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傳動(dòng)軸匹配分析介紹

2020-03-09 23:54:30·  來源：新能源車振動(dòng)與安全  
　
原創(chuàng)雨果cae 今天點(diǎn)擊關(guān)注，來這里找志同道合的小伙伴！傳動(dòng)軸匹配分析介紹傳動(dòng)軸是整車傳動(dòng)系統(tǒng)中重要一環(huán)，特別是對(duì)商用車和越野車而言，起到重要作用。其設(shè)計(jì)
傳動(dòng)軸匹配分析介紹

傳動(dòng)軸是整車傳動(dòng)系統(tǒng)中重要一環(huán)，特別是對(duì)商用車和越野車而言，起到重要作用。其設(shè)計(jì)和匹配一般需要進(jìn)行計(jì)算臨界轉(zhuǎn)速，計(jì)算傳動(dòng)軸夾角，以及進(jìn)行強(qiáng)度和耐久校核等。

傳動(dòng)軸進(jìn)行匹配校核首先需要發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)，例如最大功率、最大扭矩等；需要變速箱的參數(shù)，各檔的速比；需要傳動(dòng)軸的參數(shù)，直徑及厚度等。


以如下例子進(jìn)行等效夾角計(jì)算示例。車輪跳動(dòng)，傳動(dòng)軸夾角如下表所示：
               

 
空滿載等效夾角計(jì)算公式為：


例如表中空載等效夾角：


表中滿載等效夾角：


傳動(dòng)軸的臨界轉(zhuǎn)速，傳動(dòng)軸第一段臨界轉(zhuǎn)速采用如下公式計(jì)算，本公式為經(jīng)驗(yàn)公式，其原理（如何從直徑和跨距上得到轉(zhuǎn)速，主要為經(jīng)驗(yàn)系數(shù)1.2x10^8的轉(zhuǎn)換）不詳，應(yīng)為經(jīng)驗(yàn)總結(jié)公式，可能是為了避免共振問題。式中D為傳動(dòng)軸外徑，d為傳動(dòng)軸內(nèi)徑，L為傳動(dòng)軸跨距。


傳動(dòng)軸第二段臨界轉(zhuǎn)速可采用同樣公式計(jì)算得到


由于兩段傳動(dòng)軸之間由萬向節(jié)連接，不具備減速比，因此最終臨界轉(zhuǎn)速由轉(zhuǎn)速低的決定，也就是說由傳動(dòng)軸長(zhǎng)的一段決定。另外，由于是理論計(jì)算公式，一般需要保留1.2-2的安全系數(shù)。其臨界轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)的最大功率點(diǎn)轉(zhuǎn)速。

 傳動(dòng)軸軸管強(qiáng)度計(jì)算一般按承受最大扭矩時(shí)，應(yīng)力不超出材料極限計(jì)算。使用理論計(jì)算公式時(shí)同樣需要安全系數(shù)，一般取1.5；應(yīng)力計(jì)算公式如下，其中T為扭矩。扭矩的計(jì)算可從發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的最大扭矩再經(jīng)過變速器變矩的齒數(shù)比計(jì)算得到承受的最大發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩。還需要校驗(yàn)驅(qū)動(dòng)輪打滑時(shí)反推的傳動(dòng)軸扭矩。


當(dāng)?shù)谝欢蝹鲃?dòng)軸和第二段傳動(dòng)軸內(nèi)外徑不一致時(shí)，需要分別校核。

以上為使用理論公式計(jì)算校核的數(shù)據(jù)。在初步設(shè)計(jì)數(shù)模后，也可使用有限元計(jì)算，校核傳動(dòng)軸的模態(tài)、強(qiáng)度等數(shù)據(jù)。下面的圖片是半軸的模態(tài)計(jì)算結(jié)果，供參考。


以上計(jì)算樣例中數(shù)據(jù)出處不詳，從網(wǎng)絡(luò)上搜到，如有錯(cuò)誤，請(qǐng)指正。
 
 
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