HGC1050汽車十字軸式萬向傳動軸結(jié)構(gòu)設(shè)計【含CAD圖紙、說明書】

HGC1050汽車十字軸式萬向傳動軸結(jié)構(gòu)設(shè)計【含CAD圖紙、說明書】,含CAD圖紙、說明書,hgc1050,汽車,十字,萬向,傳動軸,結(jié)構(gòu)設(shè)計,cad,圖紙,說明書,仿單 畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書 學生姓名 系部 汽車與交通工程學院 專業(yè)、班級 指導教師姓名 職稱 副教授 從事 專業(yè) 車輛工程 是否外聘 □是■否 題目名稱 HGC1050萬向傳動軸結(jié)構(gòu)設(shè)計 一、設(shè)計（論文）目的、意義 隨著汽車工業(yè)的迅猛發(fā)展，車型的多樣化、個性化已經(jīng)成為發(fā)展趨勢。而傳動軸及萬向節(jié)的設(shè)計裝配不良將產(chǎn)生振動和噪聲，因此該總成設(shè)計是汽車設(shè)計中重要的環(huán)節(jié)之一。本題是依據(jù)現(xiàn)有生產(chǎn)企業(yè)在生產(chǎn)車型的萬向傳動裝置作為設(shè)計原型，在給定變速器輸出轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速及發(fā)動機和主減速器安裝位置等條件下，學生獨立設(shè)計出符合要求的萬向傳動裝置，著重設(shè)計計算萬向節(jié)的結(jié)構(gòu)參數(shù)及對其進行了校核計算。在對各種結(jié)構(gòu)件進行了分析計算后，繪制出該總成裝配圖及主要零件的零件圖。 二、設(shè)計（論文）內(nèi)容、技術(shù)要求（研究方法） 依據(jù)現(xiàn)有生產(chǎn)企業(yè)在生產(chǎn)車型的萬向傳動裝置作為設(shè)計原型，在給定變速器輸出轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速及發(fā)動機和主減速器安裝位置等條件下，獨立設(shè)計出符合要求的萬向傳動裝置，著重設(shè)計計算萬向節(jié)的結(jié)構(gòu)參數(shù)及對其進行了校核計算。對汽車萬向傳動軸的運動特性，技術(shù)難題，制造工藝，使用壽命影響因素，失效形式，進行深入系統(tǒng)的分析。在設(shè)計過程中避免振動，傳動動軸斷裂，十字軸折斷，及滾針軸承過早損壞等問題。運用傳統(tǒng)設(shè)計方法完成對傳動軸的計算校核，傳動軸滑動花鍵的設(shè)計計算。萬向節(jié)叉及十字軸的計算校核。利用相關(guān)書籍資料完成對十字軸滾針軸承的設(shè)計及校核，傳動軸滑動花鍵和萬向節(jié)的潤滑方案的選擇與設(shè)計。 三、設(shè)計（論文）完成后應(yīng)提交的成果 （一）計算說明部分 1、十字軸萬向節(jié)的計算及校核； 2、傳動軸的計算及校核； 3、重要零部件的校核； 4、設(shè)計計算說明書 （二）圖紙部分 1、整體裝配圖A0一張； 2、傳動軸主要零件圖合計A0一張； 四、設(shè)計（論文）進度安排 1、第1周 調(diào)研、開題報告、文獻綜述 2、第2~3周 傳動軸的設(shè)計計算 3、第4~7周 萬向節(jié)的設(shè)計計算 4、第8~9周 完成裝配圖 5、第10~11周 完成零件圖 6、第12周 完成設(shè)計說明書，并且進行有限元分析 7、第13周 審查修改圖紙、計算及設(shè)計說明書 8、第14周 畢業(yè)設(shè)計預答辯準備及答辯 9、第15~16周 畢業(yè)設(shè)計修改 10、第17周 畢業(yè)設(shè)計答辯 五、主要參考資料 [01] 盧曦,周萍,孫躍東.汽車等速萬向節(jié)的現(xiàn)狀與發(fā)展[J].機械設(shè)計與制造,2007,6 . [02] 吳修義.汽車萬向節(jié)傳動軸的選擇和應(yīng)用.[J].重型汽車,2006.6. [03] 李科,何志兵,沈海.等速萬向節(jié)總成的設(shè)計方法[J].軸承,2006.9. [04] 任少云,朱正禮,張建武.雙十字軸萬向節(jié)傳動力學建模與仿真[J].上海交通大學報,2008.11. [05] 何西冷.萬向節(jié)機構(gòu)的運動學分析[J].起重運輸機械,2009.6. [06] 李仕清,張波.萬向節(jié)磚正確潤滑[J].AUTO MAINTENANCE,2007.12. [07] 康健.萬向節(jié)運動傳遞非等速特性研究[J].清華大學學報(自然科學版). 2008年,第39卷. [08] 劉惟信.汽車設(shè)計[M]北京：清華大學出版社.2007. [09] 華同曙.虎克萬向節(jié)節(jié)叉軸承滾針的凸度設(shè)計[J].華南理工大學學報(自然科學版).2006.7. [10] 肖生發(fā).伍德榮.一種新型等速萬向節(jié)的設(shè)計[J].機械工程師.2008.7. [11] 李麗,顧力強.碳纖維復合材料傳動軸臨界轉(zhuǎn)速分析[J].汽車工程.2007.6. [12] 徐灝.機械設(shè)計手冊[M] 北京:機械工業(yè)出版社會,2009.9 [13] 陳家瑞.汽車構(gòu)造 [M] 北京機械工業(yè)出版社,2009.2. [14] 曹智軍.十字萬向節(jié)油脂泄漏高速試驗臺設(shè)計[J].儀器儀表學報.2007.8. [15]王望予.汽車設(shè)計[M].北京:機械工業(yè)出版社，2006. 六、備注 指導教師簽字： 年 月 日 教研室主任簽字： 年 月 日 畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告 設(shè)計（論文）題目: HGC1050萬向傳動軸結(jié)構(gòu)設(shè)計 院 系 名 稱: 專 業(yè) 班 級: 學 生 姓 名: 導 師 姓 名: 開 題 時 間: 指導委員會審查意見： 簽字： 年 月 日  畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告 學生姓名 系部 汽車與交通工程 專業(yè)、班級 車輛工程B07-2 指導教師姓名 蘇清源 職稱 副教授 從事 專業(yè) 車輛工程 是否外聘 □是■否 題目名稱 HGC1050萬向傳動軸結(jié)構(gòu)設(shè)計 一、課題研究現(xiàn)狀、選題目的和意義 1、研究現(xiàn)狀 隨著汽車工業(yè)的迅猛發(fā)展，車型的多樣化、個性化已經(jīng)成為發(fā)展趨勢。萬向傳動軸是車輛底盤傳動的主要總成之一，在工作中承受著巨大的扭矩和動負荷。經(jīng)常騎使用后，級數(shù)狀況會發(fā)生變化，從而將直接影響發(fā)動機動力的傳遞，降低傳動效率，增加燃料消耗，加速輪胎磨損，同時還會影響變速器和驅(qū)動橋的正常工作。