傳動軸設(shè)計計算書

1、上海同濟同捷科技有限公司企業(yè)標準上海同濟同捷科技有限公司發(fā)布、幾前為使底盤傳動軸設(shè)計計算書在設(shè)計編制時，做到設(shè)計計算內(nèi)容全面、正確，格式規(guī)范、統(tǒng)一，便于管理和檢查評審，特制定本標準。本標準中的各項要求，既是工程技術(shù)人員在計算書設(shè)計編制時，應(yīng)該達到技術(shù)要求；又是檢查評審傳動軸設(shè)計計算書的依據(jù)。本標準于2005年8月16日實施。本標準的附錄A為規(guī)范性附錄。本標準由上海同濟同捷科技有限公司提出。本標準由上海同濟同捷科技有限公司質(zhì)量與項目管理中心負責歸口管理。本標準主要起草人：李國華上海同濟同捷科技有限公司企業(yè)標準傳動軸設(shè)計計算書編制規(guī)則1范圍本標準規(guī)定了傳動軸設(shè)計計算書的格式及內(nèi)容本標準適用于底盤傳

2、動軸新產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計及改型設(shè)計2規(guī)范性引用文件QC/T3-92汽車產(chǎn)品圖樣及設(shè)計完整性3術(shù)語和定義無4要求4.1設(shè)計計算書的格式見規(guī)范性附錄A。4.2設(shè)計計算書應(yīng)包括封面、目錄、正文、參考文獻等四個部分4.3傳動軸設(shè)計計算書應(yīng)包含的計算內(nèi)容軸管扭轉(zhuǎn)應(yīng)力校核花鍵擠壓應(yīng)力校核滑移量校核附錄A（規(guī)范性附錄）傳動軸設(shè)計計算書范本密級：編號：傳動軸設(shè)計計算書項目名稱：R11汽車設(shè)計項目項目編號：ETF-TJKJ090-BDRC項目代碼：AM-11編制：日期：校對：日期：審核：日期：批準：日期：上海同濟同捷科技有限公司2004年11月18日-1-TJI/YJY0372-2005- -上海同濟同捷科技有限公司

3、企業(yè)標準目錄TOC o 1-5 h z概述0任務(wù)來源0傳動軸基本介紹0傳動軸滑移端滑移量簡圖1計算的目的1傳動軸設(shè)計的輸入條件1傳動軸的校核計算2軸管直徑的選擇及校核2軸管的扭轉(zhuǎn)應(yīng)力的校核3傳動軸花鍵齒側(cè)擠壓應(yīng)力的校核5滑移線的校核5結(jié)論6參考文獻7TJI/YJY0372-2005上海同濟同捷科技有限公司企業(yè)標準1概述任務(wù)來源根據(jù)Rll、R12型汽車設(shè)計開發(fā)項目合同的規(guī)定，按照雙方確認的設(shè)計依據(jù)和要求，并依據(jù)總布置的要求對傳動軸選型并作局部修改。傳動軸基本介紹本車采用前置橫置發(fā)動機前驅(qū)動的結(jié)構(gòu)型式，前橋既轉(zhuǎn)向又驅(qū)動，傳動軸輸入端采用球面滾輪萬向節(jié)，它為近似等速萬向節(jié)，傳動軸輸出端采用球籠式萬向

4、節(jié)，它為等速萬向節(jié)，這種帶有萬向節(jié)的傳動軸用于不同軸心的兩軸之間甚至在汽車行駛過程中相對位置不斷變化的兩軸之間傳遞動力。結(jié)構(gòu)型式見圖1-1:圖1TTJI/YJY0372-2005- -TJI/YJY0372-2005- -傳動軸滑移端滑移量簡圖校核傳動軸的直徑、軸管的扭轉(zhuǎn)應(yīng)力、傳動軸花鍵齒側(cè)擠壓應(yīng)力和滑移線的校核。2傳動軸設(shè)計的輸入條件表21發(fā)動機與傳動部分基本參數(shù)發(fā)動機型號寶馬Tritec發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩Temax149/4500發(fā)動機最大功率Nemaemax85/6000變速器各檔速比(kW/ipm丿一檔igi3.5二檔ig21.95三檔ig31.36四檔ig40.97五檔ig50.81倒檔

