基于有限元分析的汽车万向传动装置设计（设计含CAD图纸）

装配图-A0

基于有限元分析的汽车万向传动装置设计（全套设计含CAD图纸）
万向传动装置是汽车传动系中的重要总成，它直接与变速器和驱动桥相联系，用来实现对传动系的动力传递。课题研究对象是后轮驱动广泛应用的十字轴式万向传动装置，主要零件包括传动轴、万向节、支撑装置等，这些关键零部件的设计对整个万向传动装置性能具有很大的影响。
本文主要是对汽车的十字轴式万向传动装置进行设计。根据车辆使用条件和车辆参数，按照传动系统的设计步骤和要求，主要进行了以下工作：选择相关设计参数主要为：十字轴、万向节、传动轴、中间支承的参数确定，并进行了总成设计主要为：十字轴的设计，万向节的设计、传动轴的设计以及中间支承的设计等。并通过有限元ANSYS软件对设计万向传动装置进行结构分析，根据分析结果对万向传动装置进行改进优化设计并得出合理的设计方案。在传动轴的设计中采用有限元技术研究这些关键零部件的静力学特性，对其结构进行优化设计，可以大大缩短万向传动装置总成开发周期、降低开发费用，提高设计质量，保证其设计的精确性。

目录

摘要Ⅰ
Abstract Ⅱ
第1章绪论1
1.1课题研究的目的意义1
1.2课题的国内外研究现状1
1.3设计的主要内容与技术路线2
第2章万向传动装置结构方案确定4
2.1设计已知参数4
2.2万向传动的运动和受力分析4
2.2.1单十字轴万向节传动4
2.2.2双十字轴万向节传动6
2.2.3多十字轴万向节传动7
2.3结构方案的确定7
2.3.1万向节与传动轴的结构型式7
2.3.2传动轴管、伸缩花键及中间支承结构方案分析8
2.3.3万向节类型分析10
2.4本章小结14
第3章万向传动装置设计15
3.1万向节传动的计算载荷15
3.1.1按发动机最大转矩和一档传动比来计算15
3.1.2按驱动轮打滑来计算15
3.2万向传动轴的计算载荷16
3.2.1初选十字轴万向节尺寸16
3.2.2十字轴万向节设计与校核18
3.3滚针轴承设计19
3.3.1滚针轴承初选尺寸19
3.3.2滚针轴承的接触应力19
3.4万向节叉设计和校核20
3.5传动轴的设计计算21
3.5.1传动轴的临界转速22
3.5.2传动轴长度和内外径确定23
3.5.3传动轴的校核23
3.6花键轴的设计计算24
3.6.1花键轴初选尺寸24
3.6.2花键轴的校核25
3.7中间支承的结构分析和设计25
3.8本章小结28
第4章万向传动装置的有限元静力学分析29
4.1基于Pro/ENGINEER软件的三维建模29
4.1.1 Pro/ENGINEER软件简介29
4.1.2利用Pro/E进行三维建模30
4.2基于ANSYS的有限元模型生成31
4.2.1 ANSYS有限元分析软件的简介31
4.2.2 Pro/E与ANSYS接口的创建33
4.2.3基于ANSYS的有限元模型生成35
4.3万向传动装置静载和约束的施加与结果分析36
4.3.1十字轴有限元受力分析36
4.3.2万向节有限元受力分析39
4.3.3中间传动轴有限元受力分析44
4.4本章小结47
第5章万向传动装置的有限元优化设计48
5.1优化设计概述48
5.2基于有限元的十字轴优化设计49
5.2.1十字轴数学模型建立49
5.2.2十字轴优化结果分析50
5.3万向节叉的结构优化52
5.3.1万向节叉的数学模型建立52
5.3.2万向节叉的优化结果分析53
5.4传动轴管的优化56
5.4.1传动轴管的数学模型建立56
5.4.2传动轴管优化结果分析56
5.5万向传动装置优化后尺寸的确定58
5.6进行整机装配与校核58
5.6.1 Pro/E实体建模后的整体装配图58
5.6.2干涉检查60
5.7本章小结61
结论62
参考文献63
致谢64
附录65
附录A外文文献原文65
附录B外文文献中文翻译69

摆臂式中间支承-A1

法兰盘-A2

十字轴-A2

图纸汇总

万向节叉-A2

中间传动轴花键轴-A1

轴叉-A2