汽车碳纤维复合材料混合传动轴设计研究

郑总政

摘 要：碳纤维复合材料是一种应用十分广泛的材料，具有各向异性、质量轻、强度高等特点。尤其是在汽车制造中，利用碳纤维复合材料可以制作车身表面覆盖件、空气动力组件等，能够有效提升汽车的整体性能。在以往的汽车制造中，采用的是钢铁传动轴，其弯曲固有频率较小。为了满足汽车高速行驶的要求，采用了两段式传动轴，但两段式传动轴存在着很多弊端。而应用碳纤维复合材料制造汽车的混合传动轴，能够很好地解决这一问题，从而提升汽车的整体性能。

关键词：汽车；碳纤维复合材料；混合传动轴；力学性能

中图分类号：U465.6；U463.2 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.08.081

当前，随着人们生活水平的不断提高，汽车已经越来越普及，同时，人们对汽车的性能、质量、稳定性和耐用性等也提出了更高的要求。因此，只有质优价廉的汽车才能受到更多消费者的喜爱。传动轴对汽车的性能和价格等具有很大的影响。基于科技的发展，采用碳纤维复合材料制造汽车的混合传动轴，对汽车的各项性能、轻量化等都有着十分重要的作用。可见，本文对汽车碳纤维复合材料混合传动轴设计的研究具有一定的现实意义。

1 传动轴的制造

汽车新型复合材料传动轴主要是以复合材料为内层，以金属材料为外层。其中，外层材料主要选用铝镁合金、铝合金等轻质金属材料，内层的复合材料则主要为碳纤维。通过逐层粘贴的方式，将复合材料固定于金属轴的内表面，从而保护复合材料免受油水杂质、外部冲击等损坏。……