球笼有关的技术资料
球笼相关技术资料
等速传动轴主要零件材料及技术要求
零件名称 材 料 技 术 1 花键部位高频淬火至HRC52~58 钟形壳 筒形壳 CF53 55# 要 求
2 球孔及球滚道中频淬火至HRC58~62
3 尺寸精度及形位误差满足图样要求 4 探伤应无裂纹
保持架 星形套 三销架
1 渗碳淬火 渗碳层深0.7~1.2mm淬火硬度HRC58~62 20CrMnTi 2 尺寸精度及形位误差满足图样要求 3 探伤应无裂纹 1 高频淬火至HRC52~58
8-磨六窗孔
保持器磨加工
保持器外球面磨床
保持器内球面磨床
保持器窗孔磨床
半轴较直机
热处理设备
装配线
视频
质量检验
1、尺寸几何精度
①六等分精度 ②滚道尺寸 ③偏心距 ④间隙控制 ⑤ 花键控制 ⑥保持器窗孔尺寸控制 ⑦灵活性、顺畅度(对称方向和圆周方向)
2、材料、热处理质量 3、质量稳定性 4、静扭、动态性能实验
等速万向节原理
1-主动轴 2-保持架(球笼) 3-钢球 4-星形套(内滚道) 5-球形壳(外滚道) O:万向节中心 A:外滚道中心
B:内滚道中心
C:钢球中心 a:两轴夹角(指钝角)
偏心距作用
1、如果偏心距实际加工时误差较大,导致两边不相等时,会使得万向节发卡, 转不动,即使在外界很大作用力下能够转动,寿命也会大大降低。因为 钢球要定位在角平分面上,保持架就要对钢球施加一个很大的力,这样当汽车 启动或者变速以及急停时,都会是保持架上的力变得更大,很容易使保持架磨 损,甚至破裂。 2、如果没有偏心距,轨道做到理想状态,并假定摩擦力等于0,那么在万向节 工作的时候,钢球能够在保持架的控制下在轨道中运动,但是位置不固定。实 际中,因为有摩擦力的作用,所以要实现钢球在轨道中转动,就要采取偏心的 方式,使扭矩在轨道方向上有一个分力,使它能够克服摩擦力的作用,在轨道 中进行滚动,通过良好润滑条件下钢球的静摩擦系数取0.10~0.12,摩擦角 5º43‘~6º50’,所以开口角不能小于11º ~14º ,但是也不能取值太大,若取值过大, 一是导致偏心距过大,万向节2对球面间工作面变小,承载能力降低;二是使扭 矩在轨道方向上的分力过大,导致保持架受力变大,加速它的磨损,寿命降低。 所以我们设计时常取开口角15º ~18º ,开口角确定后我们便可通过钢球分布圆半 径求出偏心距的大小。
球笼
内球笼是连接变速箱差速器部位的,外 球笼是连接车轮部位的,外球笼的作用不 管是动力输出的还有车辆转弯时都是外球 笼在起作用。
内球笼的组成
• 1.钟型壳
• 2.三叉轴承或钢珠。(有两种分别就在这) • 3.防尘罩
汽车球笼的检查和选购
• 如果没有专业的检查设备,需要检查 汽车球笼主要是检查: • 1、内外花键和螺纹尺寸,这个影响球 笼的装车尺寸, • 2、检查外球笼的油封档尺寸,一般不 同型号的球笼油封档有所差别,
• 3、看看内花键内卡簧槽是否正确,卡簧槽 宽度影响球笼装车后球笼在半轴上的窜动; • 4、用个轴插入内花键内摇摆一下球笼,看 转动是否灵活; • 5、材料、热处理性能等需要专用的设备才 能检查
• 4.束环
• 5.润滑脂(不同于一般黄油,主要成分是二硫化钼).
