【6页】开题报告：基于有限元分析的汽车万向传动装置设计.doc文档在线下载

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。

万向节是各类车辆传动系中传递扭矩的关键零件之，它是连接变速器与减速器之间的桥梁，其工作性能直接影响车辆是否伸缩套能自，造出流轿车仍有很长的路要走。

课题研究的目的与意义万向传动装置是汽车传动系中的重要总成，它直接与变速器和驱动桥相联系，用来实现对传动系的动力传递。

课题研究对象是后轮驱动广泛应用的十字轴式万向传动装置，主要零件包括传动轴万向节支撑装置等，这些关键零部件的设计对整个万向传动装置性能具有很大的影响。

本设计中的传动轴是两节的，由十字轴万向节连接。

传动轴是由轴管的传动轴是两节的，由十字轴万向节连接。

传动轴是由轴管伸缩花键套和万向节组成。

传动轴万向节支撑装置等，这些关键零部件的设计对整个万向传动装置性能具有很大的影响。

动系的动力传递。

课题研究对象是后轮驱动广泛应用的十字轴式万向传动装置，主要零件包括部分内容简介等速万向节和伸缩型等速万向节，从而造成总成的失衡，使轿车产生异常振动，出现异响。

对于创立自主知识产权的轿车厂家来说，造出流轿车仍有很长的路要走。

课题研究的目的与意义万向传动装置是汽车传动系中的重要总成，它直接与变速器和驱动桥相联系，用来实现对传动系的动力传递。

课题研究对象是后轮驱动广泛应用的十字轴式万向传动装置，主要零件包括传动轴万向节支撑装置等，这些关键零部件的设计对整个万向传动装置性能具有很大的影响。

本设计中的传动轴是两节的，由十字轴万向节连接。

传动轴是由轴管伸缩花键套和万向节组成。

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发生变化时实现两轴的动力传输。

万向节是由十字轴十字轴轴承和凸缘叉等组成。

在传动轴的设计中采用有限元技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。

汽车传动轴主要作用是把发动机减速器的运动传递到驱动桥，使驱动桥获得规定的转速和方向，其传递的主要为转矩。

因此，传动轴的强度校核主要为受扭强度校核。

传统的分析方法，般都是首先通过轴传递的最大转矩，计算出轴的最小直径然后通过计算作用在轴上的载荷不同断面上的转矩轴向力和弯矩，利用解析法或图解法确定轴不同位置的支反力，最后利用传统的计算公式进行强度校核，确定安全系数。

如果安全系数小于许用安全系数，还要进行疲劳强度计算。

此过程计算繁杂，反复性强，而且可靠性差，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。

万向节是各类车辆传动系中传递扭矩的关键零件之，它是连接变速器与减速器之间的桥梁，其工作性能直接影响车辆是否能正常工作。

十字轴式万向节具有结构简单，低幅磨损小，传递功率大，主从动轴间夹角允许变化范围大的特点，因而在车辆中应用较广⋯。

由于万向节叉形状复杂，传统的设计方法是根据经验确定万向节叉的尺寸，但按这种方法设计出的万向节很难达到最优的结果，所以对设计的合理性提出了疑问是否有强度与刚度储备较大造成材料与产能巨大浪费现象这为传动轴万向节叉的轻量化设计及最优化设计提出了迫切的要求，其经济效益和社会效益的潜力是不言而喻的。

现代计算技术的发展使有限元方法得到突飞猛进的进步。

随着系列大型分析软件的开发和完善，有限元方法被越来越广泛地应用于工程实践中。

笔者利用三维造型及分析软件对十字轴式万向节叉进行有限元分析和优化设计，以期对其节很难达到最优的结果，所以对设计的合理性提出了疑问是否有强度与刚度储备较大造成材料与产能巨大浪费现象这为传动轴万向节叉的轻量化设计及最优化设计提出了迫切的要求，其经济效益和社会效益的潜力是不言而喻的。