而傳動軸及萬向節(jié)的設(shè)計裝配不良將產(chǎn)生振動和噪聲，因此該總成設(shè)計是汽車設(shè)計中重要的環(huán)節(jié)之一。 萬向傳動軸是汽車的關(guān)鍵部件之一，也是汽車國產(chǎn)化技術(shù)難度較大的部件之一，沒有高技術(shù)的設(shè)備是很難達到要求的。它是汽車前后動力的傳動裝置，是汽車正常行駛不可或缺的一部分。目前，國內(nèi)只有少數(shù)合資企業(yè)能夠具備這樣的生產(chǎn)能力，多數(shù)國內(nèi)企業(yè)是在根據(jù)國外的樣件進行開發(fā)生產(chǎn)，基本上沒有自主的設(shè)計開發(fā)能力。綜上所述，設(shè)計出工作可靠、造價低廉的傳動軸，能降低整車生產(chǎn)成本，推動汽車經(jīng)濟的發(fā)展。 汽車傳動軸能在不同軸心的兩軸間甚至在工作過程中相對位置不斷變化的兩軸間傳遞動力，連接或裝配各項配件而可移動或轉(zhuǎn)動的圓形物體配件，一般均使用輕而抗扭性佳的合金鋼管制成。汽車傳動軸的作用就是使在不同軸心的兩軸間甚至在工作過程中相對位置不斷變化的兩軸間傳遞動力。 萬向傳動裝置在汽車上有很多應(yīng)用，結(jié)構(gòu)也稍有不同，但其功用都是一樣的，即在軸線相交且相互位置經(jīng)常發(fā)生變化的兩轉(zhuǎn)軸之間傳遞動力。與其它的齒輪傳動、帶傳動、鏈傳動機構(gòu)相比，萬向節(jié)傳動機構(gòu)有著獨特的、其它機構(gòu)不能代替的優(yōu)點，當需要將一根軸上的扭矩或傳動以較大的軸間夾角傳到相距較遠、且角度可能變化的另一根軸時，往往只能選擇萬向節(jié)傳動機構(gòu)來實現(xiàn)。其作用在航空航天、機床、機械、尤其是汽車領(lǐng)域非常重要。隨著汽車工業(yè)100多年的發(fā)展歷史，萬向傳動軸的設(shè)計形式也得到了很快的發(fā)展。目前，十字軸式萬向節(jié)傳動軸在商用車中用得最廣泛。 另外一個重要的組成部分是滑動花鍵副，由內(nèi)、外花鍵組成，用于傳遞長度的變化。傳動軸的萬向節(jié)擺角和滑動花鍵副的最大伸縮量，是根據(jù)整車布置時進行的傳動軸跳動校核而確定的。一般的情況下還可能有傳動軸管，空心的軸管具有較小的質(zhì)量但能傳遞較大的扭矩，并且比相同外徑的實心軸具有更高的臨界轉(zhuǎn)速的特點。 發(fā)動機前置后輪或全輪驅(qū)動汽車多采用十字軸剛性萬向節(jié)傳動軸。其優(yōu)點是可保證在軸間交角變化時可靠地傳遞動力，有較高的傳動效率；缺點是在傳動過程中，主、從動軸的轉(zhuǎn)速不相等。這種不等速性降使傳動軸及相連的傳動部件產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)振動機附加交變載荷，產(chǎn)生噪聲，影響部件使用壽命，時常發(fā)生故障。 為了實現(xiàn)兩角間的等速傳動，可采用雙萬向節(jié)傳動，第一萬向節(jié)的不等速效應(yīng)就有可能被第二萬向節(jié)的不等速效應(yīng)相抵消，從而實現(xiàn)兩軸間均勻運轉(zhuǎn)。要達到這個目的，還必須滿足兩個條件，一是萬向節(jié)兩軸間的夾角與第二萬向節(jié)兩軸間的夾角相等；二是第一萬向節(jié)從動叉的平面與第二萬向節(jié)主動叉的平面處于同一平面內(nèi)。由于變速器和主減速器是隨發(fā)動機和后橋相對位置而固定的，發(fā)動機定位偏差、前后橋的彈性懸架機構(gòu)的振動，造成其相對位置不斷變化。為保證軸間夾角變化在正常范圍內(nèi)，改善傳動系的等速性能，贏注重對影響傳動軸定位各部件的校正。 另外，萬向傳動裝置有極其廣泛的應(yīng)用，發(fā)動機前置后輪或全輪驅(qū)動汽車行駛時，由于懸架在行駛過程中由于路況的不平整造成的顛簸發(fā)生不斷變形，變速器或分動器的輸出軸與驅(qū)動橋輸入軸軸線之間的相對位置經(jīng)常變化，因而普遍采用可伸縮的十字軸萬向傳動軸；某些汽車根據(jù)總布置要求需將離合器與變速器、變速器與分動器之間拉開一端距離，考慮到它們之間很難保證軸與軸同心及車架的變形，所以常采用十字軸萬向傳動軸或撓性萬向傳動軸；對于轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋，左、右驅(qū)動輪需要隨汽車行駛軌跡變化而改變方向，這時多采用等速萬向傳動軸。 2、目的、依據(jù)和意義 本課題的選擇充分考慮了所研究課題對汽車車輛工程專業(yè)學生學習和工作的指導作用。對本課題的研究能夠使學生了解商用車萬向軸設(shè)計方法，通過本課題的研究，學生可以完成理論課程的實踐總結(jié)，獲得一定的工程設(shè)計工作方法。綜合運用這幾年所學的知識去分析、解決各種相關(guān)問題，在作畢業(yè)設(shè)計的過程中，對所學知識進行整理、運用，提高自己的動手能力和培養(yǎng)自己的解決問題的能力。通過對萬向傳動軸的研究，培養(yǎng)了我的綜合分析、解決問題的能力和獨立工作的能力。 二、設(shè)計（論文）的基本內(nèi)容、擬解決的主要問題 1、研究的基本內(nèi)容 （1）萬向傳動軸的結(jié)構(gòu)方案的分析； （2）萬向傳動軸的計算載荷； （3）萬向傳動軸的運動和受力分析； （4）萬向傳動軸的選擇； （5）Pro/E建模，Ansys分析。 2、擬解決的主要問題 （1）傳動軸的計算與強度校核； （2）傳動軸扭矩強度校核； （3）傳動軸滑動花鍵的設(shè)計計算； （4）十字軸的計算與校核； （5）軸承的計算與強度校核。 三、技術(shù)路線（研究方法） 調(diào)查并查閱相關(guān)資料 方案分析 萬向節(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計 傳動軸結(jié)構(gòu)設(shè)計 傳動軸花鍵結(jié)構(gòu)設(shè)計 計 十字軸參數(shù)計算 軸承參數(shù)計算 傳動軸參數(shù)計算 傳動軸花鍵參數(shù)計算 強度校核 不合格 合格 Pro/E建模，Ansys分析 完成畢業(yè)設(shè)計和說明書 四、進度安排 1、第1～2周（2月28日～3月11日） 調(diào)研、開題報告、文獻綜述 2、第3周（3月14日～3月18日） 傳動軸的設(shè)計計算 3、第4～7周（3月21日～4月15日） 萬向節(jié)的設(shè)計計算 4、第8～9周（4月18日～4月29日） 完成裝配圖 5、第10～11周 （5月2日～5月13日） 完成零件圖 6、第12周（5月16日～5月20日） 完成設(shè)計說明書，并且進行有限元分析 7、第13周 （5月23日～5月27日） 審查修改圖紙、計算及設(shè)計說明書 8、第14周（5月30日～6月3日） 畢業(yè)設(shè)計預答辯準備及答辯 9、第15～16周 （6月6日～6月17日） 畢業(yè)設(shè)計修改 10、第17周（6月20日～6月24日） 畢業(yè)設(shè)計答辯 五、參考文獻 [01] 盧曦,周萍,孫躍東.