三叉式
• 三球销式等速万向节的里面没有钢球,而 是使用三个带有滚针的轴承,可以在钟形 壳内的三个轨道里进行滑移。主要用于四 驱车的内球笼,适用于扭转角度不大的内 球笼的位置,可以向内和向外滑移,以此 来适应驱动轴在车辆运动时产生的长度变 化。
球笼——精选推荐
目录一.球笼的分类及组成二.内球笼三.万向节防尘罩的拆卸及更换方法四.球笼万向节的更换与维修一.球笼的分类及组成汽车球笼分内球笼和外球笼也称作“等速万向节”,是轿车传动系统中的重要部件,其作用是将发动机的动力从变速器传递到两个前车轮,驱动轿车高速行驶。
汽车球笼一般由钟型壳,三叉轴承或钢珠,防尘罩,束环,润滑脂这几部分组成。
二.内球笼简介内球笼和外球笼统称为球笼,是称作“等速万向节”,是轿车传动系统中的重要部件,其作用是将发动机的动力从变速器传递到两个前车轮,驱动轿车高速行驶。
内球笼的组成1.钟型壳2.三叉轴承或钢珠。
(有两种分别就在这)3.防尘罩4.束环5.润滑脂(不同于一般黄油,主要成分是二硫化钼).内球笼的种类汽车内球笼分为两种:三叉式和六珠式。
1.三叉式三球销式等速万向节的里面没有钢球,而是使用三个带有滚针的轴承,可以在钟形壳内的三个轨道里进行滑三叉式内球笼移。
主要用于四驱车的内球笼,适用于扭转角度不大的内球笼的位置,可以向内和向外滑移,以此来适应驱动轴在车辆运动时产生的长度变化。
2.六珠式此类滑移式等速万向节产品有着一种不同设计理念,里面由在斜轨道内的钢球传递扭矩,产品的性能表现卓六珠式内球笼越,超出TJ式的内球笼,但是滑移的距离较短,可以解决噪音的问题,在四驱车上使用的较为广泛。
三. 万向节防尘罩的拆卸及更换方法1、拆下蓄电池搭铁线。
2、拆下防尘套小卡箍,从半轴上拆下等速万向节防尘套。
3、将汽车举起并可靠地支承起来。
4、从内等速万向节上拆下防尘套大卡箍,将防尘套向后翻套到半轴上。
5、从车上拆下半轴,将半轴夹持在具有软钳口的台钳上。
6、在三脚式等速万向节内圈与半轴上作上记号,从半轴上拆下内圈卡环,然后从半轴上拆下等速万向节内圈。
7、等速万向节外圈,半轴和三脚式等速万向节内圈作上安装位置记号,以便按原位置装配,从外圈内侧拆下内圈限位卡环。
将外圈拆下。
8、要拆下外等速万向节防尘套,应拆下防尘套卡箍,将防尘套从半轴内端滑下。
探究球笼式等速万向节的球面配合
探究球笼式等速万向节的球面配合【摘要】球笼式等速万向节是汽车传动系统中的重要部件,球面配合是其关键技术之一。
本文首先介绍了球笼式等速万向节的结构和原理,然后详细分析了球面配合的优势和影响因素。
接着探讨了球面配合的实验方法,以及在球笼式等速万向节中的应用。
展望了未来研究方向,指出了球面配合技术在汽车领域的重要性和发展前景。
通过本文的研究,可以更全面地了解球面配合在球笼式等速万向节中的作用,并为未来的技术改进和创新提供参考和指导。
【关键词】球笼式等速万向节、球面配合、结构、原理、优势、影响因素、实验方法、应用、未来研究方向1. 引言1.1 研究背景球笼式等速万向节是汽车传动系统中的重要组件,其性能直接影响到车辆的行驶稳定性和可靠性。
而球面配合作为球笼式等速万向节中不可或缺的一部分,其质量和设计对整体性能起着至关重要的作用。
对球面配合进行深入的研究和探究具有重要意义。
在过去的研究中,学者们主要集中在球面配合的结构和性能分析上,但是对于球面配合在球笼式等速万向节中的实际应用及其影响因素还存在一定的不明确性。
本文将结合相关理论知识,深入探讨球面配合在球笼式等速万向节中的作用机理和影响因素,以期对其性能进行深入理解和优化。
通过本文的研究,不仅可以为球笼式等速万向节的设计和生产提供理论支持和实用指导,还可以为相关领域的研究工作者提供宝贵的参考和借鉴。
对球面配合的研究具有重要意义,也将为汽车传动系统的发展和改进提供有力支持。
1.2 研究意义研究球笼式等速万向节的球面配合具有重要的意义。
球面配合直接影响着万向节的使用寿命和性能稳定性。
