汽车球笼式等速万向节及其总成
球笼等速万向节的运动分析
巡 回监督 检查 ，使 大型 、关 键设备 完好 率达
到 １０ ０ ％，一般设备 完好率达 、结 束 语
标准监 督工 作是标 准化 工作 的 ～项 重要
以前 公司技术 引进 设备 大部 分产 品二 艺
标准 不健 全 ，有 时执行 临时工 艺 ，不能保证 产 品质量 。经过标 准 监督检 查 ，规 定凡是 引
同 ，将会 引起共 振和破 坏 ，而 ＣＶ Ｊ的 等速性 满 足 了轿车 的要求 。 同时 ，由于轿 车 的转 向 角搬大 ，约 ４ 。 ，需要万 向联轴器 具备 很大 ０ 的轴 问角 ， Ｃ、 也 满足 了轿 车 的使用要求 。 而 ’ Ｊ
标 准后 ，锻件 留量减 少 １ ，年可 节 约钢材 ／ ３ ２ ０多吨，价值达 ． ０ １ Ｏ多万元 。 由于 坚持技术
维普资讯
＜ 瓦轴 科 技 》 １ ８
等速万向节总成 （ Ｖ ） 它的最大优点 Ｃ Ｊ，
是在具有 很大 轴 问角时 仍能平 稳传 递转速 和 转矩 。
承 受不 断变化 的扭 矩和 弯矩 。如 果万 向联轴
器 的 固有振 动频率 和这 些 负载 的交 变 频率相
内容 。由于其难度 大 、范 围广 ，因而 成为标 准 化工作 者的一 项长期 的任 务 。要深入 持久 地 开展好 这项工作 ，就 必须 不 断总结经 验 ， 并 勇于探 索，勇于 实践 ，才 能切 实抓好 标准
监督 工 作 。
进设 备安 装调试 后 ，全 都要 制定 企业标 准 。
见 图 ２ 主 、从动轴上 的轴 叉与 中间 的十 ， 字 轴 分别 以铰链联 接 ， 当两 轴有角位 移 时 ，
轴 叉绕 各 自固定 的轴 线 回转 ， 当两轴 的轴 问 角 不等 于零 时，任一 瞬时 主动轴转 角与 从动 轴 转角如 图 ２所示 ，在 垂直主动轴 １的平面 上 投影 ，主动轴叉上 Ａ 点的轨迹为一 实际大 小的 圆。从动轴叉 上 Ｂ 点的轨迹为一 椭圆 ， 由于 ＯＢ垂直于 Ｏ 因此 当主动轴叉 转过角 Ａ，
球笼式万向节的组成
球笼式万向节的组成
球笼式万向节是以钢制球笼和动环两个主要部件组成的一种轴颈联动机构，可给出一个轴和另一个轴之间的任意角度位置的轴承支撑，为液压传动和变速箱传动提供可变的传动轴。
一、球笼
1、球笼由上环、球笼和下环组成，上环和下环是用薄钢板、中形管或六角形管焊接，焊接后形成的一个固定的环形结构，中间放有球形或气球形滚珠，使球笼内有可以旋转的节奏。
2、球笼皮里内壁有舌齿，滚珠在舌齿上和它所紧贴之处，上环、中间滚珠以及下环都有多个斜切孔，斜切孔之间设有螺钉用以连接。
3、球笼外壁的凸缘形成的止动开口，当滚珠充分回动时，止动开口阻止滚珠的过度回动，从而使球笼组成物的定位精度得以保持。
二、动环
1、动环由节圈和轴环组成，表面有舌齿，两端有斜孔，内部有滚珠。
2、在安装过程中，动环外壁的凸缘会与球笼内壁滚珠凸缘形成止动开
口，阻止滚珠多次回动；
3、节圈用螺栓或螺钉连接着，使变形量小，精度高。
三、特点
1、滚珠密封良好，外壁有止动开口，滚珠的回动受到控制，使组装的
球笼式万向节具有良好的运转特性。
2、动环内外有止动开口，滚珠的定位精度高，球笼可以在高低温环境
下工作，不受温度影响。
3、由于采用斜切孔建立结构，球笼式万向节具有良好的密封性，耐腐
蚀性好。
4、球笼式万向节能够提供足够的接触角度，能够承受较大的工作载荷。
伸缩型球笼式等速万向节设计
伸缩型球笼式等速万向节设计一、概述二、设计原则1.承受扭矩要求：根据实际应用情况确定伸缩型球笼式等速万向节要承受的最大扭矩，以保证其在工作过程中不会发生破坏。
2.弯曲角度和位移确定：根据车轮悬挂系统的运动轨迹和传动轴的安装位置，确定伸缩型球笼式等速万向节在工作过程中的最大弯曲角度和位移。
