越野車四驅(qū)傳動系統(tǒng)設(shè)計【全套CAD圖紙和畢業(yè)答辯論文】

買文檔就送 紙全套 Q 號交流 414951605 最新最全機械畢業(yè)資料 答辯優(yōu)秀 汽車設(shè)計課程設(shè)計說明書 題目：四驅(qū)車輛傳動軸系統(tǒng)的設(shè)計 專業(yè)名稱：車輛工程 指導(dǎo)教師：郭世永 日期： 文檔就送 紙全套 Q 號交流 414951605 最新最全機械畢業(yè)資料 答辯優(yōu)秀 目錄 3 3 4 4 6 8 11 14 14 14 5傳動軸的計算和強度校核 15 15 15 15 16 16 17 買文檔就送 紙全套 Q 號交流 414951605 最新最全機械畢業(yè)資料 答辯優(yōu)秀 買文檔就送 紙全套 Q 號交流 414951605 最新最全機械畢業(yè)資料 答辯優(yōu)秀 買文檔就送 紙全套 Q 號交流 414951605 最新最全機械畢業(yè)資料 答辯優(yōu)秀 買文檔就送 紙全套 Q 號交流 414951605 最新最全機械畢業(yè)資料 答辯優(yōu)秀 滿載重量： G=18433N 前軸 38925N 后軸 0138N 驅(qū)動橋傳動比 載質(zhì)心高度 h =態(tài)滾動半徑 態(tài)滾動半徑 距 l =動機最大功率 0800動機最大扭矩 200動箱速比 面附著系數(shù) =動系數(shù) 載系數(shù) 檔勻速行駛時，發(fā)動機輸出扭矩為發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩的 2/3 各檔利用率 1% 、 6% 、 18% 、 30% 、 45% 基本要求：汽車傳動軸系統(tǒng)至少應(yīng)有 100000壽命 2 計算各軸的啟動轉(zhuǎn)矩。 買文檔就送 紙全套 Q 號交流 414951605 最新最全機械畢業(yè)資料 答辯優(yōu)秀 啟動轉(zhuǎn)矩和附著轉(zhuǎn)矩的計算 表 1 起動轉(zhuǎn)矩啟動 耐久 1）前輪驅(qū)動 = 1 . 2 0 . 5 1 7 3 3 . 6 4 . 1 1 =m（半軸） m（整軸 0 . 8 5 8 2 9 5 2 . 5 7 61 . 2 0 . 2 9 62 2 . 5 7 6 0 . 5 0 . 8 5 7 7 )1075 （ 半 軸 ）側(cè) ) 側(cè) ） )后輪驅(qū)動 =1700N m（半軸） =3400 N m（整軸） 傳動軸 = 1 7 3 3 . 6 = 6 2 2 . 8 0 . 8 5 1 0 1 3 8 2 . 5 7 61 . 2 0 . 2 1 82 2 . 5 7 6 0 . 5 0 . 8 5 )1 8 3 2 . 8 （ 半 軸 ）1 . 2 1 0 1 3 8 0 . 2 9 6 7 9 14 . 5 5 m 外側(cè)和內(nèi)側(cè)） ）四輪驅(qū)動 前軸 4 . 1 1= 0 . 4 7 5 1 7 3 3 . 6 1 . 22= 7 2 9 . 5 m ( 半 軸 ）=1459 N m（整軸） 后軸 4 . 5 5= 0 . 5 2 5 1 7 3 3 . 6 1 . 22= 8 9 2 . 6 m ( 半 軸 ）= m（整軸） 傳動軸 = 0 . 5 2 5 1 7 3 3 . 6 = 3 2 7 0 . 8 5 8 2 9 5 2 . 5 7 61 . 2 0 . 2 9 62 2 . 5 7 6 0 . 5 0 . 8 5 7 7 )1075 （ 半 軸 ）0 . 8 5 1 0 1 3 8 2 . 5 7 61 . 2 0 . 2 1 82 2 . 5 7 6 0 . 5 0 . 8 5 )1 8 3 2 . 8 （ 半 軸 ）1 . 2 1 0 1 3 8 0 . 2 9 6 7 9 14 . 5 5 m 側(cè)） 側(cè)） 外側(cè)和內(nèi)側(cè)） 萬向傳動軸由萬向節(jié)和傳動軸組成 ， 有時還加裝中間支承。它主要用來在工作過程中相 對位置不斷改變的兩根軸間傳遞轉(zhuǎn)矩和旋轉(zhuǎn)運動。 