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产生与轴旋转直齿圆柱齿轮传动轴的轴承组合设

2019-10-09 17:33 - 百度 - 查看:
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  它的工作原理是,前传动轴也叫前半轴外球笼上有感应,像齿轮一样的圆周当车开动时,半轴转动,那条线上有个探头,能感应到,并传到泵电脑上,,如一个轮在水泥地上,另二个在草地沙地时,你刹车,个轮转速不同,有个轮负着力好,有个轮会打滑对行车构成危险当捕捉到个轮转速不匀时电脑作出反应,起动。

  汽车三段式传动轴支撑异常断裂的分析2006 对汽车传动轴中间支撑支架异常断裂情况进行了诊断和试验分析.分析结果表明,传动轴不平衡,中 间轴安装精度,加工精度及传动轴中间支撑处橡胶软垫的刚度是传动轴异常振动, 继而引起支撑断裂的主要因素, 在采用了相应的改进方案后,异常振动得到消除. 关键词:传动轴振动测试 中圉分类号;U463.216.2 文献标识码:A 引言 某型9t 厢式车采用三段式传动轴,与基本型 相比缩短了底盘.在使用过程中出现个别车辆的传 动轴中间支撑支架开裂,而且驾驶室均不同程度存 在噪声较大的问题,并有轻微的晃动感,严重影响驾 乘舒适性和安全,初步判断是由动力传动系统异常 振动引起的[1]. 由于动力传动系统由发动机,传动轴,万向节, 主减速器,半轴和车轮等组成,而且也不排除由于悬 架异常而引起动力传动系统故障,因此难以准确判 断故障点,为此更换了故障车传动轴中间支撑支架, 通过试验,使用roadruner51 振动分析仪测量传动 轴中间支撑支架侧垂向振动加速度,作进一步分析. 故障判定首先将故障汽车的后桥支撑起来,使后轮悬空, 启动发动机驱动后轮转动,故障汽车的驾驶室的晃 动感仍存在,而且测得的传动轴中间支撑支架处振 动加速度值与后桥支起前变化不大,由此可排除是 悬架,后桥及车轮的问题[1].将后桥落下,车辆按不 同挡位行驶时,分别测量传动轴中间支撑支架的加 速度值,发现加速度幅值变化很小,说明传动轴的振 动与变速器挡位及输出的转速,转矩无关,也可以判 定与传动轴扭转振动无关,只与传动轴系弯曲振动, 自身结构及精度有关. 传动系弯曲振动的激振源主要有万向节安装角 引起的力的变动和传动轴的不平衡.万向节安装角 收稿日期z2004—09—10 隗海林吉林大学交通学院副教授+130025 长春市 王云鹏吉林大学交通学院教授博士生导师 董立甲一汽集团技术中心工程师.130011 长春市 张飞军吉林大学交通学院工程师博士 引起的传动系振动分析见图l,和分别是万向 节输入与输出轴的角速度,是输入与输出轴的夹 万向节分析示意图由tan~1----tan~2CO8ff 得arctan()(1) 由于一譬,则有 中可见的周期为180.,所以/的周期为18o.,若不变,则每转变化2 测得的传动轴中间支撑支架处加速度幅值在直接挡行驶时,随发动机转速变化曲线 中虚线r/min 的转速范 围振动幅值都很大.选取故障车发动机转速为 2000r/min 对加速度进行频谱分析,见图3,传动轴 旋转频率为33.3Hz,而频谱图的峰值在30~40Hz 之间,没有二倍频率,可确定不是万向节引起传动轴 的异常振动,而是由传动轴本身引起的故障. 传动轴弯曲,变形,安装不对中等原因,会引起 传动轴运转不平稳,产生与轴旋转频率相一致的振 动,轴旋转一周,不平衡质量引起一次振动. 1612 发动机2000r/rain时加速度频域分析图 改进方案与验证根据以上分析,检查传动轴不平衡量,经测量该 车三段传动轴有两段的不平衡量超过150g?cm, 另一段为94g?cm;传动轴的不平衡量越小越好, 但鉴于我国传动轴的加工能力,考虑成本因素及车 辆的常用转速范围,设计控制标准为100g?cm. 将原车的三段传动轴全部更换为不平衡量小于 ]00g?cm的新传动轴,图2 中的实线为重新试验 曲线,可见振动幅值有较明显下降,但幅值仍较大, 还需进一步分析. 