5、igr3.417主減速比i03.941表21傳動軸兩端花鍵參數(shù)球籠端（暫定）滑套端圓齒根，齒面配合ANSIB92.1JISB16021961齒數(shù)2525模數(shù)1.058331.05833壓力角4530分度圓直徑26.45826.458成型直徑25.5725.4小徑25.05/25.3024.816/4.613大徑27.07/27.4227.508/7.254螺旋角22/253傳動軸的校核計算3.1軸管直徑的選擇及校核根據(jù)所傳動最大轉(zhuǎn)矩、額定轉(zhuǎn)速和傳動軸長度參考同類車型選?。篋=24.6mmD軸管外徑及內(nèi)徑mm。兩端自由支撐、壁厚均勻的等截面?zhèn)鲃虞S的計算臨界轉(zhuǎn)速1.2x108n（r/min）為:（

6、3-1）其中D軸管的外徑最細端（在這里是花鍵的底徑）mm；L傳動軸的支承長度，取兩萬向節(jié)之中心距：mm。各參數(shù)取值如下：汽車工程手冊設(shè)計篇D=24.6mm左傳動軸長L=350.5mm,右傳動軸長L=608.5mm,取其中較長的一個L=608.5mm代入得：n=7973r/minc實際上傳動軸的最大轉(zhuǎn)速n=n/(ixi),r/minmaxeg0其中：n發(fā)動機的額定轉(zhuǎn)速，r/min；ei變速器傳動比；gi0主減速器傳動比。各參數(shù)取值如下：n=6000r/mine變速器傳動比取最小值,ig=0.81g主減速比：i0=3.941代入得：n=1880r/minmax由于傳動軸動平衡的誤差的影響,實際臨界

7、轉(zhuǎn)速要低于計算的值n。因此需要引進安全系數(shù)K,cK=n/n=1.22.0,cmax代入數(shù)值后K=7973/1880=4.242.0結(jié)論：合格軸管的扭轉(zhuǎn)應(yīng)力的校核傳動軸除了應(yīng)滿足臨界轉(zhuǎn)速的要求外,還應(yīng)保證有足夠的扭轉(zhuǎn)強度對于傳動軸管傳動軸的最大扭轉(zhuǎn)應(yīng)力t(Mpa)按下式計算：16DTT=n(D4d4)(3-2式中：T傳動軸計算轉(zhuǎn)矩，t=Tiik/2Nmm；emaxg1g0dT發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩Nmm；emaxi】一變速器一檔傳動比；g1i0主減速器傳動比g0匕一動載系數(shù)dD,d軸管的外徑及內(nèi)徑，mm；各參數(shù)取值如下：T=149000Nmmemaxi=3.5g1i=3.941g0kd=1D=24.6m

8、m，d=0mm代入T=1027616Nmm代入得：=351.7MPa由于所計算的傳動軸在使用中是起著半軸的作用，因而其要求與半軸相同。半軸的扭轉(zhuǎn)許用應(yīng)力=490588MPa351.7MPa。結(jié)論：合格汽車工程手冊設(shè)計篇汽車設(shè)計(3-傳動軸花鍵齒側(cè)擠壓應(yīng)力的校核T(D1+D2)(D1-D2)ZL93)式中：T計算轉(zhuǎn)矩，Nmm；D,D2花鍵的外徑和內(nèi)徑，mm；乙L花鍵齒數(shù)和鍵齒有效長度9載荷分布的不均勻系數(shù)取0.75各參數(shù)取值如下：T=1027616Nmm傳動軸輸入端花鍵軸D1=27.508mm,D2=24.613mm傳動軸輸出端花鍵軸D1=27.42mm,D2=25.07mm(暫定)傳動軸輸入端

9、花鍵軸Z=25,L=16.5mm傳動軸輸出端花鍵軸Z=25,L=27.75mm（暫定）代入傳動軸輸入端花鍵軸=216N/mm2傳動軸輸出端車輪端花鍵軸=107N/mm2（暫定）隨著工藝水平的提高傳動軸的許用擠壓應(yīng)力可達到250MPa以上oIo結(jié)論：合格?；凭€的校核汽車在行駛過程中，傳動軸的長度和角度是經(jīng)常變化的，變化汽車設(shè)計TJI/YJY0372-2005- -TJI/YJY0372-2005- #-情況如下：規(guī)定：傳動軸以車身坐標Y方向移動為正，反向為負，以滿載時為零點。態(tài)狀mm離O度角左傳動軸305&89511-911757116648-右傳動軸221125.02811O-54911O1135295.-072O11554-本車選用的傳動軸允許的滑移線圖和上面各點落在圖中的位置為：從圖中可以看出，以上幾點均落在剖面線范圍內(nèi)，所以滿足要求。4結(jié)論通過對傳動軸的長度、最小直徑和滑移量的計算校核。選定的傳動軸符合本