通过深入研究球面配合的原理和优势,可以提高球面配合的精度和耐磨性,从而延长球笼式等速万向节的使用寿命。
球面配合的优势不仅体现在性能方面,还可以提高球笼式等速万向节的运转效率和工作稳定性。
通过探究球面配合的影响因素和实验方法,可以更好地优化球笼式等速万向节的结构设计和制造工艺,从而提高整个系统的工作效率和可靠性。
探究球笼式等速万向节的球面配合
探究球笼式等速万向节的球面配合球笼式等速万向节是一种广泛应用于汽车传动系统中的重要零部件,它能够有效地传递动力和扭矩,同时还能够适应车辆行驶时的各种转向角度和姿态,这使得汽车能够更加灵活地行驶。
球笼式等速万向节的球面配合是其关键部分之一,它决定了该零部件的使用寿命、运动平稳性和可靠性。
对球面配合的探究和研究具有重要的意义。
本文将对球笼式等速万向节的球面配合进行探究,分析其结构特点、工作原理和制造工艺,以期为该零部件的设计和制造提供参考和启发。
一、球笼式等速万向节的概述球笼式等速万向节又称作普通万向节,是一种常见的汽车传动系统零部件,它通常被用于传递发动机的动力和扭矩到车轮上,从而推动汽车行驶。
球笼式等速万向节由内外频轴、球笼、滚子、保持架和密封套等部件组成,其中球笼是其中的重要构成部分。
球笼式等速万向节的工作原理是通过球笼内的滚子与内外频轴上的凹槽相配合,从而传递动力。
滚子通过密封套将润滑脂封入球笼内,保持其润滑和密封。
当车辆转向时,球笼能够以一定的角度自由转动,从而适应车辆转向角度和姿态的变化。
二、球面配合的结构特点球笼式等速万向节的球面配合是其核心部件之一,其结构特点主要包括球面的形状、表面粗糙度和材料选择等方面。
1. 球面的形状球笼式等速万向节的球面一般为球形或者近似球形,其曲率能够确保与滚子的配合面能够保持正常接触,并且在转动时能够保持平稳的接触和传动。
2. 表面粗糙度3. 材料选择球笼式等速万向节的球面配合一般选择高强度、高硬度和耐磨损的金属材料,如合金钢、不锈钢等,以确保其能够承受高负载和长时间的工作。
三、球面配合的工艺制造球笼式等速万向节的球面配合的制造工艺主要包括数控车削、磨削和热处理等步骤。
数控车削用于精确加工球面的曲率和形状,磨削用于提高表面粗糙度的精度和光洁度,热处理用于提高材料的硬度和耐磨性。
1. 数控车削数控车削是球笼式等速万向节球面配合制造的关键工艺之一,通过数控车床,可以精确地控制加工的路径和进给速度,保证球面的精度和表面质量。
球笼(等速万向节)技术资料
球笼(等速万向节)技术资料本为主要介绍等球笼(以下称等速万向节),的相关技术参数及分析资料。
第一节等速万向节设计的最新动态与方向等速万向节广泛应用于前置前驱轿车的转向驱动桥中。
驱动桥中。
靠近车轮侧,一、靠近车轮侧,即外侧的等速万向节通常采用Birfield(固定型)球笼式万向节,(固定型)球笼式万向节,通常采用允许传动轴(驱动轴)夹角变化。
允许传动轴(驱动轴)夹角变化。
桑塔纳2000奥迪、奥拓、丰田、2000、桑塔纳2000、奥迪、奥拓、丰田、日产等上海捷迈公司生产的固定型球笼式万向节InnerRaceBallsCageOuterRace圆弧槽滚道型球叉式万向节,圆弧槽滚道型球叉式万向节,也是等速万向但每次只有两个钢球传力,节,但每次只有两个钢球传力,传递转矩能力较小;钢球磨损较快,使钢球与滚道间的预紧较小;钢球磨损较快,力减小,会破坏传动的等速性。
力减小,会破坏传动的等速性。
不适合高速和连续运转工况,较少采用。
连续运转工况,较少采用。
二、靠近差速器侧,即内侧的等速万向节靠近差速器侧,通常采用三叉式(三球销式通常采用三叉式(三球销式,Tripod)或伸缩)型球笼式万向节允许传动轴(驱动轴)万向节,型球笼式万向节,允许传动轴(驱动轴)长度和夹角的变化,夹角的变化,以补偿由于前轮跳动和载荷变化引起的轮距变化。
起的轮距变化。
三球销式组成:三球销支架、三个滚柱轴承、万向节壳。
组成:三球销支架、三个滚柱轴承、万向节壳。
