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汽车设计载货1吨商用车万向传动轴设计说明书.doc 26页
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1．结构方案选择 02
1.2原始条件 03
2. 十字轴万向节的设计 04
2.1万向节类型的选择 04
2.2十字轴包尺寸选择 05
2.3十字轴受力及应力分析 07
2.4万向节叉处校核 08
2.5传递效率的计算 08
3．传动轴的设计 09
3.1传动轴的设计 09
3.11传动轴计算载荷的确定过程 09
3.12传动轴的计算载荷 11
3.13传动轴的临界转速 12
3.14传动轴的内外径选择 13
3.15传动轴扭转强度校核 13
3.2花键轴的设计 14
3.21传动轴花键的尺寸确定 14
3.22花键轴的齿侧挤压应力校核 16
4 ．滚针轴承的设计 17
5．法兰盘的设计 20
6．连接螺栓的设计 21
7.十字轴总成的润滑 23
8 .小结 24
9 . 参考文献 25
1. 结构方案选择
十字轴万向节结构简单，强度高，耐久性好，传动效率高，生产成本低，但所连接的两轴夹角不宜太大。当夹角增加时，万向节中的滚针轴承寿命将下降。
普通的十字轴式万向节主要由主动叉，从动叉，十字轴，滚针轴承及轴向定位件和橡胶封件等组成
汽车上的万向传动轴一般是由万向节、轴管及其伸缩花键等组成。主要是用于在工作过程中相对位置不断变化的两根轴间传递转矩和旋转运动。
在动机前置后轮驱动的汽车上，由于工作时悬架变形，驱动桥主减速器输入轴与变速器输出轴间经常有相对运动，普遍采用万向节传动。当驱动桥与变速器之间相距较远，使得传动轴的长度超过1.5m时，为提高传动轴的临界速度以及总布置上的考虑，常将传动轴断开成两段或三段，万向节用三个或四个。此时，必须在中间传动轴上加设中间支承。
在转向驱动桥中，由于驱动桥又是转向轮，左右半轴间的夹角随行驶需要而变，这是多采用球叉式和球笼式等速万向节传动。当后驱动桥为独立悬架结构时也必须采用万向节传动。
万向节按扭转方向是否有明星的弹性，可分为刚性万向节和挠性万向节两类。刚性万向节又可分为不等速万向节（常用的为普通十字轴式），等速万向节（球叉式、球笼式等），准等速万向节（双联式、凸块式、三肖轴式等）。
万向节传动应保证所连接两轴的相对位置在预计范围内变动时，能可靠地传递动力，保证所连接两轴尽可能同步运转，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。
1.2原始条件：
发动机位置
Umax=80km/h
最大爬坡度
汽车总质量
满载时前轴负荷率
总长La×总宽Ba×总高Ha=00mm3
中间轴式、五挡
下图为用于汽车变速箱与驱动桥之间的不同万向传动方案。
（a）单轴双万向节式
（b）两轴三万向节式
图1.2 汽车的万向传动方案
如图a为常用的单轴双万向节传动，如图b为连接距离较长且不宜于采用单轴双万向节传动的连接。由于参考车型轴距为2700mm，发动机为纵置，参考下图发动机长为700mm,离合器大概100mm,变速器大概为400mm，驱动桥大概为500mm，再考虑到万向传动轴的大约20度的倾角，传动轴设计为1300mm长的一根轴。故选取如图a的传动方案。
2．十字轴万向节的设计
2.1万向节类型的选择
万向节是转轴和转轴之间实现变角度传递动力的基本部件，按其在扭转方向上是否有明显的弹性，可分为挠性万向节和刚性万向节。刚性万向节的动力是靠零件之间的铰链式连接传递的；而挠性万向节的动力则靠弹性零件传递的，且有一定的缓冲减振作用。刚性万向节根据其运动特点又可分为不等速万向节、准等速万向节和等速万向节和等速万向节三种形式[11]。
不等速万向节是指万向节连接的两轴夹角大于零时，输出轴和输入轴之间以变化的瞬时角速度比传递运动，但平均角速度相等的万向节。准等速万向节是指在设计角度下以相等的瞬时角速度传递运动，而在其他角度下以近似相等的瞬时角速度传递运动的万向节。输出轴和输入轴以始终相等的瞬时角速度传递运动的万向节，称之为等速万向节。万向节分类如下图
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数控钻床专业生产厂家，根据用户要求定做自动多头钻孔机