萬向傳動軸設(shè)計應(yīng)滿足如下基本要求 ： 1)保證所連接的兩軸相對位置在預(yù)計范圍內(nèi)變動時 ， 能可靠地傳遞動力。 2)保證所連接兩軸盡可能等速運轉(zhuǎn)。由于萬向節(jié)夾角而產(chǎn)生的附加載荷、振動 和噪聲應(yīng)在允許范圍內(nèi)。 買文檔就送 紙全套 Q 號交流 414951605 最新最全機械畢業(yè)資料 答辯優(yōu)秀 3)傳動效率高 ， 使用壽命長 ， 結(jié)構(gòu)簡單 ， 制造方便 ， 維修容易等。 萬向傳動軸在汽車上應(yīng)用比較廣泛。在發(fā)動機前置后輪或全輪驅(qū)動的汽車上 ， 由于彈性 懸架的變形 ， 變速器或分動器輸出軸與驅(qū)動橋輸入軸的軸線相對位置經(jīng)常變化 ， 所以普遍采 用十字軸萬向傳動軸。在轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋中 ， 內(nèi)、外半軸之間的夾角隨行駛需要而變 ， 這時多采 用等速萬向傳動軸。當(dāng)后驅(qū)動橋為獨立懸架時 ， 也必須采用萬向傳動軸。 萬向節(jié)按扭轉(zhuǎn)方向是否有明顯的彈性 ， 可分為剛性萬向節(jié)和撓性萬向節(jié)。剛性萬向節(jié)是 靠零件的鉸鏈?zhǔn)竭B接傳遞動力的 ， 可分成不 等速萬向節(jié) (如十字軸式 )、準(zhǔn)等速萬向節(jié) (如雙 聯(lián)式、凸塊式、三銷軸式等 )和等速萬向節(jié) (如球叉式、球籠式等 )。撓性萬向節(jié)是靠彈性零 件傳遞動力的 ， 具有緩沖減振作用。 伸縮式等速萬向節(jié) 俗稱六珠內(nèi)球籠，以等速傳遞動力且能改變工作角度和進行伸縮滑動的，同時其工作軌道平行于軸線的萬向節(jié)裝置。與變速器連接在一起，通過鐘形殼和星形輪之間的六個鋼球?qū)⒆兯倨鞯膭恿鬟f于軸，其最大工作角度為 20 度 用于部分車型。 固定式等速萬向節(jié) 俗稱外球籠，以等速傳遞動力且能 改變工作角度的中心固定式萬向節(jié)裝置。 買文檔就送 紙全套 Q 號交流 414951605 最新最全機械畢業(yè)資料 答辯優(yōu)秀 與軸連接在一起，通過星形輪和鐘形殼之間的六個鋼球?qū)恿鬟f于車輪，其最大工作角度為 40度 用于所有車型。 樞軸式等速萬向節(jié)（ 俗稱三腳內(nèi)球籠，以等速傳遞動力且能改變工作角度和進行伸縮滑動的萬向節(jié)裝置。與變速器連接在一起，通過鐘形殼內(nèi)的三個帶有滾針的軸承將變速器動力傳遞于軸，其最大的工作角度為 20度 用于所有車型。 另還有伸縮式等速萬向節(jié) 利用式 1 0 0 0 / m i ， 30 . 5 7 725339 () 1 0 0 0 / m i ，3470756() 計算前驅(qū)動軸萬向節(jié)在各檔位百萬次循環(huán)壽命： 30 . 5 7 725339 () =30 . 5 7 725339 () =30 . 5 7 725339 () =30 . 5 7 725339 () =30 . 5 7 725339 () =文檔就送 紙全套 Q 號交流 414951605 最新最全機械畢業(yè)資料 答辯優(yōu)秀 式中， ， 。 前輪驅(qū)動時驅(qū)動半軸萬向節(jié)壽命參數(shù)計算結(jié)果 表 2 所用公式 擋位 1 2 3 4 5 1 擋位利 用率 %） 1 6 18 30 45 2 0i i / ( / m i n )x e xn n i r 00 0 . 3 7 7 ( / )x d y n n k m h 2 ( ) 23 i N m 04 1 0 0 0 / m 時， 30 . 5 7 725339 () 合各檔使用的 萬次循環(huán)負荷條件下，該萬向節(jié)的受用壽命滿足下式： 1 2 3 4 51 1 2 3 4 5h h h h h ha a a a L L L L 0 . 0 1 0 . 0 6 0 . 1 8 0 . 3 0 . 4 51 1 . 7 3 4 . 3 1 0 5 . 4 2 2 2 . 7 4 1 6 . 8 = 36 8 5 1 0 均行駛速度為 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5v m a v a v a v a v a v 0 . 