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7C传动轴在客车设计中的妙用 冯慧群 （丹东黄海汽车有限责任公司） 摘要 针对客车底盘传动部分的具体设计过程，分析了常用传动轴与7C传动轴的结构及性能差别，阐述了7C传动轴在解决特殊车型较短传动轴安装距时的特殊作用。 关键词：7C传动轴 9米系列公交车 安装长度 叉形结构 1 前言 型号为“7C”的传动轴总成（以下简称7C传动轴），因其传递扭矩不高，联接方式特殊，所以只是在工程机械中有较多的应用，在客车行业里极少见到。但因7C传动轴有着其它种类传动轴所不具备的超短安装尺寸，所以使其在实际应用中，有着独特的地位。下面就试用过程做下简要分析。 2 问题的提出 在2006年深圳巴士集团股份有限公司9米系列公交车招标中，黄海客车型号为DD6922S04的公交车中标。整车配置如表1所示： 表1 DD6922S04底盘主要参数 总 成 型 号 及 具 体 参 数 发动机 CA6DF3-20E3（额定功率：147kW/2300rpm；最大扭矩;760N·m/1400rpm） 变速箱 QJ1205（速比：6.9/4.13/2.32/2.49/1/R：5.89；承扭：1200 N·m） 离合器 380单片离合器 驱动桥 东风9吨铸造桥 在具体的样车设计过程中，一个棘手的问题出现了，满载工况下，变速箱输出法兰安装端面距离驱动桥输入法兰端面距离只有380㎜（如图1所示）。因为安装长度太短，按以往设计经验，客车常用的EQ140型、EQ153型以及STEYR型传动轴都无法满足这种状态。 图1 变速箱与后桥的法兰为EQ153时的结构 3 7C传动轴的结构特点 此时，就想到了7C传动轴（见图2）。其有别于常用传动轴的地方就在传动轴两端的安装接口，是将十字轴变形并加工成带栓孔及止口的联接轴结构。因而从结构上节省了常用传动轴的联接法兰的空 图2 7C传动轴结构尺寸 间尺寸。这就使其与常规传动轴相比，在保证正常传扭和滑动量的前提下，轴管长度相对可以做得更长，而传动轴总成长度可以做得更短。而这一点恰可以解决上述问题。下面就具体分析一下7C传动轴的应用可行性（见图3）。 图3 变速箱与后桥的法兰为叉形时结构 4 可行性分析 4.1 安装可行性分析 为了与7C传动轴相匹配，驱动桥和变速箱的法兰需改制成相对应的叉形结构。从图3中可以看出，驱动桥的输入法兰安装距由原来的368㎜，变成了380㎜，而变速箱的输出法兰安装距则由原来的100㎜变成了120㎜。两法兰间的安装距也由原来的380㎜变成了348㎜,虽然安装距缩小了32㎜，但并不影响传动轴安装的可行性，许昌远东传动轴有限公司生产的7C型传动轴总成最短可做到325㎜,而拉伸量仍不低于60㎜，由校核得知（见图4），传动轴的最大理论拉伸长度为362㎜，最小理论压缩长度为348㎜，所以60㎜的理论拉伸量完全满足实际要求。另外，由校核图可以看出，传动轴实际所需的极限摆角为19.04°，而7C传动轴可达到20°，也满足要求。 图4 传动轴跳动校核图 4.2 传扭可行性分析 再看看7C传动轴的承扭情况： (1) 由变速器输出的最大扭矩为：Ttmax＝Ttqmax·ig1 Ttmax＝760×6.9 Ttmax＝5244 N·m Tt－变速器输出最大扭矩（N·m）；Ttqmax－发动机最大扭矩（N·m）； ig1－变速箱一档速比 (2) 7C传动轴的最大承扭为：Tsmax＝6000 N·m Tsmax－传动轴扭矩（N·m） (3) Tsmax ＞Ttmax 所以7C传动轴从理论上完全可以满足实际使用要求。 5 结束语 通过理论计算和校核，证明7C传动轴完全满足DD6922S04车的使用要求，而整车实际的运行情况也有力地证明了这一点。由此可见，7C传动轴在解决特殊车型较短传动轴安装距时的确有着特殊作用。值得一提的是，驱动桥、传动轴和变速箱的联接孔规格并不匹配（桥端螺纹孔:1/2”-20、传动轴栓孔:φ13.5、变速箱端螺纹孔:M12×1.5），这就在一定程度上影响了传动轴螺栓的紧固效果。解决类似的问题就需要同行业各总成厂家加深沟通与了解，统一标准，使制件尺寸通用化、标准化。 带栓孔及止口的十字轴 变速箱法兰 驱动桥法兰