傳動(dòng)軸與十字軸萬向節(jié)的逆向設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)學(xué)位論文范文模板參考資料

1、中華人民共和國教育部東北林業(yè)大學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)設(shè)計(jì)題目: 傳動(dòng)軸與十字軸萬向節(jié)逆向設(shè)計(jì) 2006年6月 傳動(dòng)軸與十字軸萬向節(jié)的逆向設(shè)計(jì)摘 要本設(shè)計(jì)主要是深入學(xué)習(xí)和研究萬向節(jié)與傳動(dòng)軸的結(jié)構(gòu)、功能。因十字軸萬向節(jié)是應(yīng)用最為廣泛的萬向節(jié)，故在設(shè)計(jì)中選用合適類型的十字軸萬向節(jié)和傳動(dòng)軸，進(jìn)行實(shí)物測繪，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算校核后，用ug nx3軟件畫出十字萬向傳動(dòng)裝置的三維立體圖形，用cad出圖。設(shè)計(jì)通過詳細(xì)的公式計(jì)算、準(zhǔn)確的繪圖、正確的參數(shù)選擇，大大縮短了設(shè)計(jì)的周期，提高了工作效率，對(duì)十字萬向傳動(dòng)裝置的生產(chǎn)產(chǎn)生一定積極的作用。通過此次設(shè)計(jì)，熟練掌握了ug、cad的使用方法，并將過去所學(xué)的知識(shí)融會(huì)貫通，了解并

2、掌握工業(yè)設(shè)計(jì)的過程和基本方法，為將來實(shí)踐中的設(shè)計(jì)打下良好基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞： 十字軸萬向節(jié)；傳動(dòng)軸；設(shè)計(jì)propeller shaft and cardan universal joint contrary designabstractthis design has mainly gone deeply into studying the structure and the function of the universal joint and the propeller shaft. because the cardan universal joint has the most extensive

3、 application in the universal joint, i have used the suitable kind of cardan universal joint and propeller shaft, and i have had the real object drawn, and after computed and examined the logarithms, i have drawn the 3d stereoscopic sketch of the cardan shaft system with the ug and nx3 softwares,and

4、 then used the cad to have the diagram. the design had a detailed formula calculation, an accurate painting, and a right parameter choice, which shortened the period of the design consumedly, raised the work efficiency, and also made an aggressive function to the production of the cardan shaft syste

5、m. through the design, i have controlled the operation method of the ug,cad masterly, have had the knowledge learned in the past integrated, and have understood and controlled the process and basic method of the industrial design, all of which made me lay a good foundation in the design in future.ke

6、ywords: cardan universal joint ; propeller shaft; design目 錄摘要abstract1 緒論11.1 各種萬向節(jié)簡介11.1.1 十字軸式剛性萬向節(jié)11.1.2 準(zhǔn)等速萬向節(jié)21.1.3 等速萬向節(jié)21.1.4 撓性萬向節(jié)31.2 傳動(dòng)軸32 ug簡介52.1 ug的概括介紹52.1.1 ug nx系列設(shè)計(jì)環(huán)境的核心內(nèi)容52.1.2 ug nx軟件的應(yīng)用領(lǐng)域52.2 ug nx的基本功能概述52.2.1 ug nx常用的菜單功能52.2.2 ug nx常用的基本繪圖功能52.2.3 草圖功能62.2.4 實(shí)體建模功能62.2.5 工程圖功能

7、62.3 ug nx3在十字軸萬向節(jié)和傳動(dòng)軸設(shè)計(jì)中的應(yīng)用63十字軸萬向傳動(dòng)裝置基本參數(shù)的確定與校核73.1 萬向節(jié)基本尺寸參數(shù)的確定與校核73.1.1 十字軸尺寸參數(shù)的確定與校核73.1.2 萬向節(jié)叉和凸緣螺栓的計(jì)算83.1.3 十字軸萬向節(jié)的軸承103.2 傳動(dòng)軸和花鍵基本尺寸參數(shù)的確定與校核113.2.1 花鍵基本尺寸參數(shù)的確定與校核113.2.2 主要參數(shù)和主要尺寸的確定和校核114 結(jié)論13參考文獻(xiàn)傳動(dòng)軸與十字軸萬向節(jié)逆向設(shè)計(jì)1 緒論萬向傳動(dòng)裝置的應(yīng)用十分廣泛，更是汽車的重要組成部分，汽車上任何一對(duì)軸線相交且相對(duì)位置經(jīng)常變化的軸線之間的動(dòng)力傳遞，均需通過萬向傳動(dòng)裝置。一般由萬向節(jié)、傳動(dòng)