3.等速特性：为了保证传动过程中传动轴和驱动轴的角速度保持恒定，需要通过设计合适的几何形状来满足等速要求。
三、设计步骤1.确定传动系统参数：根据实际应用情况，确定传动系统的参数，包括传输功率、转速、扭矩等。
2.选择合适的材料：根据承受扭矩和工作条件要求，选择适合的材料来制作球笼、滚珠和轴套。
3.设计球笼形状：根据弯曲角度和位移要求，设计球笼的几何形状，以使其在工作过程中能够承受相应的力矩。
4.设计滚珠数量和尺寸：根据传输功率和转速要求，确定滚珠的数量和尺寸，以使其能够承受相应的载荷。
5.设计轴套形状：根据球笼和滚珠的几何形状，设计轴套的形状，以确保球笼和滚珠能够顺利运动。
6.进行强度校核：根据设计结果，进行强度校核，以确保伸缩型球笼式等速万向节的安全可靠。
四、设计优化为了提高伸缩型球笼式等速万向节的性能，可以进行以下优化：1.材料优化：选择优质的材料，以提高伸缩型球笼式等速万向节的强度和耐用性。
2.结构优化：通过改变球笼、滚珠和轴套的几何形状，优化结构布局，以降低摩擦和磨损，提高传动效率。
3.润滑优化：选择合适的润滑剂和润滑方式来减少摩擦和磨损，延长伸缩型球笼式等速万向节的使用寿命。
四、总结伸缩型球笼式等速万向节是一种重要的汽车传动系统零部件，通过设计合适的几何形状和优化材料选取，可以实现稳定的传动效果。
在设计过程中，需要考虑承受扭矩要求、弯曲角度和位移确定、等速特性等因素，以确保伸缩型球笼式等速万向节的性能和安全可靠。
球笼式万向节名词解释
球笼式万向节名词解释
球笼式万向节属于等速万向节。
万向节即万向接头，是实现变角度动力传递的机件，用于需要改变传动轴线方向的位置，它是汽车驱动系统的万向传动装置的“关节”部件。
万向节与传动轴组合，称为万向节传动装置。
球笼式万向节工作原理如下：
1、根据万向节轴向能否运动，又可区分为轴向不能伸缩型（固定型）球笼式万向节和可伸缩型球笼式万向节；
2、结构上固定型球笼式万向节的星形套的内表面以内花键与传动轴连接，它的外表面制有6个弧形凹槽作为钢球的内滚道，外滚道做在球形壳的内表面上；
3、星形套与球形壳装合后形成的6个滚道内各装1个钢球，并由保持架（球笼）使6个钢球处于同一平面内。
动力由传动轴经钢球、球形壳传出；
4、可伸缩型球笼式万向节的结构特点是于筒形壳的内壁和星形套的外部做有圆柱形直槽，在两者装合后所形成的滚道内装有钢球；
5、钢球同时也装在保持架的孔内。
星形套内孔做有花键用来与输入轴连接。
这一结构允许星形套与简形壳相对在轴向方向移动。
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。
等速万向节-流动科技馆展品科学原理与概念深化方案(校园社区科普科教展品源头厂家-上海惯量自动化有限公司)
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单十字轴式万向节不等速性分析及球笼式、球叉式等速万向节结构拆装_汽车底盘构造作业(四)
汽车底盘构造作业（四）
一、 单十字轴式万向节不等速性分析
（2）当主动叉平面在水平位置，且十字轴平面与从动轴轴 线垂直时：
w1 vb
w2 va’
va’’ va va’
主动叉与十字轴连接点a的线速度va在平行于从动叉的 平面内，并且垂直于主动轴。
线速度va可分解为在十字轴平面内的速度va’和垂直 于十字轴平面的速度va’’。
汽车底盘构造作业（四）
一、 单十字轴式万向节不等速性分析
（2）当主动叉平面在水平位置，且十字轴平面与从动轴轴 线垂直时：
w1
vb
w2 va’
va’’ va va’
根据与上述同样的道理，在数值上，va>va’，而va’=vb。
因此，va>vb，即当主、从叉转到所述位置时，从动 轴的转速小于主动轴的转速。
点b的线速度vb可分解为在十字轴平面内的速度vb’和 垂直于十字轴平面的速度vb’’。
