專用汽車取力傳動軸的布置

劉成武，楊卓帆，崔繼強(qiáng)

（陜西重型汽車有限公司，陜西 西安 710200）

專用汽車取力傳動軸的布置

劉成武，楊卓帆，崔繼強(qiáng)

（陜西重型汽車有限公司，陜西 西安 710200）

本文重點介紹專用汽車改裝時，取力器法蘭盤和油泵法蘭盤之間傳動軸的布置。并說明對傳動軸的相關(guān)要求和安裝注意事項。

專用汽車；傳動軸；結(jié)構(gòu)；布置

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

1、概述

與普通汽車相比，專用汽車是裝置有專用設(shè)備，具備專用功能，用于承擔(dān)專門運輸任務(wù)或?qū)ｍ椬鳂I(yè)任務(wù)的汽車。目前，絕大多數(shù)專用汽車上的工作裝置都是以汽車底盤自身的發(fā)動機(jī)為動力源。發(fā)動機(jī)輸出動力經(jīng)過取力器，來驅(qū)動齒輪泵、真空泵、柱塞泵等，從而為自卸車、加油車、隨車起重機(jī)、散裝水泥車等專用汽車的工作裝置提供動力。從取力器到專用工作裝置之間的動力傳遞主要采用萬向節(jié)和傳動軸等部件。

2、傳動軸的結(jié)構(gòu)和布置

2.1 傳動軸應(yīng)滿足的基本要求

a.聯(lián)接的兩軸相對位置在預(yù)計范圍變動時能可靠地傳遞扭矩；

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、和噪聲降到許可范圍內(nèi)；

c.傳動效率高，壽命長，結(jié)構(gòu)簡單，制造維修方便。

2.2 傳動軸的結(jié)構(gòu)型式

傳動軸由十字軸滾針軸承總成、軸管、萬向節(jié)叉及滑動

花鍵等部件組成，見圖1，對于安裝距離長的分段傳動軸，還需要中間支承，見圖2。

2.3傳動軸的布置

2.3.1 單個十字軸式剛性萬向節(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)主動軸由圖3所示初始位置轉(zhuǎn)過角，從動軸轉(zhuǎn)過角，兩軸夾角，則單個十字軸萬向節(jié)、從動軸的轉(zhuǎn)角關(guān)系為：

2.3.2 雙萬向節(jié)傳動軸，見圖5.當(dāng)輸入軸與輸出軸在同一平面內(nèi)，把與傳動軸相聯(lián)的兩個萬向節(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 三萬向節(jié)傳動軸，當(dāng)安裝長度超過1200mm或當(dāng)偏移角度大于6°時，將傳動軸斷開成兩段采用三萬向節(jié)傳動軸，如下圖6所示：

當(dāng)?shù)谝蝗f向節(jié)的主動叉位于各傳動軸所在平面時，其余萬向節(jié)的主動叉也位于此平面時為正，從動叉位于此平面為負(fù)。

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

2.4 傳動軸長度的確定

2.4.1 單根傳動軸長度的確定

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，就可以用一根傳動軸傳動，此時傳動軸的最小長度（單位mm）為L-20。

2.4.2 兩根傳動軸時各傳動軸長度的確定

要求跟泵相聯(lián)的傳動軸為長度可變化的伸縮傳動軸（帶兩個萬向節(jié)），另一根傳動軸為中間傳動軸(帶中間支承，帶一個萬向節(jié)，且長度不可變)。并且兩根傳動軸的長度都不能大于1200mm。

3、安裝注意事項

（1）傳動軸總成安裝前應(yīng)仔細(xì)檢查?；ㄦI軸和套筒上的標(biāo)記箭頭對正，見圖8。平衡片決不能移動。

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

Uper=1000×M×G/ω

Uper-許用不平衡量（g·mm）

M-傳動軸質(zhì)量（kg）

G-平衡精度（40mm/s）

ω-角速度（rad/s）

（3）應(yīng)根據(jù)傳動軸傳遞的扭矩來選擇螺栓級別并依規(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)短時運轉(zhuǎn)后，再按規(guī)定力矩擰緊，以確保軸承處于支承中心。

（5）萬向節(jié)十字軸處應(yīng)使用汽車通用鋰基潤滑脂：2號-GB/T5671-95。

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

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

[3] 徐乃鏜.汽車傳動軸的布置與驗算［J］.設(shè)計.試驗.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有限公司汽車工程研究院。