开题报告(汽车万向传动轴的设计)

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1、本科毕业设计（论文）开题报告机学院2017届车辆工程班学生姓名学号课题名称汽车万向传动轴的设计一、本课题的作用、意义，在国内外的研究现状和发展趋势，尚待研究的问题1、作用及意义随着汽车行业的日渐成熟，特别是近几十年来汽车工业大发展以来，汽车对世界经济的发展和人类社会的进步产生了巨大影响。现今生活中的汽车的普及极大的扩大了人们的生活范围也加快了人们的生活节奏。因此，汽车成为了人类生活中不可或缺的一部分。如今，汽车的设计妖气提高汽车的技术水平，使其承载能力更强，动力性更好，污染更少，使用性能更好，更安全，更可靠

2、，更经济舒适。万向传动轴作为汽车传动系统中的重要部件，零件的结构方案、材料的选择、所受力的分析是必要的。万向传动轴一般由万向节和轴管及伸缩花键等零件所组成，对于轴距较长的车辆，为了使传动轴的临界转速得到提高，并且为了避免共振还需要在中间装中间支承。万向传动轴在汽车上的应用比较广泛，主要作用是是工作过程中相对位置不断变化的两根轴之间传递转矩和旋转运动。在发动机前置后轮驱动的汽车上，万向节安装在变速器输出轴与驱动桥主减速器间输入轴之间；而前置发动机前轮驱动的汽车省略了传动轴，万向节安装在前桥半轴与车轮之间。在万

3、向传动装置工作过程中，输出轴绕自身轴的旋转的动力来源是由输入轴绕其轴的旋转提供的。为满足动力传递、适应转向和汽车运行时所产生的上下跳动所造成的角度变化。万向节允许被连接的零件之间存在相应的夹角并在一定范围内的变化。2、在国内外的研究现状和发展趋势随着我国汽车业的高速发展，带动我国汽车传动轴需求持续大幅增长。2007年中国汽车传动轴的需求已经突破992万根，产值达到了45亿元。2008年汽车销量达到938万辆，而作为汽车零部件的汽车传动轴需求量也接近1900万套，产值达到54亿元。到了2010年我国汽车传动轴

4、总销售额已达87亿元。2011年我国汽车传动轴产量达到3800万套以上但同时，本土高技术产品汽车零部件企业面临采购方面的不利境界，难以获得成长机会。外资由于历史上传统的配套关系，在高技术含量及高附加值领域，基本移植国外原有的配套关系。目前，我国汽车传动轴的价格基本处于稳定状态。但如果原材料价格上涨幅度超过企业承受能力，汽车传动轴的价格将大幅度上涨。 6由于车辆技术的进步和车辆密度的加大，对传动轴的性能要求也越来越高，因此传动轴技术需要得到飞速的发展。它作为汽车的重要组成部分，其性能的好坏在很大程度上对汽车的

5、燃油经济性、加速时间、动力性及成本等方面造成影响。此外，在常见的汽车故障中，很多的故障来自于传动轴。因此，如何研究设计出高性能的传动轴，是我们亟需解决的问题。 万向传动轴的结构与其所连接的万向节的结构相关。常见的传动轴总成主要由传动轴及其两端焊接的花键轴和万向节叉组成。传动轴中一般由滑动叉和花键轴组成的滑动花键，以实现传动长度的变化。 1923年，Carl Weiss在继承William Whitney思想的基础上，克服了“钢球的位置在同轴轨道上不确定”的缺点，开发了球叉式等速万向节，但是其带有自身的缺点：

6、万向节的铰接角大约只有30°中，很多的故障来自于传动轴。因此，如何研究设计出高性能的传动轴，是我们亟需解决的问题。 万向传动轴的结构与其所连接的万向节的结构相关。常见的传动轴总成主要由传动轴及其两端焊接的花键轴和万向节叉组成。传动轴中一般由滑动叉和花键轴组成的滑动花键，以实现传动长度的变化。 1927年，福特工程师Alfred Rzeppa为钢球导向采用了辅助控制装置，通过带有分度杆控制的球笼为钢球导向，这即是球笼式等速万向节。值得注意的是，Rzeppa的原理没有达到“突破”的程度，仍带有Whitney万向

7、节的缺点，直到1933年，Bernard Stuber对球笼式等速万向节进行改进，使得内外滚道球心轨迹发生交叉，随后问世的Rzeppa万向节的铰接角达到45°。1934年Robert Bouchard为雪铁龙15CV前驱汽车发展了双联动式虎克万向节。进而导致他于1949年产生了三销式等速万向节的思想。 目前世界上生产等速万向节的公司有德国GKN公司、德国ZF公司、日本NTN公司与美国Dana公司等。上述公司除了在典型的固定型、伸缩型结构上领先全球，GKN集团和日本NTN公司已研制出AAR型游滑环三柱轴式、F

8、OX型自由摆动轴式以及属于TRJ型中的TG(滚针)型、TB(钢球)型移动节，它们的共同特点是摩擦力、轴向阻力较小，传递扭矩能力增大。而GKN集团开发的Crosstrack(C型)和Countertrack(X型)则是按照与传统Rzeppa等速万向节完全不同的原理设计的。就我国国内生产等速节的水平和规模而言，尚处起步阶段，现真正具有大批量生产能力的企业仅数中德合资的上海纳铁福(Shanghai GKN)传动轴有限公