汽車等速萬向節(jié)的現(xiàn)狀與發(fā)展[J].機械設(shè)計與制造,2007,6 . [02] 吳修義.汽車萬向節(jié)傳動軸的選擇和應(yīng)用.[J].重型汽車,2006.6. [03] 李科,何志兵,沈海.等速萬向節(jié)總成的設(shè)計方法[J].軸承,2006.9. [04] 任少云,朱正禮,張建武.雙十字軸萬向節(jié)傳動力學建模與仿真[J].上海交通大學學報,2008.11. [05] 何西冷.萬向節(jié)機構(gòu)的運動學分析[J].起重運輸機械,2009.6. [06] 李仕清,張波.萬向節(jié)磚正確潤滑[J].AUTO MAINTENANCE,2007.12. [07] 康健.萬向節(jié)運動傳遞非等速特性研究[J].清華大學學報(自然科學版). 2008年,第39卷. [08] 劉惟信.汽車設(shè)計[M]北京：清華大學出版社.2007. [09] 華同曙.虎克萬向節(jié)節(jié)叉軸承滾針的凸度設(shè)計[J].華南理工大學學報(自然科學版).2006.7. [10] 肖生發(fā).伍德榮.一種新型等速萬向節(jié)的設(shè)計[J].機械工程師.2008.7. [11] 李麗,顧力強.碳纖維復合材料傳動軸臨界轉(zhuǎn)速分析[J].汽車工程.2007.6. [12] 徐灝.機械設(shè)計手冊[M] 北京:機械工業(yè)出版社會,2009.9 [13] 陳家瑞.汽車構(gòu)造 [M] 北京機械工業(yè)出版社,2009.2. [14] 曹智軍.十字萬向節(jié)油脂泄漏高速試驗臺設(shè)計[J].儀器儀表學報.2007.8. [15]王望予.汽車設(shè)計[M].北京:機械工業(yè)出版社，2006. [16]劉惟信.機械最優(yōu)化設(shè)計(第三版)[M].北京:清華大學出版社，2008. [17]王國權(quán),龔國慶.汽車設(shè)計課程設(shè)計指導書[M].北京:機械工業(yè)出版社,2009.11 [18]?馮晉祥，陳德陽，王林超.汽車構(gòu)造（下冊）[M].北京：人民交通出版社，2007.9 [19]Julian Happian-Smith. An Introduction to Modern Vehicle Design. Reed Educational and Professional Publishing Ltd 2007 [20]S.D.Haddad and N.Watson.DESIGN AND APPLICATIONS IN DIESEL ENGINEERING.Ellis Horwood Limited,2006 六、備注 指導教師意見： 簽字： 年 月 日 黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設(shè)計 1 摘 要 萬向傳動裝置是汽車傳動系統(tǒng)中的重要組成部分，萬向傳動裝置位于變速箱和驅(qū) 動橋之間，一般由萬向節(jié)、傳動軸和中間支承組成。萬向節(jié)能實現(xiàn)變角度動力傳遞； 傳動軸把變速器的轉(zhuǎn)矩傳遞到驅(qū)動橋上；中間支承能補償傳動軸軸向和角度方向的安 裝誤差和車輛行駛過程中由于發(fā)動機竄動或車架等變形所引起的位移。萬向傳動裝置 的功用是在汽車行駛過程中，在軸間夾角及相互位置經(jīng)常發(fā)生變化的兩個轉(zhuǎn)軸之間傳 遞動力。 本文主要是對汽車的十字軸式萬向傳動裝置進行設(shè)計。根據(jù)車輛使用條件和車輛 參數(shù)，按照傳動系統(tǒng)的設(shè)計步驟和要求，主要進行了以下工作：選擇相關(guān)設(shè)計參數(shù)主 要為：十字軸、萬向節(jié)、傳動軸、中間支承的參數(shù)確定，并進行了總成設(shè)計主要為： 十字軸的設(shè)計，萬向節(jié)的設(shè)計、傳動軸的設(shè)計以及中間支承的設(shè)計等。并通過 Pro/E 建模和有限元 ANSYS 軟件對設(shè)計萬向傳動裝置進行結(jié)構(gòu)分析，根據(jù)分析結(jié)果對萬向傳 動裝置進行改進設(shè)計得出合理的設(shè)計方案。 關(guān)鍵詞：萬向傳動裝置；十字軸；萬向節(jié)；傳動軸；有限元分析 黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設(shè)計 2 ABSTRACT The automobile universal transmission device is in the automobile transmission system important constituent,is located between the gear box and the driving axle . Generally by the universal joint, the drive shaft and the middle supporting is composed. The universal joint energy conservation realization changes the angle power transmission;Transmit the torque of the gear box to the transaxle with drive shaft;The middle supporting can compensate the drive shaft axial and the angle direction in the wiring error and the vehicles travel process because the engine flees moves the displacement which or distortions and so on frame causes. The rotary transmission device function is in the automobile travel process, the included angle and the mutual position changes between the revolution axis in the axis between to transmit the power frequently. This article mainly is carries on the design to the automobile cross shaft type rotary transmission device. According to vehicles exploitation conditions and vehicles parameter, according to transmission system design