您现在的位置是: 首页 > 新车测评 新车测评
汽车传动轴技术条件有哪些_汽车传动轴技术条件
2024-10-31 17:11:15 31人已围观
简介1.汽车传动轴的规格参数有哪些? 传动轴是一个高转速、少支承的旋转体,因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。对前置引擎后轮驱动的车来说是把变速器的转动传到主减速器的轴,它可以是好几节的,节与节之间可以由万向节连线。 基本介绍 传动轴组成 :轴
1.汽车传动轴的规格参数有哪些?
传动轴是一个高转速、少支承的旋转体,因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。对前置引擎后轮驱动的车来说是把变速器的转动传到主减速器的轴,它可以是好几节的,节与节之间可以由万向节连线。
基本介绍 传动轴组成 :轴管、伸缩套和万向节 传动轴作用 :使汽车产生驱动力 传动特点 :传动效率要高,使用寿命长 伸缩套作用 :将花键套与凸缘叉焊接在一起 作用,用途,结构,万向节,伸缩套,轴套,类型,按弹性分,按角速率分,动力性,使用保养,故障维修,磨损问题,平衡问题, 作用 传动轴是汽车传动系中传递动力的重要部件,它的作用是与变速箱、驱动桥一起将发动机的动力传递给车轮,使汽车产生驱动力。 传动轴 用途 专用汽车传动轴主要用在油罐车,加油车,洒水车,吸污车,吸粪车,消防车,高压清洗车,道路清障车,高空作业车,垃圾车等车型上。 结构 传动轴是由轴管、伸缩套和万向节组成。伸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。 万向节 万向节是汽车传动轴上的关键部件。汽车是一个运动的物体。在后驱动汽车上,发动机、离合器与变速器作为一个整体安装在车架上,而驱动桥通过弹性悬挂与车架连线,两者之间有一个距离,需要进行连线。汽车运行中路面不平产生跳动。 一般万向节由十字轴、十字轴承和凸缘叉等组成。万向节是汽车传动轴上的关键部件。在前置发动机后轮驱动的车辆上,万向节传动轴安装在变速器输出轴与驱动桥主减速器输入轴之间;而前置发动机前轮驱动的车辆省略了传动轴,万向节安装在既负责驱动又负责转向的前桥半轴与车轮之间。车辆在运行中路面不平产生跳动,负荷变化或者两个总成安装位置差异,都会使得变速器输出轴与驱动桥主减速器输入轴之间的夹角和距离发生变化,因此要用一个“以变应变”的装置来解决这一个问题,因此就有了万向节。 在发动机前置后轮驱动(或全轮驱动)的汽车上,由于汽车在运动过程中悬架变形,驱动轴主减速器输入轴与变速器(或分动箱)输出轴间经常有相对运动,此外,为有效避开某些机构或装置(无法实现直线传递),必须有一种装置来实现动力的正常传递,于是就出现了万向节传动。万向节传动必须具备以下特点:a 、保证所连线两轴的相对位置在预计范围内变动时,能可靠地传递动力;b 、保证所连线两轴能均匀运转。由于万向节夹角而产生的附载入荷、振动和噪声应在允许范围内;c 、传动效率要高,使用寿命长,结构简单,制造方便,维修容易。 对汽车而言,由于一个十字轴万向节的输 出轴相对于输入轴(有一定的夹角)是不等速旋转的,为此必须采用双万向节(或多万向节)传动,并把同传动轴相连的两个万向节叉布置在同一平面,且使两万向节的夹角相等。这一点是十分重要的。在设计时应尽量减小万向节的夹角。 伸缩套 传统结构的传动轴伸缩套是将花键套与凸缘叉焊接在一起,将花键轴焊在传动轴管上。