传动轴和万向节设计.doc

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传动轴与十字轴万向节设计
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………………………………………用寿命长，结构简单，调整维修方便等要求，本设计选用十字轴式万向节。
十字轴式万向节的结构分析
十字轴式万向节的基本构造，一般由一个十字轴、两个万向节叉、和滚针轴承等组成。两个万向节叉上的孔分别松套在十字轴的两对轴颈上。为了减少磨擦损失，提高效率，在十字轴的轴颈处加装有由滚针和套筒组成的滚针轴承。然后，将套筒固定在万向节叉上，以防止轴承在离心力作用下从万向节叉内脱出。这样，当主动轴转动时，从动轴既可随之转动，又可绕十字轴中心在任意方向摆动。目前，最常见的滚针轴承轴向定位方式有盖板式、卡环式、瓦盖固定式和塑料环定位式
设作用于十字轴轴颈中点的力为F，则
F= T1/2rcosα=*50x10-3*cos8o=
十字轴轴颈根部的弯曲应力σw和切应力τ应满足
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σw=≤[σw]
τ=≤[τ]
式中，取十字轴轴颈直径d1=，十字轴油道孔直径d2=10mm，合力F作用线到轴颈根部的距离s=14mm，[σw]为弯曲应力的许用值，为250-350Mpa，[τ]为切应力的许用值，为80-120 Mpa
∴σw===
= <[σw]
τ= =
=<[τ]
故十字轴轴颈根部的弯曲应力和切应力满足校核条件
十字轴滚针的接触应力应满足
σj=272≤[σj]
式中，取滚针直径d0=3mm，滚针工作长度Lb=27mm，
在合力F作用下一个滚针所受的最大载荷Fn=
==,当滚针和十字轴轴颈表面硬度在58HRC 以上时，许用接触应力[σj]为3000-3200 Mpa
σj=272=
272= Mpa<[σj]
故十字轴滚针轴承的接触应力校核满足
万向节叉