伯菲尔德_BIRFIELD_角接触等速万向节的设计
等速万向节的设计
等速万向节的设计
等速万向节是一种用于传递动力的机械装置，其设计可以使两个轴在
不同角度下保持同步旋转，同时还能够承受一定的轴向和径向载荷。
等速万向节广泛应用于汽车、船舶、机械制造等领域，是现代工业中
不可或缺的重要部件。
等速万向节的设计需要考虑以下几个方面：
1.材料选择：等速万向节需要承受较大的载荷，因此材料的选择非常重要。
常用的材料有高强度钢、铸铁、铝合金等。
不同的材料具有不同
的特性，需要根据具体的使用场景进行选择。
2.结构设计：等速万向节的结构设计需要考虑到其承受的载荷、转速、转角等因素。
一般来说，等速万向节的结构包括内外套、球头、球座、弹簧等部件。
其中，球头和球座的设计非常重要，需要保证其能够承
受较大的径向和轴向载荷，并且能够保持良好的运动平衡。
3.制造工艺：等速万向节的制造工艺需要保证其精度和可靠性。
一般来说，等速万向节的制造需要采用精密加工工艺，如数控加工、热处理等。
同时，制造过程中还需要进行严格的质量控制，以确保产品的质
量和可靠性。
总之，等速万向节的设计需要考虑到多个因素，包括材料选择、结构设计和制造工艺等。
只有在这些方面都得到了充分的考虑和优化，才能够设计出高质量、高可靠性的等速万向节产品。
等速万向节的设计
中国石油大学（北京）现代远程教育毕业论文（论文）
1.1.2 准等速万向节 常见准等速万向节有双联式和三销轴式两种，它们的工作原理与双十字轴 式万向节实现等速传动的原理是一样的。实际上是一套将传动轴长度减至最小 的双十字轴式万向节等速传动装置，双联叉相当于传动轴及两端处在同一平面 上的万向节叉。在当输出轴与输入轴的交角较小时，处在圆弧上的两轴轴线交 点离中垂线很近，使得两轴间夹角的差很小，能使两轴角速度接近相等，所以 称双联式万向节为准等速万向节。 1.1.3 等速万向节 目前轿车上常用的等速万向节按工作性能分为中心固定型万向节和伸缩 型万向节，中心固定型万向节按结构型式又可分为 RF 型、AC 型、UF 型、GE 型等，伸缩型万向节按结构型式又可分为 DOJ 型、TJ 型、VL 型、GI 型等。图 1.2 所示为 BJ 型+TJ 型万向节。零件清单见表 1.1。图 1.3 为 BJ 型+TJ 型万向 节爆炸图。
本文通过对汽车传动轴用球笼式万向节产品内部结构主参数进行系统、详 细和精确的设计计算，进而探寻出球笼式万向节产品设计的一般规律。结合工 厂内部测绘渐开线花键的实例，探导出实际测绘的具体步骤和快捷有效的方 法，同时对内花键加工用刀具(拉刀)主参数及外花键检测用工具(环规)主参数 的确定给出了行之有效的设计计算。
表 1.1 零件清单
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图 1.2 BJ 型+TJ 型万向节
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图 1.3 BJ 型+TJ 型万向节爆炸图
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BJ 型球笼式万向节的结构见图 1.4
1-主动轴 2-星形套 3-保持架 4-钢球 5-钟形壳 6-齿圈 图 1.4 BJ 型球笼式万向节的结构
各种万向节的结构分析
第二节万向节结构方案分析一、十字轴万向节单个普通十字轴万向节是一种不等速万向节，其特点是当主动轴与从动轴之间有夹角时，不能进行等速传递，使主、从动轴的角速度周期性地不相等，而合理采用双十字轴万向节传动的设计方案可以实现等速传递；主、从动轴的角速度在两轴之间的夹角变动时仍然相等的万向节，称为等角速度万向节或等速万向节；准等速万向节是一种近似等速万向节，可以通过分度机构等部件实现主、从动轴之间的近似等速传递。