壳为主动件,壳为主动件,沿内圆周均匀开有三条平行于轴线的槽;支架的内花键孔与传动轴内端花键配合,线的槽;支架的内花键孔与传动轴内端花键配合,球销垂直于半轴轴线,滚柱轴承可沿球销移动,球销垂直于半轴轴线,滚柱轴承可沿球销移动,还由平行槽带动运动。
还由平行槽带动运动。
PlungeJoint运动:当车轮向上跳动时,轮毂和传动轴的距运动:当车轮向上跳动时,离变大,三销轴向外移动。
离变大,三销轴向外移动。
球笼式等速万向节的结构设计
球笼式等速万向节的结构设计一、结构设计球笼式等速万向节由内球笼、外球笼、滚珠和万向节套组成。
内球笼和外球笼通过滚珠连接,能够使两个轴线在任意角度下均保持等速传动。
内球笼和外球笼的接触面采用球面滚道设计,以减小接触应力和磨损。
球笼的结构设计应确保稳定性和可靠性,并满足正常工作条件下的载荷和转速要求。
二、材料选择球笼式等速万向节主要承受转矩和轴向力,因此材料的选择需要具备较高的强度和耐磨性。
常见的材料有铸铁、合金钢和不锈钢等。
铸铁具有良好的刚性和耐磨性,但相对较重,适用于重负荷和高转速的工况;合金钢具有较高的强度和韧性,适用于中等载荷和转速的工况;不锈钢具有良好的耐腐蚀性和低温性能,适用于特殊工况。
三、加工工艺球笼式等速万向节的加工工艺主要包括锻造、车削、磨削和热处理等。
锻造是制造球笼等主要零件的常用工艺,可以提高材料的强度和致密度;车削和磨削是加工球面滚道的关键工序,需要精确控制工艺参数以保证加工质量;热处理可以改善材料的硬度和韧性,提高零件的使用性能。
四、性能测试球笼式等速万向节的性能测试主要包括耐久性测试、扭转角度测试和传动效率测试等。
耐久性测试是评价球笼式等速万向节使用寿命的重要指标,可以通过模拟实际工况进行长时间的试验;扭转角度测试是评价球笼式等速万向节传动特性的关键指标,可以通过测量其在不同角度下的扭转阻力来评估其工作性能;传动效率测试是评价球笼式等速万向节传动效率的指标,可以通过测量输入功率和输出功率来计算传动效率。
综上所述,球笼式等速万向节的结构设计、材料选择、加工工艺和性能测试等方面都对其性能和可靠性有着重要影响。
只有在这些方面都得到合理的设计和优化,才能保证球笼式等速万向节在汽车驱动系统中发挥良好的作用。
球笼式万向节的特点
球笼式万向节的特点
1. 高承载能力:球笼式万向节采用了球形滚子轴承,可以承受较大的轴向、径向和力矩载荷。
这使得它适用于高扭矩和高负载的应用场景。
2. 高精度传动:球笼式万向节的球形滚子轴承具有高精度的滚动表面,能够提供精确的传动效果,减少传动误差和振动。
3. 大角度传输:该万向节可以在两个轴之间实现相对较大的夹角,从而使得传动轴的布置更加灵活。
它能够适应各种复杂的机械结构和安装要求。
4. 耐磨损性:球笼式万向节的滚子轴承通常采用高质量的材料制造,具有良好的耐磨性和寿命。
这有助于提高设备的可靠性和持久性。
5. 良好的润滑:为了确保顺畅的运转和长寿命,球笼式万向节通常配备良好的润滑系统,使滚子轴承能够得到充分的润滑。
6. 紧凑设计:该万向节的结构紧凑,占用空间相对较小。
这使得它在空间受限的应用中具有优势。
7. 减少噪音和振动:球笼式万向节的设计可以减少噪音和振动的传递,提高传动系统的平稳性和舒适性。
总之,球笼式万向节具有高承载能力、高精度传动、大角度传输、耐磨损、良好润滑、紧凑设计以及减少噪音和振动等特点。
这些特点使得它在工业、汽车、机械等领域得到广泛应用。
球笼工作原理
球笼工作原理
球笼是一种物理实验装置,其工作原理基于重力和惯性原理。
在一个球形的笼子内,放置有多个小球,这些小球受到笼子和其他小球的相互作用力。
当球笼静止时,重力作用于每个球,使它们在笼子内均匀分布。
这是因为重力会使每个球都向下移动,直到它遇到笼子的底部,从而达到平衡状态。
这种均匀分布的状态可以保持很长时间。
然而,当球笼被快速旋转时,笼子和球都会受到离心力的影响。