新型的的传动轴一改传统结构,将花键套与传动轴管焊接成一体,将花键轴与凸缘叉制成一体。并将矩形齿花键改成大压力角渐开线短齿花键,这样既增加了强度又便于挤压成形,适应大转矩工况的需要。在伸缩套管和花键轴的牙齿表面,整体涂浸了一层尼龙材料,不仅增加了耐磨性和自润滑性,而且减少了冲击负荷对传动轴的损害,提高了缓冲能力。 传动轴 此种传动轴在凸缘花键轴外增加了一个管形密封保护套,在该保护套端部设定了两道聚氨酯橡胶油封,使伸缩套内形成厂一个完全密封的空间,使伸缩花键轴不受外界沙尘的侵蚀,不仅防尘而且防锈。因此在装配时在花键轴与套内一次性涂抹润滑脂,就完全可以满足使用要求,不需要装油嘴润滑,减少了保养内容。 轴套 是为了减少轴运动时的摩擦与磨损而设计出来的,基本用途与轴承无异,而且相对成本较便宜,但摩擦阻力较大,所以只会使用于部份部件上。轴套大多都以铜制成,但亦有塑胶制的轴套。轴套多被放置于轴与承托结构中,而且非常紧贴承托结构,只有轴能在轴套上转动。在装配轴与轴套时,两者间会加入润滑剂以减少其转动时产生的摩擦力。 类型 按弹性分 传动轴按其重要部件--万向节的不同,可有不同的分类。如果按万向节在扭转的方向是否有明显的弹性可分为刚性万向节传动轴和挠性万向节传动轴。 1. 刚性万向节 :靠零件的铰链式联接传递动力的。 2.挠行万向节: 靠弹性零件传递动力,并具有缓冲减振作用。 按角速率分 刚性万向节又可分为不等速万向节(如十字轴式万向节)、准等速万向节(如双联式万向节、三销轴式万向节)和等速万向节(如球笼式万向节、球叉式万向节)。等速与不等速,是指从动轴在随着主动轴转动时,两者的转动角速率是否相等而言的,当然,主动轴和从动轴的平均转速是相等的。 1. 等速万向节: 主、从动轴的角速度在两轴之间的夹角变动时仍然相等的万向节,称为等速万向节或等角速万向节。它们主要用于转向驱动桥、断开式驱动桥等的车轮传动装置中,主要用于轿车中的动力传递。 2 . 不等速万向节: 主、从动轴的角速度在两轴之间的夹角变动时不相等的万向节,称为不等速万向节,也叫做十字轴式万向节。十字轴式刚性万向节传动轴在汽车传动系中用得最广泛,历史也最悠久。当轿车为后轮驱动时,常采用十字轴式万向节传动轴,对部分高档轿车,也有采用等速球头的;当轿车为前轮驱动时,则常采用等速万向节——等速万向节也是一种传动轴,只是称谓不同而已。平时所说的传动轴一般指的就是十字轴式刚性万向节传动轴。十字轴式刚性万向节主要用于传递角度的变化,一般由突缘叉、十字轴带滚针轴承总成、万向节叉或滑动叉、中间连线叉或花键轴叉、滚针轴承的轴向固定件等组成。突缘叉是一个带法兰的叉形零件,一般采用中碳钢或中碳合金钢的锻造件,也有采用球墨铸铁的砂型铸造件和中碳钢或中碳优质合金钢的精密铸造件。突缘叉一般带一个平法兰,也有带一个端面梯形齿法兰的。十字轴带滚针轴承总成一般包括四个滚针轴承、一个十字轴、一个滑脂嘴。滚针轴承一般由若干个滚针、一个轴承碗、一个多刃口橡胶油封(部分带骨架)组成。在某些滚针轴承中,还有一个带油槽的圆形垫片,有尼龙的,也有采用铜片或其他材料的,主要用于减小万向节轴向间隙,提高传动轴动平衡品质。万向节叉是一个叉形零件,一般采用中碳钢或中碳合金钢的锻造件,也有采用中碳钢的精密铸造件。滚针轴承的轴向固定件一般是孔(或轴)用弹性挡圈(内外卡式),或轴承压板、锁片、螺栓等。 动力性 我们在进行汽车交易的过程中,必须要进行路试,然而,在路试的过程中必须要考虑到车辆的动力性,那么,什么是汽车的动力性呢? 