8、軸組成，有時(shí)還裝中間傳動(dòng)裝置。最原始的萬向節(jié)是英國物理學(xué)家（robert hook）在 1663年制造的一個(gè)鉸接傳動(dòng)裝置，虎克把這種裝置稱為 “萬向節(jié)”。后來法國人雷諾將萬向節(jié)首先用于汽車傳動(dòng)，拉開了萬向傳動(dòng)裝置在汽車上應(yīng)用的序幕。從此萬向傳動(dòng)裝置成為汽車上不可缺少的重要的部件。研究萬向傳動(dòng)裝置對(duì)提高汽車的性能具有十分重要的意義。1.1各種萬向節(jié)簡介在發(fā)動(dòng)機(jī)前置后驅(qū)的汽車上，變速器與驅(qū)動(dòng)橋通過萬向節(jié)連接。汽車運(yùn)行中路面不平產(chǎn)生跳動(dòng)，負(fù)荷變化或者兩個(gè)總成安裝位置差異，都會(huì)使得變速器輸出軸與驅(qū)動(dòng)橋主減速器輸入軸之間的夾角和距離發(fā)生變化，這也需要萬向節(jié)來連接。同樣，越野車變速器與分動(dòng)器之間，前驅(qū)動(dòng)的

9、可轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋與半軸之間，也都不能直接剛性連接，而需要萬向節(jié)來連接。上述萬向節(jié)的各種應(yīng)用如圖1-1所示：圖1-1 萬向節(jié)在汽車上的各種應(yīng)用常用的萬向節(jié)大體可以分為四類：十字軸式剛性萬向節(jié)、準(zhǔn)等速萬向節(jié)、等速萬向節(jié)、撓性萬向節(jié)1。1.1.1十字軸式剛性萬向節(jié)在各種萬向節(jié)中，使用最為廣泛的是十字軸式剛性萬向節(jié)，又稱為叉式萬向節(jié)。十字軸式剛性萬向節(jié)結(jié)構(gòu)簡單、強(qiáng)度高、耐久性好，生產(chǎn)性高，生產(chǎn)成本較低，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)大都使用這種萬向節(jié)。因其成本較低，且傳動(dòng)可靠，普遍應(yīng)用于各類汽車的傳動(dòng)系中。其缺點(diǎn)是不等速，并且當(dāng)連接角較大時(shí)，轉(zhuǎn)速的波動(dòng)很

10、大，從而引起傳動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng)和噪聲，特別是在四輪驅(qū)動(dòng)汽車中，由于驅(qū)動(dòng)輪系的增加，萬向節(jié)使用的數(shù)量比較大，問題尤其突出。結(jié)構(gòu)如圖1-2 所示1： 圖1-2 十字軸式剛性萬向節(jié)1.1.2 準(zhǔn)等速萬向節(jié)（1）雙聯(lián)式萬向節(jié)雙聯(lián)式萬向節(jié)是由兩個(gè)十字軸式萬向節(jié)組合而成。雙聯(lián)式萬向節(jié)的主要優(yōu)點(diǎn)是允許兩軸間的夾角較大，軸承密封性好，效率高，工作可靠，制造方便。缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，外形尺寸較大，零件數(shù)目較多。當(dāng)應(yīng)用于轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋時(shí)，由于雙聯(lián)式萬向節(jié)軸向尺寸較大，為使主銷軸線的延長線與地面交點(diǎn)到輪胎的接地印跡中心偏離不大，就必須用較大的主銷內(nèi)傾角1。（2）凸塊式萬向節(jié)凸塊式萬向節(jié)，就運(yùn)動(dòng)副來看也是一種雙聯(lián)式萬向節(jié)。它主