procedure and request, Mainly has carried on following work: Mainly has carried on following work choice correlation design variable mainly is: Cross axle, universal joint, drive shaft, middle supporting parameter determination, and has carried on the unit design mainly is: Cross axle design, universal joint design, drive shaft design as well as middle supporting design and so on. And to designs the rotary transmission device through the finite element Pro/E and ANSYS software to carry on the structure analysis, Carries on the improvement design according to the analysis result to the rotary transmission device to obtain the reasonable design proposal. Keywords: Universal Transmission Device; Cross Axle; Universal Joint; Transmission shaft; Finite Element Analysis 黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設(shè)計 3 目 錄 摘要 I AbstractII 第 1 章 緒 論 1 1.1 概 述 1 1.2 汽車傳動軸的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 2 1.3 研究汽車萬向傳動軸的目的和意義 3 1.3.1 研究汽車萬向傳動軸的目的 3 1.3.2 研究汽車傳動軸的意義 3 1.4 萬向傳動軸的結(jié)構(gòu)特點及基本要求 4 1.5 本課題研究的主要內(nèi)容 5 第 2 章 汽車傳動軸的結(jié)構(gòu)方案分析與選擇 7 2.1 汽車傳動軸的結(jié)構(gòu)方案概述 7 2.1.1 萬向節(jié)與傳動軸的結(jié)構(gòu)型式 7 2.1.2 傳動軸管、伸縮花鍵及中間支承結(jié)構(gòu)型式 7 2.1.3 萬向節(jié)類型 10 2.2 傳動軸設(shè)計方案 12 2.3 本章小結(jié) 13 第 3 章 萬向傳動軸的設(shè)計 14 3.1HGC1050 汽車的主要技術(shù)參數(shù) 14 3.2 傳動軸總成設(shè)計計算及校核 15 3.2.1 傳動軸計算載荷的確定 15 3.2.2 傳動軸軸管的選擇及校核 16 3.2.3 中間支承的結(jié)構(gòu)設(shè)計 21 3.3 十字軸總成的設(shè)計計算及校核 24 3.3.1 萬向節(jié)的受力分析 24 3.3.2 十字軸萬向 節(jié)的設(shè)計及校核 26 3.3.3 十字軸滾針軸承的校核 27 黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設(shè)計 4 3.3.4 萬向節(jié)叉的設(shè)計及校核 28 第 4 章 傳動軸總成建模與裝配 30 4.1 Pro/ENGINEER 軟件簡介 30 4.2 利用 ProENGINEER 軟件進行三維實體建模 31 4.2.1 十字軸的創(chuàng)建 31 4.2.2 凸緣叉的創(chuàng)建 31 4.2.3 軸承差的創(chuàng)建 32 4.2.4 傳動軸管的創(chuàng)建 32 4.2.5 帶花鍵的傳動軸管的創(chuàng)建 33 第 5 章 萬向傳動裝置的有限元靜力學分析 34 5.1 ANSYS 軟件簡介 34 5.2Pro/E 與 ANSYS 接口的創(chuàng)建 34 5.3 利用 ANSYS 對望向傳動裝置進行有限元受力分析 36 5.3.1 十字軸有限元受力分析 36 5.3.2 凸緣叉有限元受力分析 40 5.3.3 傳動軸有限元受力分析 41 5.4 本章小結(jié) 42 結(jié) 論 43 參考文獻 44 致 謝 45 附錄 A 外文文獻 46 附錄 B 外文文獻翻譯 49 附錄A 外文文獻 A shaft assembly, profile The shaft axis in two different, even in its working process and relative position between the two shafts changing. According to the important components - shaft, can have the different universal classification. If the direction in reverse universal elastic, whether can be divided into the rigid universal shaft transmission and flexible joints. The former is the hinged on parts of the power transmission link, the latter by elastic parts, and has passed dynamic buffer reduced. Rigid gimbal and can be divided into different speed universal shaft type (such as cross gimbal) and patterned (such as double type gimbal, three pin shaft type gimbal) and patterned (such as ball cage gimbal, fork type gimbal). Patterned constant, and refers to the driven shaft rotation in driving shaft with the rotation Angle, whether of equal velocity, of course, driving shaft and driven shafts is equal to the speed of the average. Lord, the driven shaft axis in two angular change