年重型載貨汽車萬向傳動軸設(shè)計說明書

1、- - 汽車設(shè)計課程設(shè)計說明書題目：重型載貨汽車萬向傳動軸設(shè)計姓名： xx 學(xué)號： 200924xxxx 同組者： xxxxxx 專業(yè)班級： 09 車輛工程 2 班指導(dǎo)教師： xxxxxxxx - - 商用汽車萬向傳動軸設(shè)計摘要萬向傳動軸在汽車上應(yīng)用比較廣泛。 發(fā)動機前置后輪或全輪驅(qū)動汽車行駛時，由于懸架不斷變形， 變速器或分動器的輸出軸與驅(qū)動橋輸入軸軸線之間的相對位置經(jīng)常變化，因而普遍采用可伸縮的十字軸萬向傳動軸。本設(shè)計注重實際應(yīng)用，考慮整車的總體布置， 改進了設(shè)計方法， 力求整車結(jié)構(gòu)及性能更為合理。傳動軸是由軸管、 萬向節(jié)、伸縮花鍵等組成。 伸縮套能自動調(diào)節(jié)變速器與驅(qū)動橋之間距離的變化；萬

2、向節(jié)是保證變速器輸出軸與驅(qū)動橋輸入軸兩軸線夾角發(fā)生變化時實現(xiàn)兩軸的動力傳輸； 萬向節(jié)由十字軸、 十字軸承和凸緣叉等組成。 傳動軸的布置直接影響十字軸萬向節(jié)、 主減速器的使用壽命， 對汽車的振動噪聲也有很大影響。在傳動軸的設(shè)計中， 主要考慮傳動軸的臨界轉(zhuǎn)速， 計算傳動軸的花鍵軸和軸管的尺寸，并校核其扭轉(zhuǎn)強度和臨界轉(zhuǎn)速，確定出合適的安全系數(shù)， 合理優(yōu)化軸與軸之間的角度。目 錄一、概述04 - - 二、貨車原始數(shù)據(jù)及設(shè)計要 求05 三、萬向節(jié)結(jié)構(gòu)方案的分析與選擇06 四、萬向傳動的運動和受力分析08 五、萬向節(jié)的設(shè)計計算11 六、傳動軸結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計計算17 七、參考文獻 20一、 概述汽車上的萬向

3、傳動軸一般是由萬向節(jié)、軸管及其伸縮花鍵等組成。 主要是用于在工作過程中相對位置不斷變化的兩根軸間傳遞轉(zhuǎn)矩和旋轉(zhuǎn)運動。在動機前置后輪驅(qū)動的汽車上， 由于工作時懸架變形， 驅(qū)動橋主減速器輸入軸與變速器輸出軸間經(jīng)常有相對運動，普遍采用萬向節(jié)傳動（圖11a、b） 。當(dāng)驅(qū)動橋與變速器之間相距較遠，使得傳動軸的長度超過1.5m 時，為提高傳動軸的臨界速度以及總布置上的考慮，常將傳動軸斷開成兩段或三段， 萬向節(jié)用三個或四個。此時，必須在中間傳動軸上加設(shè)中間支承。- - 在轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋中， 由于驅(qū)動橋又是轉(zhuǎn)向輪， 左右半軸間的夾角隨行駛需要而變，這是多采用球叉式和球籠式等速萬向節(jié)傳動（圖11c） 。當(dāng)后驅(qū)動橋為