11、要由兩個(gè)萬向節(jié)叉以及兩個(gè)特殊形狀的凸塊組成?？梢员ＷC輸入軸與輸出軸近似等速。它工作可靠，加工簡單，允許的萬向節(jié)夾角較大。但是由于工作面全為滑動(dòng)摩擦，所以效率低，摩擦表面易磨損，且對(duì)密封和潤滑要求較高。它主要用于中型上越野車的轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋1。 （3）三銷軸式萬向節(jié)三銷軸式萬向節(jié)是由雙聯(lián)式萬向節(jié)演變而來。它主要由兩個(gè)偏心軸叉、兩個(gè)三銷軸和六個(gè)滾針軸承組成。三銷軸式萬向節(jié)允許所連接的兩軸最大夾角45，易于密封。但其外形尺寸較大，零件形狀較復(fù)雜，毛坯需要精確模鍛。主動(dòng)軸一側(cè)需裝軸向推力軸承。這種結(jié)構(gòu)目前用于個(gè)別中、重型越野車的轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋1。 1.1.3 等速萬向節(jié)（1）球叉式萬向節(jié)球叉式萬向節(jié)按其鋼球滾

12、道形狀不同可分為圓弧槽和直槽兩種形式。圓弧槽型球叉式萬向節(jié)主要應(yīng)用于輕、中型越野車的轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋中。直槽型球叉式萬向節(jié)主要應(yīng)用于斷開式驅(qū)動(dòng)橋中，當(dāng)半軸擺動(dòng)時(shí)，用它可補(bǔ)償半軸的長度變化而省去滑動(dòng)花鍵。球叉式萬向節(jié)的缺點(diǎn)是只有在傳力鋼球與滾道之間具有一定的預(yù)緊力時(shí)，才能保證同步傳動(dòng)的特性，使用過程中，隨著磨損的增加，預(yù)緊力逐漸減小。一旦預(yù)緊力消失，兩軸叉之間便發(fā)生軸向竄動(dòng)，傳動(dòng)的同步特性即遭破壞。 （2）球籠式萬向節(jié)球籠式等速萬向節(jié)（亦稱球籠式萬向聯(lián)軸器），是一類容許兩相交軸間有較大角位移的聯(lián)軸器，它是目前應(yīng)用最為廣泛的等速萬向節(jié)。球籠式等速萬向節(jié)主要由鐘形殼、星形套、鋼球和保持架（亦稱球籠）構(gòu)成。

13、固定端具有同步等速性。這種等速萬向節(jié)無論轉(zhuǎn)動(dòng)方向如何，六個(gè)鋼球全都傳遞轉(zhuǎn)矩，它可在兩軸之間的夾角達(dá)35-37的情況下工作。球籠式萬向節(jié)與十字軸式剛性萬向節(jié)相比，具有單節(jié)瞬時(shí)同步、兩軸間角位移大、效率高、安裝拆卸方便、能承受重載及沖擊載荷等突出優(yōu)點(diǎn)。但是，球籠式等速萬向節(jié)因其加工制造精度高、難度大，國產(chǎn)球籠式等速萬向節(jié)由于回轉(zhuǎn)方向間隙原因會(huì)產(chǎn)生很大的噪音和振動(dòng)，當(dāng)球籠式等速萬向節(jié)回轉(zhuǎn)方向間隙過大，內(nèi)部零件之間發(fā)生干涉時(shí)，等速萬向節(jié)會(huì)產(chǎn)生沖擊、噪音。此外，它還會(huì)受到其他驅(qū)動(dòng)系的影響產(chǎn)生振動(dòng)，所以，對(duì)大幅度減少回轉(zhuǎn)方向間隙的要求比較強(qiáng)烈。（3）三樞軸式萬向節(jié)三樞軸式等速萬向節(jié)是一種新型的萬向節(jié)，有軸