when the Angle between the universal and equal still called patterned or DengJiao velocity universal. They mainly used to drive axles, breaking the wheel transmission device etc, and is mainly used in the power of the car. When the car for a rear wheel drive, often using the universal shaft, on the part of high-grade car, have adopted the isokinetic ball head, When the car for front wheel drive, often USES patterned constant - universal shaft, but also a kind of different appellation. In front of a rear wheel drive motor (or all round the bus driver), due to the automobile suspension in athletic process, main reducer drive shaft transmission (or input shaft and FenDongXiang) output shaft is relative motion between often, in addition to avoid certain institutions or device (not) line, there must be a device to realize the dynamic transfer, then the normal appeared gimbal transmission. Universal must have the following characteristics: the transmission and ensure that the relative position of the two shafts in expected range changes, can reliably transfer power, B, ensure that connects the two shafts could even operation. Due to the universal and additional load Angle, the vibration and noise should be allowed in, C, high transmission efficiency, long service life, simple structure, easy fabrication, easy maintenance. For automobile, due to a cross gimbal output shaft relative to the input shaft (have) is not constant rotation Angle, therefore, must adopt double gimbal (or more), and the universal shaft driving connected with the two cardan arrangement in the same plane and make two equal to the Angle. It is very important. In the design to minimize the Angle. Shaft assembly imbalance is the transmission of the bending vibration. The cause of the vibration noise is obvious. In addition, the universal joint cardan shaft kiln, axial clearance, the sliding spline shaft assembly precision, peeling ends when high-speed rotary shaft transmission and the elastic deformation of a hot spot balance affecting factors can change the imbalance of shaft assembly. Reducing the imbalance, shaft for cars, especially the high-speed car like (car) is extremely important, otherwise it will cause a lot of relevant fault or damage. The universal shaft rigidity of vehicle drivetrain is in the most widely used, and the long history. Usually say the shaft is generally refers to the universal shaft rigidity type. The axial rigidity of universal is mainly used in the transmission Angle of CAM flange, generally, the shaft needle bearing assembly, cardan joint or sliding fork, fork or spline fork, needle bearing axial fixation. Ashdod, with the gearbox commonly margin fork shaft drive or other such links. Tu margin with a fork is the flange, generally USES the fork form part of the carbon steel or medium-carbon steel forging, also have adopted the ductile iron castings and sand carbon steel or medium-carbon steel high precision castings. Tu margin with a flat binary general, also have brought a flanged end flange of trapezoid