通过调查研究发现,两节传动轴连接凸缘与定 位孔的同轴度误差大,如图4 所示,对整车振动有影 响,故障车传动轴设计时没有控制定位孔与外圆的 同轴度误差,测量该车同轴度误差达到0.26mm, 比照国外同类车,发现国外车辆相关部位同轴度误 差很小,为此更换了重新加工的传动轴,同轴度误差 控制在0.1mm以下,对比试验曲线,可见改 进后振动幅值下降较多,效果比较明显. 传动轴凸缘示意图传动轴中间支撑支架处轴承定位偏差会引起传 动轴的安装不对中,对整车振动有影响,如图6 示,传动轴轴肩定位处圆角尺大于轴承的倒角D时,轴承的端面无法靠近传动轴端面上,故轴承无法 定位,使传动轴一阶激励较大.重新加工轴肩处定位 圆角后再进行试验,试验曲线,可见幅值有明 显下降. 1000ll8002000转速/r?rain—l 传动轴中间支撑处轴承定位示意图转递,r?rain 中间支撑处轴承定位偏差对整车振动的影响曲线由于橡胶件可以通过橡胶分子间的内摩擦对振 动起衰减作用,因此有必要研究传动轴中间支撑处 橡胶软垫对整车振动的影响.原车的橡胶软垫刚度 为1500N/ram,试验发现:传动轴一阶激励频率范 围是2O~45Hz,将传动轴中间支撑支架的橡胶软 垫变软后,对20~45Hz 的振动隔振效果增强,经反 复试验及橡胶件厂的工艺需要,将橡胶软垫刚度改 为750N/mm,对传动轴有很好的隔振效果.如图8 实线,将橡胶软垫刚度减小后,在图7 的基础上振动 幅值进一步减小. 全部改进后的振动对比曲线 种传动轴控制措施全部采用后(见 图8),传动轴中间支撑支架的振动幅值有大幅度的 下降.经实车试验,前述的各种异常症状均消失.再 进一步分析改进后发动机转速为2000r/min 频率域的特性(见图9),可见在100Hz以下的整个 170 农业机械学报 频率的振动幅值都非常小,与试验结果吻合.3 结束语 频率/Hz 全部改进后2000r/rain时的频域图 研究了汽车传动系统异常振动的影响因素,通 过试验分析了传动轴不平衡量,传动轴连接处凸缘 与定位孑L 同轴度,轴承定位及传动轴中间支撑橡胶 软垫刚度对汽车传动系统异常振动的影响,结果表 明,减小传动轴不平衡量,提高传动轴装配精度,减 小传动轴中间支撑支架橡胶软垫的刚度,可消除传 动系统的异常振动. 参考文献 汽车传动轴故障的振动特性rJ]. 汽车技 术,1996(4):53~55. (上接第127 程熙,刘宁,倪为国.热能与动力机械制造工艺学[M].北京:机械工业出版社,2000.2AraiT.Asimulationsystemonassemblyaccuracy[J].AnnualsoftheCIPP,1992,41(1):37,- -~40. 周长城.一种保证分组装配零件数量均衡的新方案[J]. 中国机械工 程,1995,6(S1):1O2~106. 4CoullardCR,GambleAB,jonesPC.Matchingproblemsinselectiveassemblyoperations[j ].AnnalsofOperations Research,1998,76i95~uters& IndustrialEngineering,1995,28(2):341~350. 61wataSatoru,MatsuiTomomi,McCormickSThomas.Afastbipartitenetworkflowalgorit hmforselectiveassembly [J].OperationsResearchLetters,1998,22(4/5):137~143. 杨兴林,杨爱民.基于工件表达法的遗传算法在车问作业计划中的应用LJ].南京 航空航天大学学报,2004,36(1): 13O~134. 邵锦文,张振家,马玉林,等.并行组合模拟退火算法在计算机辅助选配系统的研究[J].机械设计,2002(11):39~ 41. 1o 周明,孙树栋.遗传算法原理及应用[M].北京:国防工业出版社,1999. 单亲遗传算法的选择方式[J].系统工程与电子技 术,2002,24(10)87~89. O62840 21100

  根据生产规模的不同,毛坯的锻造方式有自由锻和模锻两种。中小批生产多采用自由锻,大批大量生产时采用模锻。直齿圆柱齿轮传动轴的轴承组合设计