14、間角時(shí)同樣具有等速性。它是一種能夠軸向伸縮的聯(lián)軸節(jié)。當(dāng)三樞軸式等速萬向節(jié)形成活動(dòng)角傳遞動(dòng)力時(shí)，基于內(nèi)部零件的相對(duì)滑動(dòng)，產(chǎn)生了摩擦力，其軸向分力（也即誘發(fā)軸向力）變成了起振力，使車身產(chǎn)生振動(dòng)。減少振動(dòng)的最佳方案是減少等速萬向節(jié)內(nèi)部摩擦，主要有兩條途徑：一是改善潤滑方式，二是減少滑動(dòng)，增設(shè)滾動(dòng)零件之類的措施進(jìn)行結(jié)構(gòu)的改進(jìn)。三樞軸式等速萬向節(jié)具有結(jié)構(gòu)簡單、體積小、潤滑好、散熱快、承載能力大和工作可靠等優(yōu)點(diǎn)在國內(nèi)外被廣泛地應(yīng)用于汽車前后驅(qū)動(dòng)軸上，特別在采用輕量化設(shè)計(jì)以及在布置上比較困難的中小排量轎車上應(yīng)用的更多1。 1.1.4撓性萬向節(jié)撓性萬向節(jié)依靠其中彈性元件的彈性變形來保證在相交兩軸間傳動(dòng)時(shí)不發(fā)生

15、干涉。撓性萬向節(jié)能減小傳動(dòng)系的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)、動(dòng)載荷和噪聲，結(jié)構(gòu)簡單，使用中不需潤滑，一般用于兩軸間夾角不大和很小軸向位移的萬向傳動(dòng)場合。它常在轎車三萬向節(jié)傳動(dòng)中，被用來作為靠近變速器的第一萬向節(jié)，或在重型汽車中用于發(fā)動(dòng)機(jī)與變速器之消除制造安裝誤差和車架變形對(duì)傳動(dòng)的影響1。綜上所述，常用萬向節(jié)類型如下：圖1-3 萬向節(jié)的分類1.2傳動(dòng)軸常見的輕、中型貨車中，連接變速器與驅(qū)動(dòng)橋的傳動(dòng)軸部件由傳動(dòng)軸及其兩端焊接的花鍵軸和萬向節(jié)差組成。汽車行駛過程中，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?zhèn)鞴S中設(shè)有由滑動(dòng)叉和花鍵軸組成的滑動(dòng)花鍵連接，以實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)軸長度的變化。為減少磨損還裝有用以加注滑脂的油嘴、

16、油封、堵蓋和防塵套。傳動(dòng)軸在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，由于離心力作用將產(chǎn)生劇烈震動(dòng)，因此傳動(dòng)軸與萬向節(jié)裝配后，必須滿足動(dòng)平衡要求。需加平衡片。傳動(dòng)軸過長時(shí)，自振頻率降低，易產(chǎn)生共振，故將其分成兩段并加中間支承，傳動(dòng)軸 的前段稱中間傳動(dòng)軸，后段稱主傳動(dòng)軸。為了得到較高的強(qiáng)度和剛度，傳動(dòng)軸多做成空心的，一般用厚度為1.53.0mm的薄鋼板卷焊而成。超重型貨車的傳動(dòng)鈾則直接采用無縫鋼管。在轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋、斷開式驅(qū)動(dòng)橋或微型汽車的萬向傳動(dòng)裝置中，通常將傳動(dòng)軸制成實(shí)心軸。為減小傳動(dòng)軸中間花鍵連接的周向滑動(dòng)阻力和磨損，可對(duì)花鍵進(jìn)行磷化處理或噴涂尼龍層或在花鍵槽內(nèi)設(shè)置滾動(dòng)元件。有些轎車的斷開式后驅(qū)動(dòng)橋中，采用了半軸滾動(dòng)花鍵連

17、接以減少摩擦損失，提高傳動(dòng)效率，但這種花鍵結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高。傳動(dòng)軸分段時(shí)須加中間支承。通常中間支承安裝在車架橫梁上，應(yīng)能補(bǔ)償傳動(dòng)軸軸向和角度方向的安裝誤差以及車輛行駛過程中由于發(fā)動(dòng)機(jī)竄動(dòng)或車架等變形所引起的位移。中間支撐有蜂窩軟墊式中支撐、雙列圓錐滾子軸承式中間支撐、擺動(dòng)式中間支撐幾種1。2 ug簡介ug為unigraphics的縮寫，它是美國unigraphics solutions of eds公司推出的cad/cam/cae一體化軟件。該軟件自1990年進(jìn)入中國市場以來，以其先進(jìn)的理論基礎(chǔ)、強(qiáng)大的工程背景、完善的功能和專業(yè)化的技術(shù)服務(wù)，成為當(dāng)今應(yīng)用最為廣泛的大型cad/cam/cam軟件

