傳動(dòng)軸設(shè)計(jì)計(jì)算

1、編號(hào):傳動(dòng)軸設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)編制：日期:校對(duì)：日期:審核：日期:批準(zhǔn)：日期:一.計(jì)算目的我們初步選定了傳動(dòng)軸，軸徑選取27 （詳見(jiàn)傳動(dòng)軸設(shè)計(jì)方案書(shū)），動(dòng)力端選用球面滾 輪萬(wàn)向節(jié)，車(chē)輪端選用球籠萬(wàn)向節(jié)。左、右前輪分別由1根等速萬(wàn)向節(jié)傳動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)。通過(guò)計(jì) 算，校核選型是否合適。二.計(jì)算方法本車(chē)傳動(dòng)軸設(shè)計(jì)不是傳統(tǒng)載貨車(chē)上從變速器到后驅(qū)動(dòng)橋之間長(zhǎng)軸傳動(dòng)設(shè)計(jì)，而是半軸傳動(dòng) 設(shè)計(jì)。而且傳動(dòng)軸材料采用高級(jí)優(yōu)質(zhì)合金鋼，且熱處理工藝性好，使傳動(dòng)軸的靜強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度 大為提高，因此計(jì)算中許用應(yīng)力按照半軸設(shè)計(jì)采用含鑄合金鋼，如40Cr、42CrMo、40Mn B,其扭轉(zhuǎn)屈服極限可達(dá)到784 N/mm2左右，軸端花鍵擠壓應(yīng)力

2、可達(dá)到196 N/mm2。傳動(dòng)軸校核計(jì)算流程：軸管直徑的校核校核：兩端自由支撐、壁厚均勻的等截面?zhèn)鲃?dòng)軸的臨界轉(zhuǎn)速/-D2 d2rie 1.2x10 -p(r/min)式中L傳動(dòng)軸長(zhǎng)，取兩萬(wàn)向節(jié)之中心距：mm D為傳動(dòng)軸軸管外直徑：mm d為傳動(dòng)軸軸管內(nèi)直徑：mm各參數(shù)取值如下：D=© 27mm, d= 0mm取安全系數(shù)K=re/n max，其中nmax為最高車(chē)速時(shí)的傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)速，取安全系數(shù)K二re/r max =。實(shí)際上傳動(dòng)軸的最大轉(zhuǎn)速rmax= nJ(igXio), r/mir其中：九一發(fā)動(dòng)機(jī)的額定最大轉(zhuǎn)速，r/mir ；ig變速器傳動(dòng)比；io主減速器傳動(dòng)比。軸管的扭轉(zhuǎn)應(yīng)力的校核校核

3、扭轉(zhuǎn)應(yīng)力：二 16 qtj j(N/mm2)D4d4許用應(yīng)力，取=539N/mm2M合金鋼(40Cr、40MrB等)、中頻淬火抗拉應(yīng)力980 N/mm2,工程應(yīng)用中扭轉(zhuǎn)應(yīng)力為抗拉應(yīng)力的，取該系數(shù)為，由此可取扭 轉(zhuǎn)應(yīng)力為 539 N/mm2,參考 GB 3077-88式中：T傳動(dòng)系計(jì)算轉(zhuǎn)矩，N mm， T Temax igi igokd /2 N mTemax 發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩N mm ;igi 變速器一檔傳動(dòng)比或倒檔傳動(dòng)比； igo主減速器傳動(dòng)比kd 動(dòng)載系數(shù)n 傳動(dòng)效率傳動(dòng)軸花鍵齒側(cè)擠壓應(yīng)力的校核 傳動(dòng)軸花鍵齒側(cè)擠壓應(yīng)力的校核打（N/mm2）Di D2 Di D2JA） ZL42式中：T計(jì)算轉(zhuǎn)

4、矩，Nmm；D1Q2 花鍵的外徑和內(nèi)徑，mm ；Z .花鍵齒數(shù)L花鍵有效長(zhǎng)度許用擠壓應(yīng)力'花鍵取=192 N/mm 2 ° （詳見(jiàn)汽車(chē)設(shè)計(jì)390頁(yè)）參考資料1. 張洪欣汽車(chē)設(shè)計(jì)（第二版）北京：機(jī)械工業(yè)出版社19892. 劉惟信汽車(chē)設(shè)計(jì)北京：清華大學(xué)出版社，20023. 汽車(chē)工程手冊(cè)編寫(xiě)組編汽車(chē)工程手冊(cè)（設(shè)計(jì)篇）北京：機(jī)械工業(yè)出版社，20014汽車(chē)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)資料手冊(cè)（金屬篇）出版社：中國(guó)汽車(chē)技術(shù)研究中心三計(jì)算過(guò)程傳動(dòng)軸花鍵參數(shù)固定節(jié)外花鍵參數(shù)齒形漸開(kāi)線(xiàn)模數(shù)1壓力角45 o25節(jié)徑25大徑026山小徑 24max量棒直徑2量棒跨距0.0230.061花鍵長(zhǎng)46變速器參數(shù):變速器型號(hào)