4、獨立懸架結(jié)構(gòu)時也必須采用萬向節(jié)傳動（圖11d） 。萬向節(jié)按扭轉(zhuǎn)方向是否有明星的彈性，可分為剛性萬向節(jié)和撓性萬向節(jié)兩類。剛性萬向節(jié)又可分為不等速萬向節(jié)（常用的為普通十字軸式），等速萬向節(jié)（球叉式、球籠式等） ，準(zhǔn)等速萬向節(jié)（雙聯(lián)式、凸塊式、三肖軸式等）。萬向節(jié)傳動應(yīng)保證所連接兩軸的相對位置在預(yù)計范圍內(nèi)變動時，能可靠地傳遞動力，保證所連接兩軸盡可能同步運轉(zhuǎn)，由于萬向節(jié)夾角而產(chǎn)生的附加載荷、振動和噪聲應(yīng)在允許范圍內(nèi)。萬向傳動軸設(shè)計應(yīng)滿足如下基本要求：1） 、保證所連接的兩軸相對位置在預(yù)計范圍內(nèi)變動時，能可靠地傳遞動力。2） 、保證所連接兩軸盡可能等速運轉(zhuǎn)；由萬向節(jié)夾角而產(chǎn)生的附加載荷、振動和噪聲應(yīng)在

5、允許的范圍內(nèi)，在使用車速范圍內(nèi)不應(yīng)產(chǎn)生共振現(xiàn)象。3） 、傳動效率高，使用壽命長，結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，維修容易等。- - 二、貨車原始數(shù)據(jù)及設(shè)計內(nèi)容2.1 原始數(shù)據(jù)最大總質(zhì)量： 28000kg 發(fā)動機的最大輸出扭矩：tmax=1050n m （n=1400r/min ） ；軸距： 1950+4550+1350mm；輪胎選?。?11.00r20 ， 空載直徑： 1090mm、滿載半徑： 520mm 變速器傳動比 : i0=8.626 、i1=12.961、 i10=1 2.2 設(shè)計要求：1查閱資料、調(diào)查研究、制定設(shè)計原則2根據(jù)給定的設(shè)計參數(shù) (發(fā)動機最大力矩和使用工況) 及總布置圖，選擇萬向傳動軸

6、的結(jié)構(gòu)型式及主要特性參數(shù)，設(shè)計出一套完整的萬向傳動軸， 設(shè)計過程中要進行必要的計算與校核。3萬向傳動軸設(shè)計和主要技術(shù)參數(shù)的確定（1）萬向節(jié)設(shè)計計算（2）傳動軸設(shè)計計算（3）完成空載和滿載情況下，傳動軸長度與傳動夾角變化的校核4繪制萬向傳動軸裝配圖及主要零部件的零件圖三、萬向節(jié)結(jié)構(gòu)方案的分析與選擇3.1 、十字軸式萬向節(jié)普通的十字軸式萬向節(jié)主要由主動叉、從動叉、十字軸、滾針軸承及其軸向定位件和橡膠密封件等組成。目前常見的- - 滾針軸承軸向定位方式有蓋板式(圖 31a、b)、卡環(huán)式 ( 圖 31c、d)、瓦蓋固定式( 圖 31e)和塑料環(huán)定位式 ( 圖 31f) 等。蓋板式軸承軸向定位方式的一般

7、結(jié)構(gòu)( 圖 31a)是用螺栓 1 和蓋板 3 將套筒 5 固定在萬向節(jié)叉4 上，并用鎖片 2將螺栓鎖緊。它工作可靠、拆裝方便，但零件數(shù)目較多。有時將彈性蓋板6 點焊于軸承座 7 底部(圖 31b)，裝配后，彈性蓋板對軸承座底部有一定的預(yù)壓力，以免高速轉(zhuǎn)動時由于離心力作用， 在十字軸端面與軸承座底之間出現(xiàn)間隙而引起十字軸軸向竄動， 從而避免了由于這種竄動造成的傳動軸動平衡狀態(tài)的破壞?？ōh(huán)式可分為外卡式 (圖 3 1c) 和內(nèi)卡式 (圖 31d)兩種。它們具有結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、零件少和質(zhì)量小的優(yōu)點。瓦蓋固定式結(jié)構(gòu)( 圖 41e)中的萬向節(jié)叉與十字軸軸頸配合的圓孔不是一個整體，而是分成兩半用螺釘聯(lián)