汽车底盘构造作业（四）
一Hale Waihona Puke 单十字轴式万向节不等速性分析（1）当主动叉平面在垂直位置，且十字轴平面与主动轴轴
线垂直时：
va
w1
w2
vb
vb’
vb’
vb’’
由速度直角三角形可以看出，在数值上, vb >vb’。
当万向节传动时，十字轴绕O点转动。由于十字轴各 轴颈长度相等，即oa=ob 。
汽车底盘构造作业（四）
2017级车辆工程01班 (姓名) （学号） 2019年10月18日
一、 单十字轴式万向节不等速性分析
（1）当主动叉平面在垂直位置，且十字轴平面与主动轴轴
线垂直时：
va
w1
w2
vb
石宝枢：开创汽车传动轴新时代
石宝枢：开创汽车传动轴新时代创新是企业生存和发展的灵魂，也是企业快速发展的核心价值。
现任浙江众达传动股份有限公司董事、总工程师石宝枢，站在整车、汽车零部件行业发展的高度，经不断探索、潜心钻研、奋力攻关、努力实践，对各种汽车等速万向节及等速万向节传动轴总成等产品和技术，进行了一系列革命性的创新与突破，获得了累累硕果。
标签：等速万向节；传动轴；创新等速万向节及等速万向节传动轴总成是各种汽车，特别是轿车传动系统中至关重要、高科技含量的零部件。
其主要功能是：当主、从动轴同时有一定角位移（或轴向位移）等复杂工况下，仍能平稳、可靠、灵活、精确地传递运动和转矩。
等速万向节传动轴总成多用于汽车的前（或后）桥，通过它的机械传动，实现汽车的驱动、行走及转向等功能。
随着汽车产业的快速发展，等速万向节及等速万向节传动轴总成产品，国内外市场需求量巨大。
在我国，等速万向节、等速万向节传动轴总成及相关（或相近）产品和产业，呈高速发展的态势。
但是，由于等速万向节及等速万向节传动轴总成产品的研发、设计、制造、检测和试验等，几乎所有的厂家都是拿来主义的盲目照搬国外样品和技术，产品设计的主要模式是测绘国外样品的逆向设计，制造工艺亦是盲目的仿制。
基本上是处在无研发能力、无核心技术、无自主知识产权、无创新的原始阶段。
以传统的六沟道和三球销式等速万向节等为主体结构的汽车传动轴总成，在长时间的使用中，大范围出现了承载能力不足、不耐冲击、体积大、结构不紧凑、噪声大、温升快等结构性的不足和缺陷，始终难以得到根本的解决。
严重制约了我国该类产品的科技进步、产品质量的提高和产业发展。
为彻底解决上述问题，国内外著名的汽车传动轴专家，现任浙江众达传动股份有限公司董事、总工程师石宝枢，站在整车、汽车零部件行业发展的高度上，经不断探索、潜心钻研、奋力攻关、努力实践，对各种汽车等速万向节及等速万向节传动轴总成等产品和技术，进行了一系列革命性的创新与突破，获得了累累硕果。
汽车球笼式等速万向节及其总成
汽车球笼式等速万向节及其总成等速驱动轴 2008-07-27 09:20 阅读216 评论3字号：大中小一，概况球笼式等速万向节是利用若干钢球分别置于与两轴联接的内外星轮槽内，以实现两轴转速同步的万向联轴器。
其结构主要由外壳（俗称钟形壳或外轮），传力钢球，星形轮（俗称星形套或内轮）和球笼保持架等四部份组成。
1．分类等速万向节按工作性能分为固定型和伸缩型。
等速万向节按在汽车中安装型式和形状分为末端封闭型，轴套型，法兰型，轮盘型。
等速万向节传动轴总成分为前轮驱动和后轮驱动两种。
2．结构型式中心固定型等速万向节（见图1a）分：BJ型（图1b）--球道与钢球的接触形状呈90度四点接触；RF型（图1c）--球道与钢球的接触形状呈球底面接触；及GE型（图2）。
伸缩型等速万向节分：DOJ型（图3）--钢球；TJ型（图4）--三球销；及VL型（图5）和GI型（图6）。
3．安装部分的形式和形状末端封密型（图7），轴套型（图8），法兰型（图9），轮盘型（10）。
