HGC1050万向传动轴结构设计【轻型货车 自重 约3吨】[三维PROE][ANSYS]【6张CAD图纸和说明书全套终稿】
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轻型货车 自重 约3吨
三维PROE
ANSYS
6张CAD图纸和说明书全套终稿
HGC1050万向传动轴结构设计【轻型货车
自重
约3吨】[三维PROE][ANSYS]【6张CAD图纸和说明书全套终稿】
HGC1050
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毕业设计（论文）开题报告设计（论文）题目: HGC1050万向传动轴结构设计 院 系 名 称: 汽车与交通工程学院 专 业 班 级: 车辆工程B07-2班 学 生 姓 名: 刘晓东 导 师 姓 名: 苏清源 开 题 时 间: 2011年2月28日 指导委员会审查意见： 签字： 年 月 日毕业设计（论文）开题报告学生姓名刘晓东系部汽车与交通工程专业、班级车辆工程B07-2指导教师姓名苏清源职称副教授从事专业车辆工程是否外聘是否题目名称HGC1050万向传动轴结构设计一、课题研究现状、选题目的和意义1、研究现状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。万向传动轴是车辆底盘传动的主要总成之一，在工作中承受着巨大的扭矩和动负荷。经常骑使用后，级数状况会发生变化，从而将直接影响发动机动力的传递，降低传动效率，增加燃料消耗，加速轮胎磨损，同时还会影响变速器和驱动桥的正常工作。而传动轴及万向节的设计装配不良将产生振动和噪声，因此该总成设计是汽车设计中重要的环节之一。万向传动轴是汽车的关键部件之一，也是汽车国产化技术难度较大的部件之一，没有高技术的设备是很难达到要求的。它是汽车前后动力的传动装置，是汽车正常行驶不可或缺的一部分。目前，国内只有少数合资企业能够具备这样的生产能力，多数国内企业是在根据国外的样件进行开发生产，基本上没有自主的设计开发能力。综上所述，设计出工作可靠、造价低廉的传动轴，能降低整车生产成本，推动汽车经济的发展。汽车传动轴能在不同轴心的两轴间甚至在工作过程中相对位置不断变化的两轴间传递动力，连接或装配各项配件而可移动或转动的圆形物体配件，一般均使用轻而抗扭性佳的合金钢管制成。汽车传动轴的作用就是使在不同轴心的两轴间甚至在工作过程中相对位置不断变化的两轴间传递动力。万向传动装置在汽车上有很多应用，结构也稍有不同，但其功用都是一样的，即在轴线相交且相互位置经常发生变化的两转轴之间传递动力。与其它的齿轮传动、带传动、链传动机构相比，万向节传动机构有着独特的、其它机构不能代替的优点，当需要将一根轴上的扭矩或传动以较大的轴间夹角传到相距较远、且角度可能变化的另一根轴时，往往只能选择万向节传动机构来实现。其作用在航空航天、机床、机械、尤其是汽车领域非常重要。随着汽车工业100多年的发展历史，万向传动轴的设计形式也得到了很快的发展。目前，十字轴式万向节传动轴在商用车中用得最广泛。另外一个重要的组成部分是滑动花键副，由内、外花键组成，用于传递长度的变化。传动轴的万向节摆角和滑动花键副的最大伸缩量，是根据整车布置时进行的传动轴跳动校核而确定的。一般的情况下还可能有传动轴管，空心的轴管具有较小的质量但能传递较大的扭矩，并且比相同外径的实心轴具有更高的临界转速的特点。发动机前置后轮或全轮驱动汽车多采用十字轴刚性万向节传动轴。其优点是可保证在轴间交角变化时可靠地传递动力，有较高的传动效率；缺点是在传动过程中，主、从动轴的转速不相等。这种不等速性降使传动轴及相连的传动部件产生扭转振动机附加交变载荷，产生噪声，影响部件使用寿命，时常发生故障。为了实现两角间的等速传动，可采用双万向节传动，第一万向节的不等速效应就有可能被第二万向节的不等速效应相抵消，从而实现两轴间均匀运转。要达到这个目的，还必须满足两个条件，一是万向节两轴间的夹角与第二万向节两轴间的夹角相等；二是第一万向节从动叉的平面与第二万向节主动叉的平面处于同一平面内。由于变速器和主减速器是随发动机和后桥相对位置而固定的，发动机定位偏差、前后桥的弹性悬架机构的振动，造成其相对位置不断变化。为保证轴间夹角变化在正常范围内，改善传动系的等速性能，赢注重对影响传动轴定位各部件的校正。