四驱车辆传动轴系统设计.docx

汽车设计课程设计说明书
题目：四驱车辆传动轴系统的设计
专业名称：车辆工程
指导教师：郭世永
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目录
汽车上，由于弹性 悬架的变形，变速器或分动器输出轴与驱动桥输入轴的轴线相对位置经常变化，所以普遍采 用十字轴万向传动轴。在转向驱动桥中，内、外半轴之间的夹角随行驶需要而变，这时多采 用等速万向传动轴。当后驱动桥为独立悬架时，也必须采用万向传动轴。
万向节按扭转方向是否有明显的弹性，可分为刚性万向节和挠性万向节。刚性万向节是 靠零件的铰链式连接传递动力的，可分成不等速万向节(如十字轴式)、准等速万向节(如双 联式、凸块式、三销轴式等)和等速万向节(如球叉式、球笼式等)。挠性万向节是靠弹性零 件传递动力的，具有缓冲减振作用。
伸缩式等速万向节DOJ型
俗称六珠内球笼，以等速传递动力且能改变工作角度和进行伸缩滑动的，同时其工作轨道平行于轴线的万向节装置。与变速器连接在一起，通过钟形壳和星形轮之间的六个钢球将变速器的动力传递于轴，其最大工作角度为20度----30度之间，适用于部分车型。

固定式等速万向节 BJ型。
俗称外球笼，以等速传递动力且能改变工作角度的中心固定式万向节装置。
与轴连接在一起，通过星形轮和钟形壳之间的六个钢球将动力传递于车轮，其最大工作角度为40度---50度之间，适用于所有车型。

枢轴式等速万向节（TJ型）
俗称三脚内球笼，以等速传递动力且能改变工作角度和进行伸缩滑动的万向节装置。与变速器连接在一起，通过钟形壳内的三个带有滚针的轴承将变速器动力传递于轴，其最大的工作角度为20度---30度之间，适用于所有车型。
另还有伸缩式等速万向节 VL型

利用式时， 时，计算前驱动轴万向节在各档位百万次循环寿命：
Lh1= =
Lh2= =
Lh3= =
Lh4= =
Lh5= =
式中，Md查下表2，Mx查表1。
前轮驱动时驱动半轴万向节寿命参数计算结果
表2
所用公式
挡位
1
2
3
4
5
1
挡位利用率（%）
1
6
18
30
45
2





3



500

4





5

504



6
时，





结合各档使用的ax,百万次循环负荷条件下，该万向节的受用寿命满足下式：
=
=
平均行驶速度为

安全行驶里程

由此可见，依据启动转矩选择的RF85万向节还不能满足行驶里程要大于100000km的耐久性要求，因而，必须选择另一个大的万向节。利用行驶里程与
转矩比值成三次方的关系，计算相同速度和轴间夹角下得万向节的耐久性。
RF107万向节：

只有RF107万向，满足要求的耐久性；
VL107万向节的，是伸缩式万向节，它只能以平均夹角运转但承受较高。
VL107的耐久性

满足设计要求

后半轴用球笼式万向节,选用表1中的VL91万向节
表3 后轮驱动后半轴万向节寿命参数计算结果
所用公式
挡位
1
2
3
4
5
1
挡位利用率（%）
1
6
18
30
45
2





3





4





5





6
时，





百万次寿命循环
平均行驶速度为

安全行驶里程
显然，VL91万向节的耐久性不够。选择大一号的万向节计算耐久性
VL107万向节：
显然满足耐久性要求
传动轴与后驱动桥的连接，选用球笼式万向节。
发动机转矩乘以变速器的传动比就是传动轴所传递的转矩。此外，。