万向节与传动轴设计

2011届 分类号：U463

单位代码 ：10452

本科专业职业生涯设计

规划人生方向 实现人生梦想

汽车万向传动轴设计

姓 名

学 号 年 级 专 业

2007级 车辆工程

系 （院） 工学院

指导教师

2011年 4 月 1 日

临沂大学工学院本科专业职业生涯设计

目录

第一部分 ................................................ 4 规划人生方向 实现人生梦想 ............................... 4 前 言 ................................................... 4 1 自我分析 ...............

本科学生毕业设计

轻型商用车传动轴及万向节设计

The Graduation Design for Bachelor's Degree

Design of Light Commercial Vehicle Transmission Shaft and Cardan Joint

摘 要

汽车的万向传动轴是由传动轴、万向节两个主要部件联接而成，在长轴距的车辆中还要加装中间支承。万向传动轴主要用于工作过程中相对位置不断改变的两根轴间传递转矩和旋转运动。在本世纪初万向节与传动轴的发明与使用，在汽车工业的发展中起到了极其重要的作用。随着汽车工业的发展，现代汽车对万向节与传动轴的效率、强度、耐久性和噪声等性能方面的设计及计算校核要求也越来越严格。本毕业设计将依据现有生产企业在生产车型(CA1041)的万向传动装置作为设计原型。在给定整车主要技术参数以及发动机、变速器等主要总成安装位置确定的条件下，对整车结构进行了分析，确定了传动轴布置方案，采用两轴三万向节带中间支承的布置形式。在确定了传动方案后，对传动轴、万向节总成、中间支承总成进行设计，使该总成能够在正常使用的情况及规定的使用寿命内不发生失效。

关键字：传动轴；万向节；中间支承；设计；校核

本科学生毕业设计

轻型商用车传动轴及万向节设计

The Graduation Design for Bachelor's Degree

Design of Light Commercial Vehicle Transmission Shaft and Cardan Joint

摘 要

汽车的万向传动轴是由传动轴、万向节两个主要部件联接而成，在长轴距的车辆中还要加装中间支承。万向传动轴主要用于工作过程中相对位置不断改变的两根轴间传递转矩和旋转运动。在本世纪初万向节与传动轴的发明与使用，在汽车工业的发展中起到了极其重要的作用。随着汽车工业的发展，现代汽车对万向节与传动轴的效率、强度、耐久性和噪声等性能方面的设计及计算校核要求也越来越严格。本毕业设计将依据现有生产企业在生产车型(CA1041)的万向传动装置作为设计原型。在给定整车主要技术参数以及发动机、变速器等主要总成安装位置确定的条件下，对整车结构进行了分析，确定了传动轴布置方案，采用两轴三万向节带中间支承的布置形式。在确定了传动方案后，对传动轴、万向节总成、中间支承总成进行设计，使该总成能够在正常使用的情况及规定的使用寿命内不发生失效。

关键字：传动轴；万向节；中间支承；设计；校核

本科学生毕业设计

轻型商用车传动轴及万向节设计

The Graduation Design for Bachelor's Degree

Design of Light Commercial Vehicle Transmission Shaft and Cardan Joint

摘 要

汽车的万向传动轴是由传动轴、万向节两个主要部件联接而成，在长轴距的车辆中还要加装中间支承。万向传动轴主要用于工作过程中相对位置不断改变的两根轴间传递转矩和旋转运动。在本世纪初万向节与传动轴的发明与使用，在汽车工业的发展中起到了极其重要的作用。随着汽车工业的发展，现代汽车对万向节与传动轴的效率、强度、耐久性和噪声等性能方面的设计及计算校核要求也越来越严格。本毕业设计将依据现有生产企业在生产车型(CA1041)的万向传动装置作为设计原型。在给定整车主要技术参数以及发动机、变速器等主要总成安装位置确定的条件下，对整车结构进行了分析，确定了传动轴布置方案，采用两轴三万向节带中间支承的布置形式。在确定了传动方案后，对传动轴、万向节总成、中间支承总成进行设计，使该总成能够在正常使用的情况及规定的使用寿命内不发生失效。