4．等速万向节转动轴总成结构分：前轮驱动总成BJ型+DOJ型或RF型+DOJ型的组合（图11）；BJ型+VL型或RF型+VL型的组合（图12）；BJ型+TJ型或RF型+TJ 型的组合（图13）。
后轮驱动总成BJ型+DOJ型或RF型+DOJ型的组合（图15）；BJ型+TJ型或RF型+TJ的组合（图16）；VL型+VL型的组合（图17）；TJ型+TJ型的组合（图18）。
5．技术要求，性能要求，外观质量要求，出厂检验和型式检验，标志、包装等要求按JB/T 10189-2000标准。
二, BJ(RF)型球笼万向节的制造BJ(RF)型球笼万向节（俗称外球笼）主要由外轮（钟形壳），星形轮（内轮），保持架，钢球四个零件组成。
其中所用钢球,外轮、内轮、保持架坯料一般属外购件，车、铣、搓、磨等为自主加工。
在加工BJ（RF）型球笼式等速万向节的过程中，决定品质优劣的主要关键：一是必须严格控制外轮和内轮三对球道两钢球距离的公差要求；二是必须严格控制外轮六条球道和内轮六条球道六等分的公差要求；三是必须严格控制外轮内球面中心高与球道中心高和内轮外球面中心高和球道中心高两者偏心距的公差要求；四是严格控制外轮内球面和六条球道的同轴度，内轮外球面和六条球道的同轴度公差要求；五是必须符合原车型对外轮螺栓、外花键及其总长度的装配要求和内轮内花键与芯轴的配合要求。
球笼式等速万向节工作原理及组成成分
球笼式等速万向节工作原理及组成成分
球笼式等速万向节是一种常用于汽车传动系统中的关节，它的工作原理是通过内外两层相互嵌套的球笼，使得主传动轴和副传动轴能够在不同角度下可靠地传递动力。
球笼式等速万向节的主要组成成分包括：
1. 内球笼：内球笼是固定在主传动轴上的零件，它有多个球形突起，与外球笼的球形凹槽相契合，使得内、外球笼能够相对旋转。
2. 外球笼：外球笼固定在副传动轴上，与内球笼的球形突起相契合，使得内、外球笼能够相对旋转。
3. 球体：球体位于内、外球笼的球形突起和凹槽之间，起到支撑和传递动力的作用。
4. 鉴别套：鉴别套位于内、外球笼之间，起到防止球体脱出的作用。
5. 防尘套：防尘套用于包裹住内外球笼及球体，起到防止灰尘和杂物进入等速万向节内部，保护润滑脂不受污染的作用。
球笼式等速万向节的工作原理是利用球形突起和球形凹槽之间的相互契合关系，使内、外球笼能够相对旋转，并通过球体传递动力。
在传动过程中，由于内、外球笼的相对旋转，球体会从内球笼的一个球形凹槽滚动到另一个凹槽，实现主、副传动
轴在不同角度下的动力传递。
由于球笼式等速万向节的设计，能够保持主、副传动轴的同心性和等速性，使传动过程平稳可靠。
汽车构造第3版(陈家瑞)：万向传动装置
4）作 业 后：清洁整理场地、工具设备。
（2）变速器与分动器、分动器与驱动桥之 间（越野汽车）
如图14－4所示：为消除车架变形及制
造、装配误差等引起的其轴线同轴度误差
对动力传递的影响，须装有万向传动装置。
图14－4 变速器与分动器、分动器与驱动 桥之间的万向传动装置
（3）转向驱动桥的内、 外半轴之间如图14－5 所示：转向时两段半
装操作。
一、万向传动装置
1.万向传动装置的功用、组成
（1）功用 万向传动装置在汽车上有很多应用，结构也稍有不同，但
其功用都是一样的，即在轴线相交且相互位置经常发生变化的 两转轴之间传递动力。 如图14-1所示为在汽车中最常见的应用，位于变速器与驱动桥 之间的万向传动装置。由于汽车布置、设计等原因，变速器输 出轴和驱动桥输入轴不可能在同一轴线上，并且变速器虽然是 安装在车架（车身）上，可以认为位置是不动的，但驱动桥会 由于悬架的变形而引起其位置经常发生变化，所以在变速器和 驱动桥之间装有万向传动装置正好可以满足这些使用、设计的 要求
3）从球毂中压出驱动半轴。 4）摘下防尘罩卡簧，拆下防尘罩。 5）用木锤用力从传动轴上敲下外等速万向
节。