离心力会使球向离转轴远的位置移动,因为它们的惯性使它们保持静止状态,即想要沿直线保持自己的运动状态。
由于离心力是相对于转轴的力,所以在球笼内的每个球都受到不同大小的离心力。
较远离转轴的球受到的离心力更大,因此它们更容易移向笼子的外侧。
相反,较靠近转轴的球受到较小的离心力,因此它们在笼子内移动的幅度较小。
这种效应导致了球笼内球的分层效应。
在球笼处于高速旋转时,球会沿着笼子的内壁形成环形层。
较重的球会沿较外的层移动,而较轻的球则留在较靠近转轴的层次。
球笼的工作原理可以通过惯性和离心力的相互作用来解释。
以此原理为基础,球笼可以用来模拟地球的重力和给予物体的离心力等自然现象。
球笼式万向节内部结构主参数的设计计算
球笼式万向节内部结构主参数的设计计算球笼式万向节是一种常见的机械传动装置,广泛应用于汽车、船舶、航空航天等领域。
它的主要作用是传递功率和承受扭矩,同时具有较好的角度补偿能力和滚动滑动性能。
在设计球笼式万向节的内部结构主参数时,需要考虑到以下几个方面:球笼数量、球径、球笼尺寸、球之间的夹角以及球笼与外壳的摩擦力等。
首先,球笼数量是决定球笼式万向节扭矩传递能力和角度补偿能力的重要因素。
一般来说,球笼数量越多,传递的扭矩越大,角度补偿能力也越好。
但是过多的球笼会增加制造成本,并且会增加球与球、球与外壳之间的摩擦力,影响传动效率。
因此,需要在满足传递扭矩和角度补偿要求的前提下,尽量减少球笼数量。
其次,球径是影响球笼式万向节扭矩传递能力和结构紧凑性的重要参数。
球径越大,承受的扭矩能力越大,但是会增加球笼和外壳的尺寸,增加制造难度。
因此,在设计时需要根据实际使用情况选择合适的球径,平衡扭矩传递和结构紧凑性。
然后,球笼尺寸是影响球笼式万向节结构紧凑性和传动效率的重要参数。
球笼尺寸包括球笼的半径和高度。
球笼的半径决定了球之间的夹角,球笼的高度决定了球的数量。
球笼结构紧凑性好、高度适中的设计可以使得球之间的夹角较小,从而减小摩擦力和传动效率损失。
此外,球笼与外壳之间的摩擦力也是需要考虑的重要因素。
球笼与外壳之间的摩擦力会影响传动效率和使用寿命。
为了减小摩擦力,可以选择低摩擦系数的材料,并进行适当的润滑措施。
此外,在设计时还应该考虑球笼与外壳之间的配合间隙,以保证摩擦力在合理范围内。
综上所述,设计球笼式万向节内部结构主参数时需要综合考虑球笼数量、球径、球笼尺寸、球之间的夹角以及球笼与外壳的摩擦力等因素。
通过合理的设计和优化,可以实现球笼式万向节的高效传动和可靠性使用。
球笼式万向节等速原理
球笼式万向节等速原理你想啊,汽车在行驶的时候,那车轮可不是一直直愣愣地往前跑的。
有时候要转弯,有时候路面不平,车轮的角度那是变来变去的。
这时候呀,就轮到球笼式万向节上场啦。
球笼式万向节呢,就像是一个超级灵活的小关节。
它里面有好多的小零件,就像一群小伙伴在里面合作。
咱们先来说说这个球笼。
这个球笼就像是一个小房子,把其他的零件都给罩在里面。
它可不是随便罩着玩的,这个小房子的形状和结构可都是有讲究的。
它得保证里面的零件能够按照一定的规则运动。
再看看里面的钢球。
这些钢球可太可爱了,就像一群调皮的小弹珠。
它们在球笼里滚来滚去的。
当汽车的传动轴开始转动的时候,这些钢球就开始忙乎起来了。
它们的任务呢,就是要让动力能够顺利地传递到车轮上,不管车轮的角度怎么变。
那等速是怎么做到的呢?这就像是一场特别精准的配合。
你看啊,当车轮转弯的时候,外侧的车轮要走的路程比内侧的车轮长。
这就好比两个人一起跑步,一个人在弯道的外侧,一个人在弯道的内侧,外侧的人肯定要跑更远的路。
在汽车里呢,球笼式万向节就会调整自己的状态。
那些钢球会根据车轮的角度变化,自动地调整自己的位置。
它们就像是一群聪明的小助手,让动力在传递的过程中,不管是到外侧车轮还是内侧车轮,速度都是一样的。
就好像是一场魔法表演一样。
不管汽车的姿态怎么变化,球笼式万向节都能稳稳地保证动力的等速传递。
