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《汽车设计课程设计》 重型载货汽车万向传动装置设计 重型载货汽车万向传动装置设计 姓名： 学号： 班级：10车辆工程1班 同组者： 指导老师： 设计时间：2013.10.7---2013.10.14 目录 第一节 概述 第二节 万向节结构方案分析 第三节 万向节传动的运动分析和受力分析 第四节 万向节设计 第五节 传动轴结构分析与设计 第六节 中间支承结构分析与设计 第七节 设计总结 §4-1 概述 一、万向节功用:在工作位置不断改变的两根轴之间传递动力 二、设计要求: （1）保证所连接的两轴相对位置在预定范围内变动时，能可靠的传递动力 （2）保证所连接的两轴尽可能等速旋转。 （3）传动效率高，使用寿命长，结构简单，容易维修。 三、应用 1.变速器与驱动桥间（单式、复式）； 2.转向驱动轮—等角速万向节； 3.驱动轴为独立悬架，驱动桥两侧，起半轴作用； 4.变速器、离合器与分动器非一体的情况下（越野车）； 5.转向器； 6.功率输出箱—驱动绞盘之间。 7.远距离操纵变速箱 三、应用 四、分类 一、：万向节按其的扭转方向上是否有明显弹性可分为： 不等速万向节 刚性万向节：靠零件的铰链式联接传递动力。 准等速万向节 等速万向节 挠性万向节：靠弹性零件传递动力。 1、十字轴式刚性万向节的构造 单个十字轴式万向节在传动过程中，主从、动轴的转速是不等的。单个十字轴万向节传动的不等速性，将使从动轴及与其相连的传动部件产生扭转振动，从而产生附加的交变载荷，影响部件寿命。因此，为了避免这些缺点，汽车上采用双万向节传动。但要满足两轴间的等角传动，在装配上必须满足两个条件： 二、准等速万向节 1.双联式： 特点：由两个十字轴万向节并联，允许两轴间的夹角较大（可达50°），轴承密封好，效率高，工作可靠，制造方便。但结构复杂，外形尺寸大，零件数目多。 用途：多用于军用越野转向驱动桥 2.凸块式万向节 特点：相当于双联式万向节，工作可靠，加工简单，允许的夹角较大（50°），工作面为全滑动摩擦，效率低，易磨损，对密封和润滑要求高。 用途：多用于中型以上越野车转向驱动桥 3.三销轴式万向节 特点：允许的最大夹角45°，易于密封，外形尺寸大，结构复杂，毛坯需精锻 用途：个别中、重型越野车转向驱动桥 三、等速万向节 1.球叉式万向节： 圆弧槽型球叉式万向节：传动夹角小于33°，磨损快，用于轻中型越野车转向驱动桥； 直槽滚道型球叉式万向节：传动夹角小于20°，可以略微伸缩，用于断开式驱动桥 2.球笼式万向节： Birfield型球笼式万向节（RF节）：承载能力和耐冲击能力强，效率高，结构紧凑，安装方便，应用最广泛，用于独立悬架转向驱动桥靠近转向轮一侧。 伸缩型球笼式万向节（VL节）：外滚道为直槽，可伸缩，省去滑动花键，结构简单，效率高；用于独立悬架转向驱动桥靠近主减速器一侧。 四、挠性万向节 特点： 能减小扭转振动、动载荷、噪声 结构简单，不用润滑 用于两轴间夹角不大（3～5°），轴向位移小的场合 用途： 轿车三万向节传动中的靠近变速器的第一节； 重型汽车发动机与变速器之间； 越野车变速器与分动器之间，以消除制造安装误差和车架变形对传动的影响。 　　　综上考虑成本、传递转矩的大小以及等速要求等，故选择十字轴万向节。此外，由于传动轴长度超过1.5m，从总布置上考虑，选择 三根传动轴，万向节用四个，而在传动轴上需加设中间支承了。 §4-3 万向节传动的运动和受力分析 一、单十字轴万向节传动 1.转速变化 一、单十字轴万向节传动 2.转矩变化 一、单十字轴万向节传动 2.转矩变化 若T1为常数，则 一、单十字轴万向节传动 3.附加弯曲力偶矩变化 1）?1=0°，180°时，则T2= T1sinα，最大； 2）?1=90°，270°时，则T1= T1tgα ，最小； 因此，主、从动轴受到周期作用的附加弯曲力偶矩，其周期比主动轴转速大一倍（π），在主从动轴支承上引起周期性变化的径向载荷（振动）。 二、双十字轴万向节传动： 输入轴和输出轴平行时，当α1＝α2时，必有?1＝ ?3，输入轴和输出同步旋转； 二、双十字轴万向节传动： 当输入轴和输出轴相交，与传动轴夹角都为α时，作用在万向节十字叉上的附加力矩不能平衡，使两个万向节十字轴承受大小相等方向相反的力，使