1、普通十字轴式万向节如图2-1所示，普通十字轴式万向节一般由两个万向节叉及与它们相连的十字轴、滚针轴承及其轴向定位件和油封等组成。
十字轴轴颈通过与滚针轴承配合安装在万向节叉的孔中。
为了防止滚针轴承轴向窜动，在进行结构方案设计时，要采取轴承轴向定位措施。
目前，常见的滚针轴承轴向定位方式有盖板式、卡环式、塑料环定位式和瓦盖固定式等。
图2-1 十字轴式刚性万向节1-轴承盖；2、6-万向节叉；3-油嘴；4-十字轴；5-安全阀；7、11-油封；8-滚针；9-套筒；10-油封挡盘；12-油封座；13-注油嘴普通盖板式轴承轴向定位方式一般采用螺栓和盖板将套筒固定在万向节叉上，并用锁片将螺栓锁紧。
这种方式的优点是工作可靠、拆装方便，但零件数目较多。
采用弹性盖板的结构方案是将弹性盖板点焊于轴承座底部，装配后，弹性盖板对轴承座底部有一定的预压力，以免高速转动时由于离心力作用，在十字轴端面与轴承座底之间出现间隙而引起十字轴轴向窜动，从而可以避免由于这种窜动造成传动轴动平衡的破坏。
卡环式具有结构简单、工作可靠、零件少和质量小的优点，可分为外卡式和内卡式两种。
塑料环定位结构是在轴承碗外圆和万向节叉的轴承孔中部开一环形槽。
当滚针轴承动配合装入万向节叉到正确位置时，将塑料经万向节叉上的小孔压注到环槽中，待万向节叉上另一与环槽垂直的小孔有塑料溢出时，表明塑料已充满环槽。
这种结构轴向定位可靠，十字轴轴向窜动小，但拆装不方便。
为了防止十字轴轴向窜动和发热，保证在任何工况下十字轴的端隙始终为零，有的结构在十字轴轴端与轴承碗之间加装端面止推滚针或滚柱轴承。
球笼式等速万向节的运动特性和有限元分析
ｓａｌｎｅ
ｋｉｎｄ ｄｅｖｉｃｅ ｄｅｓｉｇｎ．
ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｂａｌｌ ｃａｇｅ ｐａｔｔｅｒｎｅｄ ｃｏｎｓｔａｎｔ ｓｐｅｅｄ ＡＮＳＹＳ Ｃｏｎｔａｃｔ ｓｔｒｅｓｓ
ｊｏｉｎｔ
Ｆｉｎｉｔｅ ｅｌｅｍｅｎｔ ａｎａｌｙｓｉｓ
２．１弓Ｉ言…………………………………………………………………………………………………………………。８
２．２有限元求解………………………………………………………………………………８ ２．３球笼式万向节模型建立及分析软件的选择…………………………………………．．１０ ２．４球笼式万向节模型的装配及简化……………………………………………………．１２ ２．５材料特性及接触类型的选择…………………………………………………………．１４ ２．６球笼式等速万向节的网格划分………………………………………………………．１７ ２．７本章小结………………………………………………………………………………．．２３ 第三章球笼式等速万向节接触应力分析…… ３．１边界条件处理…………………………………………………………………………一２４ ３．２分析结果………………………………………………………………………………．２５ ３．３改进设计………………………………………………………………………………．３０ ３．４本章小结………………………………………………………………………………．．３６ 第四章球笼式等速万向节的模态分析…………………．．．…………
1网格划分的原则网格划分是将连续的整体离散化并将系统空间的结构体与完成实际系统的连接使用节点和单元表示即弹性连续体经过离散后被有限元的集合所替代的过程这种分化过程也是经计算分析工作得来的其中分析的计算规模和速度是与网格划分精度等密不可分的理论上网格数量的增加会使计算精度提高实际上计算的时间也会相应的延长当网格的数量到达限度之后其计算的精度会降低同时计算的时间会增加更多381如图29所示
球笼式万向节设计.
