn)向節(jié)和傳動(dòng)軸組成，有時(shí)還 需加裝中間支承。主要是實(shí)現(xiàn)汽車(chē)上任何一對(duì)軸線(xiàn)相交且相對(duì)位置經(jīng)常變化的轉(zhuǎn)軸之間的動(dòng)力傳遞。萬(wàn)向傳動(dòng)裝置除用于汽車(chē)的傳動(dòng)系統(tǒng)外，還可用于動(dòng)力輸出裝置和轉(zhuǎn)向操縱裝置。萬(wàn)向傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)的合理與否直接影響傳動(dòng)系的傳動(dòng)性能。選用與布置的不當(dāng)會(huì)給傳動(dòng)系增添不必要的和設(shè)計(jì)未能估算在內(nèi)的附加動(dòng)負(fù)荷，可能導(dǎo)致傳動(dòng)系不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)和早期損壞，只有合理的設(shè)計(jì)，才能保證汽車(chē)在各種工況和路面條件情況下可靠的傳遞動(dòng)力。并且 汽車(chē)萬(wàn)向傳動(dòng)裝置是汽車(chē)底盤(pán)傳動(dòng)系的主要總成之一，在工作中承受著巨大的轉(zhuǎn)矩和動(dòng)負(fù)荷。經(jīng)長(zhǎng)期使用后，技術(shù)狀況會(huì)發(fā)生變化，從 而將直接影響發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力的傳遞，降低傳動(dòng)效率，加劇燃料消耗，加速輪胎磨損，同時(shí)還會(huì)影響變速器和驅(qū)動(dòng)橋的正常工作。萬(wàn)向傳動(dòng)裝置的類(lèi)型可分為閉式和開(kāi)式兩種。閉式萬(wàn)向傳動(dòng)裝置采用單萬(wàn)向節(jié) ,傳動(dòng)軸被封閉在套管中 ,套管與車(chē)架做球鉸連接 ,而與驅(qū)動(dòng)橋固定連接。其最大特點(diǎn)是傳動(dòng)著外殼作為推力管來(lái)傳遞汽車(chē)的縱向力 ,從而使傳動(dòng)軸外殼起到了懸架系統(tǒng)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)中縱向擺臂的作用 ,這對(duì)于其后懸架拆用螺旋彈簧作為彈性元件是十分必要的。而開(kāi)式萬(wàn)向傳動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 ,重量輕 ,現(xiàn)代汽車(chē)廣泛應(yīng)用開(kāi)式萬(wàn)向傳動(dòng)裝置。根據(jù)在扭轉(zhuǎn)方向是否有明顯的彈性，萬(wàn)向節(jié) 分為剛性萬(wàn)向節(jié)和撓性萬(wàn)向節(jié)。剛性萬(wàn)向節(jié)是靠零件的鉸鏈?zhǔn)竭B接傳遞動(dòng)力，又分成不等速萬(wàn)向節(jié)，準(zhǔn)等速萬(wàn)向節(jié)和等速萬(wàn)向節(jié)；撓性萬(wàn)向節(jié)是靠彈性零件傳遞動(dòng)力的，具有緩沖減振作用。而萬(wàn)向傳動(dòng)裝置則是重型貨車(chē)的關(guān)鍵部件之一，也是汽車(chē)國(guó)產(chǎn)化技術(shù)難度較大的部件之一，沒(méi)有高技術(shù)的設(shè)備是很難達(dá)到要求的。它是汽車(chē)前后動(dòng)力的傳動(dòng)裝置，是汽車(chē)正常行駛不可或缺的一部分。隨著汽車(chē)工業(yè) 100多年的發(fā)展歷史，萬(wàn)向傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì)形式也得到了很快的發(fā)展。 目前，國(guó)內(nèi)只有少數(shù)合資企業(yè)能夠具備這樣的生產(chǎn)能力，多數(shù)國(guó)內(nèi)企業(yè)是在根據(jù)國(guó)外的樣件進(jìn)行開(kāi)發(fā)生產(chǎn)，基 本上沒(méi)有自主的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)能力。主要問(wèn)題是制造門(mén)檻低，技術(shù)含量要求不高，制造水平參差不齊。重型貨車(chē)的配置幾乎都沒(méi)達(dá)到皮卡的水平，絕大多數(shù)功率還不到 350N m，排放高，燃油經(jīng)濟(jì)性差。而國(guó)外重型卡車(chē)不僅技術(shù)含量很高，甚至有的還高于乘用車(chē)水平，同時(shí)具備大功率，低排放和比較出色的燃油經(jīng)濟(jì)性。展 望未來(lái) 5年，我國(guó)經(jīng)濟(jì)將繼續(xù)保持高增長(zhǎng)速度，我國(guó)的經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型也將繼續(xù)向前推動(dòng)，國(guó)家對(duì)基本建設(shè)投資的力度加大，尤其是重型汽車(chē)生產(chǎn)企業(yè)。 