汽车的动力性就是指汽车在良好的路面上进行直线行驶的过程,可以由纵向的外力来进行决定相应的行驶性能,是能够达到平均行驶速度的要求。我们从这个定义当中就可以看出,对于道路来说,必须要是良好的路面,水平或是坡路都可以,运动方式可以采取直线行驶的过程,对于外力因素来说,可以由纵向的外力来决定运动的基础,使其能够达到一定的能力。对于运动能力来说,主要有三个方面的指标,比如汽车的最大车速,加速时间,以及最大爬坡度。在良好的水平路面上进行行驶的车辆,如果能够达到最大的行驶速度,我们就叫最大车速。对于加速时间来说,通常是在原地起步的加速时间,以及超车加速的时间,这个时间表明了汽车的加速能力。“t”表示原地起步的时间,一般都是一档或是二档进行起步,逐渐进行换档位处理,如果行驶到一定的预定距离时,车速所需要的时间。就是原地起步的时间。超车的加速时间也可以用“t”来进行表示,最大的次高档位的一些车,其车速在30或是4左右,全力加速要在一些高速路上所用的时间表示。 使用保养 为了确保传动轴的正常工作,延长其使用寿命,在使用中应注意:1.严禁汽车用高速档起步。2.严禁猛抬离合器踏板。3.严禁汽车超载、超速行驶。4.应经常检查传动轴工作状况。5.应经常检查传动轴吊架紧固情况,支承橡胶是否损坏,传动轴各连线部位是否松旷,传动轴是否变形。6.为了保证传动轴的动平衡,应经常注意平衡焊片是否脱焊。新传动轴组件是配套提供的,在新传动轴装车时应注意伸缩套的装配标记,应保证凸缘叉在一个平面内。在维修拆卸传动轴时,应在伸缩套与凸缘轴上列印装配标记,以备重新装配时保持原装配关系不变。7.应经常为万向节十字轴承加注润滑脂,夏季应注入3号锂基润滑脂,冬季注入2号锂基润滑脂。 传动轴 故障维修 磨损问题 传动轴机件的损坏、磨损、变形以及失去动平衡,都会造成汽车在行驶中产生异响和振动,严重时会导致相关部件的损坏。汽车行驶中,在起步或急加速时发出“格登”的声响,而且明显表现出机件松旷的感觉,如果不是驱动桥传动齿轮松旷则显然是传动轴机件松旷。松旷的部位不外乎是万向节十字轴承或钢碗与凸缘叉,伸缩套的花键轴与花键套。一般来讲,十字轴轴径与轴承旷量不应超过0.13mm,伸缩花键轴与花键套啮合间隙不应大于0.3mm。超过使用极限应当修复或更换。 汽车行驶中若底盘发生“嗡嗡”声,而且运行速度越高,声音越大。这一般是由于万向节十字轴与轴承磨损松旷、传动轴中间轴承磨损、中间橡胶支承损坏或吊架松动,或是由于吊架固定的位置不对所致。 1) 传统方法国内针对传动轴磨损一般采用的是补焊、镶轴套、打麻点等方法,但当轴的材质为45号钢(调质处理)时,如果仅采用堆焊处理,则会产生焊接内应力,在重载荷或高速运转的情况下,可能在轴肩处出现裂纹乃至断裂的现象,如果采用去应力退火,则难于操作,且加工周期长,检修费用高;当轴的材质为HT200时,采用铸铁焊也不理想。一些维修技术较高的企业会采用电刷镀、雷射焊、微弧焊甚至冷焊等,这些维修技术往往需要较高的要求及高昂的费用。 2) 最新维修方法对于以上修复技术,在欧美日韩企业已不太常见,已开发国家一般采用的是高分子复合材料技术和纳米技术,高分子技术可以现场操作有效提升了维修效率,且降低了维修费用和维修强度,其中套用最为广泛的是美嘉华技术体系。相比传统技术,高分子复合材料既具有金属所要求的强度和硬度,又具有金属所不具备的退让性(变数关系),通过“模具修复”、“部件对应关系”、“机械加工”等工艺,可以最大限度确保修复部位和配合部件的尺寸配合;同时,利用复合材料本身所具有的抗压、抗弯曲、延展率等综合优势,可以有效地吸收外力的冲击,极大化解和抵消轴承对轴的径向冲击力,并避免了间隙出现的可能性,也就避免了设备因间隙增大而造成的二次磨损。 