十字軸萬向節(jié)的設(shè)計

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1目 錄1． 結(jié) 構(gòu) 方 案 選擇 ······································· ·····031.2原 始 條件 ·············································042. 十 字 軸 萬 向 節(jié) 的 設(shè)計 ········································052.1萬向節(jié)類型的選擇· ·································062.2十字軸包尺寸選擇· ·································062.3 十 字 軸 受 力 及 應(yīng) 力 分析 ·································072.4 萬向節(jié)叉處校核······························092.5傳遞效率的計算· ···································093． 傳 動 軸 的 設(shè)3計 ··············································103.1傳 動 軸 的 設(shè)計 ·········································103.11傳 動 軸 計 算 載 荷 的 確 定 過程 ·························103.12傳 動 軸 的 計 算 載荷 ·································113.13傳 動 軸 的 臨 界 轉(zhuǎn)速 ·································133.14傳 動 軸 的 內(nèi) 外 徑 選擇 ·······························143.15傳 動 軸 扭 轉(zhuǎn) 強 度 校核 ·······························143.2花 鍵 軸 的 設(shè)計 ··········································153.21傳 動 軸 花 鍵 的 尺 寸 確定 ······························153.22花 鍵 軸 的 齒 側(cè) 擠 壓 應(yīng) 力 校核 ··························1744 ． 滾 針 軸 承 的 設(shè)計 ···········································185． 法 蘭 盤 的 設(shè)計 ··············································216． 連 接 螺 栓 的 設(shè)計 ············································227.十 字 軸 總 成 的 潤滑 ···········································248 .小結(jié) ······················································259 . 參 考 文獻 ·················································25281. 結(jié)構(gòu)方案選擇十字軸萬向節(jié)結(jié)構(gòu)簡單，強度高，耐久性好，傳動效率高，生產(chǎn)成本低，但所連接的兩軸夾角不宜太大。當(dāng)夾角增加時，萬向節(jié)中的滾針軸承壽命將下降。普通的十字軸式萬向節(jié)主要由主動叉，從動叉，十字軸，滾針軸承及軸向定位件和橡膠封件等組成汽車上的萬向傳動軸一般是由萬向節(jié)、軸管及其伸縮花鍵等組成。