8、接起來。這種結(jié)構(gòu)具有拆裝方便、使用可靠的優(yōu)點，但加工工藝較復(fù)雜。 塑料環(huán)定位結(jié)構(gòu) ( 圖 31f)是在軸承碗外圓和萬向節(jié)叉的軸承孔中部開一環(huán)形槽，當(dāng)滾針軸承動配合裝入萬向節(jié)叉到正確位置時， 將塑料經(jīng)萬向節(jié)叉上的小孔壓注到環(huán)槽中，待萬向節(jié)叉上另一與環(huán)槽垂直的小孔有塑料溢出時，表明塑料已充滿環(huán)槽。 這種結(jié)構(gòu)軸向定位可靠，十字軸軸向竄動小，但拆裝不方便。為了防止十字軸軸向竄動和發(fā)熱，保證在任何工況下十字軸的端隙始終為零，有的結(jié)構(gòu)在十字軸軸端與軸承碗之間加裝端面止推滾針或滾柱軸承。滾針軸承的潤滑和密封好壞直接影響著十字軸萬向節(jié)的使用壽命。毛氈油封由于漏油多，防塵、防水效果差，在加注潤滑油時，在個別滾針

9、軸承中可能出現(xiàn)空氣阻塞而造成缺油， 已不能滿足越來越高的使用要求。結(jié)構(gòu)較復(fù)雜的雙刃口復(fù)合油封 ( 圖 32a)，其中反裝的單刃口橡膠油封用作徑向密封，另一雙刃口橡膠油封用作端面密封。 當(dāng)向十字軸內(nèi)腔注入潤滑油時，陳油、磨損產(chǎn)物及多余的潤滑油便從橡膠油封內(nèi)圓表面與十字軸軸頸接觸處溢出，不需安裝安全閥，防塵、防水效果良好。在灰塵較多的條件下使用時，萬向節(jié)壽命可顯著提高。圖32b為一轎車上采用的多刃口油封，安裝在無潤滑油流通系統(tǒng)且一次潤滑的萬向節(jié)上。十字軸萬向節(jié)結(jié)構(gòu)簡單，強度高，耐久性好，傳動效率高，生產(chǎn)成本低。但所連接的兩軸夾角不宜過大， 當(dāng)夾角由 4增至 16時，十字軸萬向節(jié)滾針軸承壽命約下降至

10、原來的14。3.2 準(zhǔn)等速萬向節(jié)雙聯(lián)式萬向節(jié)是由兩個十字軸萬向節(jié)組合而成。為了保證兩萬向- - 節(jié)連接的軸工作轉(zhuǎn)速趨于相等， 可設(shè)有分度機構(gòu)。 偏心十字軸雙聯(lián)式萬向節(jié)取消了分度機構(gòu)， 也可確保輸出軸與輸入軸接近等速。五分度桿的雙聯(lián)式萬向節(jié)， 在軍用越野車的轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋中用得相當(dāng)廣泛。此時采用主銷中心偏離萬向節(jié)中心1.0 3.5mm的方法，使兩萬向節(jié)的工作轉(zhuǎn)速接近相等。雙聯(lián)式萬向節(jié)的主要優(yōu)點是允許兩軸間的夾角較大( 一般可達 50，偏心十字軸雙聯(lián)式萬向節(jié)可達60)，軸承密封性好，效率高，工作可靠，制造方便。缺點是結(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)動橋時， 由于雙聯(lián)式萬向節(jié)軸

11、向尺寸較大，為使主銷軸線的延長線與地面交點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。綜上考慮成本、 傳遞轉(zhuǎn)矩的大小以及等速要求等，故選擇十字軸萬向節(jié)。 此外，由于傳動軸長度超過1.5m，從總布置上考慮，選擇三根傳動軸，萬向節(jié)用四個，而在傳動軸上需加設(shè)中間支承了。四、萬向節(jié)傳動的運動和受力分析4.1、單十字軸萬向節(jié)傳動當(dāng)十字軸萬向節(jié)的主、從動軸之間的夾角為時，主、從動軸的角速度1、2之間存在如下關(guān)系12212cossin1cos式中，1 為主動叉轉(zhuǎn)角。由于12cos是周期為 2的周期函數(shù)，所以12也為同周期的周期函數(shù)。 如果1保持不變，則2每周變化兩次。因此主動軸以等速動時，從動軸

