汽车设计第四章精要.ppt

第四章 万向传动轴设计 第一节 概述 第二节 万向节结构方案分析 第三节 万向传动的运动和受力分析 第四节 万向节设计 第五节 传动轴结构分析与设计 ?2每转一周周期性地变化两次，将从动轴转动的角速度时快、时慢现象，称之为运动的不等速性。 用转速不均匀系数K来表示不等速性： 3). 从动轴上力矩M2的变化 忽略摩擦损失后，输入、输出轴上的功应相等： 结论： 当T1与α一定时， T2在最大值与最小值之间每转一 转变化两次，其振幅依赖α角不同而变化。 工作中不希望存在上述扭转波动，为了减少这个附加载荷，要求： 1)??? 减少α角； 2)????采用挠性万向节； 二、双十字轴万向节传动 若只有一个万向节传动轴，由tgφ1=tg φ2cos α 可知： 1) 主动轴等速转动，则从动轴为不等速转动； 2) α愈大，转动的不等速性愈大。 φ1与(φ1- φ2) 和α关系如下图所示： 图中表明：1)??φ1从00～900时，(φ1- φ2)为负值，即从动轴比主动轴转的快；2)??φ1从900～1800时，(φ1- φ2)为正值，即从动轴比主动轴转的慢；3)?主动轴转一周，从动轴有两次比它快，两次比它慢； 4）α角愈大，在同一个φ1值时，其(φ1- φ2)之差也愈大。 双十字轴万向节如下图所示： 主动轴Ⅰ转过φ1角，轴Ⅱ转过φ2角，则有： （6）同时轴Ⅲ转过φ3角，则有： （7）用式（7）除以式（6）得： 结论： 满足双万向节传动轴等速旋转的条件是： 1) α1= α2 ； 2） 传动轴上两端万向节叉应位于同一平面内。 回目录 第四节???? 万向节设计一 、计算载荷Ts * 回主目录 第一节?????? 概述 一、 万向传动轴的功用： 用于在工作中相对位置不断变化的两根轴间 的动力和运动传递。 二、万向传动轴应满足的基本设计要求 1.?所连接的两轴，在一定的轴间夹角变化范围内，能 可靠地传递动力; 2.?保证所连接的两轴尽可能等速运转; 3.?由于万向节夹角的存在而产生的附加载荷、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，制造维修容易。 三、万向传动轴的组成 万向传动轴由三部分组成： 万向节 传动轴 中间支承 四、分类 1.??万向节分类 不等速万向节：普通十字轴万向节； 准等速万向节：双联式、凸块式、三销轴式； 等速万向节：球叉式、球笼式。 2.传动轴分类 ※独立悬架不能传递纵向力时，用闭式万向节，万向节传动轴包在管内，由管传递纵向力到车架或车身 。 回目录 1、在发动机前置后驱动或全轮驱动的汽车上，因工作时悬架的变形、主减速器输入轴与变速器或分动器输出轴间经常有相对运动，普遍采用十字轴万向节传动。有二万向节，三或四个万向节的结构，多万向节传动时需要在中间轴上加支撑。 2、转向驱动桥，驱动轮又是转向轮，左右半轴间的夹角随行驶的需要而变化，而多采用球叉式或球笼式等速万向节。 3、驱动桥为独立悬架结构，需要等速万向节传动。 4、变速器与离合器或分动器离开一定的距离时，多用十字万向节或柔性万向节。 五、万向传动轴的应用 第二节????万向节结构方案分析   一、十字轴万向 1、组成 主、从动叉 十字轴 滚针轴承 滚针轴承的轴向定位件 橡胶密封件 2、滚针轴承的轴向定位方式（图4-1） 2、滚针轴承的轴向定位方式（图4-1） ※有轴向窜动将使传动轴的动平衡状态遭受破坏。 3、滚针轴承的润滑和密封 滚针轴承润滑和密封的好坏直接影响着十字轴万向节的使用寿命。密封的分类有： 毛毡油封 漏油多，防尘、防水效果差，加注润滑油时个别滚针轴承中可能出现空气阻塞而造成缺油。 双刃口复合油封：Fig.4-2a 反装的单刃口橡胶油封用作径向油封，另一双刃口橡胶油封用作端面密封，当向十字轴内腔注入润滑油时，陈油、磨损物和多余的润滑油便从橡胶油封内圆表面与十字轴轴颈接触处溢出，不需要安全阀，防尘、防水效果好，在灰尘较多的使用条件下，万向节寿命可显著提高。 多刃口油封：Fig.4-2b 安装在无润滑油流通系统且一次润滑的万向节上。 二、准等速万向节 1、双联式万向节：Fig.4-