主要是用于在工作過程中相對位置不斷變化的兩根軸間傳遞轉(zhuǎn)矩和旋轉(zhuǎn)運動。在動機前置后輪驅(qū)動的汽車上，由于工作時懸架變形，驅(qū)動橋主減速器輸入軸與變速器輸出軸間經(jīng)常有相對運動，普遍采用萬向節(jié)傳動。當(dāng)驅(qū)動橋與變速器之間相距較遠，使得傳動軸的長度超過 1.5m 時，為提高傳動軸的臨界速度以及總布置上的考慮，常將傳動軸斷開成兩段或三段，萬向節(jié)用三個或四個。此時，必須在中間傳動軸上加設(shè)中間支承。在轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋中，由于驅(qū)動橋又是轉(zhuǎn)向輪，左右半軸間的夾角隨行駛需要而變，這是多采用球叉式和球籠式等速萬向節(jié)18傳動。當(dāng)后驅(qū)動橋為獨立懸架結(jié)構(gòu)時也必須采用萬向節(jié)傳動。萬向節(jié)按扭轉(zhuǎn)方向是否有明星的彈性，可分為剛性萬向節(jié)和撓性萬向節(jié)兩類。剛性萬向節(jié)又可分為不等速萬向節(jié)（常用的為普通十字軸式） ，等速萬向節(jié)（球叉式、球籠式等） ，準等速萬向節(jié)（雙聯(lián)式、凸塊式、三肖軸式等） 。萬向節(jié)傳動應(yīng)保證所連接兩軸的相對位置在預(yù)計范圍內(nèi)變動時，能可靠地傳遞動力，保證所連接兩軸盡可能同步運轉(zhuǎn)，由于萬向節(jié)夾角而產(chǎn)生的附加載荷、振動和噪聲應(yīng)在允許范圍內(nèi)。1.2原始條件：車型 輕型貨車驅(qū)動形式 FR4×2發(fā)動機位置 前置最高車速 Umax=80km/h最大爬坡度 imax=30%汽車總質(zhì)量 ma=3370kg滿載時前軸負荷率 35%外形尺寸 總長 La×總寬 Ba×總高Ha=5200*1900*2100mm3軸距 L=2700mm前輪距 B1=1400mm后輪距 B2=1350mm迎風(fēng)面積 A≈B 1×Ha變速器 中間軸式、五擋發(fā)動機 P=44kw T=160N.m圖 2.1 為用于汽車變速箱與驅(qū)動橋之間的不同萬向傳動方案。（a）單軸雙萬向節(jié)式18（b）兩軸三萬向節(jié)式 圖 2.1 汽車的萬向傳動方案 [7]如圖 a 為常用的單軸雙萬向節(jié)傳動，如圖 b 為連接距離較長且不宜于采用單軸雙萬向節(jié)傳動的連接。由于參考車型軸距為 2700mm，發(fā)動機為縱置，參考下圖發(fā)動機長為 700mm,離合器大概 100mm,變速器大概為 400mm，驅(qū)動橋大概為 500mm，再考慮到萬向傳動軸的大約 20度的傾角，傳動軸設(shè)計為 1300mm長的一根軸。故選取如圖 a 的傳動方案。2．十字軸萬向節(jié)的設(shè)計2.1萬向節(jié)類型的選擇萬向節(jié)是轉(zhuǎn)軸和轉(zhuǎn)軸之間實現(xiàn)變角度傳遞動力的基本部件，按其在扭轉(zhuǎn)方向上是否有明顯的彈性，可分為撓性萬向節(jié)和剛性萬向節(jié)。剛性萬向節(jié)的動力是靠零件之間的鉸鏈式連接傳遞的；而撓性萬向節(jié)的動力則靠彈性零件傳遞的，且有一定的緩沖減振作用。剛性萬向節(jié)根據(jù)其運動特點又可分為不等速萬向節(jié)、準等速萬向節(jié)和等速萬向節(jié)和等速萬向節(jié)三種形式 [11]。不等速萬向節(jié)是指萬向節(jié)連接的兩軸夾角大于零時，輸出軸和輸入軸之間以變化的瞬時角速度比傳遞運動，但平均角速度相等的萬向節(jié)。準等速萬向節(jié)是指在設(shè)計角度下以相等的瞬時角速度傳遞運動，而在其他角度下以近似相等的瞬時角速度傳遞運動的萬向節(jié)。輸出軸和輸入軸以始終相等的瞬時角速度傳遞運動的萬向節(jié)，稱之為等速萬向節(jié)。