5、F5M42-Z- F6NA型式五擋手動(dòng)變速箱，機(jī)械式拉索操縱各擋速比一扌當(dāng)二擋三擋四擋五擋倒擋差速器型式雙曲面錐齒輪主減速比軸管直徑的校核根據(jù)所傳動(dòng)最大轉(zhuǎn)矩、最高轉(zhuǎn)速和傳動(dòng)軸長(zhǎng)度，按有尖標(biāo)準(zhǔn)選取軸管外直徑及壁厚根據(jù)同型樣車(chē)取D=© 27mm, d二Omm校核：兩端自由支撐、壁厚均勻的等截面?zhèn)鲃?dòng)軸的臨界轉(zhuǎn)速o d2ne 1-2x10$ ("min)式中L傳動(dòng)軸長(zhǎng)，取兩萬(wàn)向節(jié)之中心距：mm各參數(shù)取值如下：D=© 27mm, d二Omm其中左傳動(dòng)軸長(zhǎng)L= 438.2mm,傳動(dòng)軸長(zhǎng)L二737.8mm,取其中較長(zhǎng)的一個(gè)L二737.8mm代入得:n e=5952r/mi n取

6、安全系數(shù)K=re/n max，其中皿麥為最高車(chē)速時(shí)的傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)速，取安全系數(shù)K=re/nmax=實(shí)際上傳動(dòng)軸的最大轉(zhuǎn)速nmax二nJ(igXio), r/min其中：nc發(fā)動(dòng)機(jī)的額定最大轉(zhuǎn)速，r/min ； ig變速器傳動(dòng)比； io主減速器傳動(dòng)比。各參數(shù)取值如下：二5500 r/mi n由上表參數(shù)得：nmax = 5500/ (io x i5)= 5500/ (x)= 1607 r/min代入數(shù)值后K二5952/1607=)由此© 27mm軸可滿(mǎn)足要求。軸管的扭轉(zhuǎn)應(yīng)力的校核校核扭轉(zhuǎn)應(yīng)力：(N/mm2)16 DT jd4許用應(yīng)力，取二539N/mm2高合金鋼(40Cr、40MnB等)、中

7、頻淬火抗拉 應(yīng)力980 N/mm2,X程應(yīng)用中扭轉(zhuǎn)應(yīng)力為抗拉應(yīng)力的，取該系數(shù)為，由此可取扭轉(zhuǎn)應(yīng)力為 539 N/mm2,參考 GB 3077-88丁傳動(dòng)系計(jì)算轉(zhuǎn)矩，N “，Temaxi0iig4<d/2 N ' mTemax 發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩N mm;igi 變速器一檔傳動(dòng)比或倒檔傳動(dòng)比;igo主減速器傳動(dòng)比kd 動(dòng)載系數(shù)n 傳動(dòng)效率各參數(shù)取值如下：Temax二 193 N migi 二igo 二kd 二 1n=85%按試驗(yàn)數(shù)據(jù)最大轉(zhuǎn)矩Tj=193XXX 1X2= 1296 Nm=335 N/mm2取安全系數(shù)得=503N/mm2*539 N/mm2由此© 27mm軸可滿(mǎn)足要求傳動(dòng)軸花鍵齒側(cè)擠壓應(yīng)力的校核傳動(dòng)軸花鍵齒側(cè)擠壓應(yīng)力的校核L叮）（冒）ZJ（N/mm2）式中：T計(jì)算轉(zhuǎn)矩，Nmm；Di,D2 花鍵的外徑和內(nèi)徑，mm;Z花鍵齒數(shù)390 頁(yè)）L花鍵有效長(zhǎng)度J許用擠壓應(yīng)力，花鍵取J=192 N/mm2。（詳見(jiàn)汽車(chē)設(shè)計(jì)變速器端花鍵軸28mm, D2=© 26mm變速器端花鍵軸Z二27, L二27.1 mm校核：代入得車(chē)輪端花鍵軸=N/mm2<192 N/mm2車(chē)輪器端花鍵軸Di=