平衡问题 症状诊断: 6×4汽车在重负荷时,特别在行驶颠簸中偶尔发出敲击声,应注意检查中后桥平衡轴是否变位而与传动轴发生干涉。汽车运行中若随着车速的增高而噪声增大,并且伴随有抖动,这一般是由于传动轴失去平衡所致。这种振动在驾驶室内感觉最为明显。传动轴动平衡的不平衡量应小于100 g. cm.传动轴动平衡失效严重会导致相关部件的损坏。最常见的是离合器壳裂纹和中间橡胶支承的疲劳损坏。 解决方法: 将车前轮用垫木塞紧,用千斤顶起车一侧的中、后驱动桥;将发动机发动,挂上高速档,观查传动轴摆振情况。观查中注意转速下降时,若摆振明显增大,说明传动轴弯曲或凸缘歪斜。 传动轴弯曲都是轴管弯曲,大部分是由于汽车超载造成的。运煤车辆由于超载、超挂,传动轴弯曲、断裂的故障发生较多。如有的车再加上挂车拉运60多吨煤炭,传动轴由于超载、超挂损坏严重。尽管加固了传动轴中间支承,又加强了凸缘叉的强度,但仍出现断裂损坏的故障。 更换传动轴部件,校直后,应进行平衡检查,不平衡量应合乎标准要求。万向节叉及传动轴吊架的技术状况也应做详细的检查,如因安装不合要求,十字轴及滚柱损坏引起松旷、振动,也会使传动轴失去平衡。汽车传动轴的规格参数有哪些?
轴是穿在轴承中间或车轮中间或齿轮中间的圆柱形物件,但也有少部分是方型的。轴是支承转动零件并与之一起回转以传递运动、扭矩或弯矩的机械零件。一般为金属圆杆状,各段可以有不同的直径。机器中作回转运动的零件就装在轴上。
轴类零件的材料:
1、碳素钢35、45、50等优质碳素结构钢因具有较高的综合力学性能,应用较多,其中以45钢用得最为广泛。为了改善其力学性能,应进行正火或调质处理。不重要或受力较小的轴,则可采用Q235、Q275等碳素结构钢。
2、合金钢合金钢具有较高的力学性能,但价格较贵,多用于有特殊要求的轴。例如采用滑动轴承的高速轴,常用20Cr、20CrMnTi等低碳合金结构钢,经渗碳淬火后可提高轴颈耐磨性;机转子轴在高温、高速和重载条件下工作,必须具有良好的高温力学性能,常采用40CrNi、38CrMoAlA等合金结构钢。轴的毛坯以锻件优先、其次是钢;尺寸较大或结构复杂者可考虑铸钢或球墨铸铁。
例如,用球墨铸铁制造曲轴、凸轮轴,具有成本低廉、吸振性较好,对应力集中的敏感性较低、强度较好等优点。轴的力学模型是梁、多数要转动,因此其应力通常是对称循环。其可能的失效形式有:疲劳断裂、过载断裂、弹性变形过大等。轴上通常要安装一些带轮毂的零件,因此大多数轴应作成阶梯轴,切削加工量大。
轴的结构设计:
轴的结构设计是确定轴的合理外形和全部结构尺寸,为轴设计的重要步骤。它由轴上安装零件类型、尺寸及其位置、零件的固定方式,载荷的性质、方向、大小及分布情况,轴承的类型与尺寸,轴的毛坯、制造和装配工艺、安装及运输,对轴的变形等因素有关。设计者可根据轴的具体要求进行设计,必要时可做几个方案进行比较,以便选出设计方案,以下是一般轴结构设计原则:1、节约材料,减轻重量,尽量采用等强度外形尺寸或大的截面系数的截面形状;2、易于轴上零件精确定位、稳固、装配、拆卸和调整;3、采用各种减少应力集中和提高强度的结构措施;4、便于加工制造和保证精度。
轴的分类:
常见的轴根据轴的结构形状可分为曲轴、直轴、软轴、实心轴、空心轴、刚性轴、挠性轴(软轴)。直轴又可分为:①转轴,工作时既承受弯矩又承受扭矩,是机械中最常见的轴,如各种减速器中的轴等。②心轴,用来支承转动零件只承受弯矩而不传递扭矩,有些心轴转动,如铁路车辆的轴等,有些心轴则不转动,如支承滑轮的轴等。③传动轴,主要用来传递扭矩而不承受弯矩,如起重机移动机构中的长光轴、汽车的驱动轴等。轴的材料主要采用碳素钢或合金钢,也可采用球墨铸铁或合金铸铁等。轴的工作能力一般取决于强度和刚度,转速高时还取决于振动稳定性。
轴的技术要求:
1、加工精度
1)尺寸精度。轴类零件的尺寸精度主要指轴的直径尺寸精度和轴长尺寸精度。按使用要求,主要轴颈直径尺寸精度通常为IT6-IT9级,精密的轴颈也可达IT5级。轴长尺寸通常规定为公称尺寸,对于阶梯轴的各台阶长度按使用要求可相应给定公差。
2)几何精度。轴类零件一般是用两个轴颈支撑在轴承上,这两个轴颈称为支撑轴颈,也是轴的装配基准。除了尺寸精度外,一般还对支撑轴颈的几何精度(圆度、圆柱度)提出要求。对于一般精度的轴颈,几何形状误差应限制在直径公差范围内,要求高时,应在零件图样上另行规定其允许的公差值。
3)相互位置精度。轴类零件中的配合轴颈(装配传动件的轴颈)相对于支撑轴颈间的同轴度是其相互位置精度的普遍要求。通常普通精度的轴,配合精度对支撑轴颈的径向圆跳动一般为0.01-0.03mm,高精度轴为0.001-0.005mm。此外,相互位置精度还有内外圆柱面的同轴度,轴向定位端面与轴心线的垂直度要求等。
2、表面粗糙度根据机械的精密程度,运转速度的高低,轴类零件表面粗糙度要求也不相同。一般情况下,支撑轴颈的表面粗糙度Ra值为0.63-0.16μm;配合轴颈的表面粗糙度Ra值为2.5-0.63μ。
轴类零件的加工工艺:
1、轴类零件的材料
轴类零件材料的选取,主要根据轴的强度、刚度、耐磨性以及制造工艺性而决定,力求经济合理。常用的轴类零件材料有35、45、50优质碳素钢,以45钢应用最为广泛。对于受载荷较小或不太重要的轴也可用Q235、Q255等普通碳素钢。对于受力较大,轴向尺寸、重量受限制或者某些有特殊要求的可采用合金钢。如40Cr合金钢可用于中等精度,转速较高的工作场合,该材料经调质处理后具有较好的综合力学性能;选用Cr15、65Mn等合金钢可用于精度较高,工作条件较差的情况,这些材料经调质和表面淬火后其耐磨性、耐疲劳强度性能都较好;若是在高速、重载条件下工作的轴类零件,选用20Cr、20CrMnTi、20Mn2B等低碳钢或38CrMoA1A渗碳钢,这些钢经渗碳淬火或渗氮处理后,不仅有很高的表面硬度,而且其心部强度也大大提高,因此具有良好的耐磨性、抗冲击韧性和耐疲劳强度的性能。球墨铸铁、高强度铸铁由于铸造性能好,且具有减振性能,常在制造外形结构复杂的轴中采用。特别是我国研制的稀土——镁球墨铸铁,抗冲击韧性好,同时还具有减摩、吸振,对应力集中敏感性小等优点,已被应用于制造汽车、拖拉机、机床上的重要轴类零件。
2、轴类零件的毛坯
轴类零件的毛坯常见的有型材(圆棒料)和锻件。大型的,外形结构复杂的轴也可采用铸件。内燃机中的曲轴一般均采用铸件毛坯。型材毛坯分热轧或冷拉棒料,均适合于光滑轴或直径相差不大的阶梯轴。锻件毛坯经加热锻打后,金属内部纤维组织沿表面分布,因而有较高的抗拉、抗弯及抗扭转强度,一般用于重要的轴。
轴类零件的加工方法:
1、外圆表面的加工方法及加工精度