6）拆下传动轴端头的卡簧 7）用专用工具压出内万向节。 8）分解外等速万向节。 ①做好球笼、球毂和球壳上的位置标记；
②转动球笼、球毂，依次取出钢球；
③用力转动球笼直至两个方孔与球壳对齐， 拆下球笼；
图14-8十字轴刚性万向节
2.球叉和球笼式万向节
图14-9所示为球叉式万向节的构造。主动叉 5与从动叉1分别与内、外半轴制成一体。 在主、从动叉上，各有四个曲面凹槽，装 和后形成两个相交的环形槽作为钢球滚道。 四个传动钢球4放在槽中，中心钢球6放在 两叉中心的凹槽内，以定中心。
汽车球笼式等速万向节及其总成
汽车球笼式等速万向节及其总成————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：汽车球笼式等速万向节及其总成等速驱动轴 20０8-07－2７09:２0 阅读２16 评论3字号：大中小一，概况球笼式等速万向节是利用若干钢球分别置于与两轴联接的内外星轮槽内，以实现两轴转速同步的万向联轴器。
其结构主要由外壳（俗称钟形壳或外轮），传力钢球，星形轮(俗称星形套或内轮）和球笼保持架等四部份组成。
１.分类等速万向节按工作性能分为固定型和伸缩型。
等速万向节按在汽车中安装型式和形状分为末端封闭型,轴套型，法兰型，轮盘型。
等速万向节传动轴总成分为前轮驱动和后轮驱动两种。
2．结构型式中心固定型等速万向节（见图1a)分：ＢJ型（图1b）--球道与钢球的接触形状呈９0度四点接触；RF型（图1c）--球道与钢球的接触形状呈球底面接触；及GＥ型(图2)。
伸缩型等速万向节分:DOＪ型（图3）--钢球;TJ型(图4）--三球销；及VL型(图５)和ＧI型（图6)。
３．安装部分的形式和形状末端封密型(图7)，轴套型(图8),法兰型（图９），轮盘型(10)。
４.等速万向节转动轴总成结构分:前轮驱动总成ＢJ型+DOJ型或RＦ型+DOJ型的组合(图11）；BJ型+VL型或RＦ型+VL型的组合(图12)；BＪ型+TＪ型或RＦ型+TＪ型的组合（图13)。
后轮驱动总成ＢJ型+DOJ型或RＦ型＋ＤOJ型的组合(图15）;BＪ型+TJ型或RF型+TJ的组合（图16)；VL型+VL型的组合(图１7）; TJ型+TＪ型的组合（图18)。
5.技术要求，性能要求,外观质量要求，出厂检验和型式检验,标志、包装等要求按JB／T １0１89－2000标准。
二, BJ(RＦ)型球笼万向节的制造BＪ(ＲF)型球笼万向节（俗称外球笼）主要由外轮（钟形壳）,星形轮（内轮),保持架,钢球四个零件组成。
汽车球笼式等速万向节及其总成课件资料
汽车球笼式等速万向节及其总成等速驱动轴 2008-07-27 09:20 阅读216 评论3字号：大中小一，概况球笼式等速万向节是利用若干钢球分别置于与两轴联接的内外星轮槽内，以实现两轴转速同步的万向联轴器。
其结构主要由外壳（俗称钟形壳或外轮），传力钢球，星形轮（俗称星形套或内轮）和球笼保持架等四部份组成。
1．分类等速万向节按工作性能分为固定型和伸缩型。
等速万向节按在汽车中安装型式和形状分为末端封闭型，轴套型，法兰型，轮盘型。
等速万向节传动轴总成分为前轮驱动和后轮驱动两种。
2．结构型式中心固定型等速万向节（见图1a）分：BJ型（图1b）--球道与钢球的接触形状呈90度四点接触；RF型（图1c）--球道与钢球的接触形状呈球底面接触；及GE型（图2）。
伸缩型等速万向节分：DOJ型（图3）--钢球；TJ型（图4）--三球销；及VL型（图5）和GI型（图6）。
3．安装部分的形式和形状末端封密型（图7），轴套型（图8），法兰型（图9），轮盘型（10）。
4．等速万向节转动轴总成结构分：前轮驱动总成BJ型+DOJ型或RF型+DOJ型的组合（图11）；BJ型+VL型或RF型+VL型的组合（图12）；BJ型+TJ型或RF型+TJ 型的组合（图13）。
