术研究这些关键零部件的静力学特性，对其结构进行优化设计，是非常重要和必须的。

在此基础上，再进行万向传动装置设计不但可以获得最佳的万向传动装置基本参数，还可以大大缩短万向传动装置总成开发周期降低开发费用，提高设计质量，保证其设计的精确性。

设计的主要内容本设计选择万向传动轴的优化，设计基本要求如下保证所连接的两轴的夹角及相对位置在定范围内变化时，能可靠而稳定的传递动力保证所连接的两轴尽可能等速运转黑龙江工程学院本科生毕业设计使用有限元分析软件对万向传动装置的设计零部件进行静态分析，完成万向传动装置主要部件的优化设计从而解决工艺合理成本低可靠性高的设计要求在分析的基础上完成设计图纸。

设计的基本技术路线设计的技术路线如图所示。

图设计技术路线图调研并查阅相关资料确定汽车万向传动装置主要参数主要零部件的建模主要零部件的静态分析主要零部件的优化设计万向传动装置的主要零部件的设计优化后尺寸确定用完成零部件装配完成设计图纸完成毕业设计说明书黑龙江工程学院本科生毕业设计第章万向传动装置结构方案确定设计已知参数本设计的已知参数如表所示表设计基本参数发动机转矩••变速器挡传动比整车总质量驱动桥满载载荷主减速器传动比轮胎规格万向传动装置最左与最右两万向节中心之间的距离万向传动的运动和受力分析单十字轴万向节传动当十字轴万向节的主动轴与从动轴存在定夹角及时，主动轴的角速度与从动轴的角速度之间存在如下关系式中，为主动轴转角，定义为万向节主动叉所在平面与万向节主从动轴所在平面的夹角由于是周期为的周期函数，所以也为同周期的周期函数。

当为时，达最大值且为当为时，有最小值且为成的简图如下所示图导入后十字轴的有限元模型图导入后万向轴叉的有限元模型黑龙江工程学院本科生毕业设计图导入后花键轴叉的有限元模型图导入后花键套筒轴的有限元模型万向传动装置静载和约束的施加与结果分析由前面的分析可知，十字轴万向节和传动轴是万向传动装置中重要的结构件，受力条件较恶劣。

所以利用有限元进行分析时，主要分析十字轴万向节和传动轴即可。

所用的设计材料属性的如下表表几种材料属性弹性模量泊松比抗拉强度密度号中碳钢十字轴有限元受力分析十字轴式万向节的主动轴及被动轴均向十字轴施加两对力，它们构成两对大小相等方向相反的力偶。

这两对力偶矢量，很可能因为计算误差，造成由于传动轴强度不够而引发的轴裂轴断事故。

因此，研究种新的准确快捷的强度分析方法迫在眉睫。

软件作为种广泛应用软件，应用有限元法对结构进行静力学动力学热力学和电磁学等多种分析。

通过软件的应用，可以大大缩短轴类零件的设计周期，从而减少设计成本，并有利于多种型号产品的开发。

课题的国内研究现状万向传动装置最早出现于年，在大教堂时钟机构中的万向节传动轴。

年万向节诞生，后来被人们叫做虎克万向节，也就是十字轴万向节。

紧接着在年研制出的双联式虎克万向节，消除了单个虎克万向节传递的不等速性，并于用于汽车转向轮。

在上世纪初，虎克万向节和传动轴，以及后来的等速万向节和传动轴在机械工程和汽车工业的发展中起到了极其重要的作用。

现在，根据在扭转方向上是否有明显的弹性，万向节可分为刚性万向节和挠性万向节。

刚性万向节是靠零件的铰链式传递动力，又分为不等速万向节准等速万向节和等速万向节挠性万向节是靠弹性零件传递动力的，黑龙江工程学院本科生毕业设计具有缓冲减震作用。

现在汽车万向传动装置般是由万向节传动轴和中间支撑组成。

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。

伸缩套能自动调节变速器与驱动桥之间距离的变化。

万向节是保证变速器输出轴与驱动桥输入轴两轴线夹角的变化，并实现两轴的等角速传动。

般万向节由十字轴十字轴承凸缘叉及轴向定位件和橡胶密封件等组成。

在年后，传动轴的产量达到数以万计。

年主要由于汽车工业的增长，生产了三千五百万套虎克万向节传动轴，亿二千万套等速万向节传动轴，亿三枢轴式万向节传动轴。

在国内，近年来随着我国汽车业的高速发展，带动我国汽车传动轴需求持续大幅增长。

年中国汽车传动轴的需求已经突破万根，产值达到亿。

年汽车销量达到万两，而作为汽车零部件的汽车传动轴需求量也接近万套，产值达到亿元