tooth. The shaft needle bearing assembly includes four needle bearing, a cross axis, a grease. Roller bearings are generally consists of several needle roller bearings, a bowl, a blade rubber seal (more than with partial skeleton). In some needle bearing, and a belt round bearings, nylon, gasket also adopts copper or other materials, mainly for the decrease of universal shaft axial clearance, improve the quality of dynamic balance. A binary form cardan parts, generally USES medium-carbon steel or carbon steel forging parts, also have adopted the precision casting medium-carbon steel. Needle bearing axial fixation thing is generally holes (or axis) with elastic ring (internal and external), or bearing the cassette, bolt locking plate, etc.Another shaft is an important part of the spline is sliding, internal and external spline (rectangular), and the involute used to convey length change.The universal shaft and sliding swinging Angle of slip is biggest spline is decorated, according to the vehicle shaft and beat the check.Transmission of low carbon steel tube generally made of steel wire coiling of big norms, the tube, also have adopted the cold drawn seamless tube. The tube diameter and wall thickness (or diameter) is based on the maximum transmission torque, highest speed conditions of work. Hollow shaft tube has smaller quality and can deliver large torque, and the same diameter than the solid shaft possesses higher critical speed characteristics. Normally, two gimbal centre distance is not more than 1.5 m. When the distance is close, generally by two universal and a sliding spline shaft, no vice. When the distance and make more than 1.5 m shaft length, often divided into two or three roots, using three or four joints, and finally a belt, the rest of the spline vice sliding bearing structure among belt.Typical middle by a supporting general cylindrical ball bearing, a housing, two seal, a rubber pad, a grease mouth. By supporting bracket among middle shaft connecting to the frame beams, transmission line and the middle axis required support among perpendicular to the plane. General layout in supporting shaft transmission system among the first-order critical speed nodes.In use process, generally need timely maintenance. In the joints, sliding bearing etc, among the spline is fat mouth place, want to periodically according to related regulations prescribed grease filling. Also have adopted in maintenance free universal shaft bearings and support in the reserve, need not regular grease filling grease. Second, the universal description Universal joint is a key component of the car transmission. In front of the rear wheel drive motor vehicle, universal shaft installed in transmission and the output shaft drive between input shaft gear reducer, And lead the front wheel drive motor vehicle omitted, universal shaft driving is responsible for installation in the front axle and be responsible for steering wheels and half shaft. Automobile is a movement of objects. The bus driver, engine, clutch and transmission