后轮驱动总成BJ型+DOJ型或RF型+DOJ型的组合（图15）；BJ型+TJ型或RF型+TJ的组合（图16）；VL型+VL型的组合（图17）；TJ型+TJ型的组合（图18）。
5．技术要求，性能要求，外观质量要求，出厂检验和型式检验，标志、包装等要求按JB/T 10189-2000标准。
二, BJ(RF)型球笼万向节的制造BJ(RF)型球笼万向节（俗称外球笼）主要由外轮（钟形壳），星形轮（内轮），保持架，钢球四个零件组成。
其中所用钢球,外轮、内轮、保持架坯料一般属外购件，车、铣、搓、磨等为自主加工。
在加工BJ（RF）型球笼式等速万向节的过程中，决定品质优劣的主要关键：一是必须严格控制外轮和内轮三对球道两钢球距离的公差要求；二是必须严格控制外轮六条球道和内轮六条球道六等分的公差要求；三是必须严格控制外轮内球面中心高与球道中心高和内轮外球面中心高和球道中心高两者偏心距的公差要求；四是严格控制外轮内球面和六条球道的同轴度，内轮外球面和六条球道的同轴度公差要求；五是必须符合原车型对外轮螺栓、外花键及其总长度的装配要求和内轮内花键与芯轴的配合要求。
等速万向节
等速万向节的出现，大大推动了前轮驱动汽车和全轮驱动汽车的发展。
前轮驱动用的等速万向节，又分车轮端固定型和差速器端滑动型两种，后者在轴向可以滑动伸缩，以补偿轴向长度的变化。
等速万向节，英文名称：CV Joint (Constant Velocity Joint) 等速万向节，是主动其前桥都装有等速万向节传动轴（驱动兼转向）。
前轮驱动汽车的动力，要从由发动机、变速器和主减速器组成的动力总成直接传送到前轮。而前轮既是驱动轮，又是转向轮，转向时偏转的角度很大，最大可达400以上。这时，就不能采用传统的、偏转角很小的普通万向传动轴了。因为，普通万向节在偏转角大时，会产生转速和扭矩的较大波动。所以，必须应用偏转角大、角速度均匀的等速万向节传动轴才行。
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，满足轿车传动轴外端转角的要求；将发动机的动力平稳、可靠的传递给车轮；补偿轿车内端悬架的跳动。驱动轿车高速行驶。
用于轿车的等速万向节类型很多，其中应用最多的是球笼式等速万向节和三角架式等速万向节，它主要有滑套、三向轴、传动轴、星形套、保持架、钟形壳主要零件组成。由于等速万向节传递繁重的驱动力矩，随受负荷重，传动精度高，需求量很大，又是安全件，因此其主要零件均采用精锻件加工而成。
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。
球笼式万向节名词解释
球笼式万向节名词解释球笼式万向节是一种用于传动系统中的重要部件，它能够将传动轴的旋转运动转化为轮胎的线性运动，同时又能够适应车辆在不同路况下的转向需求。
球笼式万向节通常由内套、外套、球笼和滚珠等组成，其中球笼起到连接内外套的作用，而滚珠则在球笼内滚动实现传动功能。
球笼式万向节的工作原理如下：当传动轴旋转时，内套通过与传动轴的连接，带动球笼一同旋转。
而球笼内的滚珠则被限制在内外套之间，以确保球笼不随着内套的旋转而旋转。
当车辆转向时，由于外套与车轮相连，外套会随着车轮的转向而旋转。
这样，通过滚珠在内外套之间的滚动，旋转的运动由传动轴传递给了外套，最终带动车轮完成转向。
球笼式万向节相比其他类型的万向节具有以下几个优点：首先，球笼式万向节能够实现较大角度的旋转。
传动轴与车轮之间的转动角度通常会因为路况的不同而发生变化，而球笼式万向节能够灵活适应这样的转动角度，保证车辆在转向时的平稳运行。
其次，球笼式万向节结构简单，安装维护方便。
由于球笼式万向节的外形紧凑，体积小，所以在车辆传动系统中占用空间较小。
同时，球笼式万向节的装配和拆卸也较为简单，减少了维修和更换的难度。
此外，球笼式万向节具有较高的传动效率。