球笼式万向节设计作者：xxx；指导老师：xxx（xxx大学工学院2011级车辆工程专业合肥230036）下载须知：本文档是独立自主完成的毕业设计，只可用于学习交流，不可用于商业活动。
另外，有需要电子档的同学可以加我2353118036，我保留着毕设的全套资料，旨在互相帮助，共同进步，建设社会主义和谐社会。
同进步，建设社会主义和谐社会。
摘要：球笼式万向节是上个世纪六七十年代快捷发展出来的一种万向节，它的特点是密封性好、同步性好、紧凑、结构简单、寿命长、承重效果好、效率高、角位移大。
它主要应用于起重机、拖拉机、汽车、纺织、医疗等领域。
本设计基于对汽车传动系统布局结构的设计，以确定球笼式万向节的结构特性和其他参数。
对于球笼式万向节等速性的运动，受力，效率和寿命有了深入的分析。
选择了材料分析过程中的重要部分和零件，并采用三维绘图软件PRO-E进行了分析。
关键词：球笼式万向节；结构；设计；分析；选择；寿命校核1 绪论球笼式等速万向节是奥地利A.H.Rzeppa于1926年发明的（简称Rzeppa型），后经过多次改进。
1958年英国波菲尔（Birfidld）集团哈迪佩塞公司成功滴研制了比较理想的球笼联轴器（称Birfield型：或普通型，简称BJ型）。
1963年日本东洋轴承株式会社引进这项新技术，进行了大量生产、销售，并于1965年又试制成功了可作轴向滑动的伸缩型（亦称双效补偿型，简称DOJ型）球笼万向联轴器。
目前，球笼式等速万向节已在日、英、美、德、法、意等12个国家进行了专利主城。
Birfield型和Rzeppa型万向节在结构上的最大区别，除没有分度机构外，还在于钢球滚道的几何学与断面形状不一样。
Rzeppa型万向节用的是单圆弧的钢球滚道，单圆弧滚到其半径大一个间隙，因此最大接触应力常发生在滚道边缘处。
当钢球的载荷很大时，滚道边缘易被挤压坏，从而降低了工作能力。
Birfield （BJ型）万向节的钢球滚道横断面的轮廓为椭圆型，骑等角速传动是依靠外套滚到中心A、内套滚到中心B等偏置地位于万向节中心O的两侧实现的。
等速万向节的设计
等速万向节的设计等速万向节是一种常见的机械传动装置，它具有传递动力和改变传动方向的功能。
它被广泛应用于汽车、航空航天、机械制造等领域。
本文将从设计原理、结构特点以及应用领域等方面来介绍等速万向节。
一、设计原理等速万向节能够保持输入和输出轴的转速一致，实现无滑差的传动。
它的设计原理基于两个关键部件：内外球和万向销。
内外球是等速万向节的核心部件，它们由滚动轴承组成，能够实现球与球座之间的滚动。
内球与输入轴相连，外球与输出轴相连。
当输入轴转动时，内球也会跟随转动，通过滚动轴承与外球传递动力。
外球与输出轴相连，将动力传递给输出轴。
万向销是连接内外球的关键部件，它能够使内球和外球之间的转动轴线保持一致。
当内球和外球之间的转动轴线发生偏离时，万向销会自动调整位置，以保持内外球之间的同心度。
二、结构特点等速万向节的结构相对简单，主要由内外球、万向销、弹簧等构成。
内外球由滚动轴承组成，可以实现球与球座之间的滚动，从而实现动力传递和转动。
万向销由弯曲弹簧材料制成，可以调整内外球之间的相对位置，保持转动轴线一致。
等速万向节具有以下结构特点：1. 结构紧凑：等速万向节的结构紧凑，体积小巧，适用于空间有限的场合。
2. 传动平稳：等速万向节能够实现输入和输出轴的转速一致，传动平稳，无滑差。
3. 负载能力强：等速万向节能够承受较大的负载，并且具有较高的传动效率。
4. 调整方便：万向销可以自动调整位置，使内外球之间的转动轴线保持一致，调整方便。
三、应用领域等速万向节在许多领域都有广泛的应用，主要包括以下几个方面：1. 汽车行业：等速万向节被广泛应用于汽车传动系统中，用于传递动力和改变传动方向。
它可以使驱动轴与转向轴之间实现无滑差的传动，提高汽车的行驶稳定性和操控性能。
2. 航空航天领域：等速万向节在航空航天领域中也有重要应用。
它可以用于飞机的起落架系统、飞行控制系统等，能够实现飞机在起飞、降落和飞行过程中的转向和动力传递。
3. 机械制造：等速万向节在机械制造领域中被广泛应用，例如机床、工程机械等。
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。
等速万向节结构原理分析及应用
诚信声明本人郑重声明：本论文及其研究工作是本人在指导教师的指导下独立完成的，在完成论文时所利用的一切资料均已在参考文献中列出。