萬向節(jié)分類如下圖2.1 所示：18萬向節(jié)剛性萬向節(jié)不等速萬向節(jié)十字軸式準等速萬向節(jié)雙聯(lián)式凸塊式三銷軸式球面滾輪式樣等速萬向節(jié)球叉式球籠式撓性萬向節(jié)圖 2.1 萬向節(jié)的分類由于十字軸式萬向節(jié)具有結(jié)構(gòu)簡單、傳動可靠、效率高、且制造成本低，被廣泛應(yīng)用于各類汽車的傳動系統(tǒng)中。根據(jù)本設(shè)計適用的車型，選用十字軸式萬向節(jié)。2.2十字軸包尺寸選擇18如圖，設(shè)計十字軸萬向節(jié)，由于我們載重質(zhì)量 1.5t,所以選用第一組數(shù)據(jù)。1 滾針軸承滾針長度為 Lb=16mm，滾針有效工作長度為 L=14mm，滾針直徑為 d=3mm,滾針數(shù)為 n=22.2 十字軸取十字軸軸頸直徑 d1=18mm，端面距為 H=90mm， ，十字軸油道孔直徑 d2=6mm，合力 F 作用線到軸頸根部的距離s=10mm,十字軸中心到受力點的距離 r=37mm3 軸承套軸承套外徑 D 套=32mm ，軸承套的厚度 C=4mm,4 花鍵工作長度118mm;2.3十字軸受力及應(yīng)力分析① 設(shè)作用于十字軸軸頸中點的力為 F，則d1=18mmd2=6mms=10mm萬向節(jié)叉最大允許角為 20 度18a=20°F= T1/2rcosα=835.2/(2*0.037*cos20°)=12010N② 十字軸軸頸根部的彎曲應(yīng)力 σ w 和切應(yīng)力 τ 應(yīng)滿足σ w= ≤[σ w]32d1Fsπ （ d14-d42）τ= ≤[τ]4Fπ (d21-d22)式中，[σ w]為彎曲應(yīng)力的許用值，為 250-350Mpa， 【t】為切應(yīng)力許用值在 80-120Mpa 之間?！唳?w= =170Mpa0 的汽車： =2。性能系數(shù)tfdktfd由下式計算當(dāng) /2fgfdifgi14x4/3fgifdfgi26x6/216 axmaxax1(60.95)0.1956.eej eggTf????????,fj=0，所以猛接離合器所產(chǎn)生的動載系數(shù) kd=1，主減速比 i0=5所以：Tse1=kdTemaxki1ifη/n= 1*85*5**1*0.93/1=835.2N*mTss1= G2 m’2φrr/ i0imη m=22579*1.1*0.85*0.364/（5*1*0.9）=17100N*m∵T 1=min{ Tse1, Tss1} ∴T 1= Tse1=835.2N*m萬向傳動軸中由滑動叉和矩形花鍵軸組成的滑動花鍵來實現(xiàn)傳動長度的變化。伸縮套能自動調(diào)節(jié)變速器與驅(qū)動橋之間距離的變化。萬向節(jié)是保證變速器輸出軸與驅(qū)動橋輸入軸兩軸線夾角0.195 mag/Temax=0.159*3370*9.8/160=32.82 16 Tse1=835.2N·mTss1=17100N·m18的變化，并實現(xiàn)兩軸的等角速傳動。 根據(jù)貨車的總體布置要求，將離合器與變速器之間拉開一段距離，考慮到它們之間很難保證軸與軸同心及車架的變形，所以采用十字軸萬向傳動軸，為了避免運動干涉,在傳動軸中設(shè)有由滑動叉和花鍵軸組成的伸縮節(jié),以實現(xiàn)傳動軸長度的變化?？招膫鲃虞S具有較小的質(zhì)量，能傳遞較大的轉(zhuǎn)矩，比實心傳動軸具有更高的臨界轉(zhuǎn)速，所以此傳動軸管采用空心傳動軸。傳動軸管由低碳鋼板制壁厚均勻、壁?。?.5～3.0mm） 、管徑較大、易質(zhì)量平衡、扭轉(zhuǎn)強度高、彎曲剛度高、適用高速旋轉(zhuǎn)的電焊鋼管制成。3.13傳動軸的臨界轉(zhuǎn)速① 傳動軸的臨界轉(zhuǎn)速為nc=1.2×108 2cLdD?在設(shè)計傳動軸時，取安全系數(shù) K= 1.5K= nk/nmax==1.5，nw 為發(fā)動機最大功率時的轉(zhuǎn)速nmax =nw*i5=3200r/min,=nmax*K=4800r/min,k為傳動軸長度(mm)，即兩萬向節(jié)中心的距離， 和 分CL cDd別為傳動軸軸管的外、內(nèi)徑(mm) 。