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孙先生经理
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发货地山东 章丘市
发货期限不限
供货总量0台
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经营模式|经销批发
企业类型|其他
公司地址|山东 济南 章丘市 相公工业园滨河路4号
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类型龙门钻床品牌博斯曼型号300*300、600*600、600*900、800*800、主电机功率1~7.5（kw） kw外形尺寸（mm） mm轴数量三轴（可定做）钻孔直径范围1~50（mm） mm主轴转速范围240~9000（rpm） rpm主轴孔锥度BT40、ER20控制形式数控适用行业钻孔加工行业布局形式龙门式适用范围通用作用对象材质金属等产品类型全新是否库存是售后服务整机一年保修
数控钻床专业生产厂家，根据用户要求定做自动多头钻孔机
专业轻型重型数控龙门钻加工定制，国内知名品牌，钻、攻、铣加工&&&&&& 一、机床用途：龙门数控钻床主要用于管板类零件的钻孔和轻铣。&&&&&& 二、机床结构：&&&&& 1、机床主要由床身、工作台、龙门、动力头、数控系统、冷却系统等部分组成。&&&&& 2、龙门数控钻床机床采用龙门移动，床身、工作台固定的形式。&&&&& 3、床身、龙门为焊接件，加工前经高温退火，半精加工后二次退火去除应力，然后再精加工，可保证机床精度稳定,床面采整体铸铁工作台精铣出T型槽，保证工作台面精度。&&&&& 4、龙门数控钻床共有3个数控轴，床身上装有重型直线导轨，工作台可沿导轨作纵向运动（x轴），龙门横梁上也装有直线导轨，溜板可沿导轨作横向运动（y轴），溜板上装有滑块，动力头上装有导轨，动力头可在溜板上作垂直方向运动（z轴），x、z轴都采用数控电机加滚珠丝杠Y轴采用驱动。&&&&& 5、动力头主轴采用精密钻床电主轴，变频主轴电机驱动，可根据需要无级调速。主轴可通过ER32夹头装夹钻头或铣刀，钻头摆动可控制在0.002，精度更高，实现高速切削。&&&&& 6、机床采用水冷，配备冷却液供给、回收、循环系统,配备自动油路润滑系统，保证直线导轨与滚珠丝杠的平稳长久有效工作。&&&&& 7、数控采用众为兴专业钻铣雕刻系统，配备RS232接口和彩色显示屏，中文操作界面，可现场/外部USB输入工件，操作简便，配备全数字高速手轮，使您的操作更方便快捷。&&&&& 8、机床x、y轴导轨和丝杠都配备防护罩。X轴y轴配备风琴式防护罩。&&&&& 9、为了确保机床的可靠性，关键件均采用进口优质品，见进口件目录。&&&&& 三、相关技术参数:钻孔直径.......................&P1mm-&P11mm(高速直柄麻花钻头)钻孔直径.......................&P14mm-&P50mm（高速取芯钻头）立铣直径.......................&P18mm主轴孔锥度..........................ER32主轴行程........................550mm可根据客户需求定制工作台面距主轴端面距离..........400mm主轴转速范围........................500-9000r/min主轴转速级数........................12级（根据产品规格而定）主轴定位精度........................0.1mm主轴重复定位精度....................0.015mm龙门行程............................根据产品规格而定工作台面尺寸( 长&宽)...............根据产品规格而定工作台载重（置中）..............1000kg主电机功率..........................3.5-7.5KW三轴快速位移........................8000mm/min机床外形尺寸( 长&宽&高)...........