近幾年，隨著黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 6 國(guó)內(nèi)重型載貨汽車(chē)生產(chǎn)企業(yè)與國(guó)外重型載貨汽車(chē)生產(chǎn)企業(yè)技術(shù)交流、合資合作的加強(qiáng)及發(fā)展，以及國(guó) 內(nèi)重型載貨汽車(chē)生產(chǎn)企業(yè)為適應(yīng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的需要，研發(fā)工作受到廣泛重視，在汽車(chē)舒適性、安全性、動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、可靠性和環(huán)保性等方面取得了一定進(jìn)步。 據(jù)統(tǒng)計(jì)，全國(guó)主要 25家重卡車(chē)企的產(chǎn)能已經(jīng)達(dá)到 100萬(wàn)輛以上 ,在 3預(yù)計(jì)國(guó)產(chǎn)重卡的產(chǎn)銷(xiāo)量將膨脹達(dá)到 150 200 萬(wàn)輛 ,市場(chǎng)將飽和過(guò)剩，競(jìng)爭(zhēng)將變得更加慘烈，屆時(shí)將會(huì)有一半的重卡車(chē)企遭到淘汰。隨著公路和鐵路建設(shè)，現(xiàn)代物流業(yè)和節(jié)能減排工程以及民生工程的實(shí)施到位，必將為緊系國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的重卡產(chǎn)業(yè)帶來(lái)新的發(fā)展機(jī)遇。無(wú)數(shù)的事實(shí)證明，如果我們沒(méi)有自主創(chuàng)新的最終結(jié)果就是企業(yè)的發(fā) 展強(qiáng)烈的依賴(lài)別人，落得極為被動(dòng)的局面，因此我們應(yīng)該清楚地認(rèn)識(shí)到：在經(jīng)濟(jì)全球化的今天，技術(shù)并不能全球化，核心技術(shù)是買(mǎi)不來(lái)的，尤其像萬(wàn)向傳動(dòng)裝置等技術(shù)，我們基本處于引進(jìn)來(lái)照著搬的套路來(lái)的，在大量引進(jìn)的同時(shí)，也失去了很多自主發(fā)展的機(jī)會(huì) ,我國(guó)應(yīng)掌握萬(wàn)向傳動(dòng)裝置的核心技術(shù)，提高制造核心部件的能力，降低損耗，成本和投資風(fēng)險(xiǎn)。所以，必須把提高自主創(chuàng)新能力放在首位，加強(qiáng)我們的自己技術(shù)水平，努力做到最好。 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 7 第 2 章 方案的選擇 向傳動(dòng)裝置基本組成的選擇 選定 型貨車(chē)車(chē)為前置后驅(qū)的布置形式，平頭駕駛室。因其用途一般，則軸數(shù)根據(jù)其特點(diǎn)確定為兩軸，驅(qū)動(dòng)形式： 4 2，后輪驅(qū)動(dòng)。在汽車(chē)行駛過(guò)程中，由于發(fā)動(dòng)機(jī)的振動(dòng)及不平路面的沖擊等因素引起彈性懸架系統(tǒng)的振動(dòng)，使變速器的輸出軸和驅(qū)動(dòng)橋的輸入軸相對(duì)位置經(jīng)常變化，故兩根軸不能剛性地連接，而必須采用一般由兩個(gè)十字軸萬(wàn)向節(jié)和傳動(dòng)軸組成的萬(wàn)向傳動(dòng)裝置。在變速器與驅(qū)動(dòng)橋之間距離較遠(yuǎn)的情況下，應(yīng)將傳動(dòng)軸分成兩段，并用三個(gè)十字軸式剛性萬(wàn)向節(jié)連接起來(lái)，且在中間傳動(dòng)軸后端加裝中 間支承。為了避免運(yùn)動(dòng)干涉 ,在傳動(dòng)軸中設(shè)有由滑動(dòng)叉和花鍵軸組成的伸縮節(jié) ,以實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)軸長(zhǎng)度的變化?？招膫鲃?dòng)軸具有較小的質(zhì)量，能傳遞較大的轉(zhuǎn)矩，比實(shí)心傳動(dòng)軸具有更高的臨界轉(zhuǎn)速，所以此傳動(dòng)軸管采用空心傳動(dòng)軸。根據(jù)給定的發(fā)動(dòng)機(jī)功率、變速器最大傳動(dòng)動(dòng)比、主速器傳動(dòng)動(dòng)比計(jì)算出最大剪應(yīng)力和彎曲應(yīng)力，選取鋼材的材料并查得其屈服極限，傳動(dòng)軸臨界轉(zhuǎn)速的校核。 圖 動(dòng)裝置的布置 向節(jié)類(lèi)型的選擇 對(duì)萬(wàn)向節(jié)類(lèi)型 及其結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，并結(jié)合 術(shù)要求選擇合適的萬(wàn)向節(jié)類(lèi)型?？