轴类、套类和盘类零件是具有外圆表面的典型零件。外圆表面常用的机械加工方法有车削、磨削和各种光整加工方法。车削加工是外圆表面最经济有效的加工方法,但就其经济精度来说,一般适于作为外圆表面粗加工和半精加工方法;磨削加工是外圆表面主要精加工方法,特别适用于各种高硬度和淬火后的零件精加工;光整加工是精加工后进行的超精密加工方法(如滚压、抛光、研磨等),适用于某些精度和表面质量要求很高的零件。由于各种加工方法所能达到的经济加工精度、表面粗糙度、生产率和生产成本各不相同,因此必须根据具体情况,选用合理的加工方法,从而加工出满足零件图纸上要求的合格零件。
2、外圆表面的车削加工
(1)外圆车削的形式轴类零件外圆表面的主要加工方法是车削加工。主要的加工形式有:荒车自由锻件和大型铸件的毛坯,加工余量很大,为了减少毛坯外圆形状误差和位置偏差,使后续工序加工余量均匀,以去除外表面的氧化皮为主的外圆加工,一般切除余量为单面1-3mm。粗车中小型锻、铸件毛坯一般直接进行粗车。粗车主要切去毛坯大部分余量(一般车出阶梯轮廓),在工艺系统刚度容许的情况下,应选用较大的切削用量以提高生产效率。半精车一般作为中等精度表面的最终加工工序,也可作为磨削和其它加工工序的预加工。对于精度较高的毛坯,可不经粗车,直接半精车。精车外圆表面加工的最终加工工序和光整加工前的预加工。精细车高精度、细粗糙度表面的最终加工工序。适用于有色金属零件的外圆表面加工,但由于有色金属不宜磨削,所以可采用精细车代替磨削加工。但是,精细车要求机床精度高,刚性好,传动平稳,能微量进给,无爬行现象。车削中采用金刚石或硬质合金刀具,刀具主偏角选大些(45o-90o),刀具的刀尖圆弧半径小于0.1-1.0mm。
(2)车削方法的应用
1)普通车削适用于各种批量的轴类零件外圆加工,应用十分广泛。单件小批量常采用卧室车床完成车削加工;中批、大批生产则采用自动、半自动车床和专用车床完成车削加工。
2)数控车削适用于单件小批和中批生产。应用愈来愈普遍,其主要优点为柔性好,更换加工零件时设备调整和准备时间短;加工时辅助时间少,可通过优化切削参数和适应控制等提高效率;加工质量好,专用工夹具少,相应生产准备成本低;机床操作技术要求低,不受操作工人的技能、视觉、精神、体力等因素的影响。对于轴类零件,具有以下特征适宜选用数控车削。结构或形状复杂,普通加工操作难度大,工时长,加工效率低的零件。加工精度一致性要求较高的零件。切削条件多变的零件,如零件由于形状特点需要切槽,车孔,车螺纹等,加工中要多次改变切削用量。批量不大,但每批品种多变并有一定复杂程度的零件对带有键槽,径向孔(含螺钉孔)、端面有分布的孔(含螺钉孔)系的轴类零件,如带法兰的轴,带键槽或方头的轴,还可以在车削加工中心上加工,除了能进行普通数控车削外,零件上的各种槽、孔(含螺钉孔)、面等加工表面也可一并能加工完毕。工序高度集中,其加工效率较普通数控车削更高,加工精度也更为稳定可靠。
3)外圆表面的磨削加工用磨具以较高的线速度对工件表面进行加工的方法称为磨削。磨削加工是一种多刀多刃的高速切削方法,它使用于零件精加工和硬表面的加工。磨削的工艺范围很广,可以划分为粗磨、精磨、细磨及镜面磨。磨削加工采用的磨具(或磨料)具有颗粒小,硬度高,耐热性好等特点,因此可以加工较硬的金属材料和非金属材料,如淬硬钢、硬质合金刀具、陶瓷等;加工过程中同时参与切削运动的颗粒多,能切除极薄极细的切屑,因而加工精度高,表面粗糙度值小。磨削加工作为一种精加工方法,在生产中得到广泛的应用。由于强力磨削的发展,也可直接将毛坯磨削到所需要的尺寸和精度,从而获得了较高的生产率。
最大扭距: nm
总长度: cm
型号:
适用车型:
摆角: β
车轮外倾:
联接尺寸:
内轮最大转角:
外轮最大转角:
万向节:
最大回转直径:
最大瞬时扭距: nm
产地:
配件编号: