解放CA1041轻型货车万向传动装置设计【7张CAD图纸+毕业论文】【汽车车辆专业】

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摘　　要
汽车的万向传动轴是由传动轴、万向节两个主要部件联接而成，在长轴距的车辆中还要加装中间支承。万向传动轴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。在本世纪初万向节与传动轴的发明与使用，在汽车工业的发展中起到了极其重要的作用。随着汽车工业的发展，现代汽车对万向节与传动轴的效率、强度、耐久性和噪声等性能方面的设计及计算校核要求也越来越严格。本毕业设计将依据现有生产企业在生产车型(CA1041)的万向传动装置作为设计原型。在给定整车主要技术参数以及发动机、变速器等主要总成安装位置确定的条件下，对整车结构进行了分析，确定了传动轴布置方案，采用两轴三万向节带中间支承的布置形式。在确定了传动方案后，对传动轴、万向节总成、中间支承总成进行设计，使该总成能够在正常使用的情况及规定的使用寿命内不发生失效。

关键字：传动轴；万向节；中间支承；设计；校核

ABSTRACT
   The universal drive shaft of automotive is composed of transmission shaft and cardin joint. The main function of the universal drive shaft is to transmitting torque and rotation movement between two shafts whose relative position is variation in the working process. At the beginning of this century the transmission shaft and cardin joint play an important role in the development of automobile industry. As the development of automobile industry, the automobile demand that the design and verification of transmission shaft and cardin join stricter in the efficiency, intension, durability and noise performance. This graduation design chooses existing production business enterprise of basis is producing the car type(CA1041) of ten thousand to spread to move to equip the conduct and actions design prototype. Under the conditions of the main technical parameters of the given vehicle, installation location of engine, transmission and other major assembly are determined , the structure of the vehicle is analysised, the transmission shaft layout program is determined. Two shaft-three cardin joints is adapted. After determining the transmission options, the right drive shaft and universal joint assembly, intermediate bearing assembly is designed, so that the assembly can be used in normal situations and the life within no failure.

Keywords：Transmission shaft；Cardin joint；Middle supporting；Design ；Verification

目　　录
摘要 I
Abstract  II
第1章 绪论 1
1.1 选题的目的和意义 1
1.2 国内外研究现状、发展趋势 1
第2章 方案选择 2
2.1传动轴方案的选择及主要参数的确定 3
2.2 万向节类型的选择 3
2.3 十字轴式万向节的结构分析 3
2.4 万向节总成主要参数的确定与校核 3
2.5 中间支承的设计与校核 4
第3章 传动轴总成的设计 5
3.1 万向传动轴总体概述 5
3.2 传动布置型式的选择 5
3.3 传动轴断面尺寸的确定与强度校核 6
3.3.1 传动轴的运动分析 6
3.3.2 传动轴断面尺寸的计算与校核 9
3.4 主传动轴滑动花键的设计 12
3.5 中间传动轴花键的设计 15
3.6 本章小结 17
第4章 万向节总成的设计 18
4.1 万向节类型的选择 18
4.2 十字轴式万向节的结构分析 19
4.3 万向节的受力分析 20
4.3.1 单十字轴万向节的受力分析 20
4.3.2 双十字轴万向节传动 22
4.3.3 多十字轴万向节传动 23
4.4 万向节总成主要参数的确定与校核 24
4.4.1 十字轴 24
4.4.2 滚针轴承 26
4.5 联接元件的设计 29
4.5.1 联接螺栓 29
4.5.2 万向节叉 31
4.6 十字轴总成的润滑 32
4.7 本章小结 33
第5章 中间支承的设计 34
5.1 中间支承的结构分析与选择 34
5.2 轴承的选取 35
5.3 本章小结 37
结论 38
参考文献 39
致谢 40
附录 41

第1章 绪　　论
1.1选题的目的和意义
随着汽车工业的迅猛发展，车型的多样化、个性化已经成为发展趋势，对汽车节能、舒适与轻量化的要求越来越高。而传动轴及万向节的设计装配不良将产生振动和噪声，增添未能估算在内的符加动载荷，还可能导致传动系不能正常运转和早期破坏，万向传动轴是汽车传动系的重要组成部件之一[1]。传动轴选用与设计的合理与否直接影响传动系的传动性能。选用、设计不当会给传动系增添不必要的和设计未能估算在内的附加负荷，可能导致传动系不能正常运转，因此该总成设计是汽车设计中重要的环节之一。
1.2国内外研究现状、发展趋势
传动轴普遍采用具有较高的强度的薄钢板卷焊而成的空心轴，超重型货车的传动轴则直接采用无缝钢管制成。近年来由于对汽车低能耗，低成本的要求越来越高，汽车必须轻量化，汽车变得更易产生振动和噪声。因此对传动系重要组成部分万向节振动特性必须进行分析[2]。目前国内外都将以NVH(噪音，振动，啸声)为设计目标，为了满足这类要求，汽车制造厂对该总成的设计要求越来越严格。随着Matlabl软件的开发，国内对传动轴的设计己从传统设计向模糊可靠性设计发展。基本方法是把传统设计公式中的参量看作随机变量，进行概率计算，从中找出规律，得出合理的校核强度和截面参数。汽车和工程机械用传动轴在高速转动时要产生弯曲振动。因此导