紤]到本畢業(yè)設(shè)計(jì)所針對(duì)的車(chē)型為重型貨車(chē)，對(duì)其萬(wàn)向傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì)應(yīng)滿(mǎn)足：制造加工容易、成本低，工作可靠承載能力強(qiáng)，使用壽命長(zhǎng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，調(diào)整維修方便等要求，且傳動(dòng)可靠 ,效率較高，目前允許兩傳動(dòng)軸之間的交角一般為 15 20，在連接角較小時(shí)大都使用這種萬(wàn)向節(jié)。本設(shè)計(jì)選用十字軸式剛性萬(wàn)向節(jié)，帶中間支承的兩段式傳動(dòng)軸。 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 8 字軸式萬(wàn)向節(jié)結(jié)構(gòu)方案分析 采用十字軸萬(wàn)向傳動(dòng)軸，為了避免運(yùn)動(dòng)干涉 ,在傳動(dòng)軸中設(shè)有由滑動(dòng)叉和花鍵軸組成的伸縮節(jié) ,以實(shí)現(xiàn) 傳動(dòng)軸長(zhǎng)度的變化?？招膫鲃?dòng)軸具有較小的質(zhì)量，能傳遞較大的轉(zhuǎn)矩，比實(shí)心傳動(dòng)軸具有更高的臨界轉(zhuǎn)速，所以此傳動(dòng)軸管采用空心傳動(dòng)軸。 十字軸式萬(wàn)向節(jié)的基本構(gòu)造，一般由一個(gè)十字軸、主動(dòng)叉、從動(dòng)叉、滾針軸承及其軸向定位件和橡膠密封件等組成。兩個(gè)萬(wàn)向節(jié)叉上的孔分別松套在十字軸的兩對(duì)軸頸上。為了減少磨擦損失，提高效率，在十字軸的軸頸處加裝有由滾針和套筒組成的滾針軸承。重型汽車(chē)有時(shí)采取較粗的滾針并分成兩段以提高其壽命，也有以滾柱代替滾針的結(jié)構(gòu)。然后，將套筒固定在萬(wàn)向節(jié)叉上，以防止軸承在離心力作用下從萬(wàn)向節(jié)叉內(nèi)脫出引起十字軸軸 向竄動(dòng)及避免摩擦發(fā)熱，有的在十字軸軸端和軸承碗之間加裝端面滾針軸承。這樣，當(dāng)主動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，從動(dòng)軸既可隨之轉(zhuǎn)動(dòng)，又可繞十字軸中心在任意方向擺動(dòng)。目前，最常見(jiàn)的滾針軸承軸向定位方式有普通蓋板式、彈性蓋板式、外卡式、內(nèi)卡式、瓦蓋固定式和塑料環(huán)定位式等。 字軸 萬(wàn)向節(jié)總成 尺寸的確定與強(qiáng)度校核 1、十字軸 車(chē)輛行駛時(shí)，由于扭矩傳遞的方向一致，十字軸的受力方向也一致。久而久之，造成十字軸軸頸的單邊磨損，隨著時(shí)間的推移，十字軸受力的一面便會(huì)磨損加大，起槽，以致于松曠發(fā)響?？梢圆扇⑹州S在相對(duì)于原先位置轉(zhuǎn)動(dòng) 90再 使用，這樣可以延長(zhǎng)使用時(shí)間。在組裝時(shí)應(yīng)注意將有油嘴的一面朝向傳動(dòng)軸，萬(wàn)向節(jié)叉應(yīng)在十字軸上轉(zhuǎn)動(dòng)自如，不應(yīng)有卡滯現(xiàn)象，也不應(yīng)出現(xiàn)有軸向的間隙。十字軸主要失效形式是軸頸根部斷裂，所以設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)保證該處有足夠的抗彎強(qiáng)度。 2、十字軸滾針軸承 滾針軸承的結(jié)構(gòu)分析： 汽車(chē)萬(wàn)向節(jié)用滾針軸承的結(jié)構(gòu)型式較多，但就滾針來(lái)說(shuō)，主要有三種型式：錐頭滾針、平頭滾針及圓頭滾針。為了防止在運(yùn)輸及安裝過(guò)程中掉針，大多都采用錐頭滾針。這種結(jié)構(gòu)的軸承除滾針端頭為圓錐形外，還多了一個(gè)擋針圈并且在外圈滾道與底道之間加工出基底凹槽，滾針圓錐頭靠擋針圈 及外圈基底凹槽擋住，從而避免了徑向掉針。 3、連接螺栓 在發(fā)動(dòng)機(jī)前置后驅(qū)動(dòng)的汽車(chē)中，連接變速器與驅(qū)動(dòng)橋之間的傳動(dòng)軸是靠萬(wàn)向節(jié)叉與驅(qū)動(dòng)橋或變速器的法蘭盤(pán)組成的聯(lián)軸器來(lái)傳遞轉(zhuǎn)矩的，由于螺栓聯(lián)接工作時(shí)即承受剪切力又承受軸向力，所以需校核抗拉強(qiáng)度，抗剪強(qiáng)度和抗擠壓強(qiáng)度。 