第四章 万向节和传动轴设计

一、计算题：

1. 已知某型汽车传动线路如下图。其采用了四根传动轴，即：Ⅰ变分传动

轴，Ⅱ中桥传动轴，Ⅲ前桥传动轴，Ⅳ后桥传动轴。

变分传动轴长度短，无轴管。其余 3 根传动轴为普通管式。主要结构尺

寸如下：

传动轴 中桥传动轴 变分传动轴 前桥传动轴 后桥传动轴

轴管 外径 壁厚

5 89

2.5 89

2.5 89

十字轴

轴颈 长度

130 31.66

130 31.66

108 25

108 25

花键轴

齿宽 4 4 5 5

外径 60 60 50 50 齿数 24 24 16 16

原始数据：

发动机最大功率： 165马力 /3000n 发动机最大扭矩： 43kg· m/1200n

分动箱速比： i =1.348 i =2.410

变速箱速比： i

i i

=2.45 i =1.0 i

=7.58 i =1.49 =7.69

=4.3

计算： 1.传动轴临界转速，（前桥传动轴最长万向节中心距 110.5cm）；

2. 各传动轴传递的最大扭矩；

3. 中桥传动轴强度； ①突缘叉螺栓；

（螺栓数量 n=4，分布半径 R= 69mm，突缘叉法兰厚度 L= 12mm）

②十字轴：（见教材 P186图 6— 12）

（ r= 56mm， s= 22mm， d = 31.66mm， d = 8mm， L= 18mm，

滚针数目 37，滚针半径 R

③花键轴：

= 1.5mm）

（花键齿根圆直径 50 ，花键轴外径 60 ；花键孔内径 54 ，花键

齿数 24 ，花键有效长度 100mm ，花键齿宽 4mm ）

④ 轴管

2. 已知一后置发动机大型客车满载时后车架、后悬架、后轴壳和传动轴的位置，尺寸如下图所示。且弹簧片数 n=15 ，片厚 d= 15mm ，主片 3 片，

卷耳半径 e= 25mm ，静挠度 f = 90mm ，

动挠度 f = 80mm ，满载弧高 f = 20mm ， r = 545mm ， r =

515mm 。

作图校核该车传动轴跳动情况，包括：

① 确定传动轴上下跳动的极限位置及最大摆角 ；

② 确定空载时万向节传动的夹角；

③ 确定传动轴长度的变化量。 （要求按 1 : 10 作图）

注：悬架压缩（车轮上跳）到极限位置，假定缓冲块被压缩 1/3 ，空载

静挠度按 f = 50mm 作图。

二、简答题：

等速万向节最常见的结构型式有哪些？简要说明各自特点？



传动轴总成的不平衡有哪些影响因素？如何降低传动轴总成的不平衡

度？