12、時快時慢，此即普通十字軸傳動的不等速性。十字軸萬向節(jié)傳動的不等速性可用轉(zhuǎn)速不均勻系數(shù)k表示tansin1min2max2k普通十字軸萬向節(jié)的主動軸和從動軸轉(zhuǎn)角間的關(guān)系式為costantan21式中，1 為主動軸轉(zhuǎn)角，2 為傳動軸轉(zhuǎn)角，為主動軸與從動軸之間的夾角。該式表示普通萬向節(jié)傳動的輸入軸和輸出軸的轉(zhuǎn)角隨兩軸夾角- - 的變化關(guān)系。（如圖）附加彎曲力偶矩的分析當(dāng)主動叉處于1=0 和位置時（圖 a） ，由于1t 作用在十字軸軸線平面上，故1t 必為零；而2t 的作用平面與十字軸不共平面，必有2t 存在，且矢量2t 垂直矢量2t，合矢量指向十字軸平面的法線方向，與1t 大小相等，方向相反。這樣，

13、從動叉上的附加彎矩2t =1tsin。 當(dāng)主動叉處于1=/2 和 3/2 位置時 （圖 b） ，同理可知2t 為零，主動叉上的附加彎矩1t =1ttan。4.2、雙十字軸萬向節(jié)傳動當(dāng)輸入與輸出軸之間存在夾角時， 單個十字軸萬向節(jié)的輸出軸相對輸入軸是不等速旋轉(zhuǎn)的。 為使處于同一平面的輸出軸與輸入軸等速旋轉(zhuǎn)，可采用雙萬向節(jié)傳動，但必須保證與傳動軸相連的兩萬向節(jié)叉布置在同一平面內(nèi)，且使兩萬向節(jié)夾角1 和2 相等（圖 a、c） 。- - 當(dāng)輸入軸與輸出軸平行時， 直接連接傳動軸的兩萬向節(jié)叉所受的附加彎矩彼此平衡，傳動軸發(fā)生如圖4-2b 中雙點劃線所示的彈性彎曲，從而引起傳動軸的彎曲振動。當(dāng)輸入軸與輸出

14、軸的軸線相交時（圖4-2c） ，傳動軸兩端萬向節(jié)叉上所受的附加彎矩方向相同，不能彼此平衡，傳動軸發(fā)生如圖4-2d 中雙點劃線的彈性彎曲， 因此對兩端的十字軸產(chǎn)生大小相等、方向相反的徑向力。 此力作用在滾針軸承碗的底部，并在輸入軸與輸出軸的支承上引起反力。4.3、多十字軸萬向節(jié)傳動多萬向節(jié)傳動的運動分析是建立在單十字軸萬向節(jié)運動分析的基礎(chǔ)上的。下面分析三萬向節(jié)的等速條件（如圖） 。多萬向節(jié)傳動的從動叉相對主動叉的轉(zhuǎn)角差)(rad的計算公式與單萬向節(jié)相似，可寫成)(2sin412e- - 式中，e為多萬向節(jié)傳動的當(dāng)量夾角；為主動叉的初相位角；1為主動軸轉(zhuǎn)角。假如多萬向節(jié)傳動的各軸軸線均在同一平面，

15、且各傳動軸兩端萬向節(jié)叉平面之間的夾角為零或/2 ，則當(dāng)量夾角e為?232221e式中的正負號確定： 當(dāng)?shù)谝蝗f向節(jié)的主動叉處在各軸軸線所在的平面內(nèi)，在其余的萬向節(jié)中， 如果其主動叉平面與此平面重合定義為正，與此平面垂直定義為負。為使多萬向節(jié)傳動輸出軸與輸入軸等速，應(yīng)使e=0。萬向節(jié)傳動輸出軸與輸入軸的轉(zhuǎn)角差會引起動力總成支承和懸架彈性元件的振動，還能引起與輸出軸相連齒輪的沖擊和噪聲及駕駛室內(nèi)的諧振噪聲。因此在設(shè)計多萬向節(jié)傳動時，總是希望其當(dāng)量夾角e盡可能小。一般設(shè)計時，應(yīng)使空載和滿載工況下的e不大于3。另外，對多萬向節(jié)傳動輸出軸的角加速度幅值212e應(yīng)加以限制。對于乘用車，212e2/350sr