关键字：传动轴；万向节；中间支承；设计；校核

中型货车传动系总体方案设计及万向传动轴的设计

摘要 关键词

目 录

1 概述…………………………………………………………………02 1.1 结构方案选择……………………………………………………03 1.2 计算传动轴载荷…………………………………………………04 1.3 十字轴万向节设计………………………………………………05 1.4传动轴的计算与强度校核………………………………………08 1.4.1传动轴………………………………………………………08 1.4.2花键轴………………………………………………………09 1.5 参考文献…………………………………………………………10

1. 概述

万向传动轴一般是由万向节、传动轴和中间支承组成。主要用于在工作过程中相对位置不断改变的两根轴间传递转矩和旋转运动。 万向传动轴设计应满足如下基本要求：

1. 保证所连接的两根轴相对位置在预计范围内变动时，能可靠地传递动力。

2. 保证所连接两轴尽可能等速运转。

3. 由于万向节夹角而产生的附加载荷、振动和噪声应在允许范围内。

4. 传动效率高，使用寿命长，结构简单，制造方便，维修容易等。 变速器或分动器输出轴与驱动桥输入轴之间普遍采用十

第四节 万向节设计

一、万向传动的计算载荷

万向传动轴因布置位置不同，计算载荷是不同的。计算载荷的计算方法主要有三种，见表4—1。

表4—1 万向传动轴计算载荷 (N·m)

＼＼＼位 置 计算方法＼＼＼ 按发动机最大转矩和—挡传动比来确定 按驱动轮打滑来确定 按日常平均使用转矩来确定 用于变速器与驱动桥之间 用于转向驱动桥中 Tse1?kdTemaxki1if?n Tse2?kdTemaxki1ifio?2n Tss1'G2m2?rr?ioim?m Tss2G1m1'?rr?2im?m? Tsf1?Ftrr ioim?mn Tsf2Ftrr 2im?mn

表4—1各式中，Temax 为发动机最大转矩；n 为计算驱动桥数，取法见表4—2；i1为变速器一挡传动比；η 为发动机到万向传动轴之间的传动效率；k 为液力变矩器变矩系数，k=[(ko—1)／2]十1，ko 为最大变矩系数；G2为满载状态下一个驱动桥上的静载荷(N)；m2′为汽车最大加速度时的后轴负荷转移系数，轿车：m2′=1．2～1．4，货车：m2′=1．1～1

RCFans,China 万向节即万向接头，英文名称universal joint，是实现变角度动力传递的机件，用于需要改变传动轴线方向的位置，它是汽车驱动系统的万向传动装置的 “关节”部件。万向节与传动轴组合，称为万向节传动装置。万向节的结构和作用有点象人体四肢上的关节，它允许被连接的零件之间的夹角在一定范围内变化。为满足动力传递、适应转向和汽车运行时所产生的上下跳动所造成的角度变化，前驱动汽车的驱动桥，半轴与轮轴之间常用万向节相连。但由于受轴向尺寸的限制，要求偏角又比较大，单个的万向节不能使输出轴与轴入轴的瞬时角速度相等，容易造成振动，加剧机件的损坏，产生很大的噪音，所以广泛采用各式各样的等速万向节。在前驱动汽车上，每个半轴用两个等速万向节，靠近变速驱动桥的万向节是半轴内侧万向节，靠近车轴的是半轴外侧万向节。在后驱动汽车上，发动机、离合器与变速器作为一个整体安装在车架上，而驱动桥通过弹性悬挂与车架连接，两者之间有一个距离，需要进行连接。汽车运行中路面不平产生跳动，负荷变化或者两个总成安装的位差等，都会使得变速器输出轴与驱动桥主减速器输入轴之间的夹角和距离发生变化，因此在后驱动汽车的万向节传动形式都采用双万向节，就是传动轴两端各有一个万向节