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 9 4、萬(wàn)向節(jié)叉 萬(wàn)向節(jié)叉與十字軸組成連接支承，在力 F 作用下產(chǎn)生支承反力，在與十字軸軸孔中心線(xiàn)成 45 截面處，萬(wàn)向節(jié)叉承受彎曲和扭轉(zhuǎn)載荷，應(yīng)對(duì)其彎曲應(yīng)力w和扭應(yīng) 力b進(jìn)行校核。 5、 連接花鍵 傳動(dòng)軸上的花鍵應(yīng)有潤(rùn)滑及防塵措施，花鍵齒與鍵槽間隙不易過(guò)大，且應(yīng)按對(duì)應(yīng)標(biāo)記裝配，以免裝錯(cuò)而破壞傳動(dòng)軸總成的動(dòng)平衡。傳動(dòng)軸的伸縮花鍵一端不應(yīng)靠近后驅(qū)動(dòng)橋，應(yīng)靠近中間支承或變速器，以減小其軸向阻力和摩擦。 間支承結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計(jì) 在長(zhǎng)軸距汽車(chē)上，為了提高傳動(dòng)軸臨界轉(zhuǎn)速，避免共振以及考慮整車(chē)總體布置上的需要，常將傳動(dòng)軸分段。在乘用車(chē)中，有時(shí)為了提高傳動(dòng)系的彎曲剛度，改善傳動(dòng)系彎曲振動(dòng)看特性，減小噪聲，也將傳動(dòng)軸分成 兩段。當(dāng)傳動(dòng)軸分段時(shí)，需加設(shè)中間支承。中間支承通常安裝在車(chē)架橫梁上或車(chē)身底架上，以補(bǔ)償傳動(dòng)軸軸向和角度方向的安裝誤差，以及車(chē)輛在行駛過(guò)程中由于彈性支承的發(fā)動(dòng)機(jī)的竄動(dòng)和車(chē)架等變形所引起的位移。目前廣泛采用的橡膠彈性中間支承，其結(jié)構(gòu)中采用單列球軸承，橡膠彈性元件能吸收傳動(dòng)軸的振動(dòng)，降低噪聲。這種彈性中間支承不能傳遞軸向力，它主要承受傳動(dòng)軸因不平衡、偏心等因素引起的徑向力，以及萬(wàn)向節(jié)上的附加彎矩所引起的徑向力。在設(shè)計(jì)中間支承時(shí)，應(yīng)合理選擇橡膠彈性元件的徑向剛度 固有頻 率0r/免共振，保證隔振效果好。許用臨界轉(zhuǎn)速為 1000 2000r/于乘用車(chē)，取下限。當(dāng)中間支承的固有頻率依此數(shù)據(jù)確定時(shí)，由于傳動(dòng)軸不平衡引起的共振轉(zhuǎn)速 1000 2000r/由于萬(wàn)向節(jié)上的附加彎矩引起的共振轉(zhuǎn)速為 500 1000r/樣就避免了中間支承與傳動(dòng)軸的共振。 章小結(jié) 通過(guò)本章方案的選擇，能初步確定萬(wàn)向傳動(dòng)軸的方案 及主要參數(shù)，選用開(kāi)式兩軸傳動(dòng)，根據(jù)萬(wàn)向節(jié)的類(lèi)型選取適合本設(shè)計(jì)的萬(wàn)向節(jié)形式及連接方式，選用三個(gè)萬(wàn)向節(jié)十字軸式，同時(shí)也確定了萬(wàn)向節(jié)總成主要參數(shù)，最后分析傳動(dòng)過(guò)程的振動(dòng) ,確定中間支承的選擇方案后選定支承方式，對(duì)總體的設(shè)計(jì)有了初步的方向和把握。 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 10 第 3 章 萬(wàn)向傳動(dòng)軸總成的設(shè)計(jì) 向傳動(dòng)軸總體概述及 傳動(dòng)布置型式的選擇 萬(wàn)向傳動(dòng)軸與其所連接的萬(wàn)向節(jié)的結(jié)構(gòu)有關(guān)。通常，萬(wàn)向傳動(dòng)軸由中間部分和端部組成。中間部分可分為實(shí)心軸或者為空心的軸管?？招牡妮S管具有較小的質(zhì)量但能傳遞較大的轉(zhuǎn)矩和更高的臨界轉(zhuǎn)速，故用作汽車(chē)傳動(dòng)系 的萬(wàn)向傳動(dòng)軸。 傳動(dòng)軸是將發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的轉(zhuǎn)矩經(jīng)變速器傳遞給前驅(qū)和后驅(qū)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，轉(zhuǎn)速達(dá)30007000r/動(dòng)是傳動(dòng)軸總成設(shè)計(jì)需考慮的首要問(wèn)題。盡管采取涂層技術(shù)來(lái)減小滑移阻力，但產(chǎn)生的滑移阻力仍為等速萬(wàn)向節(jié)的 1040 倍，而滑移阻力將產(chǎn)生振動(dòng)。為選型設(shè)計(jì)提供依據(jù)，傳動(dòng)軸分為 J 型、 J 型（靠花鍵產(chǎn)生滑移 )、 J 型、 J 型 5 種類(lèi)型。 車(chē)輛的萬(wàn)向節(jié)傳動(dòng)，主要應(yīng)用于非同心軸間和工作中相對(duì)位置不斷改變的兩軸之間的動(dòng)力傳遞。裝在變速器輸出軸與前后驅(qū)動(dòng)橋之間。