16、ad；對于商用車，212e2/600srad。表一 各種轉(zhuǎn)速下推薦采用的最大夾角值傳動軸轉(zhuǎn)速（r/min）6000 4500 3500 3000 2500 2000 1500 夾角（。 ）3 4 5 6 7 9 12 表二 傳動軸長度、夾角及安全工作轉(zhuǎn)速的關(guān)系傳動軸長度（mm）01140 11401520 15201830 夾角（。 ）06 06 06 6 安全工作轉(zhuǎn)速（r/min）0.90kn0.85kn0.80kn0.65kn五、萬向節(jié)的設(shè)計與計算5.1、萬向傳動軸的計算載荷萬向傳動軸因布置位置不同， 計算載荷也不同。 計算方法主要有三種， 見表三。表三 萬向傳動軸計算載荷（nm）位置計算

17、方法用于變速器與驅(qū)動橋之間用于轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋中- - 按發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩和一擋傳動比確定nikitktfedse1max1niikitktfedse201max2按驅(qū)動輪打滑來確定mmrssiirmgt0221mmrssirmgt2112按日常平均使用轉(zhuǎn)矩來確定niirftmmrtsf01nirftmmrtsf22表中各計算式中，maxet為發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩（ n.m） ；n 為計算驅(qū)動橋數(shù)，取法見表四；i1為變速器一擋傳動比；為發(fā)動機到萬向節(jié)傳動軸之間的傳動效率；k 為液力變矩器變矩系數(shù)，k= （k0-1）/2 +1，k0為最大變矩系數(shù)； g2為滿載狀態(tài)下一個驅(qū)動橋上的靜載荷（n） ；m2為汽車最大

18、加速度時的后軸負荷轉(zhuǎn)移系數(shù)，乘用車： m2=1.2-1.4 ，商用車： m2=1.1 1.2 ；為輪胎與路面間的附著系數(shù)，對于安裝一般輪胎的公路用汽車，在良好的混凝土或瀝青路上，可取0.85，對于安裝防側(cè)滑輪胎的乘用車，可取 1.25，對于越野車，可取 1；rr 為車輪滾動半徑 （m） ；i0為主減速器傳動比；mi 為主減速器從動齒輪到車輪之間的傳動比；m為主減速器主動齒輪到車輪之間的傳動效率；g1為滿載狀態(tài)下轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋上的靜載荷 （n） ；1m為汽車最大加速度時的前軸負荷轉(zhuǎn)移系數(shù)，乘用車：1m=0.80-0.85，商用車：1m=0.75-0.90；ft為日常汽車行駛的平均牽引力（n） ；if

19、為分動器傳動比，取法見表四；dk =3，性能系數(shù)tf =0 的汽車：dk =1，tf 0的汽車：dk =2。性能系數(shù)由下式計算當(dāng)max195. 0eatgmfdi/2 fgi1 fgifdi/3 fgi2 fgi/2fdi/3 fdi3 對萬向節(jié)傳動軸進行靜強度計算時，計算載荷st 取1set和1sst的最小值，或取2set和2sst的最小值，即st =min1set，1sst或st =min2set，2sst ，安全系數(shù)一般取 2.5-3.0 。 當(dāng)對萬向傳動軸進行疲勞壽命計算時， 計算載荷st 取1sft或2sft。傳動軸載荷計算 : 由于發(fā)動機前置后驅(qū)， 位置采用為： 用于變速器與驅(qū)動橋