根據(jù)軸距 L=2700mm,初選傳動軸支承長度 為 1300mm，花CL鍵軸長度應(yīng)小于支承長度，滿足萬向節(jié)與傳動軸的間隙要求，取花鍵軸長度為 120mm。傳動軸經(jīng)常處于高速旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下，所以軸的材料查機械零件手冊選取 40CrNi，適用于很重要的軸，具有較高的扭轉(zhuǎn)強度。傳動軸管由低碳鋼板制壁厚均勻、壁薄（1.5～4.5mm） 、管徑最后設(shè)計下來花鍵軸實際有效工作長度 118mm18較大、易質(zhì)量平衡、扭轉(zhuǎn)強度高、彎曲剛度高、適用高速旋轉(zhuǎn)的電焊鋼管制成。3.14 傳動軸的內(nèi)外徑選擇又 mdDmc5.425.1??根據(jù)電焊鋼管外徑 60 95mm 的標準資料（從冶金部標準YB242 63 中選?。┤?=75mm，則 ，圓整后 =70mm。cD5.70.4dc??cd3.15傳動軸扭轉(zhuǎn)強度校核由于傳動軸只承受扭轉(zhuǎn)應(yīng)力而不承受彎曲應(yīng)力，所以只需校核扭轉(zhuǎn)強度。軸管的扭轉(zhuǎn)應(yīng)力 τ c= ≤[τ c])(164cdDT??式中[τ c]=300 Mpa18T1=Tse1=835.2 Nm?τ c= =41.83Mpa[τ c])705(4.38264??軸管的扭轉(zhuǎn)應(yīng)力校核符合要求.3.2.花鍵軸的設(shè)計3.21傳動軸滑動花鍵的尺寸確定汽車行駛過程中，變速器與驅(qū)動橋的相對位置經(jīng)常變化。為避免運動干涉，傳動軸中設(shè)有由滑動叉和矩形或漸開線花鍵軸組成的滑動花鍵來以實現(xiàn)傳動軸長度的變化。滑動花鍵有矩形花鍵和漸開線花鍵兩種形式。本設(shè)計選矩形花鍵，其主要參數(shù)可按照《機械設(shè)計手冊》選取 [9]。下表 2.3 給出了部分輕系列花鍵的基本尺寸：初選花鍵斷面基本尺寸 N×d×D×B 為16×52×60×10。矩形花鍵主要有下圖 2.3 所示四種形式：由于汽車上所用的花鍵要求可以沿軸向滑動，所以選 A 型花鍵。表 2.4 給出了部分矩形內(nèi)花鍵長度：小徑 d 輕系列規(guī)格N×d×D×B輕系列 r 輕系列 c28 6×23×26×6 0.2 0.132 8×32×36×6 0.3 0.218根據(jù)表 2.4 所給出的長度，初選花鍵軸長度 mm，花鍵146?l軸孔長度 mm。83?L在選定花鍵尺寸后，還應(yīng)對作用在花鍵軸上的扭轉(zhuǎn)應(yīng)力(MPa)和作用在齒側(cè)的擠壓應(yīng)力 (MPa)進行校核。h? y?表 2.3 矩形花鍵基本尺寸系列（摘自 GB/T 1144-2001） （mm）注：表中 N-鍵齒數(shù)；D-花鍵大徑；B-鍵寬；r-倒角；c-倒角表 2.4 矩形內(nèi)花鍵長度很系列 (摘自 GB/T 10081-1988) （mm）花鍵小徑 d 36～52花鍵長度 或l21l?22～120孔的最大長度 L 200花鍵長度 或 系l21l?列10,12,15,18,22,25,28,30,32,36,38,42,45,48,50,56,60,63,71,75,80,85,90,95,100,110,36 8×36×40×7 0.3 0.242 8×42×46×8 0.3 0.246 8×46×50×9 0.3 0.252 8×52×58×10 0.4 0.3=52mmhd=60mmD=50mmhL材質(zhì):45 鋼18120,130,140,160,180,200對于傳動軸上的花鍵軸，通常以底徑計算扭轉(zhuǎn)應(yīng)力(MPa)， 的計算公式如下：h?h?mm。