0 1 1 6 . 9 0 . 0 6 2 8 . 6 0 . 1 8 4 1 . 7 0 . 3 5 6 . 7 0 . 4 5 7 3 . 2 60 /km h 安全行駛里程 1 4 8 . 4 6 0 8 9 0 1s L v k m k m 由此可見，依據(jù)啟動轉(zhuǎn)矩選擇的 向節(jié)還不能滿足行駛里程要大于100000耐久性要求，因而，必須選擇另一個大的萬向節(jié)。利用行駛里程與買文檔就送 紙全套 Q 號交流 414951605 最新最全機械畢業(yè)資料 答辯優(yōu)秀 轉(zhuǎn)矩比值成三次方的關(guān)系，計算相同速度和軸間夾角下得萬向節(jié)的耐久性。 32211 向節(jié)： 3 322114608 9 0 1 1 0 8 2 9 8 . 5200 k 只有 2 9 0 , 4 6 0 m M N m ，滿足要求的耐久性； 向節(jié)的 3 3 0 0 , 5 2 2 m M N m ，是伸縮式萬向節(jié)，它只能以平均夾角 4 o 運轉(zhuǎn)但承受 320 . 9 2 6 5 2 28 9 0 1 1 9 4 1 5 3 . 40 . 8 6 5 2 0 0sL k m 滿足設(shè)計要求 后半軸用球籠式萬向節(jié) ,選用表 1中的 向節(jié) 表 3 后輪驅(qū)動后半軸萬向節(jié)壽命參數(shù)計算結(jié)果 所用公式 擋位 1 2 3 4 5 1 擋位利用率 %） 1 6 18 30 45 2 0i i / ( / m i n )x e xn n i r 0 . 3 7 7 ( / )x d y n n k m h 2 ( ) 23 i N m 1 0 0 0 / m 時， 30 . 5 7 725339 () 萬次壽命循環(huán) 買文檔就送 紙全套 Q 號交流 414951605 最新最全機械畢業(yè)資料 答辯優(yōu)秀 1 2 3 4 51 1 2 3 4 5h h h h h ha a a a L L L L 0 . 0 1 0 . 0 6 0 . 1 8 0 . 3 0 . 4 52 6 . 9 9 6 . 4 2 0 4 . 5 5 0 8 . 2 9 4 4 . 6 340 平均行駛速度為 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5mv a v a v a v a v a v 0 . 0 1 1 5 . 2 0 . 0 6 2 5 . 8 0 . 1 8 3 7 . 7 0 . 3 5 1 . 3 0 . 4 5 6 6 . 2 5 3 km h 安全行駛里程 3 4 0 5 3 . 7 1 8 2 5 8s L v k m k m 顯然， 擇大一號的萬向節(jié)計算耐久性 3 322114608 9 0 1 1 0 8 2 9 8 . 5200 k 顯然滿足耐久性要求 傳動軸與后驅(qū)動橋的連接，選用球籠式萬向節(jié)。 發(fā)動機轉(zhuǎn)矩乘 以變速器的傳動比就是傳動軸所傳遞的轉(zhuǎn)矩。此外，它的速度比半軸速度高出 。根據(jù)起動轉(zhuǎn)矩選擇 向節(jié)，查表得：2 2 0 0 , 2 6 7 m M N m 計算結(jié)果如下表 4 后輪驅(qū)動時傳動軸上萬向節(jié)壽命參數(shù)計算結(jié)果 買文檔就送 紙全套 Q 號交流 414951605 最新最全機械畢業(yè)資料 答辯優(yōu)秀 表 4 所用公式 擋位 1 2 3 4 5 1 擋位利用率 %） 1 6 18 30 45 2 / ( / m i n )x e xn n i r 611 0 . 3 7 7 ( / )x d y n n k m h 2 ()3 i N 1 0 0 0 / m 時， 30 . 5 7 725339 () 1 0 0 0 / m 時 3470756() 萬次壽命循環(huán) 1 2 3 4 51 1 2 3 4 5h h h h h ha a a a L L L L 0 . 0 1 0 . 0 6 0 . 1 8 0 . 