大學本科畢業設計開題報告題目中型貨車萬向節與傳動軸設計指導教師院（系、部）機械學院車輛工程系專業班級學號姓名日期教務處印制1一、選題的目的、意義和研究現狀1.目的及意義：隨著汽車行業的日漸成熟，特別是近幾十年來汽車工業大發展以來，汽車行業對世界經濟的發展和人類社會的進步產生了巨大影響。現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，汽車的設計要求提高汽車的技術水平，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，更經濟舒適。本設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中的重要部件，零件的結構方案、材料的選擇、所受力的分析是本文探討設計的重點。萬向傳動裝置一般由萬向節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矩和旋轉運動。在發動機前置后輪驅動的汽車上，萬向節傳動裝置安裝在變速器輸出軸與驅動橋主減速器輸入軸之間；而前置發動機前輪驅動的汽車省略了傳動軸，萬向節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的動力來源是由輸入軸繞其軸的旋轉提供的。為滿足動力傳遞、適應轉向和汽車運行時所產生的上下跳動所造成的角度變化。萬向節允許被連接的零件之間存在相應的夾角并在一定范圍內變化。2.研究現狀：按萬向節在扭轉方向上是否有明顯的彈性可分為剛性萬向節和撓性萬向節。剛性萬向節又可分為不等速萬向節、準等速萬向節和等速萬向節三種。（1）不等速萬向節十字軸式剛性萬向節為汽車上廣泛使用的不等速萬向節，允許相鄰兩軸的最大交角為1520。十字軸式萬向節由一個十字軸，兩個萬向節叉和四個滾針軸承等組成。兩萬向節叉1和3上的孔分別套在十字軸2的兩對軸頸上。這樣當主動軸轉動時，從動軸既可隨之轉動，又可繞十字軸中心在任意方向擺動，這樣就適應了夾角和距離同時變化的需要。在十字軸軸頸和萬向節叉孔間裝有滾針軸承5，滾針軸承外圈靠卡環軸向定位。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）準等速萬向節常見的準等速萬向節有雙聯式和三銷軸式兩種，它們的工作原理與雙十字軸式萬向節實現等速傳動的原理是一樣的。雙聯式萬向節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等速傳動裝置，雙聯叉相當于傳動軸及兩端處在同一平面上的萬向節叉。在當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，所以稱雙聯式萬向節為準等速萬向節。（3）等速萬向節目前轎車上常用的等速萬向節為球籠式萬向節，也有采用球叉式萬向節或自由三樞軸萬向節的。輸入軸和輸出軸以始終相等的瞬時角速度傳遞的萬向節，既稱之為等速萬向節。二、研究方案及預期結果3（設計方案或論文主要研究內容、主要解決的問題、理論、方法、技術路線及論文框架等）1.研究內容及主要解決問題：（1）當前較為常見的萬向節根據不同的要求有哪些分類。（2）每種萬向節的特點及其適用哪些車輛。（3）對十字軸萬向節進行參數確定以及強度校核，以適應其工作環境，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，確定出萬向節的轉矩，并對十字軸上的力以及十字軸頸根部的彎曲應力和切應力進行校核。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力和滾針所能承受的最大載荷的計算，以適合十字軸的使用；對萬向節叉與十字軸連接支承時產生的作用反力，對其萬向節叉承受彎曲和扭矩載荷進行校核，以達到使用強度。萬向傳動軸設計應滿足的要求：（1)能可靠傳遞動力，當兩軸的相對位置在預計的范圍內變動時。（2）保證傳動盡可能同步，兩軸的轉速盡可能一樣。（3）振動噪音以及附加載荷（萬向節傳動引起的）在允許范圍內。（4）效率高，使用壽命長。（5)結構簡單、制造方便、維修容易。典型的十字軸萬向節主要由主動叉、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。學習研究汽車構造、汽車理論、汽車設計、材料力學、理論力學等相關課程，深入了解萬向傳動裝置的結構及工作原理，為畢業設計打下堅實的理論基礎。3.技術路線：（1）先閱讀大量關于汽車萬向傳動裝置的理論文