你可以想象成一个超级灵活的小机器人,不管你怎么摆弄它,它都能按照你的要求把东西准确地送到目的地。
而且呀,这个球笼式万向节还特别的耐用呢。
它就像一个吃苦耐劳的小战士,在汽车的底盘下面默默奉献。
不管是在坑坑洼洼的土路上,还是在平坦的高速公路上,它都在那里努力工作着。
有时候我就想啊,发明这个球笼式万向节的人可真是个天才。
他就像是一个超级魔法师,把这些简单的零件组合在一起,就创造出了这么神奇的东西。
这就告诉我们呀,生活中的很多东西看起来很复杂,其实只要我们用心去了解,就会发现它们背后都有着很有趣的原理呢。
球笼式联轴器结构原理
球笼式联轴器结构原理球笼通常由一个圆柱体制成,内部有三个对称分布的凸起,分别与三个球形装配进去。
这三个球与球笼外壳的三个圆孔相呼应。
球笼和球均采用高强度钢材制造。
在运动过程中,输入轴带动球笼进行旋转,球笼的旋转在一定的角度范围内会被限制,这是因为球和球笼之间的摩擦力,确保了设计的传动效率和稳定性。
1.扭矩传递能力强:球笼机构的设计使得联轴器能够承受大扭矩,可以用于高扭矩传递的场合。
2.传动效率高:球和球笼的接触面积大,摩擦力小,因此传动效率高。
3.传动平稳:球笼式联轴器的旋转范围有限,球和球笼之间的接触保证了传动的稳定性。
4.结构简单:球笼式联轴器的结构相对简单,易于安装和维护。
5.长寿命:球和球笼材质均为高强度钢材制成,具有较长的使用寿命。
1.输入轴与球笼的连接:输入轴通过轴承连接到球笼上的孔,并可以自由旋转。
2.球和球笼的连接:球通过适当的配合装配进球笼的孔中,球与孔之间形成了一定的摩擦力。
3.输出轴的连接:输出轴通过与球笼外壳的连接来实现与球笼的连动。
当输入轴传递扭矩时,球笼开始旋转。
但由于球与球笼之间的摩擦力,球笼的旋转角度受到限制。
球和球笼的配合使得球笼保持在限定的角度内旋转,并传递扭矩到输出轴。
需要注意的是,球笼式联轴器在工作过程中会产生一定的摩擦热量,因此在高速运转或连续工作时,需要对联轴器进行散热降温,以保证其正常工作。
综上所述,球笼式联轴器是一种结构简单、传动效率高、扭矩传递能力强的机械传动装置。
它通过球和球笼之间的摩擦力来传递扭矩,并保持传动的稳定性和可靠性。
球笼式联轴器在许多工业领域中广泛应用,如汽车、机床等。
探究球笼式等速万向节的球面配合
探究球笼式等速万向节的球面配合1. 引言1.1 球笼式等速万向节的定义球笼式等速万向节是一种用于传递转动动力的机械装置,其具有良好的传递性能和运动特性。
该种球笼式等速万向节具有较强的扭曲弹性和吸收能力,使得在复杂的工况下能够稳定地传递动力,同时又能够保护其他部件不受损坏。
球笼式等速万向节主要由外球笼、内球笼、滚珠和球道等部件组成,通过球面配合的原理来实现转动传动。
球笼式等速万向节的设计是基于通过球道的几何形状和尺寸来实现球面配合,在实际工程应用中需要根据具体的传动需求和空间限制来设计。
球笼式等速万向节的设计理念是确保传动的平稳性和可靠性,同时尽可能减小传动中的摩擦和能量损失。
球笼式等速万向节的定义是一种能够实现转动传动的机械装置,通过球面配合的原理来实现高效稳定地传递动力。
在今后的文章中,我们将进一步探讨球面配合的优点、设计要点、应用范围、材料选择和加工工艺,以及球面配合在球笼式等速万向节中的重要性和未来发展趋势。
1.2 球面配合的原理球面配合是球笼式等速万向节中的重要原理之一。
球面配合是通过让两个球面相互接触,在其接触面上形成一个完整的接触线,从而实现传递力和转动的功能。
球面配合的原理主要包括接触角度和接触轴线。
接触角度是指两个球面的接触点之间的夹角,通常为90度或120度,这样既能保证接触面积大,又能实现四面体形状的稳定性。
接触轴线是指两个球面的几何中心相互连接的轴线,通过该轴线可以确定球面的对齐关系,从而确保传递力和转动的平衡性。
通过精确地设计和加工球面配合,可以确保球笼式等速万向节在工作过程中具有较高的稳定性和传动效率,从而实现车辆的平稳行驶和节能减排的目的。