本人签名：年月日毕业设计任务书设计题目：等速万向节结构原理分析及应用系部：机械工程系专业：机械设计制造及其自动化学号： 112011201学生：指导教师（含职称）：（高工）1．课题意义及目标通过调研和查阅相关资料文献，掌握等速万向节的结构和原理，了解其在汽车上的主要用途。
应用所学相关基础知识和专业知识进行结构与原理分析。
应用CAD三维技术动态模拟等速万向节工作原理与运动轨迹，编写计算说明书，编写毕业设计论文。
2．主要任务1）掌握汽车等速万向节的结构及工作原理。
绘制结构简图和原理简图；2）绘制等速万向节总图；3）了解等速万向节失效模式并分析原因；4）了解等速万向节常用材料及制造、热处理工艺要求；5）动态模拟等速万向节工作原理与运动轨迹，编写计算说明书；6）编写毕业设计论文，总结设计取到的效果与体会，提出自己的论点和改进建议等3．主要参考资料[1] 刘惟信. 汽车设计. 清华大学出版社. 2001[2] 余志生. 汽车理论. 机械工业出版社. 2000[3] 陈家瑞. 汽车构造. 人民交通出版社. 2006[4] 成大先. 机械设计手册. 化学工业出版社. 2008.4．进度安排审核人：年月日等速万向节结构原理分析及应用摘要:本课题来源于学校的合作伙伴江铃重型汽车有限公司。
传动系统作为保证车辆正常行驶运行的一个重要组成部分，该系统中最重要的构件是万向节，而等速万向节又是万向节中的一种特殊形式。
本课题即以Birfield球笼式等速万向节为研究对象，并在理论分析的基础上，建立了三维模型。
首次全面深入的对其结构原理、等速性、受力情况、效率、使用寿命、NVH现象以及热处理工艺进行了全面分析。
并有针对的对其存在的NVH问题提出一定的解决对策和改进意见。
关键词：等速万向节，效率，使用寿命，NVH现象，热处理工艺Constant-velocity joint structure principle analysis and application Abstract: This topic is derived from Jiangling heavy automobile co. LTD, the partner of our school. Transmission system is an important part guaranteeing the formal operation of vehicles. The most important component in the system is universal joint, while the constant speed universal joint is a special form of universal joint.Regarding Birfield ball cage pattemed constant speed universal joint as the research object, on the basis of theoretical analysis, this topic set up the three-dimensional model. It is the first time to have a comprehensive analysis for its structure principle, constant speed, force efficiency, service life, NVH phenomenon and the heat treatment process. It also has carried on some methods and improvements for specific NVH problems in it. Keywords: Constant-velocity joint, efficiency, service life, NVH phenomenon, heat treatment目录1 绪论 (1)1.1 引言 (1)1.2 万向节简介 (1)1.2.1 十字轴式万向节 (3)1.2.2 挠性万向节 (4)1.2.3 准等速万向节 (4)1.2.3 等速万向节 (5)1.3 万向节国内外发展现状 (7)1.4 本课题研究的内容 (9)1.5 本课题研究的目的和意义 (9)2 等速万向节等速性研究 (10)3 等速万向节几何尺寸设计 (11)3.1 CAD参数化设计 (11)3.2 参数化建模技术 (12)3.3 等速万向节三维参数化模型的建立 (13)3.3.1 建立参数化图元 (13)3.3.2 球笼式等速万向节三维实体模型装配 (13)4 等速万向节的受力、效率和寿命 (15)4.1 万向节受力分析 (15)4.1.1 接触应力 (15)4.1.2 折弯阻力 (15)4.2 万向节的效率 (15)4.3 万向节的寿命 (16)5 等速万向节的失效形式及NVH现象 (17)5.1 等速万向节失效形式 (17)5.2 NVH现象及产生原因 (17)5.2.1 产品设计 (17)5.2.2 制造工艺 (17)5.2.3 质检误差 (17)5.2.4 使用环境 (18)5.3 解决对策 (18)6 等速万向节常用材料及热处理加工工艺 (19)7 等速万向节的其它问题 (23)7.1 产品的密封和润滑 (23)7.2 产品的松紧度标准 (23)7.3 左右轴的等长化 (23)7.4 产品的小型化 (23)8 等速万向节改进意见 (24)9 结论 (25)参考文献 (26)致谢 (28)1 绪论1.1 引言我国轿车行业虽然比国外起步晚一些，但是发展潜力和空间却很大。
万向节设计
第四节万向节设计一、万向传动的计算载荷万向传动轴因布置位置不同，计算载荷是不同的。
计算载荷的计算方法主要有三种，见表4—1。
表4—1 万向传动轴计算载荷 (N·m)表4—1各式中，Temax 为发动机最大转矩；n 为计算驱动桥数，取法见表4—2；i1为变速器一挡传动比；η为发动机到万向传动轴之间的传动效率；k 为液力变矩器变矩系数，k=[(k o—1)／2]十1，ko 为最大变矩系数；G2为满载状态下一个驱动桥上的静载荷(N)；m2′为汽车最大加速度时的后轴负荷转移系数，轿车：m2′=1．2～1．4，货车：m2′=1．1～1．2；υ为轮胎与路面间的附着系数，对于安装一般轮胎的公路用汽车，在良好的混凝土或沥青路面上，υ 可取0．85，对于安装防侧滑轮胎的轿车，υ 可取1．25，对于越野车，υ值变化较大，一般取1；r r为车轮滚动半径(m)；i。
为主减速器传动化；i m为主减速器从动齿轮到车轮之间的传动比；ηm为主减速器主动齿轮到车轮之间的传动效率；G1为满载状态下转向驱动桥上的静载荷(N)；m1′ 为汽车最大加速度时的前轴负荷转移系数，轿车：m1′ =0．80～0．85，货车：m 1′ =0．75—0．90；F 1 为日常汽车行驶平均牵引力(N)；i f 为分动器传动比，取法见表4—2：k d 为猛接离介器所产生的动载系数，对于液力自动变速器，k d =1 对于具有手动操纵的机械变速器的高性能赛车，k d = 3，对于性能系数 f i =0 的汽车(一般货车、矿用汽车和越野车)，k d =1，对于 f i >0 的汽车，k d =2 或由经验选定。
性能系数由下式计算)195.0161001max e a T g m -（ 当16195.0max〈e a T g m 时 f j=0 当16195.0max≥e a T gm 时式中，ma 为汽车满载质量(若有挂车，则要加上挂车质量)(kg)。
双联式准等速万向节允许工作角度
双联式准等速万向节是一种能够允许工作角度的机械元件，其在汽车、机械设备等领域具有广泛的应用。
本文主要围绕双联式准等速万向节的定义、结构特点、工作原理以及应用领域等方面展开详细的介绍，以便读者对该机械元件有更深入的了解。
一、定义双联式准等速万向节是一种能够实现工作角度传递的机械元件。
它由内外球体、球笼、外套管和轴承等部件组成，能够在一定范围内承受工作角度的变化，从而实现传递动力和转向的功能。
双联式设计使得其在工作过程中能够保持相对稳定的转速，并且具有良好的耐磨性和耐腐蚀性。
二、结构特点1. 内外球体：双联式准等速万向节的内球体和外球体通常由高强度合金钢制成，具有较好的承载能力和抗疲劳性能。
2. 球笼：球笼是连接内外球体的关键部件，其结构设计能够有效减小装配误差和摆动角度，保证传递动力时的稳定性。
3. 外套管：外套管一般采用优质钢管制成，具有较高的抗拉强度和耐磨性，能够有效防止灰尘和杂质的进入，延长使用寿命。
4. 轴承：双联式准等速万向节内部配有特制轴承，其摩擦小、耐磨损、耐高温等特点能够保证传动效率和稳定性。
三、工作原理双联式准等速万向节的工作原理主要依靠内外球体和球笼的相互配合。
当传动角度发生变化时，球笼能够自由滚动，并通过内外球体实现角度的传递和转向。