20、之間。 所以按發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩和一擋傳動比來確定：tse1=kdtemaxki1if/n tss1= g2 m2rr/ i0imm 已知汽車有關(guān)參數(shù)如下：發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩maxet=1050nm 驅(qū)動橋數(shù) n=2，發(fā)動機到萬向傳動軸之間的傳動效率=0.95，液力變矩器變矩系數(shù)k=1 滿載狀態(tài)下一個驅(qū)動橋上的靜載荷g2=28000*0.3*9.8=82320 n, 發(fā)動機最大加速度的后軸轉(zhuǎn)移系數(shù)m2=1.2，輪胎與路面間的附著系數(shù)=0.8 5，車輪滾動半徑 rr=0.52m, 主減速器從動齒輪到車輪之間傳動比im=1, 主減速器主動齒輪到車輪之間傳動效率m=0.96. 猛接離合器所產(chǎn)生的動載系數(shù)kd

21、=1，主減速比 i1=12.96 所以：tse1=kdtemaxki1if/n=6463.8nm - - tss1= g2 m2rr/ i0imm=5272.6nm t1=min tse1, tss1 t1= tse1=5272.6nm 5.2 、十字軸萬向節(jié)計算與校核十字軸萬向節(jié)的損壞形式主要有十字軸頸和滾針軸承的磨損，十字軸頸和滾針軸承碗工作表面出現(xiàn)壓痕和剝落。設(shè)作用于十字軸頸中點的力為f（如圖） ，則cos21rtf式中，1t 為萬向傳動軸的計算載荷， r 為合力 f 作用線到十字軸中心之間的距離，為主、從動叉軸的最大夾角。十字軸軸頸根部的彎曲應(yīng)力w和切應(yīng)力應(yīng)滿足)(3242411wwd

22、dfsd)(42221ddf其中w為彎曲應(yīng)力的許用值，為250-350mpa；為切應(yīng)力許用值，為80-120mpa。十字軸滾針軸承中的滾針直徑一般不小于1.6mm，以免壓碎，而且尺寸差別要小，否則會加重載荷在滾針間分配的不均勻性。十字軸滾針軸承的接觸應(yīng)力應(yīng)滿足)11(27201jbnjlfdd式中，d1為滾針直徑（ mm） ；lb為滾針工作長度（ mm）;d1為十字軸軸頸直徑（mm） ；fn為在合力 f 作用下一個滾針?biāo)艿淖畲筝d荷（n） ；由下式確定- - izffn6.4式中， i 為滾針列數(shù)， z 為沒列中的滾針數(shù)。萬向節(jié)叉與十字軸組成連接支承，在力 f 作用下產(chǎn)生支承反力， 在與十字軸

23、軸孔中心線成 450的 b-b 截面處，萬向節(jié)叉承受彎曲和扭轉(zhuǎn)載荷，其彎曲應(yīng)力w和扭應(yīng)力b應(yīng)滿足wwwfebtbwfa式中，tww,分別為截面 b-b 處的抗彎截面系數(shù)和抗扭轉(zhuǎn)截面系數(shù)，矩形截面：6/2bhw，2khbwt；k 為與 h/b 有關(guān)的系數(shù)，按表五選??；e、a如圖所示；彎曲應(yīng)力許用值w為 50-80mpa，扭應(yīng)力許用值b為 80-160mpa。. 表五 系數(shù) k 的選取h/b 1.0 1.5 1.75 2.0 2.5 3.0 4.0 10 k 0.208 0.231 0.239 0.246 0.258 0.267 0.282 0.312 十字軸萬向節(jié)的傳動效率與兩軸的軸間夾角、十字