在未来的发展中,随着科技的不断进步和工艺的不断创新,球面配合将会更加精密和强大,为车辆的性能提升和安全保障做出更大的贡献。
2. 正文2.1 球面配合的优点1. 良好的启动性能:球面配合能够有效减小启动时的冲击,提高传动系统的平稳性,减少噪音和振动,增加行驶舒适性。
探究球笼式等速万向节的球面配合
探究球笼式等速万向节的球面配合
球笼式等速万向节是一种双重滑动的轴联接装置,由两个球笼之间的若干滚柱以及内
外球面、笼架等组成。
这种连接方式广泛应用于汽车、工程机械等领域中。
球笼式等速万向节的球面配合是保证其性能可靠和寿命长的重要因素之一。
球面配合
是指球笼和内外球面之间的接触面,它直接影响球笼式等速万向节的承载能力、传递能力、损耗等因素。
因此,球面配合的优劣直接影响了球笼式等速万向节的使用寿命和性能表
现。
球面配合的设计是基于三个主要的参数:半径r,接触角度α和压力角β。
其中,半径r是指球笼和内外球面接触处的半径大小,它直接影响了球笼式等速万向节的负荷承载
能力。
接触角度α是指球笼和内外球面接触处的夹角大小,它直接影响了球笼式等速万向节的传递能力和启动特性。
压力角β是指接触面上的接触面曲率半径与球面半径比值,在运动条件下,它直接影响了球笼式等速万向节的使用寿命和损耗。
球面配合的设计原则是保证球笼和内外球面在运动过程中具有良好的接触,同时使接
触面积尽可能大。
在球面配合的设计中,要考虑接触面的平衡性和对称性,尽量避免应力
集中和位移过大的情况。
为了保证球笼式等速万向节的性能和寿命,球面配合还需要考虑润滑和封闭。
良好的
润滑对于球面配合的寿命和运动特性的改善非常重要,可以有效地降低摩擦和磨损,同时,合理的封闭措施也能保证球面配合处免受污染和腐蚀的影响,提高球笼式等速万向节的使
用寿命。
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β1 β2
需要,在工程机械和汽车
的传动装置中都装有万向
输入 Z形
传动装置。其功用主要适
用于两轴不同心或有一定
β2 β1
夹角的轴间,以及工作中 w形 相对位置不断变化的两轴
间传递动力。
组成 万向传动装置一般 由万向节和传动轴组成。
万向节分类
不等速
十字轴
万向节
等速
球叉式
球笼式
准等速
双联式
固定式
伸缩式
个球面运动副共同控制使等速万向节没有轴向运动,因此称为中心固定型等速万 向节,产品极限轴间角大约为45°且可以在两轴夹角高达42度情况下可靠的传 递力矩。在工作时,无论传动方向如何,6个钢球全部参加传递力矩,因此它 的传递能力强,使用寿命长。
BJ型和RF型
可轴向移动的球笼等速万向节(DOJ型)
结构:DOJ球笼等速万向节由星形套、外套、保持架和钢球组成,星形套、 外套沟道按轴线方向排列,由保持架控制钢球运动。保持架内、外球面中心相 对窗口中心呈对称分布,以此来实现轴间角的运动 特点:此具有滑移阻力小,可轴向移动,滑移量大而极限轴间角(18°)较小 等特点
十字轴万向节
球叉式万向节
球笼式等速万向节概念
等速万向节把两个轴线不重合的轴 连接起来,并使两轴以相同的角速 度传递运动的机构。
汽车工业的发展及用户对汽车使用、 转向的更高追求,使前轮必须具有 转向和驱动两种功能,作为转向轮, 要求车轮能在一定的转角范围内任 意偏转某一角度;作为驱动轮,则 要求半轴在车轮偏转过程中以相同 的角速度不断地把动力从主减速器 传到车轮。在这样两个轴线不重合, 且位置还经常变化的两轴间传递动 力的机构就是等速万向节。