3.22花鍵軸的尺側(cè)擠壓應(yīng)力校核① 對于傳動軸上的花鍵軸，通常以底徑計算其扭轉(zhuǎn)應(yīng)力 τ h，許用應(yīng)力一般按安全系數(shù) 2~3 確定。τ h = 316dT?為花鍵內(nèi)徑，hd取安全系數(shù)為 2.25，= =18.59MPa2.5ch??.834118.6MPa316hdT??61.2mm?由于花鍵齒側(cè)許用擠壓應(yīng)力較小，所以選用 Lh 較大尺寸的花鍵，查 GB/T1144-2001,取花鍵內(nèi)徑 =52mm，花鍵外徑 hdhD=60mm，鍵齒寬 B=10mm，花鍵齒數(shù) =16，花鍵有效工作長0n度 =50mm 材質(zhì):45 鋼hL② 傳動軸花鍵的齒側(cè)擠壓應(yīng)力 σ y應(yīng)滿足≤[σ y]10()()42yhhhTKDdLn?????花鍵軸長度mm，花146?l鍵軸孔長度mm。83L花鍵有效工作長度 =50mmhL花鍵齒數(shù) n0=16;18式中,取花鍵轉(zhuǎn)矩分布不均勻系數(shù) K’=1.35,當(dāng)花鍵的齒面硬度大于 35HRC 時：許用擠壓應(yīng)力[σ y]=25-50 Mpa∴σ y= =15.55MPa [σ y]16502740753.8?????????∴傳動軸花鍵的齒側(cè)擠壓應(yīng)力 σ y滿足要求.4．滾針軸承的設(shè)計汽車萬向節(jié)用滾針軸承的結(jié)構(gòu)型式較多，但就滾針來說、主要有三種型式：錐頭滾針、平頭滾針及圓頭滾針。為了防止在運輸及安裝過程中掉針。國內(nèi)的協(xié)作配套廠家大多都采用錐頭滾針。這種結(jié)構(gòu)的軸承除滾針端頭為圓錐形外，還多了一個擋針圈。并且在外圈滾道與底道之間加工出基底凹槽，滾針圓錐頭靠擋針圈及外圈基底凹槽擋住，從而避免了徑向掉針 [17]。其結(jié)構(gòu)如圖 3.4 所示： 十字軸滾針軸承中的滾針直徑通常不小于 1.6mm 以免被壓碎，而且尺寸差別要小，否則會加重載荷在滾針間分配的不均勻性，公差帶控制在 0.003mm 以內(nèi)。滾針軸承徑向間隔隙過大，承受載荷的滾針數(shù)減少，滾針有被卡住的可能。間隙過小又有可能出現(xiàn)受熱卡住或因臟物阻滯卡住。合適的間隙為0.009~0.095mm,滾針軸承的周向總間隙以 0.08~0.3mm 為好。滾針的長度一般不超過軸頸的長度，這可使其既具有較高的承載能力，又不致因滾針過長發(fā)生歪斜而造成應(yīng)力集中。滾針在軸向的游隙通常不應(yīng)超過 0.2~0.4mm。181- 旋轉(zhuǎn)軸油封； 2-擋針圈；3-滾針軸承帽；4 滾針；5-油封擋圈圖 3.4 滾針軸承剖面圖十字軸滾針軸承的接觸應(yīng)力應(yīng)滿足：（3.13）][1270jbnj LFd???????????式中： —滾針直徑（mm） ；0d—十字軸軸頸直徑；1—滾針工作長度（mm） ， ，LbL 0).1~5(dLb??為滾針長度(mm)； —合力 F 作用下一個滾針所受的n最大載荷（N） ，由下式確定：（3.14）izFn6.4?式中：i—滾針列數(shù)；Z—每列中的滾針數(shù)當(dāng)滾針和十字軸軸頸表面硬度在 58HRC 以上時，許用接觸應(yīng)力 為 3000~3200MPa。所設(shè)計滾針軸承的滾針列數(shù)為][j?i=1，每列中的滾針數(shù) z=26。將 i=1,z=26，F(xiàn)=14759.1N 代入公式 3.14 得：izFn6.4?N2.51=3mm;0d=18mm;1=14mm;bLFn= =4.6*4.6FiZ12010/22=2511.18N;18將 mm， mm， mm， N 代30?d18d14?bL2.51nF入公式 3.13 得：MPa7.214.5318271272 ?????????????????bnj LFd?][j??經(jīng)校核軸承滾針接觸應(yīng)力符合設(shè)計要求。另外，應(yīng)檢查與從動軸萬向節(jié)叉連接的滾針軸承的最大負荷 ，使其不超過許用值。