4第四章万向传动轴设计(科大)选读.ppt

第四章 万向传动轴设计 ;第一节??? 概 述;三、万向节的应用 (a) 变速器与驱动桥之间 (b) 多轴驱动的汽车的分动器与驱动桥之间或驱动桥与驱动桥之间  (c) 发动机与变速器之间（由于车架的变形造成轴线间相互位置变化的两传动部件） (d) 采用独立悬架的汽车差速器之间 (e) 转向驱动车桥的差速器与车轮之间 (f) 汽车的动力输出装置和转向操纵机构中;四、万向节的分类??; 第二节????万向节结构方案分析 一、万向节结构方案分析 ;①夹角由4°增至16°，滚针轴承寿命降至原来的25% ②工作面为滑动摩擦∴η低，且易磨损寿命短 ③只有传力钢球与滚道之间有预紧力作用时，才能保证等角速传动。当磨损↑后，预紧力消失，两球叉可轴向窜动，破坏了传动等速性。 ;二、十字轴万向节;2.滚针轴承的轴向定位方式;2.滚针轴承的轴向???位方式（续）;三、准等速万向节 双联式万向节是由两个十字轴万向节组合而成。为了保证两万向节连接的轴工作转速趋于相等，可设有分度机构。偏心十字轴双联式万向节取消了分度机构，也可确保输出轴与输入轴接近等速。 双联式万向节的主要优点是允许两轴间的夹角较大（一般可达50°，偏心十字轴双联式万向节可达60°），轴承密封性好，效率高，工作可靠，制造方便。缺点是结构较复杂，外形尺寸较大，零件数目较多。;四、等速万向节 ; 直槽滚道型球叉式万向节（图4-1b），两个球叉上的直槽与轴的中心线倾斜相同的角度，彼此对称。在两球叉间的槽中装有四个钢球。由于两球叉中的槽所处的位置是对称的，这便保证了四个钢球的中心处于两轴夹角的平分面上。这种万向节加工比较容易，允许的轴间夹角不超过20°，在两叉间允许有一定量的轴间滑动。 ;2．球笼式万向节 ;Birfield型球笼式万向节; 由于传递转矩时六个钢球均同时参加工作，其承载能力和耐冲击能力强，效率高，结构紧凑，安装方便，应用较为广泛。但是滚道的制造精度高，成本较高。;伸缩型球笼式万向节 ; Rzeppa型球笼式万向节主要应用于转向驱动桥中，目前应用较少。Birfield型球笼式万向节和伸缩型球笼式万向节被广泛地应用在具有独立悬架的转向驱动桥中，在靠近转向轮一侧采用Birfield型万向节，靠近差速器一侧则采用伸缩型球笼式万向节。伸缩型万向节还被广泛地应用到断开式驱动桥中。 ;第三节 万向传动的运动和受力分析;2.不等速性分析（假设主动轴等速转动）;3.从动轴转矩T2;二、双十字轴万向节传动;附加弯矩对传动轴的作用;附加弯矩对传动轴的作用;第四节???万向节设计;日常平均牵引力：;二、十字轴万向节设计; 2.轴颈根部强度计算 作用于十字轴轴颈中点的力： 式中，T1为万向传动轴的计算转矩； ?为主、从动叉轴的最大夹角。 轴颈根部的弯曲应力: = 250~350MPa 轴颈根部的剪切应力: = 80~120MPa ; 3.十字轴滚针轴承的接触应力 其中：Lb 为滚针工作长度(mm)， L为滚针总长度(mm) Fn为一个滚针所受的最大载荷(N)； 式中： i——滚针列数； Z——每列中的滚针数。 当滚针和十字轴轴颈表面硬度在58 HRC以上时，许用接触应力[σj]=3000～3200MPa。　　　　　　;4.万向节叉的强度计算 ;三、传动轴临界转速的计算;第五节 传动轴结构分析与设计 ;当传动轴长度超过1.5m时，为了提高nk以及总布置上的考虑，常将传动轴断开成两根或三根，万向节用三个或四个，而在中间传动轴上加设中间支承。 传动轴轴管断面尺寸除满足临界转速的要求外，还应保证有足够的扭转强度。轴管的扭转切应力应满足 ;第六节 中间支承结构分析与设计;第六节 中间支承结构分析与设计;练习题