另外，万向传动装置有极其广泛的应用，发动机前置后轮或全轮驱动汽车行驶时，由于悬架在行驶过程中由于路况的不平整造成的颠簸发生不断变形，变速器或分动器的输出轴与驱动桥输入轴轴线之间的相对位置经常变化，因而普遍采用可伸缩的十字轴万向传动轴；某些汽车根据总布置要求需将离合器与变速器、变速器与分动器之间拉开一端距离，考虑到它们之间很难保证轴与轴同心及车架的变形，所以常采用十字轴万向传动轴或挠性万向传动轴；对于转向驱动桥，左、右驱动轮需要随汽车行驶轨迹变化而改变方向，这时多采用等速万向传动轴。2、目的、依据和意义 本课题的选择充分考虑了所研究课题对汽车车辆工程专业学生学习和工作的指导作用。对本课题的研究能够使学生了解商用车万向轴设计方法，通过本课题的研究，学生可以完成理论课程的实践总结，获得一定的工程设计工作方法。综合运用这几年所学的知识去分析、解决各种相关问题，在作毕业设计的过程中，对所学知识进行整理、运用，提高自己的动手能力和培养自己的解决问题的能力。通过对万向传动轴的研究，培养了我的综合分析、解决问题的能力和独立工作的能力。 二、设计（论文）的基本内容、拟解决的主要问题1、研究的基本内容（1）万向传动轴的结构方案的分析；（2）万向传动轴的计算载荷；（3）万向传动轴的运动和受力分析；（4）万向传动轴的选择；（5）Pro/E建模，Ansys分析。2、拟解决的主要问题（1）传动轴的计算与强度校核；（2）传动轴扭矩强度校核；（3）传动轴滑动花键的设计计算；（4）十字轴的计算与校核；（5）轴承的计算与强度校核。三、技术路线（研究方法）调查并查阅相关资料方案分析万向节结构设计传动轴结构设计传动轴花键结构设计 计十字轴参数计算轴承参数计算传动轴参数计算传动轴花键参数计算强度校核不合格合格Pro/E建模，Ansys分析完成毕业设计和说明书四、进度安排1、第12周（2月28日3月11日） 调研、开题报告、文献综述 2、第3周（3月14日3月18日） 传动轴的设计计算 3、第47周（3月21日4月15日） 万向节的设计计算 4、第89周（4月18日4月29日） 完成装配图 5、第1011周 （5月2日5月13日） 完成零件图 6、第12周（5月16日5月20日） 完成设计说明书，并且进行有限元分析 7、第13周 （5月23日5月27日） 审查修改图纸、计算及设计说明书 8、第14周（5月30日6月3日） 毕业设计预答辩准备及答辩9、第1516周 （6月6日6月17日） 毕业设计修改10、第17周（6月20日6月24日） 毕业设计答辩 五、参考文献 01 卢曦,周萍,孙跃东.汽车等速万向节的现状与发展J.机械设计与制造,2007,6 .02 吴修义.汽车万向节传动轴的选择和应用.J.重型汽车,2006.6.03 李科,何志兵,沈海.等速万向节总成的设计方法J.轴承,2006.9.04 任少云,朱正礼,张建武.双十字轴万向节传动力学建模与仿真J.上海交通大学学报,2008.11.05 何西冷.万向节机构的运动学分析J.起重运输机械,2009.6.06 李仕清,张波.万向节砖正确润滑J.AUTO MAINTENANCE,2007.12.07 康健.万向节运动传递非等速特性研究J.清华大学学报(自然科学版). 2008年,第39卷.08 刘惟信.汽车设计M北京：清华大学出版社.2007.09 华同曙.虎克万向节节叉轴承滚针的凸度设计J.华南理工大学学报(自然科学版).2006.7.10 肖生发.伍德荣.一种新型等速万向节的设计J.机械工程师.2008.7.11 李丽,顾力强.碳纤维复合材料传动轴临界转速分析J.汽车工程.2007.6.12 徐灏.机械设计手册M 北京:机械工业出版社会,2009.913 陈家瑞.汽车构造 M 北京机械工业出版社,2009.2.14 曹智军.十字万向节油脂泄漏高速试验台设计J.仪器仪表学报.2007.8.15王望予.汽车设计M.北京:机械工业出版社，2006.16刘惟信.机械最优化设计(第三版)M.北京:清华大学出版社，2008.17王国权,龚国庆.汽车设计课程设计指导书M.北京:机械工业出版社,2009.1118冯晋祥，陈德阳，王林超.汽车构造（下册）M.北京：人民交通出版社，2007.919Julian Happian-Smith. An Introduction to Modern Vehicle De
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