驱动轴设计系列(一):驱动轴结构介绍及系统框图

驱动轴设计系列(一):驱动轴结构介绍及系统框图无论传统燃油车,还是新能源汽车。驱动轴均为汽车传动系最末端的部件,是汽车传动系统设计中的重要一环。本系列将从基础知识开始,详细讨论驱动轴设计中的各个要点。

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无论传统燃油车,还是新能源汽车(除轮边电机、轮毂电机外),驱动轴均为汽车传动系最末端的部件,是汽车传动系统设计中的重要一环。

本系列将从基础知识开始,详细讨论驱动轴设计中的各个要点。

一、 驱动轴的功能

驱动轴,是用来将变速机构(变速箱、减速器、后主减等)输出的扭矩和旋转运动传递至驱动轮的一套传动装置。

根据驱动轴布置结构的不同,驱动轴可分为两段式和三段式;根据驱动轴在整车布置位置的不同,驱动轴可分为前驱动轴和后驱动轴。前驱动轴一端连接差速器,依靠差动弹簧圈张开与差速器限位固定;另一端连接制动器总成,通过锁紧螺母或螺钉固定。

二、 驱动轴的结构

驱动轴一般由固定节总成、移动节总成、轴杆、锁紧螺母、垫片等组成。有时为满足布置、温度场或其他性能要求,会增加中间支撑结构、隔热罩或导流板,见下图1。

驱动轴设计系列(一):驱动轴结构介绍及系统框图

图 1 驱动轴结构示意图

图1中各个组件的详细说明如下:

1) 固定节总成

只能改变工作角度的等速万向节。

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图 2 固定节总成

2) 轴杆

联接固定节与移动节,用来传递扭矩和旋转运动的实心(空心)轴。

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图 3 轴杆

3) 移动节总成

能改变工作角度,并能进行伸缩滑移运动的等速万向节。

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图 4 移动节总成

4) 驱动轴隔热罩

介于排气热端(预催等)与移动节护套之间,隔除热源对护套的直接热辐射。

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图 5 驱动轴隔热罩

5) 驱动轴导流板

改善驱动轴护套周围流场,降低环境温度。

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图 6 驱动轴导流板

6) 锁紧螺母

锁紧固定节与轮毂,给轮毂轴承提供所需的轴向预紧力。

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图 7 锁紧螺母

7) 垫片

增大接触面积,改善压紧面接触状况。

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图 8 垫片

三、 驱动轴系统框图

框图(B图)主要用于定义系统边界,及显示产品零部件之间的物理、逻辑关系。

框图有不同的方式和格式,本文中的框图采用了五种线条样式代表不同接口方式,具体如下:

表1 框图(B图)接口方式定义

接口方式

线条样式

含义

物理连接

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代表存在物理上的连接,例如螺栓连接、卡接等

物质交换

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代表存在物质交换,例如转向液、制动液在不同件之间流动等

能量传递

驱动轴设计系列(一):驱动轴结构介绍及系统框图

代表存在主动地能量传递,例如机械能、电能等

信号交互

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代表存在信号交互,例如CAN通讯等

布置环境

驱动轴设计系列(一):驱动轴结构介绍及系统框图

代表存在布置影响,例如转向油管等

下图为三段式驱动轴系统框图(B图),作为参考:

驱动轴设计系列(一):驱动轴结构介绍及系统框图

图9 驱动轴系统框图(B图)

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