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传动轴的设计及校核

第一章轻型货车原始数据及设计要求

发动机的输出扭矩：最大扭矩285.0N·/2000r/in；轴距：

3300；变速器传动比:五挡1，一挡7.31，轮距：前轮1440毫

米，后轮1395毫米，载重量2500千克

设计要求：

第二章万向传动轴的结构特点及基本要求

万向传动轴一般是由万向节、传动轴和中间支承组成。主要用于

在工作过程中相对位置不节组成。缩套能自动调节变速器与驱动桥

之间距离的变化。万向节是保证变速器输出轴与驱动桥输入轴两轴线

夹角的变化，并实现两轴的等角速传动。一般万向节由十字轴、十字

轴承和凸缘叉等组成。

传动轴是一个高转速、少支承的旋转体，因断改变的两根轴间传

递转矩和旋转运动。重型载货汽车根据驱动形式的不同选择不同型式

的传动轴。一般来讲4×2驱动形式的汽车仅有一根主传动轴。6×4

驱动形式的汽车有中间传动轴、主传动轴和中、后桥传动轴。6×6

驱动形式的汽车不仅有中间传动轴、主传动轴和中、后桥传动轴，而

且还有前桥驱动传动轴。在长轴距车辆的中间传动轴一般设有传动轴

中间支承．它是由支承架、轴承和橡胶支承组成。

传动轴是由轴管、缩套和万向此它的动平衡是至关重要的。一

般传动轴在出厂前都要进行动平衡试验，并在平衡机上进行了调整。

因此，一组传动轴是配套出厂的，在使用中就应特别注意。

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图2-1万向传动装置的工作原理及功用

图2-2变速器与驱动桥之间的万向传动装置

基本要求：

1.保证所连接的两根轴相对位置在预计范围内变动时，能可靠地

传递动力。

2.保证所连接两轴尽可能等速运转。

3.由于万向节夹角而产生的附加载荷、振动和噪声应在允许范围

内。

4.传动效率高，使用寿命长，结构简单，制造方便，维修容易等

第三章轻型货车万向传动轴结构分析及选型

由于货车轴距不算太长，且载重量2.5吨属轻型货车，所不选

中间支承，只选用一根主传动轴，货车发动机一般为前置后驱,由于

悬架不断变形，变速器或分动器输出轴轴线之间的相对位置经常变化,

根据货车的总体布置要求，将离合器与变速器、变速器与分动器之间

拉开一段距离，考虑到它们之间很难保证轴与轴同心及车架的变形，

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所采用十字轴万向传动轴，为了避免运动干涉,在传动轴中设有由

滑动叉和花键轴组成的缩节,实现传动轴长度的变化。空心传动

轴具有较小的质量，能传递较大的转矩，比实心传动轴具有更高的临

界转速，所此传动轴管采用空心传动轴。

传动轴的长度和夹角及它们的变化范围，由汽车总布置设计决

定。设计时应保证在传动轴长度处在最大值时，花键套与花键轴有足

够的配合长度；而在长度处于最小时，两者不顶死。传动轴夹角大小

会影响万向节十字轴和滚针轴承的寿命、万向传动效率和十字轴的不

均匀性。变化范围为3。

传动轴经常处于高速旋转状态下，所轴的材料查机械零件手册

选取40CrNi，适用于很重要的轴，具有较高的扭转强度。

3.1传动轴管选择

传动轴管由低碳钢板制壁厚均匀、壁薄（1.5～3.0）、管径较

大、易质量平衡、扭转强度高、弯曲刚度高、适用高速旋转的电焊钢

管制成。

3.2缩花键选择

选择矩形花键，用于补偿由于汽车行驶时传动轴两端万向节之间

的长度变化。为减小阻力及磨损，对花键齿磷化处理或喷涂尼龙，外

层设有防尘罩，间隙小一，免引起传动轴的震动。花键齿与键槽

按对应标记装配，保持传动轴总成的动平衡。动平衡的不平衡度由

电焊在轴管外的平衡片补偿。装车时传动轴的缩花键一端应靠近变

速器，减小其轴向阻力和磨损。其结构图如下:

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图3-1万向传动轴—花键轴结构简图

1-盖