中型貨車萬向節(jié)與傳動軸設(shè)計開題報告.doc

大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計開題報告題目中型貨車萬向節(jié)與傳動軸設(shè)計指導(dǎo)教師院（系、部）機械學(xué)院車輛工程系專業(yè)班級學(xué)號姓名日期教務(wù)處印制1一、選題的目的、意義和研究現(xiàn)狀1.目的及意義：隨著汽車行業(yè)的日漸成熟，特別是近幾十年來汽車工業(yè)大發(fā)展以來，汽車行業(yè)對世界經(jīng)濟的發(fā)展和人類社會的進步產(chǎn)生了巨大影響?，F(xiàn)今生活中的汽車的普及極大的擴大了人們的活動范圍也加快的人們的生活節(jié)奏。因此，汽車成為了人類生活中不可或缺的一部分。如今，汽車的設(shè)計要求提高汽車的技術(shù)水平，使其承載能力更強，動力性更好，污染更少使用性能更好，更安全，更可靠，更經(jīng)濟舒適。本設(shè)計的研究對象是中型貨車的萬向傳動裝置，其作為汽車傳動系統(tǒng)中的重要部件，零件的結(jié)構(gòu)方案、材料的選擇、所受力的分析是本文探討設(shè)計的重點。萬向傳動裝置一般由萬向節(jié)和軸管及伸縮花鍵等零部件所組成，對于軸距較長的車輛，為了使傳動軸的臨界轉(zhuǎn)速得到提高，并且為了避免共振，還需要裝有中間支承。萬向傳動裝置在汽車上應(yīng)用的比較廣泛，主要功用是使工作過程中相對位置不斷變化的兩根軸之間傳遞轉(zhuǎn)矩和旋轉(zhuǎn)運動。在發(fā)動機前置后輪驅(qū)動的汽車上，萬向節(jié)傳動裝置安裝在變速器輸出軸與驅(qū)動橋主減速器輸入軸之間；而前置發(fā)動機前輪驅(qū)動的汽車省略了傳動軸，萬向節(jié)安裝在前橋半軸與車輪之間。在萬向傳動裝置的工作過程中，輸出軸繞自身軸的旋轉(zhuǎn)的動力來源是由輸入軸繞其軸的旋轉(zhuǎn)提供的。為滿足動力傳遞、適應(yīng)轉(zhuǎn)向和汽車運行時所產(chǎn)生的上下跳動所造成的角度變化。萬向節(jié)允許被連接的零件之間存在相應(yīng)的夾角并在一定范圍內(nèi)變化。2.研究現(xiàn)狀：按萬向節(jié)在扭轉(zhuǎn)方向上是否有明顯的彈性可分為剛性萬向節(jié)和撓性萬向節(jié)。剛性萬向節(jié)又可分為不等速萬向節(jié)、準(zhǔn)等速萬向節(jié)和等速萬向節(jié)三種。（1）不等速萬向節(jié)十字軸式剛性萬向節(jié)為汽車上廣泛使用的不等速萬向節(jié)，允許相鄰兩軸的最大交角為1520。十字軸式萬向節(jié)由一個十字軸，兩個萬向節(jié)叉和四個滾針軸承等組成。兩萬向節(jié)叉1和3上的孔分別套在十字軸2的兩對軸頸上。這樣當(dāng)主動軸轉(zhuǎn)動時，從動軸既可隨之轉(zhuǎn)動，又可繞十字軸中心在任意方向擺動，這樣就適應(yīng)了夾角和距離同時變化的需要。在十字軸軸頸和萬向節(jié)叉孔間裝有滾針軸承5，滾針軸承外圈靠卡環(huán)軸向定位。為了潤滑軸承，十字軸上一般安有注油嘴并有油路通向軸頸。潤滑油可從注油嘴注到十字軸軸頸的滾針軸承處。2（2）準(zhǔn)等速萬向節(jié)常見的準(zhǔn)等速萬向節(jié)有雙聯(lián)式和三銷軸式兩種，它們的工作原理與雙十字軸式萬向節(jié)實現(xiàn)等速傳動的原理是一樣的。雙聯(lián)式萬向節(jié)實際上是一套將傳動軸長度減縮至最小的雙十字軸式萬向節(jié)等速傳動裝置，雙聯(lián)叉相當(dāng)于傳動軸及兩端處在同一平面上的萬向節(jié)叉。在當(dāng)輸出軸與輸入軸的交角較小時，處在圓弧上的兩軸軸線交點離上述中垂線很近，使得1與2的差很小，能使兩軸角速度接近相等，所以稱雙聯(lián)式萬向節(jié)為準(zhǔn)等速萬向節(jié)。（3）等速萬向節(jié)目前轎車上常用的等速萬向節(jié)為球籠式萬向節(jié)，也有采用球叉式萬向節(jié)或自由三樞軸萬向節(jié)的。輸入軸和輸出軸以始終相等的瞬時角速度傳遞的萬向節(jié)，既稱之為等速萬向節(jié)。二、研究方案及預(yù)期結(jié)果3（設(shè)計方案或論文主要研究內(nèi)容、主要解決的問題、理論、方法、技術(shù)路線及論文框架等）1.研究內(nèi)容及主要解決問題：（1）當(dāng)前較為常見的萬向節(jié)根據(jù)不同的要求有哪些分類。（2）每種萬向節(jié)的特點及其適用哪些車輛。（3）對十字軸萬向節(jié)進行參數(shù)確定以及強度校核，以適應(yīng)其工作環(huán)境，并達到一定的使用強度和使用壽命。2.方法、理論：本論文采用理論研究與實際研究、定性與定量分析、文字敘述與圖表說明相結(jié)合的方法，對研究對萬向傳動軸運動情況進行了分析，確定出萬向節(jié)的轉(zhuǎn)矩，并對十字軸上的力以及十字軸頸根部的彎曲應(yīng)力和切應(yīng)力進行校核。保證使其在正常使用時，擁有更長的使用時將。對十字軸滾針軸承進行接觸應(yīng)力和滾針?biāo)艹惺艿淖畲筝d荷的計算，以適合十字軸的使用；對萬向節(jié)叉與十字軸連接支承時產(chǎn)生的作用反力，對其萬向節(jié)叉承受彎曲和扭矩載荷進行校核，以達到使用強度。萬向傳動軸設(shè)計應(yīng)滿足的要求：（1)能可靠傳遞動力，當(dāng)兩軸的相對位置在預(yù)計的范圍內(nèi)變動時。（2）保證傳動盡可能同步，兩軸的轉(zhuǎn)速盡可能一樣。（3）振動噪音以及附加載荷（萬向節(jié)傳動引起的）在允許范圍內(nèi)。（4）效率高，使用壽命長。（5)結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、維修容易。典型的十字軸萬向節(jié)主要由主動叉、從動叉、十字軸、滾針軸承及其軸向定位件和橡膠密封件等組成。學(xué)習(xí)研究汽車構(gòu)造、汽車?yán)碚?、汽車設(shè)計、材料力學(xué)、理論力學(xué)等相關(guān)課程，深入了解萬向傳動裝置的結(jié)構(gòu)及工作原理，為畢業(yè)設(shè)計打下堅實的理論基礎(chǔ)。3.技術(shù)路線：（1）先閱讀大量關(guān)于汽車萬向傳動裝置的理論文