傳動軸和萬向節(jié)設(shè)計(課程設(shè)計)
傳動軸和萬向節(jié)設(shè)計(課程設(shè)計),傳動軸,以及,萬向節(jié),設(shè)計,課程設(shè)計
汽車設(shè)計課程設(shè)計說明書1. 傳動軸與十字軸萬向節(jié)設(shè)計要求1.1 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。1.2 計算傳動軸載荷由于發(fā)動機前置后驅(qū),根據(jù)表4-1,位置采用:用于變速器與驅(qū)動橋之間 按發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩和一檔傳動比來確定Tse1=kdTemaxki1if/n Tss1= G2 m2rr/ i0imm 發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩Temax=754Nm驅(qū)動橋數(shù)n=1,發(fā)動機到萬向傳動軸之間的傳動效率=0.95,液力變矩器變矩系數(shù)k=(k0 -1)/2+1=1滿載狀態(tài)下一個驅(qū)動橋上的靜載荷G2=65%mag=0.70*8930*9.8=61259.8N,發(fā)動機最大加速度的后軸轉(zhuǎn)移系數(shù)m2=1.1,輪胎與路面間的附著系數(shù)=0.80,車輪滾動半徑rr=0.4628,主減速器從動齒輪到車輪之間傳動比im=1,主減速器主動齒輪到車輪之間傳動效率m=發(fā)動機離合器=0.98*0.95=0.931,因為0.195 mag/Temax16,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=3.818所以:Tse1=kdTemaxki1if/n=17907.5NTse2=kdTemaxki1ifi0/2n=34185.42NTss1= G2 m2rr/ i0imm=7018.85NTss2= G1 m1rr/ 2imm=4437.33NT1=min Tse1, Tss1 T1= Tse1=7018.85N1.3 十字軸萬向節(jié)設(shè)計 設(shè)作用于十字軸軸頸中點的力為F,則F= T1/2rcos=88597.85N 十字軸軸頸根部的彎曲應(yīng)力w和切應(yīng)力應(yīng)滿足w=w=式中,取十字軸軸頸直徑d1=36mm,十字軸油道孔直徑d2=10mm,合力F作用線到軸頸根部的距離s=15mm,w為彎曲應(yīng)力的許用值,為250-350Mpa,為切應(yīng)力的許用值,為80-120 Mpaw=291.877Mpaw= = =94.32Mpa 故十字軸軸頸根部的彎曲應(yīng)力和切應(yīng)力滿足校核條件 十字軸滾針的接觸應(yīng)力應(yīng)滿足j=272j式中,取滾針直徑d0=3mm,滾針工作長度Lb=27mm,在合力F作用下一個滾針所受的最大載荷Fn=10188.75N,當滾針和十字軸軸頸表面硬度在58HRC 以上時,許用接觸應(yīng)力j為3000-3200 Mpaj=272=272=3.175Mpaj故十字軸滾針軸承的接觸應(yīng)力校核滿足 十字軸萬向節(jié)的傳動效率與兩軸的軸間夾角,十字軸的支承結(jié)構(gòu)和材料,加工和裝配精度以及潤滑條件等有關(guān)。當25時,可按下式計算(取=15)0=1-f()=1-0.07()=98.925%1.4 傳動軸轉(zhuǎn)速校核及安全系數(shù)傳動軸的臨界轉(zhuǎn)速為nk=1.2108式中,取傳動軸的支承長度Lc=2000mm, dc=80mm, Dc=100mm分別為傳動軸軸管的內(nèi)外直徑, nmax=2200 r/minnk=1.2108=3841.875r/min在設(shè)計傳動軸時,取安全系數(shù)K= nk/nmax=1.2-2.0K= nk/nmax=1.746故符合要求 傳動軸軸管斷面尺寸除應(yīng)滿足臨界轉(zhuǎn)速要求以外,還應(yīng)保證有足夠的扭轉(zhuǎn)強度。軸管的扭轉(zhuǎn)應(yīng)力c=c式中c=300 Mpac=60.547 Mpac軸管的扭轉(zhuǎn)應(yīng)力校核符合要求 對于傳動軸上的花鍵軸,通常以底徑計算其扭轉(zhuǎn)應(yīng)力h,許用應(yīng)力一般按安全系數(shù)2-3確定,取安全系數(shù)為2,所以h= c/2=150Mpah = 式中,取花鍵軸的花鍵內(nèi)徑dh=66mm,外徑Dh=80mm,h =124.338 Mpah 傳動軸花鍵的齒側(cè)擠壓應(yīng)力y應(yīng)滿足y=T1K/Lhn0y式中,取花鍵轉(zhuǎn)矩分布不均勻系數(shù)K=1.35,花鍵的有效工作長度Lh=60mm,花鍵齒數(shù)n0=20,當花鍵的齒面硬度大于35HRC時:許用擠壓應(yīng)力y=25-50 Mpay= =30.905Mpa y 傳動軸花鍵的齒側(cè)擠壓應(yīng)力y滿足要求- 5 -
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上傳時間:2019-12-25
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- 傳動軸 以及 萬向節(jié) 設(shè)計 課程設(shè)計
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