變速 器的動(dòng)力輸出軸和驅(qū)動(dòng)橋的動(dòng)力輸入軸不在一個(gè)平面內(nèi)。有的汽車(chē)根據(jù)總布置要求需將離合器與變速器分開(kāi)一段距離，變速箱與驅(qū)動(dòng)橋之間的相對(duì)位置和它們的輸出、輸出入軸之間的夾角不斷發(fā)生變化。這時(shí)常采用一根或多根傳動(dòng)軸、兩個(gè)或多個(gè)十字軸萬(wàn)向節(jié)的傳動(dòng)。下圖 （ a） 單軸雙萬(wàn)向節(jié)式 （ b） 兩軸三萬(wàn)向節(jié)式 圖 車(chē)的萬(wàn)向傳動(dòng)方案 如圖 a 為常用的單軸雙萬(wàn)向節(jié)傳動(dòng)，如圖 b 為連接距離較長(zhǎng)且不宜于采用單軸雙萬(wàn)向節(jié)傳動(dòng)的連接。由于參考車(chē)型軸距為 ，故選取如圖 b 的傳動(dòng)方案。 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 11 動(dòng)軸斷面尺寸的確定與強(qiáng)度校核 動(dòng)軸的運(yùn)動(dòng)分析 傳動(dòng)軸的長(zhǎng)度和夾角及它們變化范圍，由汽車(chē)總布置設(shè)計(jì)決定。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)保證在傳動(dòng)軸長(zhǎng)度處在最大值時(shí)，套管叉與花鍵軸有足夠的配合長(zhǎng)度；而在長(zhǎng)度處于最小時(shí)，兩者不頂死。傳動(dòng)軸夾角的 大小影響萬(wàn)向節(jié)十字軸和滾針軸承的壽命、萬(wàn)向傳動(dòng)效率和十字軸旋轉(zhuǎn)的不均勻性。 當(dāng)傳動(dòng)軸長(zhǎng)度確定后，其斷面尺寸必須保證有足夠的強(qiáng)度，并能承受相當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)速。其許用的傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)速，不應(yīng)超過(guò)臨界轉(zhuǎn)速。所謂臨界轉(zhuǎn)速，即當(dāng)某個(gè)長(zhǎng)度為 兩支點(diǎn)中旋轉(zhuǎn)時(shí)，如圖 示，由于軸自身的重力作用，使傳動(dòng)軸中心（即質(zhì)量中心）相對(duì)軸線(xiàn)有一偏移量（初撓度） e，如果再考慮到軸與孔的間隙，傳動(dòng)軸質(zhì)量的不均勻，則 e 將再增大。當(dāng)此軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，在質(zhì)量中心必有離心力的作用，這個(gè)離心力又將引起傳動(dòng)軸的進(jìn)一步彎曲，產(chǎn)生附加撓度 y。由于重力的大小和 方向是不變的，而離心力的大小與方向是改變的，故使傳動(dòng)軸的彎曲力（垂直力與離心力的向量和）也周期性的變化著，從而傳動(dòng)軸的撓度也隨時(shí)在變化。即傳動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)，將伴隨有彎曲振動(dòng)，它的頻率即等于傳動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速。當(dāng)傳動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速接近于它的彎曲自然振動(dòng)頻率時(shí)，即出現(xiàn)共振現(xiàn)象，振幅（撓度）急劇增加，致使傳動(dòng)軸折斷，這一轉(zhuǎn)速即為傳動(dòng)軸的臨界轉(zhuǎn)速。 圖 向節(jié)傳動(dòng)軸的彎曲振動(dòng) 傳動(dòng)軸的臨界轉(zhuǎn)速與軸的直徑、長(zhǎng)度和支承點(diǎn)數(shù)目有關(guān)。設(shè)傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)速為)/( 。作用在傳動(dòng)軸上的離心力則為： 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 12 2)( （ 式中 :m 傳動(dòng)軸的質(zhì)量。 這時(shí)離心力被與長(zhǎng)度成正比的材料彈性力 p 所平衡，由材料力學(xué)得知： 8 （ 式中： E 傳動(dòng)軸材料的抗拉彈性模數(shù)， 101021E N/ L 支承長(zhǎng)度，取兩萬(wàn)向節(jié)的中心距離（ I 軸剖面對(duì)其對(duì)稱(chēng)軸線(xiàn)（直徑）的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量（ 系數(shù) c 與受載情況、支承型式有關(guān)，當(dāng)載荷在兩端自由支承的梁上沿長(zhǎng)度平均分布時(shí) 5384c ，而在同樣受載情況下，對(duì)兩端固定支架支承的梁 384c ； P 材料彈性力。 