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传动轴系统介绍一、概述汽车通过传动系统实现驱动,其行驶牵引力,即地面对车轮的反作用力,用来克服滚动阻力、空气阻力、加速阻力、上坡阻力。 P K≤Pφ=G 附*φ汽车十字轴式传动轴是传动系统中的动力传递装置,即传递扭矩和旋转运动。具有以下特点:1、输入、输出轴线不在同一轴线上, 相交或平行;2、能传递动力、运动;3、输入、输出转速相等,但瞬时转速不均、不等; 4 、可具有伸缩性。汽车十字轴式传动轴使用场合: 1 、后驱; 2 、四驱; 3 、重型汽车的离合器与变速器之间; 4 、转向驱动桥; 5 、摆动半轴驱动桥。二、传动轴系统介绍汽车传动轴系统一般由中间传动轴及支承总成、传动轴带滑动叉总成组成, 将来自发动机、变速箱的输出扭矩和旋转运动传递到驱动桥,驱动车轮转动。并能适应因路面不平和车轮上下跳动引起的传递距离和角度的变化。中间传动轴的前端与变速箱的输出法兰盘相连接,中间支承悬挂在车架的横梁下(用“U”形托架固定) ,中间支承轴承可以轴向微量滑动,以此来补偿轴向位置安装误差和允许汽车在运行时轴承前后微量窜动,减少轴承的轴向受力。轴承座在蜂窝形橡胶垫环内,橡胶垫环能够吸收传动轴的部分振动,降低噪音,并能适应传动轴安装的误差,减少轴承的附加载荷。三、传动轴结构形式、特性及主要技术参数 1 .结构形式传动轴带滑动叉总成有内滑式和外滑式两种。由于汽车在运行中后桥与车架相对位置发生变化,这样要求传动轴的安装角度和长度相应改变,万向节和滑动花键的结构就能够满足这要求。 2 .特性传动轴总成出厂时必须 100 %进行动平衡校验,并在合适的部位焊接平衡片,以满足传动轴总成的平衡要求。经验收合格的传动轴在出厂前为保证动平衡,后传动轴的原始装配位置, 在后传动轴的轴管与花键滑动叉外表面上喷涂两个相对应的白色油漆箭头。所有经过拆卸的传动轴在重新恢复时,必须保证装配箭头在一条直线上。传动轴带滑动叉总成在整车上布置安装时,确保滑动花键接口处向下布置,防止传动轴在使用中雨水泥沙进入配合花键处,影响传动轴的使用寿命。 3 .主要技术参数传动轴在设计布置装车时必须考虑下列技术参数: 1) 传动轴最大工作扭矩( N/m ); 2) 传动轴万向节摆角( °); 3) 滑动花键副的最大滑动量( mm ); 4) 传动轴最高工作转速( r/min ); 5) 传动轴的长度( mm ); 6) 剩余不平衡量( ); 7) 传动轴两端、中间支承的连接参数及传动轴的长度参数; 8) 传动轴系统当量夹角( °)。 4 .设计基本要求万向传动轴设计应满足如下基本要求: a. 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。 b. 保证所连接两轴尽可能等速运转。 c. 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。 d. 传动效率高, 使用寿命长, 结构简单, 制造方便, 维修容易等。(附: 传动轴设计计算书) 1) 扭转强度静扭强度安全系数: O S =M S /M 额定≥ — 在系列化设计时, 静扭强度通常取传动轴破坏扭矩的 1/3 。其中 M 额定的确定取以下二者的小值: a, 发动机变速后的最大扭矩计算值 M g =M emax *i min =P*i min /ω=*P*i min /n b, 最大附着力计算扭矩值 M φ max =G 附*R K*φ/i 0 φ= G 附计算为车重的 70%( 牛顿) 其中传动轴轴管的许用扭矩[ M ]可通过以下公式计算: τ=[M] /W n =16* [M] /(π(D 3 -d 3 ))≤[τ] 2 )临界转速一阶临界转速 n K=*10 8*( D 2 +d 2) /L 0 2≥n max / n max ——传动轴最高转速取以下最小值: n max= n emax /i min或n max =1000*V max* i 0 /(120 π*R K) V max ——最高车速 Km/h 3 )工作夹角传动轴在整车上设计布置时,保证传动轴万向节工作夹角与传动轴转速的乘积小于 18000 ,且满载时工作夹角应≤3° -4°。αααα 4) 万向节传动时的当量夹角( 附: ) 多万向节传动的从动叉相对主动叉的转角差Δφ的计算公式与单万向节相似,可写成)(2 sin 4 1 2??????? e 式中,α e 为多万向节传动的当量夹角;θ为主动叉的初相位角;φ1 为主动轴转角。式(4— 4) 表明,多万向节传动输出轴与输入轴的运动关系,如同具有夹角α e 而主动叉具有初相位θ的单万向节传动。假如多万向节传动的各轴轴线均在同一平面,且各传动轴两端万向节叉平面之间的夹角为 0或π/2 ,则当量夹角α e为... 23 22