外套管和轴承的保护能够确保内部机构不受外部环境的影响，保持稳定的工作状态。
四、应用领域双联式准等速万向节在汽车、船舶、工程机械、农业机械等领域具有广泛的应用。
在汽车驱动系统中，双联式准等速万向节可以实现驱动轴和差速器之间的动力传递，保证车辆在转向时能够保持稳定的转速和扭矩，提高行驶的平稳性和舒适性。
在农业机械中，双联式准等速万向节能够有效抵御外部环境的影响，保证耕作机械在不同地形和作业条件下的稳定性和可靠性。
总结：双联式准等速万向节作为一种能够允许工作角度的机械元件，在现代工程技术中具有重要的地位和作用。
通过本文对其定义、结构特点、工作原理和应用领域的介绍，相信读者对双联式准等速万向节有了更清晰的认识。
等速万向节的设计
等速万向节的设计1. 简介等速万向节是一种常见于机械传动系统中的重要组件，它的设计对于保证传动效率、降低噪音和振动具有重要意义。
本文将深入探讨等速万向节的设计原理、结构特点以及在各种应用场景下的设计考虑因素。
2. 等速万向节的工作原理等速万向节通过连接两个轴的非共线的轴段，实现了轴的旋转和转角传递，并且保持了旋转速度的恒定。
其工作原理可以分为以下几个重要步骤：2.1. 旋转接触点的变化在等速万向节中，两个轴之间的连接处包含了一个或多个球体，在传动过程中，这些球体会不断地在两个轴之间进行滚动。
通过球体的滚动，实现了两个轴的转速传递，并且消除了因轴的非共线而引起的转角变化。
2.2. 分离区的设计为了保证等速万向节的传动效果，需要在球体滚动的过程中，保持轴的传动角度处于接近90度的状态。
为了实现这一点，通常会在等速万向节的结构中引入分离区，通过调整分离区的位置和形状，使得两个轴连接处的传动角度保持稳定。
2.3. 传动效率与相位误差在等速万向节中，为了实现轴的等速传动，需要保证传动效率的最大化，并且控制轴之间的相位误差。
通过优化等速万向节的结构设计，选择合适的球形接触点和合理的分离区形状，可以显著提高传动效率并减小相位误差。
3. 等速万向节的结构特点等速万向节的结构特点对于其传动性能至关重要，以下将从几个方面进行探讨。
3.1. 球体与轴的匹配等速万向节中的球体与轴的匹配是保证传动效果的关键。
球体的直径和形状应与轴的接触面相匹配，以实现最佳的传动效率和接触性能。
此外，球体与轴之间的润滑剂也需要适当选择，以减小接触面的摩擦和磨损。
3.2. 分离区的设计等速万向节中的分离区设计直接影响着传动角度的稳定性。
合理的分离区可以保持两个轴的传动角度接近90度，并且减小相位误差。
分离区通常采用锥形或曲面形状，不同的设计对传动性能有着不同的影响，需要根据具体应用场景进行选择。
3.3. 结构材料的选择等速万向节的结构材料选择包括球体、连接件和外壳等。
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首先，球笼式等速万向节主要由内外转向角的球笼、滚针组、内外球道、套筒和密封件等部分构成。
内外转向角的球笼是球笼式等速万向节的核心部件，它由多个相互连接的球笼组成，在传递转矩的同时能够允许一定的角度偏差。
球笼通常采用高强度合金钢材料制造，具有较高的强度和耐磨性。
滚针组由多个滚针和保持架组成，其作用是保持内外球道之间的间隙，同时在传递转矩的同时减小滑动摩擦，提高传动效率。
滚针通常采用高硬度、高耐磨的材料制造，保持架通常采用强度高、刚性好的材料制造。
内外球道是球笼式等速万向节的支撑部件，其作用是固定滚针组和球笼，并保持其相对位置。
内外球道采用高强度合金钢材料制造，具有较高的强度和刚性。
套筒是球笼式等速万向节的连接部件，其作用是连接球笼和外部传动装置。
套筒通常采用高强度合金钢材料制造，具有较高的强度和耐磨性。
密封件是球笼式等速万向节的重要组成部分，其作用是防止润滑油泄漏和灰尘进入，保护内部零部件的正常工作。
常见的密封件有油封、O型圈和密封胶等，其材料通常采用耐油、耐磨的橡胶材料制造。
在球笼式等速万向节的结构设计中，需要考虑以下几个关键因素：1.载荷能力：根据实际应用需求，确定等速万向节的承载能力，确保其能够稳定传递转矩。
2.允许偏差角度：确定球笼的数量和大小，以允许一定的角度偏差，以适应实际传动需求。
3.密封性能：通过选择合适的密封件材料和结构，确保等速万向节的密封性能，防止润滑油泄漏和灰尘进入。
4.耐磨性能：通过选择合适的材料和表面处理方法，提高等速万向节的耐磨性能，延长使用寿命。
5.安装和拆卸便利性：考虑等速万向节的安装和拆卸难度，设计合理的连接方式和结构，提高操作便利性。