根据产品规格而定&&&&&& 四、钻床主要部件目录：注：1.以上配套厂商为本公司定点供应商，遇有特殊情况供应不上时，双方协商经甲方书面同意，可采取同级产品替代，但质量标准不低于上述供应商。2.具体配置也可根据用户需求做相应调整。&&&&&& 五、操作规程：&&1、工作前认真检查电网电压、油泵、润滑、油量是否正常，检查压力、冷却、油管、刀具、工装夹具是否完好，并作好机床的定期保养工作。&2、机床通电启动后，先进行机械回零操作，然后试运转5分钟，确认机械、刀具、夹具、工件、数控参数等正确无误后，方能开始正常工作。&3、认真查验程序编制、参数设置、动作排序、刀具干涉、工件装夹、开关保护等环节是否完全无误，以免循环加工时造成事故、损坏刀具及相关部件。严格按操作流程进行试切对刀，调试完成后要做好程序保护工作。&4、自动循环加工时，应关好防护拉门，在主轴旋转同时需要进行手动操作时，一定要使自己的身体和衣物远离旋转及运动部件，以免将衣物卷入造成事故。&&5、主轴或刀塔刀库装刀操作一定要在机械运动停止状态下进行，并注意和协作人员间的配合，以免出现事故。在手动换刀或自动换刀时，要注意刀塔、刀库、机械手臂转动及刀具等的安装位置，身体和头部要远离刀具回转部位，以免碰伤。对加工中心机床，还应注意检查刀库刀套号与刀具号间的对应关系，以防止刀库刀号混乱造成换刀干涉或加工撞刀事故。&&6、工件装夹时要夹牢，以免工件飞出造成事故，完成装夹后，要注意将卡盘扳手及其它调整工具取出拿开，以免主轴旋转后甩出造成事故。&7、机床操作者应能够处理一般性报警故障，若出现严重故障、应迅速断电、并保护现场，及时上报，并做好记录。&8、工作完毕后，应将机床导轨、工作台擦干净，并认真填写工作日志。&&六、维护检修:目的：延长元器件的寿命和零部件的磨损周期，预防各种故障，提高数控钻床的平均无故障工作时间和使用寿命。&&&&& 数控钻床使用中应注意的问题&&1、数控钻床的使用环境：对于数控钻床使其置于有恒温的环境和远离震动较大的设备（如冲床）和有电磁干扰的设备。&2、电源要求&3、数控钻床应有操作规程：进行定期的维护、保养，出现故障注意记录保护现场等。&&4、数控钻床不宜长期封存&&5、注意培训和配备操作人员、维修人员及编程人员&&&&& 数控系统的维护&&1、严格遵守操作规程和日常维护制度&2、防止灰尘进入数控装置内：漂浮的灰尘和金属粉末容易引起元器件间绝缘电阻下降，从而出现故障甚至损坏元器件。&&3、定时清扫数控柜的散热通风系统&4、经常监视数控系统的电网电压：电网电压范围在额定值的85%～110%。&&5、定期更换存储器用电池&6、数控系统长期不用时的维护：经常给数控系统通电或使数控钻床运行温机程序。&7、备用电路板的维护。&&&&& 机械部件的维护&&&&& 1、丝杠和导轨的维护①定期检查、调整丝杠螺母的轴向间隙，保证反向传动精度和轴向刚度；②定期检查丝杠支撑与床身的连接是否松动以及支撑轴承是否损坏。如有以上问题要及时紧固松动部位，更换支撑轴承；③采用润滑脂的滚珠丝杠，每半年清洗一次丝杠上的旧油脂，更换新油脂。用润滑油润滑的滚珠丝杠，每天机床工作前加油一次；④注意避免硬质灰尘或切屑进入丝杠防护罩和工作过程中碰击防护罩，防护装置一有损坏要及时更换。&&&&& 2、主动轴的维护①定期调整主轴夹具的松紧程度；&②防止各种杂质进入冷却循环水箱。每年更换一次润滑油；③保持主轴与刀柄连接部位的清洁。需及时调整液压缸和活塞的位移量；④要及时调整配重。&&&&& 气动系统的维护&&1、清除压缩空气的杂质和水分；&& 2、检查系统中油雾器的供油量；&3、保持系统的密封性；&4、注意调节工作压力；&&&&& 5、清洗或更换气动元件、滤芯。&&博斯曼数控切割机加工视频/v_show/id_XNzQzMjYzNTAw.html&博斯曼龙门式火焰数控切割机加工视频/v_show/id_XNzQzMjY2MDI4.html&博斯曼便携式火焰等离子两用切割机加工视频/v_show/id_XNzU2MDU4NTYw.html&博斯曼相贯线数控切割机相关视频/programs/view/GqXuKwUBxAk/&博斯曼精细台式等离子数控切割视频/v_show/id_XNzU2OTc3MTU2.html&
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