這一最大作用力，可按如下公式maxF計算：310maxtan79][?gTbiLzdF??（3.15）式中：z—滾針數(shù)；， —滾針的直徑和工作長度(mm)；0dbL—發(fā)動機在最大轉(zhuǎn)矩下的轉(zhuǎn)速；Tn—自發(fā)動機至萬向節(jié)間的變速機構(gòu)的低檔傳動比；1gi—萬向節(jié)工作夾角?將z=30, mm, mm, r/min,30?d14bL20?TnN 代入公式 3.15 得:12maxFN3276tan8.5201379tan79][31 ???gTboizN97cos2max??rF][F?經(jīng)校核滾針軸承承能承受的最大負荷符合設(shè)計要求。=3mm;0d=14mm;bL=2000r/min;Tn=5.8;1gi=6°；18當(dāng)軸承滾針沿圓周無間隙布置時，滾針中心的最大分布直徑如圖 3.5.a 所示：(a) 滾針沿圓周無間隙布置 (b) 滾針沿圓周間隙布置圖 3.5 滾針布置圖00018sindKZD???（3.16）6.93018sinsi?????ZKmm.26.90??dD式中：Z—滾針數(shù)當(dāng)滾針間的距離為 f 時，滾針中心分布直徑由 增加到0D如圖 3.5.b 所示：0?（3.17）)(180sin00 fdKZfdD?????式中： —滾針軸承兩個滾針間的間隙f合適的間隙為 0.009~0.095mm，滾針軸承的周向總間隙以 0.08~0.30mm 為好。當(dāng) mm 時：025.?fmm04.29).3(69)(180sin0 ????????dKZfdD5.法蘭盤的設(shè)計18依照實際法蘭盤樣例，法蘭盤參數(shù)：法蘭外徑 D為107mm、法蘭厚度 C為 11mm、螺栓孔中心圓直徑 K為 95mm、螺栓孔徑 L為 8mm、螺栓數(shù)量 n為 12、螺栓規(guī)格為 M8、尺寸 d為 51mm。萬向節(jié)叉法蘭盤止口位置采用下凹形式，離合器與變速器法蘭盤采用上凸形式。6.聯(lián)接螺栓的設(shè)計在發(fā)動機前置后驅(qū)動的汽車中，連接變速器與驅(qū)動橋之間的傳動軸是靠萬向節(jié)叉與驅(qū)動橋或變速器的法蘭盤組成的聯(lián)軸器來傳遞轉(zhuǎn)矩的，一般情況下，都是選用結(jié)構(gòu)簡單、成本低、可傳遞較大轉(zhuǎn)矩的凸緣聯(lián)軸器。凸緣叉按標準初選螺栓孔中心圓直徑 K=95mm，螺栓孔直徑 L=8mm，凸緣叉邊緣厚度 H=11mm，螺栓數(shù) n=12,螺栓型號 M8，螺栓類型為鉸制孔螺栓。由于螺栓聯(lián)接工作時即承受剪切力又承受軸向力，所以需校核抗拉強度，抗剪強度和抗擠壓強度。18抗拉強度可按如下公式進行校核：（3.18）][42????dF式中： —拉應(yīng)力（MPa） ；?—單個螺栓所受軸向力， ；F12aF?—螺栓最小直徑， mm；d7d—許用拉應(yīng)， MPa；][?4.8][??—滑動花鍵滑動時的磨擦力 NaF6.309aF將 N， mm 代入公式 3.18 得：5.27?dMPa.104.35.276?????][??經(jīng)校核螺栓的拉應(yīng)力符合要求?？辜魪姸劝慈缦鹿竭M行校核：（3.19）][42?????mdFs式中： —剪應(yīng)力；—單個螺栓所受工作剪力（N） ；s—螺栓抗剪面直徑(mm） ；dm—螺栓抗剪面數(shù)；—螺栓的許用切應(yīng)力(MPa)][?單個螺栓所受工作剪力可按如下公式計算： NKTFs 4609.2835???式中：T—傳動軸傳動遞的扭矩；K—螺栓孔中心圓直徑將 MPa，m=1， mm 代入公式 3.19 得：0.128][??8?d18MPa4.9210814.3622 ????mdFs?? ][??經(jīng)校核螺栓切應(yīng)力符合設(shè)計要求。抗擠壓強度按如下公式進行校核：（3.20）][2psphdF???