万向节传动及效率

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1、一、万向传动的计算载荷万向传动轴因布置位置不同，计算载荷是不同的。计算载荷的计算方法主要有三种，见表4—1。表4—1万向传动轴计算载荷(N·m)＼＼＼位置计算方法＼＼＼用于变速器与驱动桥之间用于转向驱动桥中按发动机最大转矩和—挡传动比来确定按驱动轮打滑来确定按日常平均使用转矩来确定表4—1各式中，Temax为发动机最大转矩；n为计算驱动桥数，取法见表4—2；i1为变速器一挡传动比；η为发动机到万向传动轴之间的传动效率；k为液力变矩器变矩系数，k=[(ko—1)／2]十1，ko为最大变矩系数；G2为满载状态下一

2、个驱动桥上的静载荷(N)；m2′为汽车最大加速度时的后轴负荷转移系数，轿车：m2′=1．2～1．4，货车：m2′=1．1～1．2；φ为轮胎与路面间的附着系数，对于安装一般轮胎的公路用汽车，在良好的混凝土或沥青路面上，φ可取0．85，对于安装防侧滑轮胎的轿车，φ可取1．25，对于越野车，φ值变化较大，一般取1；rr为车轮滚动半径(m)；i。为主减速器传动化；im为主减速器从动齿轮到车轮之间的传动比；ηm为主减速器主动齿轮到车轮之间的传动效率；G1为满载状态下转向驱动桥上的静载荷(N)；m1′为汽车最大加速度时的

3、前轴负荷转移系数，轿车：m1′=0．80～0．85，货车：m1′=0．75—0．90；F1为日常汽车行驶平均牵引力(N)；if为分动器传动比，取法见表4—2：kd为猛接离介器所产生的动载系数，对于液力自动变速器，kd=1对于具有手动操纵的机械变速器的高性能赛车，kd=3，对于性能系数fi=0的汽车(一般货车、矿用汽车和越野车)，kd=1，对于fi>0的汽车，kd=2或由经验选定。性能系数由下式计算当时fj=0当时式中，ma为汽车满载质量(若有挂车，则要加上挂车质量)(kg)。表4—2n与if选取表车型高挡传动

4、比ifg与低挡传动比ifd关系ifn4X4ifg>ifd/2ifg1ifgifd/3ifg2ifg/2

5、字轴轴颈和滚针轴承碗工作表面出现压痕和剥落。一般情况下，当磨损或压痕超过0．15mm时，十字轴万向节便应报废。十字轴的主要失效形式是轴颈根部处的断裂，所以在设计十字轴万向节时，应保证十字轴轴颈有足够的抗弯强度。设各滚针对十字轴轴颈作用力的合力为F(图4—11)，则(4—6)式中，TS为万向传动的计算转矩，TS=min[Tse，Tss]min；r为合力F作用线到十字轴中心之间的距离；α为万向传动的最大夹角。十字轴轴颈根部的弯曲应力σw应满足(4—7)式中，d1为十字轴轴颈直径；d2为十字轴油道孔直径；s为合力F

6、作用线到轴颈根部的距离；[σw]为弯曲应力许用值，为250～350MPa。十字轴轴颈的切应力τ应满足(4—8)式中，[τ]为切应力τ许用值，为80～120MPa。滚针轴承中的滚针直径一般不小于1．6mm，以免压碎，而且差别要小，否则会加重载荷在滚针间分配的不均匀性，一般控制在0．003mm以内。滚针轴承径向间隙过大时，承受载荷的滚针数减少，有出现滚针卡住的可能性；而间隙过小时，有可能出现受热卡住或因脏物阻滞卡住，合适的间隙为0．009～0．095mm，滚针轴承的周向总间隙以0．08～0．30mm为好。滚针的长

7、度一般不超过轴颈的长度，使其既有较高的承载能力，又不致因滚针过长发生歪斜而造成应力集中。滚针在轴向的游隙一般不应超过0．2～0．4mm。滚针轴承的接触应力为(4—9)式中，η0为滚针直径(mm)；Lb为滚针工作长度(mm)；Fn为在合力F作用下一个滚针所受的最大载荷(N)，由式(4—10)确定(4—10)式中，i为滚针列数；z为每列中的滚针数。当滚针和十字轴轴颈表面硬度在58HRC以上时，许用接触应力为3000～3200MPa。万向节叉与十字轴组成连接支承。在万向节工作过程中产生支承反力，叉体受到弯曲和剪切，

8、一般在与十字轴轴孔中心线成45°的某一截面上的应力最大，所以也应对此处进行强度校核。十字轴万向节的传动效率与两轴的轴间夹角α、十字轴支承结构和材料、加工和装配精度以及润滑条件等有关。当α≤25°时可按下式计算(4—11)式中η0为十字轴万向节传动效率；f为轴颈与万向节叉的摩擦因数，滑动轴承：f=0．15～0．20，滚针轴承：f=0．05～0．10；其它符号意义同前。通常情况下，十字轴万向节传动效率约