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（定稿）轻型货车万向传动装置设计（CAD图纸+毕业论文）

轻型货车万向传动装置设计摘要弹性弯曲，从而引起传动轴的弯曲振动。当输入轴与输出轴的轴线相交时如图，传动轴两端万向节叉上所受附加弯矩方向相同，不能彼此平衡，传动轴发生如图，中双点划线的弹性弯曲，因此对两端的十字轴产生大小相等方向相反的径向力。此径向力作用在滚针轴承碗的底部，并在输入轴与输出轴的支承上引起反力。型布布置示意图型布置时的弯矩图型布置示意图型布置时的弯矩图图附加弯矩对传动轴的作多十字轴万向节传动多万向节传动的从动叉相对主动叉的转角差为.式中多万向节传动的当量夹角主动叉的初相位角主动轴转角式.表明，多万向节传动输出轴与输入轴的运动关系，如同具有夹角为，而主动叉具有初相的单万向节传动样。假如多万向节传动和各轴轴线均在同平面，且各传动轴两端万向节叉平面之间的夹角为零或，则当量夹角为.式.中，等为各万向节的夹角。式中的正负号这样确定当第万向节的主动叉处在各轴轴线所在的平面内，在其余的万向节中，如果其主动叉平面与此平面重合定义为正，与此平面垂直定义为负。为使多万向节传动的输出轴与输入轴等速旋转，应使。万向节传动输出轴与输入轴的转角差会引起动力总成支承和悬架弹性元件的振动，还能引起与输出轴相连齿轮的冲击和噪声及驾驶室内的谐振噪声。因此，在设计多万向节传动时，应该让当量夹角不大于。另外，对多万向节传动输出轴的角加速度幅值应加以限制。对于乘用车，对于商用车，。.万向节总成主要参数的确定与校核便于设计时确定十字轴总成尺寸，表.列出不同吨位载重汽车的十字轴尺寸范围。十字轴根据该设计车型载质量，按表.初选十字轴长，轴颈直颈,轴颈长度，滚针直径，滚针长度，滚针数，滚针轴承帽外径。十字轴万向节的损坏形式主要是十字轴轴颈和滚针轴承的磨损，十字轴轴颈的滚针轴承帽工作表面出现压痕和剥落。般情况下，当磨损或压痕超过.时便应报废。十字轴主要失效形式是轴颈根部断裂，所以设计时应保证该处有足够的抗弯强度。设作用于十字轴轴颈中点的力为如图所示.式中万向传动轴计算转矩合力作用线到十字轴中心之间的距离主从动叉轴的最大夹角万向传动轴计算转矩取。将数据代入公式.得表.推荐选用十字轴尺寸汽车载重十字轴总成十字轴滚针轴承帽图十字轴主要尺寸及受力情况十字轴总长轴颈长度轴颈直径油孔直径滚针直径十字轴轴颈根部的弯曲应力和切应力应满足式中十字轴轴颈直颈十字轴油道孔直径合力作用线到轴颈根部的距离弯曲应力的许用值，切应力的许用值，将，.代入公式得经校核十字轴轴颈根部的弯曲应力和切应力均符合设计要求。滚针轴承汽车万向节用滚针轴承的结构型式较多，但就滚针来说主要有三种型式锥头滚针平头滚针及圆头滚针。为了防止在运输及安装过程中掉针。国内的协作配套厂家大多都采用锥头滚针。这种结构的轴承除滚针端头为圆锥形外，还多了个挡针圈。并且在外圈滚道与底道之间加工出基底凹槽，滚针圆锥头靠挡针圈及外圈基底凹槽挡住，从而避免了径向掉针。其结构如图所示十字轴滚针轴承中的滚针直径通常不小于.以免被压碎，而且尺寸差别要小，否则会加重载荷在滚针间分配的不均匀性，公差带控制在.以内。滚针轴承径向间隔隙过大，承受载荷的滚针数减少，滚针有被卡住的可能。间隙过小又有可能出现受热卡住或因脏物阻滞卡住。合适的间隙为,滚针轴承的周向总间隙以为好。滚针的长度般不超过轴颈的长度，这可使其既具有较高的承载能力，又不致因滚针过长发生歪斜而造成应力集中。滚针在轴向的游隙通常不应超过。旋转轴油封挡针圈滚针轴承帽滚针油封挡圈图滚针轴承剖面图十字轴滚针轴承的接触应力应满足.式中滚针直径十字轴轴颈直径滚针工作长度为滚针长度合力作用下个滚针所受的最大载荷，由下式确定.式中滚针列数每列中的滚针数当滚针和十字轴轴颈表面硬度在以上时，许用接触应力为。所设计滚针轴承的滚针列数为，每列中的滚针数。将.代入公式.得将，代入公式.得经校核轴承滚针接触应力符合设计要求。另外，应检查与从动轴万向节叉连接的滚针轴承的最大负荷，使其不超过许用值。这最大作用力，可按如下公式计算.式中滚针数，滚针的直径和工作长度发动机在最大转矩下的转速自发动机至万向节间的变速机构的低档传动比