万向传动轴设计说明书.doc

汽车设计课程设计说明书设计题目:大众-桑塔纳志俊万向传动轴设计许建伟学院交通学院专业机械本班级1105班学号20112814578指导教师宏图、。发动机前置后轮或全轮驱动汽车行驶时,由于悬架不断变形,变速器或分动器的输出轴与驱动桥输入轴轴线之间的相对位置经常变化,因而普遍采用可伸缩的十字轴万向传动轴。本设计注重实际应用,考虑整车的总体布置,改进了设计方法,力求整车结构及性能更为合理。传动轴是由轴管、万向节、伸缩花键等组成。伸缩套能自动调节变速器与驱动桥之间距离的变化;万向节是保证变速器输出轴与驱动桥输入轴两轴线夹角发生变化时实现两轴的动力传输;万向节由十字轴、十字轴承和凸缘叉等组成。传动轴的布置直接影响十字轴万向节、主减速器的使用寿命,对汽车的振动噪声也有很大影响。在传动轴的设计中,主要考虑传动轴的临界转速,计算传动轴的花键轴和轴管的尺寸,并校核其扭转强度和临界转速,确定出合适的安全系数,合理优化轴与轴之间的角度。:1210kg发动机的最大输出扭矩:Tmax=140N·m(n=3800r/min);轴距:2656mm;前轮胎选取:195/60R14、后轮胎规格:195/60R14长*宽*高(mm):4687*1700*1450前轮距(mm);1414后轮距(mm):1422最大马力(pa):、调查研究、(发动机最大力矩和使用工况)及总布置图,选择万向传动轴的结构型式及主要特性参数,设计出一套完整的万向传动轴,设计过程中要进行必要的计算与校核。(1)万向节设计计算(2)传动轴设计计算(3)完成空载和满载情况下,、从动叉、十字轴、滚针轴承及其轴向定位件和橡胶密封件等组成。目前常见的滚针轴承轴向定位方式有盖板式(图3—1a、b)、卡环式(图3—1c、d)、瓦盖固定式(图3—1e)和塑料环定位式(图3—1f)等。盖板式轴承轴向定位方式的一般结构(图3—1a)是用螺栓1和盖板3将套筒5固定在万向节叉4上,并用锁片2将螺栓锁紧。它工作可靠、拆装方便,但零件数目较多。有时将弹性盖板6点焊于轴承座7底部(图3—1b),装配后,弹性盖板对轴承座底部有一定的预压力,以免高速转动时由于离心力作用,在十字轴端面与轴承座底之间出现间隙而引起十字轴轴向窜动,从而避免了由于这种窜动造成的传动轴动平衡状态的破坏。卡环式可分为外卡式(图3—1c)和卡式(图3—1d)两种。它们具有结构简单、工作可靠、零件少和质量小的优点。瓦盖固定式结构(图4—1e)中的万向节叉与十字轴轴颈配合的圆孔不是一个整体,而是分成两半用螺钉联接起来。这种结构具有拆装方便、使用可靠的优点,但加工工艺较复杂。塑料环定位结构(图3—1f)是在轴承碗外圆和万向节叉的轴承孔中部开一环形槽,当滚针轴承动配合装入万向节叉到正确位置时,将塑料经万向节叉上的小孔压注到环槽中,待万向节叉上另一与环槽垂直的小孔有塑料溢出时,表明塑料已充满环槽。这种结构轴向定位可靠,十字轴轴向窜动小,但拆装不方便。为了防止十字轴轴向窜动和发热,保证在任何工况下十字轴的端隙始终为零,有的结构在十字轴轴端与轴承碗之间加装端面止推滚针或滚柱轴承。滚针轴承的润滑和密封好坏直接影响着十字轴万向节的使用寿命。毛毡油封由于漏油多,防尘、防水效果差,在加注润滑油时,在个别滚针轴承中可能出现空气阻塞而造成缺油,已不能满足越来越高的使用要求。结构较复杂的双刃口复合油封(图3—2a),其中反装的单刃口橡胶油封用作径向密封,另一双刃口橡胶油封用作端面密封。当向十字轴腔注入润滑油时,油、磨损产物及多余的润滑油便从橡胶油封圆表面与十字轴轴颈接触处溢出,不需安装安全阀,防尘、防水效果良好。在灰尘较多的条件下使用时,万向节寿命可显著提高。图3—2b为一轿车上采用的多刃口油封,安装在无润滑油流通系统且一次润滑的万向节上。十字轴万向节结构简单,强度高,耐久性好,传动效率高,生产成本低。但所连接的两轴夹角不宜过大,当夹角由4°增至16°时,十字轴万向节滚针轴承寿