3 0 . 4 55 5 . 5 1 9 6 . 2 4 1 6 . 5 7 7 2 . 5 1 2 8 9 . 7 604 平均行駛速度為 m 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5v a v a v a v a v a v 0 . 0 1 6 9 . 3 0 . 0 6 1 1 7 . 5 0 . 1 8 1 7 1 . 2 0 . 3 2 3 3 . 1 0 . 4 5 3 0 1 . 1 2 4 4 /km h 安全行駛里程 買文檔就送 紙全套 Q 號交流 414951605 最新最全機械畢業(yè)資料 答辯優(yōu)秀 6 0 4 2 4 4 1 4 7 3 7 6s L v k m k m 顯然，滿足耐久性要求。 用于前半軸的球籠式萬向節(jié)，前橋輸入轉(zhuǎn)矩是前橋驅(qū)動的 計算結(jié)果如下表 5所示。 前半軸萬向節(jié)壽命參數(shù)計算結(jié)果 表 5 所用公式 擋位 1 2 3 4 5 1 擋位利用率 %） 1 6 18 30 45 2 x s Ai i i / ( / m i n )x e xn n i r 00 0 . 3 7 7 ( / )x d y n n k m h 20 . 3 6 ( ) 23 i N m 64 1 0 0 0 / m 時， 30 . 5 7 725339 () 20 萬次壽命循環(huán) 1 2 3 4 51 1 2 3 4 5h h h h h ha a a a L L L L 0 . 0 1 0 . 0 6 0 . 1 8 0 . 3 0 . 4 51 0 9 . 2 3 2 0 9 8 3 . 5 2 0 7 8 3 8 8 9 . 1 1385 平均行駛速度為 m 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5v a v a v a v a v a v 買文檔就送 紙全套 Q 號交流 414951605 最新最全機械畢業(yè)資料 答辯優(yōu)秀 0 . 0 1 1 6 . 9 0 . 0 6 2 8 . 6 0 . 1 8 4 1 . 7 0 . 3 5 6 . 7 0 . 4 5 7 3 . 2 60 /km h 安全行駛里程 1 3 8 5 6 0 8 3 1 0 0s L v k m k m 顯然， 擇大一號的萬向節(jié)計算耐久性 3 322112608 3 1 0 0 1 8 2 5 7 1200 k 顯然滿足耐久性要求。 用于后半軸的球籠式萬向節(jié)，輸入的轉(zhuǎn)矩是后橋驅(qū)動轉(zhuǎn)矩的 計算結(jié)果如下表 6 四驅(qū)時后驅(qū)動軸球籠式萬向節(jié)參數(shù)計算結(jié)果 表 6 所用公式 擋位 1 2 3 4 5 1 擋位利用率 %） 1 6 18 30 45 2 0i i / ( / m i n )x e xn n i r 0 . 3 7 7 ( / )x d y n n k m h 20 . 6 4 ( ) 23 i N m 1 0 0 0 / m 時， 30 . 5 7 725339 () 535 百萬次壽命循環(huán) 1 2 3 4 51 1 2 3 4 5h h h h h ha a a a L L L L 12 買文檔就送 紙全套 Q 號交流 414951605 最新最全機械畢業(yè)資料 答辯優(yōu)秀 0 . 0 1 0 . 0 6 0 . 1 8 0 . 3 0 . 4 51 8 5 . 3 6 6 6 . 7 1 6 6 3 . 3 3 5 1 4 . 1 6 5 3 5 ， 2 4 6 0 平均行駛速度為 m 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5v a v a v a v a v a v 0 . 0 1 1 5 . 2 0 . 0 6 2 5 . 8 0 . 1 8 3 7 . 7 0 . 3 5 1 . 3 0 . 4 5 6 6 . 2 km h 安全行駛里程 2 4 6 0 . 6 5 3 . 7 1 3 2 1 3 4s L v k m k m 顯然， 2 0 0 , 2 6 7 m M N m 滿足耐久性要求。 