万向节传动轴的设计论文

万向节传动轴的设计
摘要： 采用优化设计方法及可靠性分析方法进行万向传动轴的设计。针对传动系的传动性能进行传动轴选用与布局设置，以减少附加负荷，通过对两轴之间的夹角的优化和对中间支承刚度的选取以优化结构的布局及减小支承刚度，增加传动轴的传动效率，减小能量的损耗。基于传动轴的强度及扭转刚度可靠性分析, 以可靠度要求作为约束条件, 建立传动轴的可靠性优化设计模型。
关键词：万向节；传动轴；可靠性分析；优化设计
引言
万向节传动轴是传动系统的重要组成部分之一。传动轴选用与设计布置的合理与否直接影响到传动系的传动性能。选用和布置不当会给传动系增添不必要的和设计未能估算在内的附加动负荷，可能导致传动系不能正常运转和过早的损坏。因而为使传动系能良好地发挥其应有的性能和正常运转，设计传动轴的布局以研究其性能的影响，是提高传动效率和寿命的研究方向。
1 万向传动轴的介绍
万向传动轴主要是由万向节、传动轴和中间支承组成。其主要用于工作过程中相对位置不断改变的两根轴间传递转矩。例如万向传动轴在汽车底盘的的应用如图1。

图1 汽车主转动轴
而伴随着传动技术的发展，为满足不同工况的需求形