18、，涵蓋設(shè)計(jì)、分析、加工、產(chǎn)品數(shù)據(jù)和過程管理等各種功能，為制造行業(yè)產(chǎn)品開發(fā)的全過程提供了良好的解決方案。已在中國的航空、航天、汽車、模具和家電領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用 2 。因本次設(shè)計(jì)應(yīng)用的是ug nx3版本，因此主要介紹一下ug nx系列。2.1 ug的概括介紹2.1.1 ug nx系列設(shè)計(jì)環(huán)境的核心內(nèi)容（1）一個(gè)基于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的核心平臺(tái)，用來推進(jìn)知識(shí)應(yīng)用系統(tǒng)。（2）一個(gè)全新的用戶交互方式，用來支持那些具備很高的生產(chǎn)力、面向過程的工作流。（3）ug nx應(yīng)用模塊為相關(guān)集成技術(shù)提供了新層次的互操作能力。（4）一個(gè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)，包括用于實(shí)時(shí)設(shè)計(jì)協(xié)同的標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議、用于可視化和互操作的協(xié)議、用于網(wǎng)絡(luò)尋址的知

19、識(shí)服務(wù)以及其他行業(yè)web服務(wù)的標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議。2.1.2 ug nx軟件的應(yīng)用領(lǐng)域（1）數(shù)字化產(chǎn)品的設(shè)計(jì)（2）數(shù)字化仿真（3）數(shù)字化產(chǎn)品制造2.2 ug nx的基本功能概述2.2.1 ug nx常用的菜單功能（1）文件功能菜單：ug的文件功能主要包括文件導(dǎo)入導(dǎo)出功能、選項(xiàng)功能、執(zhí)行功能等特殊的功能。（2）編輯功能菜單：主要包括對(duì)象隱藏、編輯對(duì)象顯示、對(duì)象變換等特殊功能。（3）視圖功能菜單：主要包括視圖布局功能和視圖操作。（4）格式功能菜單：包括層的設(shè)置、在視圖中可見、層的類別、移至層和復(fù)制層、wcs（工作坐標(biāo)系）操作。（5）信息功能菜單：包括對(duì)象信息、樣條曲線信息、特征信息及其他常用對(duì)象信息。（6

20、）工具功能菜單：包括表達(dá)式功能、自定義功能。（7）預(yù)設(shè)計(jì)功能：對(duì)象設(shè)置命令、可視化設(shè)置命令、選擇置命令、工作平面命令草圖設(shè)置命令等。2.2.2 ug nx常用的基本繪圖功能（1）基本曲線：包括點(diǎn)、直線、圓弧、圓形、倒圓角、曲線倒角、矩形、正多邊形等基本曲線。（2）創(chuàng)建復(fù)雜曲線：包括橢圓、樣條曲線、一般二次曲線、規(guī)律曲線、螺旋線、拋物線和雙曲線。（3）編輯曲線功能：編輯曲線功能包括編輯曲線參數(shù)、裁剪曲線、裁剪角、分割曲線、編輯圓角編輯弧長、曲線拉伸等功能。（4）曲線操作功能：包括偏置、橋接、簡化、合并、投影、組合投影、相交曲線、截面曲線等功能。2.2.3草圖功能草圖對(duì)象是與實(shí)體模型相關(guān)聯(lián)的一種二