球笼式万向节设计

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球笼式万向节设计

作者：xxx； 指导老师：xxx

（xxx大学工学院 2011级车辆工程专业 合肥 230036）

下载须知：本文档是独立自主完成的毕业设计，只可用于学

习交流，不可用于商业活动。另外，有需要电子档的同学可以加我2353118036，我保留着毕设的全套资料，旨在互相帮助，共同进步，建设社会主义和谐社会。同进步，建设社会主义和谐社会。

摘要：球笼式万向节是上个世纪六七十年代快捷发展出来的一种万向节，它的特点是密封性好、同步性好、紧凑、结构简单、寿命长、承重效果好、效率高、角位移大。它主要应用于起重机、拖拉机、汽车、纺织、医疗等领域。本设计基于对汽车传动系统布局结构的设计，以确定球笼式万向节的结构特性和其他参数。对于球笼式万向节等速性的运动，受力，效率和寿命有了深入的分析。选择了材料分析过程中的重要部分和零件，并采用三维绘图软件PRO-E进行了分析。 关键词： 球笼式万向节；结构；设计；分析；选择；寿命校核

1 绪论

球笼式等速万向节是奥地利A.H.Rzeppa于1926年发明的（简称Rzeppa型），后经过多次改进。1958年英国波菲尔（Birfidld

汽车设计课程设计

题 目 轿车传动系统总体方案及万向传动轴的设计

院 （系） 机械与汽车工程学院 专 业 车辆工程（新能源） 年 级 2011级 学生姓名 学 号 指导教师

1

摘要

汽车传动系统的基本功用是将发动机发出的动力传给驱动车轮。组成 现代汽车普遍采用的是活塞式内燃机，与之相配用的传动系统大多数是采用机械式或液力机械式的。普通双轴货车或部分轿车的发动机纵向布置在汽车的前部，并且以后轮为驱动轮，其传动系统的组成和布置发动机发出的动力依次经过离合器、变速器(或自动变速器)和由万向节与传动轴组成的万向传动装置，以及安装在驱动桥中的主减速器、差速器和半轴，最后传到驱动车轮。传动系统的首要任务是与发动机协同工作，以保证汽车能在不同使用条件下正常行 驶，并

具有良好的动力性和燃油经济性。

关键词：离合器、变速器、万向节传动轴、 驱动桥、主减速器、

差速器、 半轴、驱动车轮

球笼式万向节设计

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球笼式万向节设计

作者：xxx； 指导老师：xxx

（xxx大学工学院 2011级车辆工程专业 合肥 230036）

下载须知：本文档是独立自主完成的毕业设计，只可用于学

习交流，不可用于商业活动。另外，有需要电子档的同学可以加我2353118036，我保留着毕设的全套资料，旨在互相帮助，共同进步，建设社会主义和谐社会。同进步，建设社会主义和谐社会。

摘要：球笼式万向节是上个世纪六七十年代快捷发展出来的一种万向节，它的特点是密封性好、同步性好、紧凑、结构简单、寿命长、承重效果好、效率高、角位移大。它主要应用于起重机、拖拉机、汽车、纺织、医疗等领域。本设计基于对汽车传动系统布局结构的设计，以确定球笼式万向节的结构特性和其他参数。对于球笼式万向节等速性的运动，受力，效率和寿命有了深入的分析。选择了材料分析过程中的重要部分和零件，并采用三维绘图软件PRO-E进行了分析。 关键词： 球笼式万向节；结构；设计；分析；选择；寿命校核

1 绪论

球笼式等速万向节是奥地利A.H.Rzeppa于1926年发明的（简称Rzeppa型），后经过多次改进。1958年英国波菲尔（Birfidld