輕型商用車傳動軸及萬向節(jié)設計

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SY-025-BY-3 畢業(yè)設計（論文）開題報告 學生姓名 田宇 系部 汽車工程系 專業(yè)、班級 車輛工程 B05-18 指導教師姓名 蘇清源 職稱 副教授 從事 專業(yè) 車輛工程 是否外聘 □是■否 題目名稱 輕型商用車傳動軸及萬向節(jié)設計 一、課題研究現(xiàn)狀、選題目的和意義 1、研究現(xiàn)狀 在本世紀初，萬向節(jié)和傳動軸在機械工程和汽車工業(yè)的發(fā)展中起到了及其重要的作用，與此同時為滿足日益增長的需求，首批專業(yè)制造廠家將他們的注意力轉(zhuǎn)向這一領域。在質(zhì)量方面，他們對效率、強度、耐久性和噪聲性能法方面的改進達到了一個新的程度，使萬向傳動軸成為一種重要的工程部件。1950年后，傳動軸的產(chǎn)量達到了數(shù)以百萬計。1984年主要由于汽車工業(yè)的增長，萬向節(jié)傳動軸的生產(chǎn)數(shù)量就已經(jīng)達到數(shù)億。 在現(xiàn)代汽車的總體布置中，發(fā)動機、離合器和變速箱連成一體固裝在車架上，而驅(qū)動橋則通過彈性懸架與車架連接。由此可見，變速器輸出軸軸線與驅(qū)動橋的輸入軸軸線不在同一平面上。當汽車行駛時，車輪的跳動會造成驅(qū)動橋與變速器的相對位置(距離、夾角)不斷變化，故變速器的輸出軸與驅(qū)動橋的輸入軸不可能剛性連接，必須安裝有萬向傳動裝置。 十字軸式剛性萬向節(jié)是各類車輛傳動系統(tǒng)的重要部件, 實現(xiàn)角度變化的同時并傳遞轉(zhuǎn)矩。它具有結構簡單, 低幅磨損小, 傳遞功率大的特點。 2. 目的和意義 在汽車工業(yè)的迅猛發(fā)展，車型多樣化、個性化的今天，人們對汽車舒適性，使用性能的要求日益提高，而傳動軸及萬向節(jié)的設計裝配不良將產(chǎn)生振動和噪聲就使之成為汽車設計中重要的環(huán)節(jié)之一。本題是依據(jù)現(xiàn)有生產(chǎn)企業(yè)在生產(chǎn)車型的萬向傳動裝置作為設計原型，在給定變速器輸出轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速及發(fā)動機和主減速器安裝位置等條件下，學生獨立設計出符合要求的萬向傳動裝置，著重設計計算萬向節(jié)的結構參數(shù)及對其進行了校核計算。 二、設計（論文）的基本內(nèi)容、擬解決的主要問題 通過對汽車萬向傳動軸的運動特性，技術難題，制造工藝，使用壽命影響因素，失效形式進行深入系統(tǒng)的分析。在設計過程中避免振動，傳動動軸斷裂，十字軸折斷，及滾針軸承過早損壞等問題。運用傳統(tǒng)設計方法完成對傳動軸的計算校核，傳動軸滑動花鍵的設計計算。萬向節(jié)叉及十字軸的計算校核。利用相關書籍資料完成對十字軸滾針軸承的設計及校核，傳動軸滑動花鍵和萬向節(jié)的潤滑方案的選擇與設計以及通過PRO/E等軟件完成裝配。完成以下內(nèi)容： （1）完成傳動軸的設計 （2）完成十字軸萬向節(jié)的設計 （3）完成傳動軸中間支撐等主要零件的設計 （4）完成PRO/E裝配 三、技術路線（研究方法） 收集資料、可行性分析 萬向節(jié)結構方案分析 萬向傳動的運動和受力分析 萬向節(jié)的設計計算 傳動軸結構分析與設計 中間支承結構分析與設計 完成零件圖、裝配圖及PRO/E裝配 完成計算說明書 四、進度安排 1、第一周~第三周 3月02日～3月22日 調(diào)研、開題報告、文獻綜述 2、第四周~第六周 3月23日～4月12日 傳動軸的設計計算 3、第七周~第八周 4月13日～4月26日 萬向節(jié)的設計計算 4、第九周~第十周 4月27日～5月10日 完成裝配圖 5、第十一周~第十二周 5月11日～5月24日 完成零件圖及PRO/E運動仿真 6、第十三周~第十四周 5月25日～6月07日 完成設計說明書 7、第十五周 6月08日～6月14日 審查圖紙、計算及設計說明書 8、第十六周 6月15日～6月21日 修改圖紙、計算及設計說明書 9、第十七周 6月22日～6月28日 畢業(yè)答辯 五、參考文獻 [01] 盧曦,周萍,孫躍東.汽車等速萬向節(jié)的現(xiàn)狀與發(fā)展[J].機械設計與制造,2002,6 . [02] 李科,何志兵,沈海.等速萬向節(jié)總成的設計方法[J].軸承,2006.9. [03] 任少云,朱正禮,張建武.雙十字軸萬向節(jié)傳動力學建模與仿真[J].上海交通大學學報,2004.11. [04] 何西冷.萬向節(jié)機構的運動學分析[J].起重運輸機械,2001.6. [05] 李仕清,張波.萬向節(jié)磚正確潤滑[J].AUTO MAINTENANCE,2000.12. [06] 劉惟信《汽車設計》[M]北京：清華大學出版社. [07] 華同曙,沈雪瑾,陳曉陽.虎克萬向節(jié)節(jié)叉軸承滾針的凸度設計[J].華南理工大學學報(自然科學版).2006.7. [08] 肖生發(fā).伍德榮.一種新型等速萬向節(jié)的設計[J].機械工程師.2002.7. [09] 李麗,顧力強.碳纖維復合材料傳動軸臨界轉(zhuǎn)速分析[J].汽車工程.2005.6. [10] 陳家瑞《汽車構造》[M] 北京機械工業(yè)出版社,2001.6. [11] 曹智軍.十字萬向節(jié)油脂泄漏高速試驗臺設計[J].儀器儀表學報.2004.8. [12] 吳家洲,吳波,楊叔子.球籠式萬向節(jié)快速設計CAD系統(tǒng)研究[J].機床與液壓,2001.6. [13] 龔微寒,汽車現(xiàn)代設計制造[M],人民交通出版社,2001.6. [14] 五之煦,許杏根.機械設計手冊[M].機械工業(yè)出版社,2001.6. [15] 仇世侃, 劉卷蒼. 單十字軸萬向節(jié)不等速速比詳解互證[J]. 汽車技術 , 2008,(08) [16] Wangxiang Qianchao Company Ltd. A New Process of Universal Joint Bearings to Reduce Angular Clearance of Steering Shaft Automobile Technology 2005，（06） [17] SDept. of mechanical Eng imulation Based On Matlab Software For The Hooke's Joint Driven Shaft2004，（04） 六、備注 指導教師意見： 簽字： 年 月 日