钢球要定位在角平分面上,保持架就要对钢球施加一个很大的力,这样当汽车 启动或者变速以及急停时,都会是保持架上的力变得更大,很容易使保持架磨 损,甚至破裂。 2、如果没有偏心距,轨道做到理想状态,并假定摩擦力等于0,那么在万向节 工作的时候,钢球能够在保持架的控制下在轨道中运动,但是位置不固定。实 际中,因为有摩擦力的作用,所以要实现钢球在轨道中转动,就要采取偏心的 方式,使扭矩在轨道方向上有一个分力,使它能够克服摩擦力的作用,在轨道 中进行滚动,通过良好润滑条件下钢球的静摩擦系数取0.10~0.12,摩擦角 5º43‘~6º50’,所以开口角不能小于11º~14º,但是也不能取值太大,若取值过大, 一是导致偏心距过大,万向节2对球面间工作面变小,承载能力降低;二是使扭 矩在轨道方向上的分力过大,导致保持架受力变大,加速它的磨损,寿命降低。 所以我们设计时常取开口角15º~18º,开口角确定后我们便可通过钢球分布圆半 径求出偏心距的大小。
前左总成
前右总成
后左总成
后右总成
等速万向节应用
CVJ Halfshaft 半轴
Viscous Coupling 连轴节
CVJ Propshafts 纵向传动轴
等速万向节原理
外沟道的中心A与内沟道的中心B分别位于万向节中心O的两边,且与O等距。钢球中心C 到A,B两点的距离 也相等。保持架(球笼)的内外球面,内沟道的内球面和外沟道的外球面均以万向节中心O为球心。故当两轴交角 变化时,保持器可沿内外沟道滑动,以保持钢球在一定位置。 由下图可见,由于OA=OB,CA=CB,CO是公共边,则两个三角形△COA与三角形△COB全等。故∠COA等于 ∠COB,即两轴相交任意交角时,传力的钢球C都位于交角等分面上。此时钢球到主动轴和从动轴的距离 a和b相 等,从而保证了从动轴与主动轴以相等的角速度旋转。(CVJ)
芜湖三行汽配
主要内容
<一>等速万向节基础知识介绍(概念、原理 、
分类、特点 )
<二>等速万向节材料 <三>万向节生产工艺流程 <四>质量检验及人本球笼的特点 <五>等速万向节的应用
万向传动装置的组成与功用
输出
功用 由于总体布置上的
等速万向节原理
1-主动轴 2-保持架(球笼) 3-钢球 4-星形套(内滚道) 5-球形壳(外滚道) O:万向节中心 A:外滚道中心 B:内滚道中心 C:钢球中心 a:两轴夹角(指钝角)
偏心距作用
1、如果偏心距实际加工时误差较大,导致两边不相等时,会使得万向节发卡, 转不动,即使在外界很大作用力下能够转动,寿命也会大大降低。因为
球笼组成结构
AC + GI Driveshaft (Exploded)
11) Plunge Joint Assembly
等速万向节分类
等速万向节
固定型
伸缩型
BJ
球笼式等速万向节
球叉式等速万向节
DOJ
双偏置式万向节
TJ
三球销式万向节
VL
交叉式万向节
中心固定型等速万向节(BJ型)
结构:BJ型中心固定型等速万向节由星形套、外套、保持架和钢球组成。 特点:由于外套内球面和保持架外球面以及保持架内球面和星形套外球面这两
VW-007
三球销式万向节(TJ型GI型)
结构:发明于1983年,主要用于四驱车的内球笼,适用于扭转角度不 大的内球笼的位置,结构紧凑,三球销式万向节由外套、三销架、球 环及滚针组成,滚针决定了万向节的承载转矩,最大接触应力出现在 滚针和三柱轴的接触点上。
特点:具有较大轴向滑移量和较小的滑移阻力 ,传输能力强,散热快, 加工工艺简单,以及安装简单,工作可靠等优点,特别是在采用轻量 化设计,以及在布置上比较困难的中小排量轿车上的应用较多。
向心球
推力球
向心滚子 推力滚子
交叉滚道球笼等速万向节(LJ型或VL型)
结构:VL交叉滚道球笼等速万向节由星形套、外套、保持架以及钢球组成。其内、外
滚道为圆筒形,只是圆筒中心线(滚道中心线)不与轴线平行,而是以相同的角度相对于 轴线倾斜着,而且同一零件上相邻的两条滚道的斜方向相反,即成“V”形。装合后, 同一周向位置处内、外滚道的倾斜方向正好相反,即对称交叉,而钢球则处于内、外滚 道的交叉部位,球笼式等角速万向节实现等角速传递动力的原理,VL型球笼万向节和RF 型球笼万向节基本相同 。 特点:与其它形式的万向节在补偿传动轴轴向尺寸变化所采用的滑动花键结构相比,不 仅摩擦损失小,传动效力高,而且工作更可靠,使用寿命长