專(zhuān)用汽車(chē)取力傳動(dòng)軸的布置

劉成武，楊卓帆，崔繼強(qiáng)

（陜西重型汽車(chē)有限公司，陜西 西安 710200）

專(zhuān)用汽車(chē)取力傳動(dòng)軸的布置

劉成武，楊卓帆，崔繼強(qiáng)

（陜西重型汽車(chē)有限公司，陜西 西安 710200）

本文重點(diǎn)介紹專(zhuān)用汽車(chē)改裝時(shí)，取力器法蘭盤(pán)和油泵法蘭盤(pán)之間傳動(dòng)軸的布置。并說(shuō)明對(duì)傳動(dòng)軸的相關(guān)要求和安裝注意事項(xiàng)。

專(zhuān)用汽車(chē)；傳動(dòng)軸；結(jié)構(gòu)；布置

CLC NO.:U463.2Document Code:AArticle ID:1671-7988(2014)11-82-03

1、概述

與普通汽車(chē)相比，專(zhuān)用汽車(chē)是裝置有專(zhuān)用設(shè)備，具備專(zhuān)用功能，用于承擔(dān)專(zhuān)門(mén)運(yùn)輸任務(wù)或?qū)ｍ?xiàng)作業(yè)任務(wù)的汽車(chē)。目前，絕大多數(shù)專(zhuān)用汽車(chē)上的工作裝置都是以汽車(chē)底盤(pán)自身的發(fā)動(dòng)機(jī)為動(dòng)力源。發(fā)動(dòng)機(jī)輸出動(dòng)力經(jīng)過(guò)取力器，來(lái)驅(qū)動(dòng)齒輪泵、真空泵、柱塞泵等，從而為自卸車(chē)、加油車(chē)、隨車(chē)起重機(jī)、散裝水泥車(chē)等專(zhuān)用汽車(chē)的工作裝置提供動(dòng)力。從取力器到專(zhuān)用工作裝置之間的動(dòng)力傳遞主要采用萬(wàn)向節(jié)和傳動(dòng)軸等部件。

2、傳動(dòng)軸的結(jié)構(gòu)和布置

2.1 傳動(dòng)軸應(yīng)滿足的基本要求

a.聯(lián)接的兩軸相對(duì)位置在預(yù)計(jì)范圍變動(dòng)時(shí)能可靠地傳遞扭矩；

b.所聯(lián)接的兩軸盡可能等速旋，由于兩軸之間存在的夾角而產(chǎn)生的附加載荷、震動(dòng)、和噪聲降到許可范圍內(nèi)；

c.傳動(dòng)效率高，壽命長(zhǎng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造維修方便。

2.2 傳動(dòng)軸的結(jié)構(gòu)型式

傳動(dòng)軸由十字軸滾針軸承總成、軸管、萬(wàn)向節(jié)叉及滑動(dòng)

花鍵等部件組成，見(jiàn)圖1，對(duì)于安裝距離長(zhǎng)的分段傳動(dòng)軸，還需要中間支承，見(jiàn)圖2。

2.3傳動(dòng)軸的布置

2.3.1 單個(gè)十字軸式剛性萬(wàn)向節(jié)在輸入軸和輸出軸有夾角的情況下，其兩軸的角速度是不相等的。設(shè)主動(dòng)軸由圖3所示初始位置轉(zhuǎn)過(guò)角，從動(dòng)軸轉(zhuǎn)過(guò)角，兩軸夾角，則單個(gè)十字軸萬(wàn)向節(jié)、從動(dòng)軸的轉(zhuǎn)角關(guān)系為：

2.3.2 雙萬(wàn)向節(jié)傳動(dòng)軸，見(jiàn)圖5.當(dāng)輸入軸與輸出軸在同一平面內(nèi)，把與傳動(dòng)軸相聯(lián)的兩個(gè)萬(wàn)向節(jié)叉布置在同一平面內(nèi)，則輸入軸與輸出軸的轉(zhuǎn)角關(guān)系為：

2.3.3 三萬(wàn)向節(jié)傳動(dòng)軸，當(dāng)安裝長(zhǎng)度超過(guò)1200mm或當(dāng)偏移角度大于6°時(shí)，將傳動(dòng)軸斷開(kāi)成兩段采用三萬(wàn)向節(jié)傳動(dòng)軸，如下圖6所示：