21、維圖形。該功能可以在需要的任何一個(gè)平面內(nèi)建立草圖平面，再創(chuàng)建相關(guān)的草圖對(duì)象。草圖曲線比曲線功能增加了“約束”的功能，通過修改約束就可以改變草圖的圖形。應(yīng)用草圖工具，用戶可以繪制近似的曲線輪廓，再添加精確的約束定義后就可以完整的表達(dá)設(shè)計(jì)意圖。已建立的草圖還可以用實(shí)體造型工具進(jìn)行拉伸、旋轉(zhuǎn)等操作，生成與草圖相關(guān)聯(lián)的實(shí)體模型。修改草圖時(shí)，關(guān)聯(lián)的實(shí)體模型也會(huì)自動(dòng)更新。用戶在應(yīng)用草圖功能前首先要?jiǎng)?chuàng)建草圖平面，并在上面創(chuàng)建所需的草圖對(duì)象。這些草圖對(duì)象可以先通過草圖功能進(jìn)行繪制，并利用草圖約束進(jìn)行約束操作來得到所需的截面圖形，還可以利用添加和投影功能，通過已有的對(duì)象在草圖平面創(chuàng)建草圖對(duì)象。2.2.4實(shí)體建模

22、功能（1）構(gòu)建基準(zhǔn)特征：包括基準(zhǔn)面、基準(zhǔn)軸和基本坐標(biāo)系的創(chuàng)建。（2）基本體素特征：主要包括長方體、圓柱體、圓錐體、球體。（3）加工特征：包括孔、圓臺(tái)、腔體、凸墊、鍵槽、溝槽、螺紋等。（4）掃描特征：拉伸、回轉(zhuǎn)、沿導(dǎo)線掃描、管道等。（5）特征詳細(xì)設(shè)計(jì)：包括拔模、邊導(dǎo)圓、面導(dǎo)圓、軟導(dǎo)圓、倒角、抽殼、偏置面、比例、引用、實(shí)體的修整、實(shí)體的分割等。（6）特征編輯：包括編輯特征參數(shù)、編輯定位尺寸、移動(dòng)特征、特征重排序等。2.2.5工程圖功能（1）圖紙操作功能：包括工程圖的建立、打開存在的工程圖、刪除工程圖、編輯工程圖等。（2）視圖操作功能：有添加基本試圖、添加投影視圖和局部試圖、對(duì)齊試圖、移動(dòng)或復(fù)制視圖

23、、定義視圖邊界、視圖相關(guān)編輯、顯示與更新試圖功能。（3）剖視圖：包括一般剖視圖、半剖視圖、旋轉(zhuǎn)剖視圖、局部剖視圖等其他剖視圖，還可以對(duì)剖視圖進(jìn)行編輯。（4）工程圖標(biāo)注功能：包括尺寸功能、實(shí)用符號(hào)標(biāo)注、形位公差標(biāo)住、文本注釋標(biāo)注、粗糙度符號(hào)標(biāo)注、用戶定義符號(hào)標(biāo)注。（5）編輯制圖對(duì)象：移動(dòng)制圖對(duì)象、編輯指引線、編輯制圖對(duì)象的相關(guān)性。2.2.5裝配功能包括裝配暴炸圖、組件陣列、克隆裝配、裝配工程圖等。 2.3 ug nx3在十字軸萬向節(jié)和傳動(dòng)軸設(shè)計(jì)中的應(yīng)用因ug有著別的cam軟件無法比擬的強(qiáng)大功能，本次設(shè)計(jì)運(yùn)用ug nx3繪制零件圖。制圖過程中幾乎運(yùn)用了2.2中所述的ug全部基本功能，從而將零件繪制

24、得直觀準(zhǔn)確。最后將所有圖層的零件圖全部設(shè)為可見，便得到裝配精確的裝配圖。3 十字軸萬向傳動(dòng)裝置基本參數(shù)的確定與校核3.1萬向節(jié)基本尺寸參數(shù)的確定與校核3.1.1十字軸尺寸參數(shù)的確定與校核圖3-1 萬向節(jié)十字軸（1）軸頸的彎曲應(yīng)力： （3-1）式中：d 十字軸軸徑，取25mm ； 十字軸油孔直徑，取8mm；t 平均作用力作用點(diǎn)到校核應(yīng)力的距離，取15mm；p 作用在十字軸軸徑上的力， （3-2）其中：r 十字軸軸徑的中點(diǎn)到十字軸中心的距離，取39mm； （3-3） 其中： 發(fā)動(dòng)機(jī)最大扭矩，為38000kgfmm； 變速器頭檔速比，為7.7；n 驅(qū)動(dòng)橋數(shù),為1。將所有相關(guān)數(shù)據(jù)和所選參數(shù)代入式（3-