傳動軸上的球籠式萬向節(jié)。對于四輪驅(qū)動，與后橋連接的傳動軸只承受發(fā)動機轉(zhuǎn)矩的 因此選擇 計算結(jié)果如下表 7 四驅(qū)驅(qū)動時傳動軸上球籠萬向節(jié)壽命參數(shù)計算結(jié)果 表 7 所用公式 擋位 1 2 3 4 5 1 擋位利用率 %） 1 6 18 30 45 2 / ( / m i n )x e xn n i r 611 0 . 3 7 7 ( / )x d y n n k m h 2 ()3 i N 218 1 0 0 0 / m 時， 30 . 5 7 725339 () 1 0 0 0 / m 時 3470756() 文檔就送 紙全套 Q 號交流 414951605 最新最全機械畢業(yè)資料 答辯優(yōu)秀 百萬次壽命循環(huán) 1 2 3 4 51 1 2 3 4 5h h h h h ha a a a L L L L 0 . 0 1 0 . 0 6 0 . 1 8 0 . 3 0 . 4 53 8 3 . 5 1 3 5 5 . 8 1 6 6 3 . 3 2 8 7 8 . 3 8 9 1 2 . 7 4 1 7 4 平均行駛速度為 m 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5v a v a v a v a v a v 0 . 0 1 6 3 . 9 0 . 0 6 1 1 7 . 5 0 . 1 8 1 7 1 . 2 0 . 3 2 3 3 . 1 0 . 4 5 3 0 1 . 6 244 /km h 安全行駛里程 4 1 7 4 . 5 2 4 4 1 0 1 8 5 6 7s L v k m k m 顯然， 2 0 0 , 2 0 0 m M N m ，滿足耐久性要求。 4 萬向傳動軸的選擇 動軸管的選擇 傳動軸的長度和夾角及它們的變化范圍，由汽車總布置設(shè)計決定。設(shè)計 時應(yīng)保證在傳動軸長度處在最大值時，花鍵套與花鍵軸有足夠的配合長度；而在長度處于最小時，兩者不頂死。傳動軸夾角大小會影響萬向節(jié)十字軸和滾針軸承的壽命、萬向傳動效率和十字軸的不均勻性。變化范圍為 3。 傳動軸經(jīng)常處于高速旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下，所以軸的材料查機械零件手冊選取40用于很重要的軸，具有較高的扭轉(zhuǎn)強度。 傳動軸管由低碳鋼板制壁厚均勻、壁?。?管徑較大、易質(zhì)量平衡、扭轉(zhuǎn)強度高、彎曲剛度高、適用高速旋轉(zhuǎn)的電焊鋼管制成。 縮花鍵的選擇 選擇矩形花鍵，用于補償由于汽車行駛時傳動軸兩端 萬向節(jié)之間的長度變化。為減小阻力及磨損，對花鍵齒磷化處理或噴涂尼龍，外層設(shè)有防塵罩，間隙小一些，以免引起傳動軸的震動?；ㄦI齒與鍵槽按對應(yīng)標(biāo)記裝配，以保持傳動軸 總成的動平衡。動平衡的不平衡度由電焊在軸管外的平衡片補償。裝車時買文檔就送 紙全套 Q 號交流 414951605 最新最全機械畢業(yè)資料 答辯優(yōu)秀 傳動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)圖如下 : 圖 5向傳動軸 花鍵軸結(jié)構(gòu)簡圖 123456 789105. 傳動軸的計算與強度校核 長度一定時，傳動軸斷面尺寸的選擇應(yīng)保證傳動軸有足夠的強度和足夠高的臨界轉(zhuǎn)速。所謂臨界轉(zhuǎn)速，就是當(dāng)傳動軸的工作轉(zhuǎn)速接近于其彎曲固有振動頻率時，即出現(xiàn)共振現(xiàn)象，以致振幅急劇增加而引起傳動軸折斷時的轉(zhuǎn)速。傳動軸的臨界轉(zhuǎn)速r/安全系數(shù) 用于一般精度的伸縮花鍵 則有 n 2 2 0 0 / m i nM a x （ 錯誤 !未找到引用源。 為發(fā)動機轉(zhuǎn)速） (安全系數(shù) k k = 錯誤 !未找到引用源。 （ 錯誤 !未找到引用源。 = 2640 r/ 11 i= 327 90% = 13