汽车传动轴的优化设计matlab,汽车传动轴的可靠性优化设计

设计与计算

扣

摘要

价旱泊川传翻

行了实例计算

。

江苏理工大学汽车学院

,

啊介恺

镇江

!

#

潘公宇

高宗英

卫修敬

,

运用可靠性优化设计方法建立了传动轴的可靠性分配模型及可靠性优化设计的数学模型并进

关镇词传动轴

可靠性

优化

一

、

前言

。

二

、

传动轴的可靠度分配模型

,

、

传动轴是汽车传动系中传递力矩的关键零件之

一

,

作为两端连接万向节的传动轴其主要失效形式有轴管折断扭断花键的齿面磨损点蚀等考虑到传

,

、

其工作性能直接影响汽车是否能正常工作传动轴

,

、

。

的传统设计方法是以材料力学为基础根据轴的强度

动轴中任何一种失效都将导致传动轴功能的丧失故

,

计算初定其内外径然后校核临界转速和稳定性

、

,

。

这

传动轴可看作为是由各种性能组成的串联系统

这一串联系统其可靠度模型可视为

,

。

对于

+#

种强度计算的特点是将传动轴的应力强度都视作常

量

。

但由于各种因素的影响轴的应力强度是随机变

,

、

%

&

% (%

,

(

‘

%

尸

)

%

量因而按这种方法设计出的传动轴很难达到最优的

,

式中

%%

结果

。

(‘

一轴刚度的可靠度

,

可靠性优化设计是可靠性技术与优化技术相结合的一种新的设计方法它的基本思想是在使结构或零部件达到最佳的性能指标时要求不安全元件的工作

,

。

%

轴—花键齿接触疲劳的可靠度—花键齿弯曲强度的可靠度

强度的可靠吐

一

可靠度不低于某一规定的水平或在保证元件的主要

.

—一般传动轴的预定可靠度指标

、

%

花键挤压强度的可靠度

尺&

为

。

,

0/

。

性能条件下使其可靠度达到最大这样的设计方法不

,

。

到工作中轴管折断扭断造成的危害最大故取

!

1

%

考虑 (》

仅可保证零件的可靠度而巨使零件最优本文运用这

一方法对某

1

。

// 2

,

.

%

(,

弃。

,

1

//2

.

同样花键齿根折断所造的危害也

,

汽车传动轴进行了设计达到了比较满意

,

较大故取凡

异!

1

/

妻!/

1

.

由于花键齿面即使

,

的结果

。

,产生一些磨损也并不影响传动轴正常工作故%#

者中心不重合则存在

勺 3

,

, 4于

工件上表面定位

误差设销孔的最 5大直径为 5十占而销

,

。

三

、

设计时需注意的问题

,,

,

#+为保证两斜孔的角度口定位块平面与固定装

剐丫

,

轴的最小直径为 6一 7 6两者配合的最小间

,

置的平面结合应定位可靠平面度误差值要小一般

可取 2

Β

,

级

Α

。

则销孑与七隙量为定位销的定位误差为

’、8。、,

#应提高定位销与销孔的加工精度选择

,

‘

石。

3、

值

较小的Χ 4

或

Χ 4Δ

的配合

。

7 5十 76 9

+、:

; 1。

此时

,

# 要考虑车床主轴中心高度夹具安装后工件

,,

两斜孔角度由定位块

< 5保证而两斜孔大端中心距误差将达到沙一占十拟=#

,

的加工中心应与车床主轴中心重合

0

#二>

,

。

件在固定装置上定位采用

Φ

一

面两销的定位

十

杭喻

、

、,

如图

。

+

叮见两斜孑端中已距误差与定伯>大

。

方式

。

要考虑固定装置上+件的定位面与Ε而的垂直

面的平行度要求如图

。

销销孔精度及配合间隙量有关

,

度要求及与

?

0

,

否则将会影响

、

1

# 在固定装置上销孔中心至工件上表面距离

两斜孔的位置精度

,

应满足

?

二。 < )Α; 8

1

1

?

。

是工件厚度犷与销孔中心至

如果工件厚度误差较大贝夕 +

,

木工装夹具应用范围广可用于键斜孔钻斜孔

、

,

定位装置距离犷之和

,

只要稍加改动就可加〔不同角度不同中心距的斜

Γ孔特另Η用于批量少的零件加工而且扩大了车床的适

。

值就很难保证从而使两斜孔中心距差且 7月一 7。 8Α

,‘,

<

就会发生误

,‘

,

1

;女

图

/#

度应满足两斜孔中心距

<

所以工件厚度。的尺寸精的精度要求

。。

加工功能

。

〔辑编

乐

平#

《械制造》//Β年第机

期