传动轴设计及应用选编.pptVIP

汽车传动轴设计及应用;传动轴功能及用途;传动轴结构及原理;; 汽车行驶时，变速箱与驱动桥的相对位置经常在发生变化，与之相连的传动轴的角度和长度也就在经常变化，所以传动轴带有万向节和可伸缩的滑动花键。; 传动轴花键，以往大多采用矩形花键，目前渐开线花键的应用越来越普遍。渐开线花键具有齿面接触好、自动定心、强度高、寿命长、加工成本低等优点。滑动花键按在传动轴中的位置分，有内侧滑动和外侧滑动两种结构。按结构形式分，有滑动叉结构和花键轴叉结构。为了减小滑动花键的轴向滑动阻力和磨损，有时对花键齿进行尼龙涂敷处理。; 轴管用来连接万向节和滑动花键。高速旋转的传动轴要求轴管质量分布均匀，容易动平衡，因此通常采用低碳钢板卷制的电焊钢管。同时，空心管还有重量轻、成本低、临界转速高的优点。所谓临界转速，就是当传动轴的工作转速接近于其弯曲振动固有频率时，即出现共振现象，以致振幅急剧增加而引起传动轴折断的转速。 临界转速的计算公式如下： 当传动轴过长时，自振频率降低，容易产生共振。这时可把传动轴分为两段、三段甚至更多，传动轴分段时须加中间支承装置。 ;万向节;准等速万向节：是指输入轴和输出轴以近似等速传递运动的万向节。双联式万向节、凸块式万向节和三销轴式万向节等为准等速万向节。主要用于转向驱动桥。 等速万向节：等速万向节是指输入轴和输出轴以等速传递运动的万向节。球笼式万向节和球叉式万向节等为等速万向节。主要用于轿车和驱动桥。 挠性万向节：挠性万向节依靠其中弹性零件的弹性变形来保证在相交两轴间传动时不发生干涉。它能减小传动系的扭转振动、动载荷和噪声，结构简单，使用中不需润滑，一般用于两轴间夹角不大和很小轴向位移的万向传动场合。;十字轴万向节结构;内卡结构;传动轴中间支承;;传动轴的动平衡;传动轴设计计算;传动轴总成的临界转速;传动轴额定载荷的确定;传动轴系统当量夹角的计算;;十字轴万向节的设计计算;轴管的设计计算;花键的设计计算;传动轴连接螺栓的计算;·中间支承的固有频率可按下式计算： 式中 fo：为中间支承的固有频率（Hz） CR ：为中间支承橡胶元件的径向刚度（N/mm） M ：为中间支承的悬置质量（kg），它等于传动轴落在中间 支承上的一部分质量与中间支承轴承及其座所受质量之和 ·在设计中间支承时，应合理选择橡胶弹性元件的径向刚度， 使固有频率对应的临界转速n=60f0尽可能低于传动轴的常用转 速范围，以免共振，保证良好的隔振效果。 ·传动轴共振有一阶共振、二阶共振和三阶共振。;传动轴的谐振:单根传动轴的谐振频率比较高，从激振试验的测试结果看，一阶振频就是设计计算中得出的临界转速，一般高出传动轴工作转速1.5倍以上，二阶三阶则更高，都不在工作转速范围内，所以分析单根传动轴没有实际意义。两根传动轴及中间支承系统，通常有两个在传动轴工作转速范围的谐振频率，一阶振频约在20至30赫芝之间；二阶振频约在40至50赫芝之间，需要采取一定技术措施，防止严重的振动和噪音出现。至于三根传动轴及两中间支承系统，情况更复杂。 模态分析方法： 1、试验分析法，即用激振器给传动轴系统输入一亇激振力，频率从低缓慢增加，测出谐振频率一阶、二阶、三阶，然后将激振器固定在谐振频率，多奌测量振幅画出振型曲线。这是基本的方法，结果可靠可信，但比较费事。 2、计祘机模态分析法：有模态分析软件，并建成传动轴系统数学模型，合理确定边界约束条件，就可以进行实际系统的模态分析。它的优奌是方便快捷，但结果的可信度决定于软件水平、数学模型仿真程度、边界约束条件合理性。传动轴模态分析系统的建立，应通过多次实验验证方可使用。 为了防止传动轴系统因工作在谐振状态而发生严重振动，在传动轴系统设计中运用模态分析的结果，可以获得显著的效果。把传动轴支承设置在振型的节奌(即振幅为零的奌)，可以防止振动通过支承传到车箱驾驶室。传动轴系统的一阶谐振往往是由支承频率决定的，降低支承的固有频率可以显著降低传动轴系统一阶振动，改善传动轴的工作性能。;传动轴许用不平衡量的计算;谢谢