针对中间轴系统在传动过程中中间轴的失效问题,在Solidworks环境下建立中间轴系统的三维数字模型,并对其进行虚拟装配和干涉检查。应用ANSYS Workbench有限元静态分析方法,通过ANSYS求解器,分析出中间轴在正常工作状况下的应力云图和位移云图。研究结果表明：中间轴的应力主要集中在轴的边缘（与主动齿轮接触的地方）,应力的大小和分布情况可直观地从后处理图中看出。此分析结果对采棉头中间轴的设计和校核有重要指导意义。

双中间轴变速器匹配贯通轴取力器时,由于结构限制,动力需经主箱上中间轴连接花键输入取力器,导致取力器安装位置较高,易导致取力器内润滑不良,加速齿轮、轴承等早期损坏。取力器的功能是将变速器的动力分流,满足车辆除行走外附属功能动力需求。如洒水车水泵动力、自行式起重机的液压油泵动力、自卸车液压油泵动力等。取力器一般安装在变速器壳体上,通过齿轮、轴等将动力输入取力器。取力器损坏,将直接导致车辆附属功能丧失或导致变速器损坏。

中间轴热装对齿工艺是我公司为全新平台产品开发的新工艺。通过理论分析和试验验证等手段,研究热装温度的确定、加热对齿轮金相组织和齿廓、螺旋线的影响、对齿夹具的设计原理、热装对齿过程中各影响因素的量化分析等方面内容,最终确定了合理的热装温度区间,并通过设计非标对齿夹具,实现了产品的批量生产。该工艺精准可控,对轴和齿轮没有损伤,位置度误差小,避免了传统中间轴冷压装时出现的噪声和对轴的损伤,具有很大的推广意义。

传统的轴类零件强度校核方法比较繁琐费时,并且相对误差较大;采用有限元分析方法校核轴的强度,操作方便,结果相对比较科学、可靠。通过对二级斜齿圆柱齿轮减速器中间轴进行强度校核,结果表明有限元法更加符合轴的实际工作状态。

通过对工艺闷头的改进,改进了中间轴的加工方案,提高了加工制造精度。