式中： —單個螺栓所受工作剪力（N） ， =4640N；sFsFH—螺栓桿與孔壁擠壓面的最小長度（mm） ；H=11mm；—螺栓或孔壁較弱材料的許用擠壓應(yīng)力（MPa） ，][p?MPa0.256?將 =4640N，H=11mm ， MPa 代入公式sF0.256][?p?3.20 得：MPa9.1084622???hdsp?][?經(jīng)校核螺栓的抗擠壓強度符合設(shè)計要求。7.十字軸總成的潤滑十字軸萬向節(jié)在工作中承受著較大的扭矩和交變負荷，其損壞形式主要是十字軸軸頸和滾針軸承的磨損、十字軸軸頸和滾針軸承碗工作面的壓痕與剝落。在車輛維護規(guī)范中規(guī)定:滑動叉鍵齒和中間軸承使用鈣基潤滑脂（黃油） ；十字軸的滾針軸承和三橋驅(qū)動汽車的中間軸承使用齒輪油、但在實際工作中，因十字軸的注油嘴與黃油嘴相同，有時是為了操作方便，有時是無加注設(shè)備.很多駕駛員和保修人員便錯誤地對十字軸滾針軸承使用黃油潤滑，造成十字軸的早期損壞。18下面對加注黃油為什么不能起到潤滑作用進行分析 [18]。（1）鈣基潤滑脂(黃油)是由稠化劑鈣和基礎(chǔ)潤滑油組成的，其結(jié)構(gòu)比較分散。如果汽車在大負荷下持續(xù)運轉(zhuǎn)時間較長，則油膜中的基礎(chǔ)潤滑油大部分便被分離出來，油膜也就基本不存在了,而且黃油在常溫下的流動性很差，滾針在工作中又只能作原地轉(zhuǎn)動，因此，當(dāng)原有的油膜失效后難以立即形成新的油膜，致使?jié)L針軸承及十字軸呈半干摩擦或干摩擦狀態(tài)。（2）潤滑脂變質(zhì)蒸發(fā)后形成較硬的皂質(zhì)，本身不但不能起潤滑作用，而且還阻礙了滾針的滾動，再加上萬向節(jié)沒有溢流閥，變質(zhì)的潤滑脂既不能排出，新潤滑脂又不便注入。在保養(yǎng)作業(yè)時，注入的潤滑脂并不能進人到滾針中間，而是從安全閥中擠出來，軸承內(nèi)的潤滑脂基本上仍是第一次注入的，并且已成了變質(zhì)的皂質(zhì)。因而軸承仍得不到良好的潤滑。（3）由于黃油油膜的堅韌程度度較差，而萬向節(jié)在工作中卻要承受較大的扭矩和交變負荷，因此在軸承中難以形成良好的油膜。所以，十字軸萬向節(jié)的潤滑不能用黃油，而應(yīng)加注齒輪油。齒輪油潤滑有以下優(yōu)點：首先，齒輪油具有適當(dāng)?shù)恼扯?，形成的油膜強度較高，潤滑油不至于因離心力而從接觸面甩掉，能形成良好的彈性動壓潤滑。其次齒輪油具有優(yōu)良的油性和極壓性，能保證在壓力很高的工作條件下，也能建立起邊界潤滑油膜。綜上所述，由于軸承碗的密封性較差，齒輪油的流動性較大，故齒輪油有可能被逐漸甩出，從而造成半干摩擦或干摩擦也會加速十字軸及滾針的磨損。所以，應(yīng)定期對萬向節(jié)加注齒輪油予以潤滑，同時注意檢查軸承碗的密封性；或者采用鋰基潤滑脂，并結(jié)合保養(yǎng)作業(yè)，分解萬向節(jié)，將舊油清理出來，重新加重注新油予以潤滑。8.小結(jié)通過這次的設(shè)計，我更深刻地了解了汽車設(shè)計、汽車制造18的各方而知識，對汽車設(shè)計有了全新且比較全面的深刻認識，達到了前所未有的高度，并鍛煉了獨立思考解決問題的能力。感謝老師和同組同學(xué)的鼓勵和照顧，通過本次課設(shè)，對汽車基本構(gòu)件的設(shè)計過程，CAD 繪圖軟件的應(yīng)用有了更深的了解。最后，向參加論文審閱、答辯的老師表示感謝。9.參考文獻（1）王望予主編.《汽車設(shè)計》 北京：機械工業(yè)出版社，2004（2）成大先主編.《機械設(shè)計手冊》 北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2002（3）王國權(quán)主編.《汽車設(shè)計課程設(shè)計指導(dǎo)書》 北京:機械工業(yè)出版社,2010（4）蔡興旺主編.《汽車底盤設(shè)計》 北京:機械工業(yè)出版社,2004（5）余志生主編.《汽車理論》 北京:機械工業(yè)出版社,200918