6.刚性和精度：通过优化设计，提高等速万向节的刚性和传动精度，确保传动效果的稳定性和精确性。
综上所述，球笼式等速万向节的结构设计需要综合考虑多个因素，包括载荷能力、偏差角度、密封性能、耐磨性能、安装和拆卸便利性、刚性和精度等。
球笼式万向节设计
球笼式万向节设计作者：xxx；指导老师：xxx（xxx大学工学院 2011级车辆工程专业合肥 230036）下载须知：本文档是独立自主完成的毕业设计，只可用于学习交流，不可用于商业活动。
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同进步，建设社会主义和谐社会。
摘要：球笼式万向节是上个世纪六七十年代快捷发展出来的一种万向节，它的特点是密封性好、同步性好、紧凑、结构简单、寿命长、承重效果好、效率高、角位移大。
它主要应用于起重机、拖拉机、汽车、纺织、医疗等领域。
本设计基于对汽车传动系统布局结构的设计，以确定球笼式万向节的结构特性和其他参数。
对于球笼式万向节等速性的运动，受力，效率和寿命有了深入的分析。
选择了材料分析过程中的重要部分和零件，并采用三维绘图软件PRO-E进行了分析。
关键词：球笼式万向节；结构；设计；分析；选择；寿命校核1 绪论球笼式等速万向节是奥地利A.H.Rzeppa于1926年发明的（简称Rzeppa型），后经过多次改进。
1958年英国波菲尔（Birfidld）集团哈迪佩塞公司成功滴研制了比较理想的球笼联轴器（称Birfield型：或普通型，简称BJ型）。
1963年日本东洋轴承株式会社引进这项新技术，进行了大量生产、销售，并于1965年又试制成功了可作轴向滑动的伸缩型（亦称双效补偿型，简称DOJ型）球笼万向联轴器。
目前，球笼式等速万向节已在日、英、美、德、法、意等12个国家进行了专利主城。
Birfield型和Rzeppa型万向节在结构上的最大区别，除没有分度机构外，还在于钢球滚道的几何学与断面形状不一样。
Rzeppa型万向节用的是单圆弧的钢球滚道，单圆弧滚到其半径大一个间隙，因此最大接触应力常发生在滚道边缘处。
当钢球的载荷很大时，滚道边缘易被挤压坏，从而降低了工作能力。
Birfield （BJ型）万向节的钢球滚道横断面的轮廓为椭圆型，骑等角速传动是依靠外套滚到中心A、内套滚到中心B等偏置地位于万向节中心O的两侧实现的。
等速万向节零件结构工艺性设计的改善
专题综述等速万向节零件结构工艺性设计的改善石宝枢(上海思博特轴承技术研发有限公司,上海201411)摘要:根据等速万向节传动轴总成零部件的结构特点和性能要求,以实例分别介绍了零件冲压、热处理、切削、装配与维修等结构工艺性的设计与改进,较系统地分析了结构改进前、后的利弊,使结构设计与加工工艺有机地结合在一起。
关键词:等速万向节;零件;结构;工艺性;设计中图分类号:TH133.4;TH162文献标志码:B文章编号:1000-3762(2010)01-0055-06等速万向节传动轴总成零部件的结构工艺性是该类产品现代生产中提高效益、确保产品质量的关键。
零部件加工各阶段的工艺是根据设计阶段早已确定的结构设计方案进行的[1]。
产品零部件的结构设计在很大程度上决定了采用何种工艺手段及其工艺性。
所以,零部件的结构设计除满足其使用性能外,还必须满足其在制造、装配、维修等全过程中符合科学性、先进性、可行性、合理性和经济性的要求。
本文以实例介始了等速万向节零件的冲压加工、热处理、切削加工、装配与维修等工艺的结构工艺性,力求正确处理结构设计与工艺、各工艺之间的联系与矛盾。
体现了等速万向节零件工艺的整体性、相对性和灵活性的特点。
1冲压加工结构工艺性的设计冲压加工工艺有弯曲、拉深、挤压、冲裁、精冲等,如三柱槽壳、筒形壳等滑移型万向节外壳零件,普遍的工艺是冷挤压成形。
该类零件的形状、尺寸和精度要求等是否合理,将直接影响到材料的选用和消耗,模具的结构和寿命,产品质量的稳定和操作的难易程度等。
其结构工艺性应结合具体的冲压条件来确定。
图1是三球销式万向节三柱槽壳内腔底部出现的凹孔形状。
改进前(图1a)的矩形孔在挤压时易产生金属滞流,不利于成形,模具也易损坏。
因此,改进设计为图1b所示的锥形孔。
收稿日期:2009-03-02;修回日期:2009-07-08作者简介:石宝枢,男,高级工程师,产品研发主管。
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