當(dāng)?shù)谝蝗f(wàn)向節(jié)的主動(dòng)叉位于各傳動(dòng)軸所在平面時(shí)，其余萬(wàn)向節(jié)的主動(dòng)叉也位于此平面時(shí)為正，從動(dòng)叉位于此平面為負(fù)。

2.3.4 為保證傳動(dòng)軸有足夠的臨界轉(zhuǎn)速和小的軸間夾角，如果傳動(dòng)軸聯(lián)接的兩總成距離過(guò)長(zhǎng)通常將傳動(dòng)軸分段，并且增加中間支承裝置。如下圖7。

2.4 傳動(dòng)軸長(zhǎng)度的確定

2.4.1 單根傳動(dòng)軸長(zhǎng)度的確定

當(dāng)取力器輸出軸法蘭面到泵的輸入軸法蘭面的距離L≤1200mm，就可以用一根傳動(dòng)軸傳動(dòng)，此時(shí)傳動(dòng)軸的最小長(zhǎng)度（單位mm）為L(zhǎng)-20。

2.4.2 兩根傳動(dòng)軸時(shí)各傳動(dòng)軸長(zhǎng)度的確定

要求跟泵相聯(lián)的傳動(dòng)軸為長(zhǎng)度可變化的伸縮傳動(dòng)軸（帶兩個(gè)萬(wàn)向節(jié)），另一根傳動(dòng)軸為中間傳動(dòng)軸(帶中間支承，帶一個(gè)萬(wàn)向節(jié)，且長(zhǎng)度不可變)。并且兩根傳動(dòng)軸的長(zhǎng)度都不能大于1200mm。

3、安裝注意事項(xiàng)

（1）傳動(dòng)軸總成安裝前應(yīng)仔細(xì)檢查。花鍵軸和套筒上的標(biāo)記箭頭對(duì)正，見(jiàn)圖8。平衡片決不能移動(dòng)。

（2）所有傳動(dòng)軸安裝前應(yīng)作動(dòng)平衡，其不平衡量不應(yīng)低于GB 9239 規(guī)定的G40平衡品質(zhì)等級(jí)。傳動(dòng)軸許用不平衡量計(jì)算公式：

Uper=1000×M×G/ω

Uper-許用不平衡量（g·mm）

M-傳動(dòng)軸質(zhì)量（kg）

G-平衡精度（40mm/s）

ω-角速度（rad/s）

（3）應(yīng)根據(jù)傳動(dòng)軸傳遞的扭矩來(lái)選擇螺栓級(jí)別并依規(guī)定的扭矩均勻緊固。

（4）中間支承固定螺栓，中間支承軸承蓋的螺栓先不要完全擰緊，待完全裝復(fù)，經(jīng)短時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)后，再按規(guī)定力矩?cái)Q緊，以確保軸承處于支承中心。

（5）萬(wàn)向節(jié)十字軸處應(yīng)使用汽車(chē)通用鋰基潤(rùn)滑脂：2號(hào)-GB/T5671-95。

[1] 王望予.汽車(chē)設(shè)計(jì)［M］.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006.

[2] 孟剛.汽車(chē)傳動(dòng)軸扭轉(zhuǎn)傳遞特性分析［J］.機(jī)械研究與應(yīng)用，2006.

[3] 徐乃鏜.汽車(chē)傳動(dòng)軸的布置與驗(yàn)算［J］.設(shè)計(jì).試驗(yàn).研究，2009.

Special purpose vehicle power takeoff transmission shaft arrangement

Liu Chengwu, Yang Zhuofan, Cui Jiqiang
(Shaanxi Heavy Duty Automobile CO., Ltd., Shaanxi Xi’an 710200)

This paper focuses on special purpose vehicle refitted, the force between the flange for power takeoff and the flange for oil pump transminssion shaft arrangement.And explain the relevant requirements for transmission shaft and installation notes.

special purpose vehicle; transmission shaft; structure; arrangement

U463.2

A

1671-7988(2014)11-82-03

劉成武，就職于陜西重型汽車(chē)有限公司汽車(chē)工程研究院。