as a whole, and installed in the frame by elastic suspension frame and drive connections between a distance, the need for connection. The car runs in rough pavement produces change, load or two assembly location, will make the output shaft transmission with the reducer drive shaft Angle between input and the distance change, therefore, to use a "in changing" devices to solve this question, it is the universal. In between, off-road vehicle transmission and the front drive thansfer can turn with half shaft drive between the universal, need to do ". The structure and function of a bit like human limbs, it is allowed to connect the Angle between the parts. But it and body joints and different forms of activities, it only allows the Angle of the change in a certain range.Universal shaft type is the universal, rigid patterned (double axle and three pin shaft type), patterned (ball fork and ball cage), cross gimbal sex. After the car at the most widely used a cross gimbal.Single gimbal cannot make the output shaft and the instantaneous velocity of axle shaft vibration, easy to cause the equal parts, aggravate the damage, produce a lot of noise. Therefore, after the car driver using universal form of transmission shaft double gimbal, is a universal at each end, its function is equal to the transmission Angle, both the output shaft and the instantaneous velocity of axle shaft always equal. In order to satisfy the power transmission, steering and auto operation generated by beating down before the Angle, drive the car drive shaft and the wheel, and also used between universal connected. Due to the limit, the axial dimensions of landform and bigger, request to do, so common universal widely adopted various patterned. In general, the former drive car every half shaft with two patterned, near the speed of universal joint is a half drive axle shaft inside, near the universal shaft lateral velocity is half. In various patterned, common ball cage is universal, it with six steel ball force, driving shaft and driven shafts intersect in any of the circumstances, the ball is located on the intersection of two in two axis, namely the equally intersect, thus ensure the driven shaft, equal angles speed transmission. 附錄B 外文文獻翻譯 傳動軸簡介 傳動軸，在不同軸心的兩軸間甚至在工作過程中相對位置不斷變化的兩軸間傳遞動力。傳動軸按其重要部件——萬向節(jié)的不同，可有不同的分類。如果按萬向節(jié)在扭轉(zhuǎn)的方向是否有明顯的彈性可分為剛性萬向節(jié)傳動軸和撓性萬向節(jié)傳動軸。前者是靠零件的鉸鏈式聯(lián)接傳遞動力的，后者則靠彈性零件傳遞動力，并具有緩沖減振作用。剛性萬向節(jié)又可分為不等速萬向節(jié)（如十字軸式萬向節(jié)）、準等速萬向節(jié)（如雙聯(lián)式萬向節(jié)、三銷軸式萬向節(jié)）和等速萬向節(jié)（如球籠式萬向節(jié)、球叉式萬向節(jié)）。等速與不等速，是指從動軸在隨著主動軸轉(zhuǎn)動時，兩者的轉(zhuǎn)動角速率是否相等而言的，當然，主動軸和從動軸的平均轉(zhuǎn)速是相等的。 主、從動軸的角速度在兩軸之間的夾角變動時仍然相等的萬向節(jié)，稱為等速萬向節(jié)或等角速萬向節(jié)。它們主要用于轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋、斷開式驅(qū)動橋等的車輪傳動裝置中，主要用于轎車中的動力傳遞。當轎車為后輪驅(qū)動時，常采用十字軸式萬向節(jié)傳動軸，對部分高檔轎車，也有采用等速球頭的；當轎車為前輪驅(qū)動時，則常采用等速萬向節(jié)——等速萬向節(jié)也是一種傳動軸，只是稱謂不同而已。 在發(fā)動機前置后輪驅(qū)動（或全輪驅(qū)動）的汽車上，由于汽車在運動過程中懸架變形，驅(qū)動軸主減速器輸入軸與變速器（或分動箱）輸出軸間經(jīng)常有相對運動，此外，為有效避開某些機構(gòu)或裝置（無法實現(xiàn)直線傳遞），必須有一種裝置來實現(xiàn)動力的正常傳遞，于是就出現(xiàn)了萬向節(jié)傳動。