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分别说明汽车前轮驱动、后轮驱动和四轮驱动时万向节的选择原则,并计算使用寿命。

解:

(一)、计算各轴的起动转矩MA和附着转矩MH,,用两者中的最小值作为静态转矩选择万向节,计算结果列入3-5。

表35 启动转矩和附着转矩的计算

(二)、校核万向节使用寿命

1.前驱动半轴采用RF85万向节,利用补充资料式3-24,3-25,计算前驱动轴万向节在各档时的寿

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25309?25339?0.865?200?=7.4(h) AxMd???????304?868???Mx?0.5773333Lh1?nx0.57725309?AxMd?25339?0.865?200?=26.5(h) ??????L??nx?Mx?515?512.7?h20.5770.577L?h325309nx0.577?AxMd?25339?0.865?200?=66.3(h)

?????751?351.4????Mx?0.577330.5773325309?AxMd?25339?0.865?200?=138.6(h)

????L??1023?258.1?nx?Mx???h40.57725309?AxMd?25339?0.865?200?=230.5(h) ????L??1320?200.1?nx?Mx???h50.5770.57733式中,Md查表3-19得,Mx见表3-6。

表3-6 前轮驱动时驱动半轴万向节寿命参数计算值

1 2 3 4 5 所用公式 档位 1 0.01 14.8 304 34.4 868 ,2 0.06 8.74 515 58.2 512.7 3 0.18 5.99 751 84.9 351.4 4 0.3 4.4 1023 115.7 258.1 5 0.45 3.41 1320 149.3 200.1 axx i?i?isxeAn?n/ivxx?0.377Rdynne xM?2Me?,m?2 ix3m时3n6 x?1000r/min 25339?AxMd????L??nx?Mx?hx0.577当n?x?1000r/min AxMd?h?????Mx?37.4 时,26.5 66.3 138.6 230.5 L7 470756?hxnx0.577同6 21.7 77.4 193.4 404.6 672.7 总寿命的倒数

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1L?haLh1?h1aL2?h2aL3?h3aL4?h4aL5?h50.010.060.180.30.45?3?????10.44?10 7.426.566.5138.6230.5所以

L?95.75h

平均行驶速度为:

vm?a1v1?a2v2?a3v3?a4v4?a5v5?0.01?34.3?0.06?58.2?0.18?84.9?0.3?115.70.45?115.7?121.0km/h

千米寿命

L?L?vshm?95.75?121?11591km

据起动转矩选择的RF85万向节还不能满足耐久性的要求,要大于100000km,因而,必须研究另一个大的万向节。利用转矩比值的三次方关系,计算相同速度和轴间夹角下的万向节的耐久性。

L?s2?Md2?

?L????Md1??s13s23260??RF91 L?11591???= 25 465km;

?200?RF95

Ls2?11591???360? = 67 599km;

??200??460?= 141 028km;

?200??满足要求的耐久性;

33RF107

Ls2?11591??只有RFl07万向节:MN?3290N?m,Md?460N?mVLl07万向节:MN?3300N?m,Md?522N?m运转,但承受Md较高。 VL107的耐久性

是所选的伸缩式万向节,它只能以平均夹角??4??0.926?522?=252829km;

?11591???L0.865?200??s232.后轮驱动

①后半轴用球笼式万向节,选择表3-11中的VL91万向节。

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这时计算过程中同表3-15,唯一的区别是计算角的函数

Lhx时,应考虑平均轴间夹角?所引起的铰接

A=0.926,计算结果列第在7行。

x

总寿命的倒数:

1L?haL1?h1aL12?h2aL3?h3aL4?h4aL5?h50.010.060.180.30.45?4?????35.7?10 21.777.4193.4404.6672.7Lh?35.7?10?4?279.56

平均行驶速度为:

vm?121.0km/h保持不变

可行驶里程:

L?L?vshm?279.56?121?33827km;

显然,VL91万向节的耐久性不够。选择大一号的万向节计算耐久性: VL95

Ls2?33827???357??267??3?80860km3;

VL107

Ls2?33827???552???267??252779km;

从上面的计算结果可见,后轮驱动是应使用使用VLl07万向节的传动轴才满足耐久性的要求。 ②传动轴与后驱动桥的连接,选用球笼式万向节。

发动机的转矩乘以变速箱的传动比就是传动轴所传递的转矩。此外,它的速度比半轴速度高出4.11倍。根据起动转矩选择VL91万向节,查表得:算结果列在表3-16。

MN?2200N?m,Md?267N?m,计

1L?haL1?h1aL2?h2aL3?h3aL4?h4aL5?h50.010.060.180.30.45?4?????14.698?10 75.5215.8459.3855.81420.2Lh? 114.689?10?4?680h;

表3-7 后轮驱动时传动轴上万向节寿命参数计算值

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