由平衡條件得： 32)( （ 解得： 232（ 式中： e 初撓度； y 附加撓度； 傳動(dòng)軸角速度 。 當(dāng) 23 時(shí)，軸的撓度 y 趨于無(wú)窮大，即若軸以與此相應(yīng)的角速度 0h 旋轉(zhuǎn)時(shí)必將折斷。這時(shí)： 300 602 In （ 對(duì)于直徑為 D 的實(shí)心軸，由力學(xué)得知 644 ， 42 （ 式中： 傳動(dòng)軸材料單位體積重量。 由此，對(duì)于兩端自由支承（開(kāi)式傳動(dòng)軸），且載荷沿軸長(zhǎng)平均分布的軸，其臨界黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 13 轉(zhuǎn)速為： 280 Dn k r/ （ 對(duì)于兩端有固定支承的軸（軸封閉于 傳動(dòng)軸套管中的閉式傳動(dòng)軸），則： 280 Dn k r/ （ 對(duì)于大量采用的空心軸，若其剖面外徑 D，內(nèi)徑為 d，則： )(64)(64 222244 )(4 22 于是兩端自由支承的軸： 22280 r/ （ 對(duì)兩端固定支承的軸， 則： 22280 r/ （ 以上各式中 D、 d、 L 均用同樣的長(zhǎng)度單位（毫米）。對(duì)于絕大多數(shù)開(kāi)式傳動(dòng)軸，可按兩端自由支承的軸來(lái)計(jì)算，工作長(zhǎng)度 L 可取兩萬(wàn)向節(jié)中心間距離。如為閉式傳動(dòng)軸，可按兩端固定支承的軸承計(jì)算，工作長(zhǎng)度 L 可取兩軸承中心間距離。 從上面公式可以看出：當(dāng)傳動(dòng)軸外徑相同時(shí)，空心軸的臨界轉(zhuǎn)速比實(shí)心的要高。這就是為什么傳動(dòng)軸廣泛采用空心軸的原因之一。同時(shí)還可看出當(dāng) L 增加， 0降，為了提高 0縮短傳動(dòng)軸長(zhǎng)度，增大軸管內(nèi)外徑。所以當(dāng) 1500L ，常采用中間支承。當(dāng)傳動(dòng)軸外徑相同時(shí)，空心軸的臨界轉(zhuǎn)速比實(shí)心的要高。為了提高 0制造方面采取的主要措施是；用質(zhì)量分面比較均勻的焊接鋼管代替無(wú)縫鋼管；作軸管的鋼板厚度一般取 每根傳動(dòng)軸總成應(yīng)進(jìn)行動(dòng)平衡檢驗(yàn)，保證不平衡度在規(guī)定范圍以?xún)?nèi)，如果不合格應(yīng)進(jìn)行校正（貼焊平衡塊）并使偏心振擺也在公差 以?xún)?nèi)。黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 14 在確定傳動(dòng)軸截面尺寸時(shí)，一定要使傳動(dòng)軸的實(shí)際最大轉(zhuǎn)速小于其臨界轉(zhuǎn)速，其安全系數(shù) k 應(yīng)在以下范圍內(nèi)。 （ 式中：為對(duì)應(yīng)于車(chē)輛最大行駛速度時(shí)，傳動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速。 如果傳動(dòng)軸的動(dòng)平衡很好，而且花鍵連接制造精度很高，此時(shí)臨界轉(zhuǎn)速的安全系數(shù)，可取較小值。 當(dāng)傳動(dòng)軸質(zhì)量不平衡或花鍵連接處磨損出間隙后，傳動(dòng)軸就能在低于臨界轉(zhuǎn)速 下發(fā)生破壞。表 某載重汽車(chē)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)， 傳動(dòng)軸總成應(yīng)進(jìn)行動(dòng)平衡試驗(yàn)，其不平衡度為：對(duì)轎車(chē)及輕型客、貨車(chē)，30006000r/不大于 12N 5t 以上的貨車(chē)，在 10004000r/不大于10N字軸端面磨損會(huì)使其軸向間隙及竄動(dòng)增大而影響動(dòng)平衡，因此應(yīng)嚴(yán)格控制該間隙或采用彈性蓋板，有的可加裝端面滾針軸承，傳動(dòng)軸總成的徑向全跳動(dòng)動(dòng)應(yīng)不大 公式 以確定傳動(dòng)軸總成的最大可能長(zhǎng) 度，如果它小于汽車(chē)總布置所要求的傳動(dòng)軸尺寸，則需在變速器和后驅(qū)動(dòng)橋之間安置兩根萬(wàn)向傳動(dòng)軸，且在它們的聯(lián)接處（在前傳動(dòng)軸后端）需設(shè)置固定在車(chē)架車(chē)身上的中間支承。在某些轎車(chē)上，為了縮短傳動(dòng)軸的長(zhǎng)度而采用加長(zhǎng)的變速器。 表 載重汽車(chē)傳動(dòng)軸的破壞轉(zhuǎn)速與行駛里程的關(guān)系 行駛里程（ 0 17000 100000 在重心平面上的振擺（ 壞轉(zhuǎn)速與臨界轉(zhuǎn)速之比 （0/ kv 傳動(dòng)軸的臨界轉(zhuǎn)速 本設(shè)計(jì)傳動(dòng)方式為開(kāi)式、兩軸，三個(gè)萬(wàn)向節(jié)帶中間支承形式。 解放牌 型 載貨汽車(chē)主要技參數(shù)見(jiàn)附錄。 由安全系數(shù)，得計(jì)算臨界轉(zhuǎn) ，取 k=速 對(duì)應(yīng)黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 15 于車(chē)輛最大行駛速度時(shí)，傳動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速 5ke 式中：發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率時(shí)的轉(zhuǎn)速 2600 5變速器最高檔傳動(dòng)比 15：2600126005m a xm a x ke r/ 將 2600nr/入得： a x ko r/ 4000 傳動(dòng)軸管內(nèi)外徑確定 選取主傳動(dòng)軸進(jìn)行計(jì)算：電焊管參數(shù)應(yīng)按冶金部標(biāo)準(zhǔn) 取 。表 出外徑 D=6095標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)值。 表 60 95焊鋼管 （ 外徑（ 鋼管厚度（ 60 70 75 3 9 5 龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 16 由于傳動(dòng)軸為開(kāi)式，兩端自由支承所以臨界轉(zhuǎn)速按公式 算。設(shè)主傳動(dòng)軸外徑為2徑為 2傳動(dòng)軸管厚度為 B。初選傳動(dòng)軸管外徑 95度2B 914952 cc 4000r/傳動(dòng)軸長(zhǎng)度1400cL 徑 95cD 徑 91cd 入 ： m i n/80541400 22822280 經(jīng)計(jì)算主傳動(dòng)軸符合臨界轉(zhuǎn)速設(shè)計(jì)要求。 動(dòng)軸扭矩強(qiáng)度校核 在按臨界轉(zhuǎn)速 0選軸管斷面尺寸以后，還需要進(jìn)行扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度驗(yàn)算，由于傳動(dòng)軸夾角 引起的附加扭矩和彎矩很小，所以為了計(jì)算簡(jiǎn)單，將不考慮由于夾角 而引起的附加扭矩和彎矩，只按純扭矩計(jì)算其扭轉(zhuǎn) 應(yīng)力。傳動(dòng)軸的最大扭轉(zhuǎn)應(yīng)力 (按下式計(jì)算： （ 式中： T 傳動(dòng)軸的計(jì)算扭矩， N W 抗扭斷面模量，對(duì)空心軸 )(1644D 。 將 W 代入上式，則傳動(dòng)軸扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度應(yīng)滿(mǎn)足以下要求： )( 16 44 cc （ 式中： 許用扭轉(zhuǎn)應(yīng)力， 300 動(dòng)軸計(jì)算扭計(jì)算公式如下 : n 1 式中： 發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩 (N 30608 n 計(jì)算驅(qū)動(dòng)橋數(shù)， 后橋驅(qū)動(dòng)車(chē)輛，所以取 1n ； 1i 變速器一擋傳動(dòng)比， 配的變速器一擋傳動(dòng)比 i ； 發(fā)動(dòng)機(jī)到萬(wàn)向傳動(dòng)軸之間的傳動(dòng)效率，取 ； 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 17 猛接離合器所產(chǎn)生的動(dòng)載系數(shù)，液力自動(dòng)變速器 1有手動(dòng)操縱 機(jī)械變速器的高性能賽車(chē) 3能系數(shù) 0102 性能系數(shù) m a e 0 當(dāng) 式中：汽車(chē)滿(mǎn)載質(zhì)量（若有掛車(chē)，則要加上掛車(chē)質(zhì)量）， 術(shù)參數(shù)查得： 14100608m。 1 0 a x0 1 將 3m 0608 1n 、 i 、 、 1入公式 ： 1 811m a xn 3987400N傳動(dòng)軸計(jì)算扭矩 3987400T N動(dòng)軸管外徑 95徑91cd 入公式 ： 195(9874009516)( 16 4444 D 經(jīng)計(jì)算主傳動(dòng)軸軸管符合設(shè)計(jì)要求，能保證在各種工況下有效的傳遞轉(zhuǎn)矩。 由于中間傳動(dòng)軸比主傳動(dòng)軸短，所以主傳動(dòng)軸軸管的外徑和管壁厚度同樣適用于中間傳動(dòng)軸。 接花鍵的設(shè)計(jì) 傳動(dòng)軸滑動(dòng)花鍵的 設(shè)計(jì) 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 18 汽車(chē)行駛過(guò)程中，變速器與驅(qū)動(dòng)橋的相對(duì)位置經(jīng)常變化。為避免運(yùn)動(dòng)干涉，傳動(dòng)軸中設(shè)有由滑動(dòng)叉和矩形或漸開(kāi)線(xiàn)花鍵軸組成的滑動(dòng)花鍵來(lái)以實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)軸長(zhǎng)度的變化。滑動(dòng)花鍵有矩形花鍵和漸開(kāi)線(xiàn)花鍵兩種形式。本設(shè)計(jì)選矩形花鍵，用于補(bǔ)償由于汽車(chē)行駛時(shí)傳動(dòng)軸兩端萬(wàn)向節(jié)之間的長(zhǎng)度變化。為減小滑動(dòng)花鍵的軸向滑動(dòng)阻力及磨損，有時(shí)對(duì)花鍵齒進(jìn)行磷化處理或噴涂尼龍層，外層設(shè)有防塵罩，間隙小一些，以免引起傳動(dòng)軸的振動(dòng)。有的則是在花鍵槽中放入滾針、滾柱或滾珠等滾動(dòng)元件，以滾動(dòng)摩擦代替滑動(dòng)摩擦，從而提高傳動(dòng)效率。花鍵齒與鍵槽按對(duì)應(yīng)標(biāo)記裝配，以保 持傳動(dòng)軸總成的動(dòng)平衡。動(dòng)平衡的不平衡度由電焊在軸管外的平衡片補(bǔ)償。裝車(chē)時(shí)傳動(dòng)軸的伸縮花鍵一端應(yīng)靠近變速器，減小其軸向阻力和磨損。其結(jié)構(gòu)圖如圖 圖 向傳動(dòng)軸 花鍵軸結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖 123456 78910其主要參數(shù)可按照機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)選取。下表 出了部分系列花鍵的基本尺寸：初選花鍵斷面基本尺寸 NdDB 為 1662726。 矩形花鍵主要有下圖 示四種形式：由于汽車(chē)上所用的花鍵要求可以沿軸向滑動(dòng)，所以選 A 型花鍵。表 出了部分矩形內(nèi)花鍵長(zhǎng)度： 根據(jù)表 給出的長(zhǎng)度，初選花鍵長(zhǎng)度 95l 鍵軸孔長(zhǎng)度 185L 在選定花鍵尺寸后，還應(yīng)對(duì)作用在花鍵軸上的扭轉(zhuǎn)應(yīng)力 h (作用在齒側(cè)的擠壓應(yīng)力y(行校核。 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 19 表 形花鍵基本尺寸系列 （ 摘自 1144 （ 規(guī)格 N D d N 鍵數(shù) N 大徑 D 小徑 d 鍵寬 N 10 103 93 14 10 102 92 14 10 113 103 16 112 102 16 10 125 113 18 125 112 18 10 140 125 20 140 125 20 10 160 145 22 160 145 22 16 50 43 5 16 50 43 5 16 60 53 5 60 52 5 16 73 63 6 72 62 6 16 83 73 7 82 72 7 注：表中 表 形內(nèi)花鍵長(zhǎng)度系列 (摘自 10081 （ 花鍵小徑 d 36 52 花鍵長(zhǎng)度 l 或 21 22 120 孔的最大長(zhǎng)度 L 200 花鍵長(zhǎng)度 l 或 21 系列 10,12,15,18,22,25,28,30,32,36,38,42,45,48,50,56,60,63,71,75,80,85,90,95,100,110,120,130,140,160,180,200 對(duì)于傳動(dòng)軸上的花鍵軸，通常以底徑計(jì)算扭轉(zhuǎn)應(yīng)力h( h 的計(jì)算公式如下： hh （ 式中： T 傳動(dòng)軸的計(jì)算轉(zhuǎn)矩（ N 花鍵軸的花鍵內(nèi)徑（ 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 20 h 許用應(yīng)力，按安全系數(shù) 32 確定，取 2k ，則： 150 h 將 3987400T 62入公式 ： 98740 01616 33 hh d T h 經(jīng)校核主傳動(dòng)軸花鍵的齒根扭轉(zhuǎn)應(yīng)力符合設(shè)計(jì)要求。 傳動(dòng)軸花鍵的齒側(cè)擠壓應(yīng)力y算公式如下： 24 （ 圖 形花鍵的主要形式 式中： T 傳動(dòng)軸的計(jì)算轉(zhuǎn)矩（ N K 花鍵轉(zhuǎn)矩分布不均勻系數(shù)， K ，取 K ； 分別為花鍵外徑和內(nèi)徑（ 花鍵的有效工作長(zhǎng)度（ N 花鍵齒數(shù)； y 許用擠壓應(yīng)力 ( 當(dāng)花鍵的齒而硬度大于 35，滑動(dòng) 花鍵 5025 y 將 3987400T N