24、軸的支承結(jié)構(gòu)和材料、加工和裝配精度以及潤滑條件等有關(guān)。當(dāng)025時，可按下式計算tan2)(110rdf式中，0為十字軸萬向節(jié)傳動效率；f 為軸頸與萬向節(jié)叉的摩擦因數(shù)，滑動軸承：f=0.15-0.20，滾針軸承：f=0.15-0.10。通常情況下，十字軸萬向節(jié)的傳動效率約為97%-99%。已知數(shù)據(jù)：傳動軸水平距離 1500mm 萬向傳動軸的計算載荷1t=5272.6nm 合力 f 作用線到十字軸中心之間的距離r =68mm 十字軸軸頸直徑 d1=40mm 十字軸油道孔直徑 d2=14mm 合力 f 作用線到軸頸根部的距離s=22mm 滾針直徑 d0=4.5，滾針工作長度 lb=30mm 滾針列數(shù)

25、 i=4，每列中的滾針數(shù)z=30 - - 萬向節(jié)叉中的 a取 46mm，e取 96mm，b 取 64mm，h 取 110mm 系數(shù) k 按表五選取 0.258 軸頸與萬向節(jié)叉的摩擦因數(shù)f=0.10 懸架鋼板彈簧空滿載弧高變化：22.12mm 前懸架動撓度： fd=80mm 主動齒輪左旋，下偏移e=40mm 計算過程1）空載時兩軸夾角的計算1500)40375()38465(tan0.0613 計算得=3.510 2）滾針對十字軸軸頸的作用合力cos21rtf=5272.6/（2*0.068*cos3.510）=38841.98n 3）十字軸軸頸根部的彎曲應(yīng)力w和切應(yīng)力應(yīng)滿足)(3242411d

26、dfsdw=138.08mpaw )(42221ddf=35.23mpa故十字軸軸頸根部的彎曲應(yīng)力和切應(yīng)力滿足校核條件4）fn為在合力 f 作用下一個滾針?biāo)艿淖畲筝d荷（n） ，則有izffn6.4=1488.9n 十字軸滾針軸承的接觸應(yīng)力bnjlfdd)11(27201=952mpaj故十字軸滾針軸承的接觸應(yīng)力滿足校核條件5）萬向節(jié)叉承受彎曲和扭轉(zhuǎn)載荷，其彎曲應(yīng)力w和扭應(yīng)力b為wfew=34.2mpawtbwfa=23.17mpab故萬向節(jié)叉承受彎曲和扭轉(zhuǎn)載荷的校核滿足要求6）十字軸萬向節(jié)的傳動效率為tan2)(110rdf=99.77% - - 7）載荷變化時載荷變化情況下傳動軸長度與角度

27、變化校核空載時兩軸夾角：=3.510 滿載靜止時兩軸夾角：tan0.0505 即=2.890 滿載動撓度跳動情況下： -3.280則滿載時候，角度變化最大量為=3.28傳動軸長度變化最大（縮短）l=1500/cos3.510-1500=2.82mm （校核滿足要求）六、萬向傳動軸的結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計計算萬向傳動軸中由滑動叉和矩形花鍵軸組成的滑動花鍵來實現(xiàn)傳動長度的變化。伸縮套能自動調(diào)節(jié)變速器與驅(qū)動橋之間距離的變化。萬向節(jié)是保證變速器輸出軸與驅(qū)動橋輸入軸兩軸線夾角的變化，并實現(xiàn)兩軸的等角速傳動。由于該貨車軸距為1950+4550+1350mm，為了滿足總布置需要，所以在設(shè)計時采用三根傳動軸。根據(jù)貨車的總體布置要求， 將離合器與變速器、 變速器與分動器之間拉開一段距離，考慮到它們之間很難保證軸與軸同心及車架的變形，所以采用十字軸萬向傳動軸，為了避免運動干涉 , 在傳動軸中設(shè)有由滑動叉和花鍵軸組成的伸縮節(jié),以實現(xiàn)傳動軸長度的變化。 空心傳動軸具有較小的質(zhì)量，能傳遞較大的轉(zhuǎn)矩， 比實心傳動軸具有更高的臨界轉(zhuǎn)速，所以此傳動軸管采用空心傳動軸。- - 傳動軸管由低碳鋼板制壁厚均勻、壁?。?.5 3.0mm ） 、管徑較大、易質(zhì)量平衡、扭轉(zhuǎn)強度高、彎曲