现代计算技术的发展使有限元方法得到突飞猛进的进步。

随着系列大型分析软件的开发和完善，有限元方法被越来越广泛地应用于工程实践中。

笔者利用三维造型及分析软件对十字轴式万向节叉进行有限元分析和优化设计，以期对其整体应力分布规律和应力水平有较全面的了解，为万向节叉的优化设计提供定量的技术依据。

因此通过本课题的研究可以完成理论课程的实践总结，掌握种流行的设计方法和软件，获得定的研究工作方法，提高科研工作素质。

二设计论文的基本内容拟解决的主要问题设计的主要内容万向传动装置主要零部件的设计主要零部件的有限元分析与优化主要零部件的设计修正在分析的基础上完成设计图纸。

拟解决的主要问题完成十字轴万向节传动轴滚针轴承花键轴和凸缘叉的设计主要部件的强度校核用软件进行建模应用优化工具解决单目标多变量约束非线性优化问题，提高设计的准确度和可靠性，同时保证设计的效率比以往要高保证所连接的两轴尽可能等速运转。

由于万向节夹角而产生的载荷震动和噪声应在允许的范围内，在使用车速内不应产生共振现象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详细设计从而解决工艺合理成本低可靠性高的设计要求应用优化工具解决单目标多变量约束非线性优化问题，提高设计的准确度和可靠性，同时保证设计的效率比以往要高用完成装配图零件图，表达设计。

三技术路线研究方法四进度安排调研资料收集，完成开题报告第周研究汽车万向传动装置的设计步骤与设计方法，分析万向传动装置受力情况第周按照传统的汽车设计方法设计万向传动装置第周对按传统方法设计的万向传动装置进行有限元分析第周完成所设计装配图与零件图图纸第周完成设计说明书的撰写，指导教师审核第周毕业设计论文修改完善第周毕业设计论文审核预审第周毕业设计论文修改完善第周毕业设计论文答辩准备及答辩第周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五参考文献郭慧玲传动轴的优化设计机械传动喻志勇，阳华汽车传动轴零件的标准化设计科技广场彭红星传动轴的有限元分析与设计优化机械工程师吉林工业大学，诸文农底盘设计上册北京机械工业出版社，吉林大学，王望予汽车设计第四版北京机械工业出版社，清华大学，余志生汽车理论第四版北京机械工业出版社，陈家瑞。

汽车构造第二版北京机械工业出版社，刘惟信汽车设计北京清华大学出版社，羊拯民汽车设计丛书传动轴和万向节北京人民交通出版社，邢琳，张秀芳机械设计基础课程设计指导书北京机械工业出版社，孙国刚十字轴式传动轴城市公共交通李科，何志兵，沈海等等速万向节总成的设计方法轴承吴汀，杨万福汽车传动系万向传动装置的多目标优化设计武汉汽车工业大学学报李科，何志兵，沈海等等速万向节总成的设计方法轴承，六备注指导教师意见签字年月日毕业设计论文开题报告设计论文题目基于有线元分析的汽车万向传动装置设计院系名称汽车与交通工程学院专业班级车辆工程学生姓名陈兵导师姓名赵雨旸开题时间指导委员会审查意见签字年月日毕业设计论文开题报告学生姓名陈兵系部汽车与交通工程学院专业班级车辆班指导教师姓名赵雨旸职称副教授从事专业车辆工程交通工程是否外聘是否题目名称基于有限元分析的汽车万向传动装置设计课题研究现状选题目的和意义汽车万向传动轴的发展与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，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。

传动轴是个高转速少支承的旋转体，因断改变的两根轴间传递转矩和旋转运动。

载货汽车根据驱动形式的不同选择不同型式的传动轴。

般来讲驱动形式的汽车仅有根主传动轴。

驱动形式的汽车有中间传动轴主传动轴和中后桥传动轴。

驱动形式的汽车不仅有中间传动轴主传动轴和中后桥传动轴，而且还有前桥驱动传动轴。

在长轴距车辆的中间传动轴般设有传动轴中间支承它是由支承架轴承和橡胶支承组成。

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。

倒年我国汽车传动轴总销售额达到亿之多，因次国