25、3）中得=292600kgfmm，代入式（3-2）中得p=3751.28kgf，最后代入式（3-1）中得=37.09kgf/45kgf/mm2，所以，十字軸軸頸彎曲應(yīng)力合格 3 。（2）十字軸軸頸的平均單位壓力： （3-4）式中： 為平均計(jì)算扭矩， （3-5）式中： 取0.65； 動(dòng)載荷系數(shù)，取1.25； 壽命系數(shù)，取1； 角度系數(shù)，取1。將數(shù)據(jù)上述代入式（3-5）得=30875kgfmm，代入式（3-4）得p=0.79 kgf/ mm245 kgf/mm所以萬向節(jié)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度合格 3 。圖3-3 萬向節(jié)叉校核分析圖（2）螺紋直徑的選擇： （3-12） 式中： 取40 kgf/mm ； p 一個(gè)螺

26、栓承受的力,p= （3-13）式中：d 螺栓分布直徑，為99.43mm；n 螺栓數(shù) ,為4； m 工作不均勻系數(shù)，取0.75。3.1.3十字軸萬向節(jié)的軸承（1）軸承的許用壓力： （3-14）式中：z 滾針個(gè)數(shù)，取45；l 滾針工作長度，取20mm； 臨界轉(zhuǎn)速，= （3-15）其中： 變速器頭檔速比，取7.7； 發(fā)動(dòng)機(jī)最大扭矩時(shí)的轉(zhuǎn)速，為1300r/min； 傳動(dòng)軸最大工作角度，取； （3-16）式中：a 周向間隙，取0.4mm；k 系數(shù)，。將上述數(shù)據(jù)帶入式（3-16），得=45.24r/min，代入式（3-15），得=1.86mm，代入式（3-14），得=37114.33kgf/ mm2 3。

27、 （2）作用在滾針軸承上的最大壓力： =3751.28kgf/ mm2 （3-17），所以合格3。（3）滾針與十字軸軸頸接觸處的接觸應(yīng)力計(jì)算 （3-18）式中：q 每個(gè)滾針承受的負(fù)荷，q= （3-19）將數(shù)據(jù)帶入式（3-19），式（3-18）得：=286.53kgf/1400r/min，所以，軸管臨界轉(zhuǎn)速校核合格3。（2）對(duì)所選軸管進(jìn)行扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度計(jì)算： （3-23）將參數(shù)帶入公式（3-23），得=10.78 kgf/ 12.5 kgf/，所選軸管扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度校核合格3。4結(jié)論萬向傳動(dòng)裝置是汽車上不可缺少的部件，因此設(shè)計(jì)汽車萬向傳動(dòng)裝置具有十分重要的意義。設(shè)計(jì)的主要工作是選擇萬向傳動(dòng)裝置的各基本參數(shù)，

28、進(jìn)行校核后，運(yùn)用軟件ug nx3繪制三維實(shí)體模型，用cad出圖。經(jīng)過此次設(shè)計(jì)，對(duì)萬向傳動(dòng)裝置有了進(jìn)一步的了解，基本掌握了工程設(shè)計(jì)的步驟。但因萬向傳動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)簡單，現(xiàn)在對(duì)萬向傳動(dòng)裝置研究的不是很多。因此，應(yīng)加大對(duì)它的研究，以增強(qiáng)汽車的功能。參考文獻(xiàn)1 陳家瑞主編.汽車構(gòu)造.北京：人民交通出版社，2000831002 黃貴東，韋志林，范健東編著.ug范例教程.北京：清華大學(xué)出版社，200213003 羊拯民主編.傳動(dòng)軸和萬向節(jié).北京：人民交通出版社，198647884 余志生主編.汽車?yán)碚?北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2001201575 王望予主編.汽車設(shè)計(jì).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，20001782096（德）graf von h.-c.seherr-thoss等著.萬向節(jié)和傳動(dòng)軸.伍德榮等譯.北京：北京理工大學(xué)出版社，19974596