重载车辆传动轴优化设计.pdf

第 59 卷 第 5 期 农业装备与车辆工程 2021 年 5 月
Vol. 59 No. 5 AGRICULTURAL EQUIPMENT & VEHICLE ENGINEERING May 2021
doi:.1673-
重载车辆传动轴优化设计
王恺
（200093 上海市 上海理工大学 机械工程学院）
[摘要] 对扭矩达到 40 000 N·m 重载传动轴进行优化设计。针对右端输出花键根部应力过大，裂纹从花键
扩散到右侧光轴，进而导致断裂的情况，提出优化方案为减少右端光轴直径，采用等强度的抛物线回转体
的形式，优化原传动轴，并通过研究用函数对其加以修正，进而得出最优的抛物线回转体形式。最后，进
行了优化前后传动轴的模态分析结果对比。采用这种优化方式后，传动轴右端花键应力降低了 25%，在
满足疲劳寿命的同时，减少了传动轴整体质量，对车辆动力性和燃油经济性也产生提升。
[ 关键词 ] 重载传动轴；应力；右端花键；模态分析
[ 中图分类号 ] .+2 [ 文献标志码 ] B [ 文章编号 ] 1673-3142(2021)05-0095-05
Optimized Design of Heavy-load Vehicle Transmission Shaft
Wang Kai
( School of Mechanical Engineering, University of Shanghai for Science and Technology, Shanghai 200093, China)
[Abstract] Optimize the design of the heavy-load transmission shaft with a torque of 40 000 N·m. In view of the fact that the stress
at the root of the output spline on the