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《汽车等速驱动轴与变速箱联接的紧定研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、EquipmentManufactringTechnologyNo.7,2012麦承贤（上汽通用五菱汽车股份有限公司，广西柳州545007）摘要:研究前驱汽车等速駆动轴与变速箱之间的花梃轴联接和定位环卡紧，推导出驱动轴安装和拔出时使定位环收缩的压入力、拔出力的计算公式，得出压入力、拔出力的大小由定位环的设计参数和导向角、摩擦系数确定，拔出力对压入力的比率系数,是稳定的常数，是由联接零件半轴齿轮上压入导向角、拔出导向角确定的。关键词：前汽车;驱动轴；变速箱；定位环;收缩中图分类号:U463.2文章编号:1672-545X(2012)07-0
2、006-04驱动轴输△联接昭变速箱输出联接凸缘变速箱AX凰动轴（左）轴（杠）车轮（右）1驱动轴与变速箱及车轮的布置示意半轴齿相对于变速箱的半轴齿轮和车轮的轮毂这两个旋转轴来说，驱动轴本身就是一^有桂性能的挠性3前驱汽车作为乘用丰的主体，日益深入普及到人们的工作生活当中,车辆的行驶安全和功能保证,传动系统中的关键部件，有变向传动和内部滑移伸缩功能，其将变速箱内差速器的半轴齿轮所输出的扭矩和转速接入，经变向之后，传到前轮毂,驱动车轮转动而使汽车行驶。驱动轴大都设计使用等速万向节,所以也常叫做等速驱动轴。等速驱动轴和变速箱之间的联接结构设计，是
3、关系到汽车行驶中动力传递是否稳固，会否出现动力断脱造成车辆行驶事故的关键,需要做到设计保证。1等速驱动轴与变速箱的联接型式等速驱动轴与变速箱之间，需要传递扭矩和转速，就要对两个旋转的轴一变速箱的半轴齿轮和驱动轴的输入轴一行联接。在这里，两个轴是同轴的，这个联接可以设计成简易化的联轴器。这样的联接在变速箱的差速器部位左右两侧各有一个,分别驱动车辆的左右驱动轴进行转动，进而驱动轮毂和车轮转动，如图1所示。联轴器。前驱汽车的等速驱动轴与变速箱之间的简易化的轴联接，通常采用的是凸缘联接和花键轴联接。1.1凸缘联接凸缘联接型式如图2所示，变速箱的动
4、力输出端和驱动轴的动力输入端都设计成凸缘，即带有定心止口的法兰，使用螺栓和螺母紧固。这种联接型式结构简单，拆卸方便，稳固可靠。2凸缘联接型式示意图1.2花键轴联接花键轴联接型式如图3所示。驱动轴的轴端直接插入变速箱内，与差速器的半轴齿轮接合，驱动轴的轴端加工成一段花键轴,半轴齿轮加工有花键孔,收稿日期:2012-04-05作者简介凌承贤（1971—）,男,广西柳州人，工程师,工学学士,主攻汽车传动系统零部件设计、汽车底盘零部件产品品质的提升。轴和齿轮采用花键来接合传递动力。花键轴在与齿轮花键孔配合长度之外的头部,加工有一个环槽,放入环形弹
5、簧做定位环，将花键轴即等速驱动轴紧定在变速箱内,使其不能随意松脱。这种联接型式接近于在凸缘联接型式基础上,将变速箱输出联接凸缘及轴转移成驱动轴的部分,使原属于变速箱内部结构的输出凸缘轴与半轴齿轮的联接，转移成驱动轴与变速箱的两大传动系统部件之间的联接。这种花键轴联接型式，相比成本更低，结构也更简单。凸缘联接型式的驱动轴与变速箱联接，使用螺栓和螺母紧固，稳固可靠，不需多做分析。花键轴联接型式的驱动轴与变速箱联接，只靠驱动轴花键上的定位环来紧定，同时在驱动轴装配、拆卸过程,还需要压缩定位环使配合的花键轴和孔能够接合、脱离,下文将对此联接紧定做
6、逐步地分析研究。2等速驱动轴装配和拔出受力分析2.1定位环的功能及装配过程变化定位环是一种环形弹簧，如图4所示。其自由状态时直径为D,受到径向的力F后,产生弹性变形,直径收缩为D2,此时其直径尺寸小于半轴齿轮花键孔小径，可以在花键孔内滑动。D2一图4定位环受力直径收缩示意如图5所示，在驱动轴对变速箱的装配过程，定位环在4点位置碰触到半轴齿轮，受到装配压入力作用而受压收缩直到B点位置，然后滑动到C点位置，再随着内孔直径变大而张开直到D点位置，恢复自由状态。定位环亦是在D点位置起卡紧作用，将驱动轴紧定在变速箱内。驱动轴半轴齿轮5驱动轴装配.
7、拆卸过程定位环位置变化示意反之,驱动轴从变速箱的拆卸过程,是在拆卸拔出力作用下仮方向从D点压缩到C点，然后滑动到B点,再张大恢复到4点而脱出。2.2装配受力分析在驱动轴装配过程，定位环受到压入力作用而压缩，压缩时的定位环受力状态如图6(a)所ZKoP(«)⑹6驱动轴装配、拆卸过程定位环受力示意图图中，iniimP为驱动轴装配的压入力；M为半轴齿轮对定位环的正压反力；/i为半轴齿轮对定位环滑动的摩擦阻力；F,为定位环压缩产生的反弹张力；B为半轴齿轮对驱动轴压入导向的角度。根据力学知识，有P二Msin0+/】cosBFi+/isin0=Nic
8、os/3F=kx(1)(2)(3)(4)式中，灼为定位环压入时压缩滑动的摩擦系数；k为定位环径向压缩弹性系数即刚度；为定位环压入直径尺寸变化压缩量。由式(1)到式(4),可得P-滋1(si