萬向節(jié)傳動必須具備以下特點：a 、保證所連接兩軸的相對位置在預計范圍內(nèi)變動時，能可靠地傳遞動力；b 、保證所連接兩軸能均勻運轉(zhuǎn)。由于萬向節(jié)夾角而產(chǎn)生的附加載荷、振動和噪聲應(yīng)在允許范圍內(nèi)；c 、傳動效率要高，使用壽命長，結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，維修容易。對汽車而言，由于一個十字軸萬向節(jié)的輸出軸相對于輸入軸（有一定的夾角）是不等速旋轉(zhuǎn)的，為此必須采用雙萬向節(jié)（或多萬向節(jié)）傳動，并把同傳動軸相連的兩個萬向節(jié)叉布置在同一平面，且使兩萬向節(jié)的夾角相等。這一點是十分重要的。在設(shè)計時應(yīng)盡量減小萬向節(jié)的夾角。 傳動軸總成不平衡是傳動系彎曲振動的主要原因。其引起的振動噪聲是明顯的。此外，萬向節(jié)十字軸的軸向竄動、傳動軸滑動花鍵中的間隙、傳動軸總成兩端連接處的定心精度、高速回轉(zhuǎn)時傳動軸的彈性變形及傳動軸上點焊平衡片時的熱影響因素等都能改變傳動軸總成的不平衡度。降低傳動軸的不平衡度，對于汽車，尤其是高速汽車如（轎車）是極其重要的，否則會引起很多相關(guān)故障或異常損壞。 十字軸式剛性萬向節(jié)傳動軸在汽車傳動系中用得最廣泛，歷史也最悠久。平時所說的傳動軸一般指的就是十字軸式剛性萬向節(jié)傳動軸。十字軸式剛性萬向節(jié)主要用于傳遞角度的變化，一般由突緣叉、十字軸帶滾針軸承總成、萬向節(jié)叉或滑動叉、中間連接叉或花鍵軸叉、滾針軸承的軸向固定件等組成。突緣叉一般與變速箱、驅(qū)動橋或別的傳動軸等連接。突緣叉是一個帶法蘭的叉形零件，一般采用中碳鋼或中碳合金鋼的鍛造件，也有采用球墨鑄鐵的砂型鑄造件和中碳鋼或中碳優(yōu)質(zhì)合金鋼的精密鑄造件。突緣叉一般帶一個平法蘭，也有帶一個端面梯形齒法蘭的。十字軸帶滾針軸承總成一般包括四個滾針軸承、一個十字軸、一個滑脂嘴。滾針軸承一般由若干個滾針、一個軸承碗、一個多刃口橡膠油封（部分帶骨架）組成。在某些滾針軸承中，還有一個帶油槽的圓形墊片，有尼龍的，也有采用銅片或其他材料的，主要用于減小萬向節(jié)軸向間隙，提高傳動軸動平衡品質(zhì)。萬向節(jié)叉是一個叉形零件，一般采用中碳鋼或中碳合金鋼的鍛造件，也有采用中碳鋼的精密鑄造件。滾針軸承的軸向固定件一般是孔（或軸）用彈性擋圈（內(nèi)外卡式），或軸承壓板、鎖片、螺栓等。 傳動軸的另外一個重要的組成部分是滑動花鍵副，由內(nèi)、外花鍵（矩形、漸開線）組成，用于傳遞長度的變化。傳動軸的萬向節(jié)擺角和滑動花鍵副的最大伸縮量，是根據(jù)整車布置時進行的傳動軸跳動校核而確定的。傳動軸管一般由低碳鋼板卷制的電焊鋼管制成，對大規(guī)格的軸管，也有采用冷拔無縫管的。軸管的外徑和壁厚（或內(nèi)徑）是根據(jù)傳動軸所傳遞的最大工作扭矩、最高工作轉(zhuǎn)速等條件確定的?？招牡妮S管具有較小的質(zhì)量并能傳遞較大的扭矩，并且比相同外徑的實心軸具有更高的臨界轉(zhuǎn)速的特點。 一般情況下，兩萬向節(jié)中心距不大于1.5m。當距離較近時，一般由兩個萬向節(jié)和一個滑動花鍵副組成，中間無軸管。當距離較遠而使傳動軸的長度超過1.5m時，常常分成兩根或三根，采用三個或四個萬向節(jié)，且最后一根帶滑動花鍵副，其余的帶中間支承的結(jié)構(gòu)型式。 典型的中間支承一般由一個圓柱球軸承、一個軸承座、兩個油封、一個橡膠墊、一個滑脂嘴組成。中間傳動軸由中間支承支架連接到車架橫梁上，要求中間傳動軸軸心線與中間支承平面垂直。一般要求傳動軸中間支承布置在傳動軸系統(tǒng)的一階臨界轉(zhuǎn)速節(jié)點上。在使用過程中，一般需要按時保養(yǎng)。在萬向節(jié)、滑動花鍵副、中間支承等有滑脂嘴的地方，要按有關(guān)規(guī)定進行定期加注規(guī)定的潤滑脂。也有采用免維護的傳動軸，在萬向節(jié)和中間支承的軸承內(nèi)有預留的潤滑脂，不需要定期加注潤滑脂。 萬向節(jié)是汽車傳動軸上的關(guān)鍵部件。在前置發(fā)動機后輪驅(qū)動的車輛上，萬向節(jié)傳動軸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)動的車輛省略了傳動軸，萬向節(jié)安裝在既負責驅(qū)動又負責轉(zhuǎn)向的前橋半軸與車輪之間。 汽車是一個運動的物體。在后驅(qū)動汽車上，發(fā)動機、離合器與變速器作為一個整體安裝在車架上，而驅(qū)動橋通過彈性懸掛與車架連接，兩者之間有一個距離，需要進行連接。汽車運行中路面不平產(chǎn)生跳動，負荷變化或者兩個總成安裝位置差異，都會使得變速器輸出軸與驅(qū)動橋主減速器輸入軸之間的夾角和距離發(fā)生變化，因此要用一個“以變應(yīng)變”的裝置來解決這一個問題，因此就有了萬向節(jié)。另外在越野車變速器與分動器之間，前驅(qū)動的可轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋與半軸之間，都需要這個萬向節(jié)做“關(guān)節(jié)”。萬向節(jié)的結(jié)構(gòu)和作用有點象人體四肢上的關(guān)節(jié)，它允許被連接的零件之間的夾角變化。但它與肢體關(guān)節(jié)的活動形式又有所不同，它僅允許夾角在一定范圍內(nèi)變化。萬向節(jié)有十字軸式剛性萬向節(jié)，準等速萬向節(jié)（雙聯(lián)軸式和三銷軸式），等速萬向節(jié)（球叉式和球籠式），擾性萬向節(jié)。目前后驅(qū)動汽車上應(yīng)用最廣的一種是十字軸萬向節(jié)。 單個的萬向節(jié)不能使輸出軸與軸入軸的瞬時角速度相等，容易造成振動，加劇機件的損壞，產(chǎn)生很大的噪音。因此，后驅(qū)動汽車的萬向節(jié)傳動形式都采用雙萬向節(jié)，就是傳動軸兩端各有一個萬向節(jié)，其作用是使傳動軸兩端的夾角相等，保證輸出軸與軸入軸的瞬時角速度始終相等。 為了滿足動力傳遞、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，前驅(qū)動汽車的驅(qū)動橋，半軸與輪軸之間也常用萬向節(jié)相連。由于受軸向尺寸的限制，要求偏角又比較大，普通萬向節(jié)難以勝任，所以廣泛采用各式各樣的等速萬向節(jié)。在一般前驅(qū)動汽車上，每個半軸用兩個等速萬向節(jié)，靠近變速驅(qū)動橋的萬向節(jié)是半軸內(nèi)側(cè)萬向節(jié)，靠近車軸的是半軸外側(cè)萬向節(jié)。在各種等速萬向節(jié)中，常見是球籠式萬向節(jié)，它用六個鋼球傳力，主動軸與從動軸在任何交角的情況下，鋼球都位于兩園的交點上，即位于兩軸交角的平分面上，從而保證主、從動軸等角速度傳動。 5