由于滚珠在球笼内滚动，与其他类型的万向节相比，球笼式万向节的滚动摩擦较小，能够降低能量损耗，提高传动效率。
总结起来，球笼式万向节作为传动系统中的重要部件，能够实现传动轴旋转运动到轮胎的转化，并适应车辆在不同路况下的转向需求。
它结构简单、安装方便、传动效率高，成为现代车辆传动系统中不可或缺的一部分。
通过球笼式万向节，驾驶者能够更加轻松地操控车辆，并确保车辆的行驶安全和稳定性。
伸缩型球笼式等速万向节设计
毕业设计说明书伸缩型球笼式等速万向节设计系（院）: 机械工程系专业：机械制造与自动化班级: 08112号：22学姓名:0.0指导教师：0.0成都工业学院2010 年 5 月 25 日伸缩型球笼式等速万向节是汽车的关键部件之一，它直接影响车辆的转向驱动性能。
本设计根据在汽车传动系统的结构的布置，确定球笼式等速万向节的结构特点与参数等。
对球笼式等速万向节的等速性、运动规律、受力情况、效率和寿命进行了深入分析。
对重要零件进行了材料的选择和工艺性分析。
并且运用三维制图软件Pro-e 和二维制图软件caxa，进行了辅助分析。
关键词等速万向节汽车设计分析效率使用寿命软件ABSTRACTTelescopic type of ball cage patterned constant speed universal joint is one of the key components of cars, which directly affect vehicles to drive performance.This design according to the structure in auto transmission system, to determine the layout of ball cage patterned constant speed universal joint structure characteristics and parameters etc. Of ball cage patterned constant speed universal joint of constant sex, motion, stress, efficiency and analyzes the service life.An important part of the analysis of the choice of materials and workmanship. And to use 3d drawing software Pro - e and 2d graphics software caxa, the auxiliary analysis.Keywords: rzeppa constant velocity joins; Car; Design; Analysis; Efficiency; Service life; software.0 引言 (6)0.1 汽车万向节与传动轴技术发展综述 (6)0.2 球笼式等速万向节的发展状况 (7)0.3 球笼式等速万向节的润滑及密封技术现状 (8)1万向节结构与设计参数确定 (9)1.1结构选择 (9)1.2等速证明 (11)1.3等速万向节等速的保证 (12)1.4参数确定 (15)1.4.1万向节轴径和钢球直径 (15)1.4.2钢球回转中心径 (17)1.4.3筒形外壳沟道沟槽形状及设计参数 (17)1.4.4沟道偏心距 (18)1.4.5万向节基本尺寸的确定 (19)2万向节运动分析与力学分析 (23)2.1钢球的运动分析 (24)2.1.1钢球的运动轨迹 (24)2.1.2钢球沿y 轴方向运动 (26)2.1.3钢球沿径向运动 (27)2.1.4钢球的切向速度与切向加速度 (28)2.2万向节受力分析 (30)2.2.1钢球位置计算 (30)2.2.2钢球运动平面与原始平面对应半径的夹角 (32)2.2.4椭圆上各钢球的圆周力 (33)2.3 保持架运动和受力分析 (34)3万向节主要零件的材料选择及工艺流程 (36)3.1筒形外壳 (36)3.1.1筒形外壳材料的选择 (36)3.1.2筒形外壳工艺流程 (36)3.2球笼 (38)3.2.1球笼材料的选择 (38)3.3星形套 (40)3.3.1星形套材料选择 (40)3.3.2星形套工艺流程 (41)3.4半轴 (42)3.4.1半轴材料的选择 (42)3.5钢球 (43)3.5.1钢球材料选择 (43)3.6星形套与半轴的固定 (43)4制造技术 (43)5球笼式万向节的润滑 (44)6等速万向节的效率 (45)6.1效率公式的推导; (46)6.2扭矩损失公式的推导: (46)6.3钢球与内外滚道之间的摩擦损失： (47)6.4钢球与保持架之间的摩擦损失： (48)6.5外滚道与保持架之间的摩擦损失： (48)6.6内滚道与保持架之间的摩擦损失： (49)7万向节寿命分析 (50)8设计总结 (56)10 谢词 (57)11 参考文献 (59)0 引言0.1 汽车万向节与传动轴技术发展综述在汽车传动系和驱动系中，万向节和传动轴作为一种重要的工程部件获得了广泛的应用。
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.汽车球笼式等速万向节及其总成评论3等速驱动轴 2008-07-27 09:20 阅读216小中字号：大一，概况球笼式等速万向节是利用若干钢球分别置于与两轴联接的外星轮槽，以实现两轴转速同步的万向联轴器。
其结构主要由外壳（俗称钟形壳或外轮），传力钢球，星形轮（俗称星形套或轮）和球笼保持架等四部份组成。
．分类1 等速万向节按工作性能分为固定型和伸缩型。
等速万向节按在汽车中安装型式和形状分为末端封闭型，轴套型，法兰型，轮盘型。
等速万向节传动轴总成分为前轮驱动和后轮驱动两种。
2．结构型式 1a）分：中心固定型等速万向节（见图型GE）--球道与钢球的接触形状呈球底面接触；及型（图）--球道与钢球的接触形状呈90度四点接触；RF1c型（图BJ1b ）。
（图2）。
型（图6）和三球销；及4）--VL型（图5GI型（图钢球；）型（图伸缩型等速万向节分：DOJ3--TJ 3．安装部分的形式和形状 10987末端封密型（图），轴套型（图），法兰型（图），轮盘型（）。
..．等速万向节转动轴总成结构分：4 前轮驱动总成型的组合型RF+TJBJ型+TJ型或型+VL型或RF型+VL型的组合（图12）；）；型BJ+DOJ型或RF型+DOJ型的组合（图11BJ 13）。
（图后轮驱动总成型TJ型的组合（图+VL17）；+TJ的组合（图16）；VL型型型的组合（图BJ型+DOJ型或RF型+DOJ15）；BJ型+TJ型或RF ）。
+TJ型的组合（图18 标准。
5．技术要求，性能要求，外观质量要求，出厂检验和型式检验，标志、包装等要求按JB/T 10189-2000 型球笼万向节的制造二, BJ(RF),型球笼万向节（俗称外球笼）主要由外轮（钟形壳），星形轮（轮），保持架，钢球四个零件组成。
其中所用钢球BJ(RF) 外轮、轮、保持架坯料一般属外购件，车、铣、搓、磨等为自主加工。
）型球笼式等速万向节的过程中，决定品质优劣的主要关键：一是必须严格控制外轮和轮三对球道两钢球距离RFBJ（在加工的公差要求；二是必须严格控制外轮六条球道和轮六条球道六等分的公差要求；三是必须严格控制外轮球面中心高与球道中心高和轮外球面中心高和球道中心高两者偏心距的公差要求；四是严格控制外轮球面和六条球道的同轴度，轮外球面和六条球道的同轴度公差要求；五是必须符合原车型对外轮螺栓、外花键及其总长度的装配要求和轮花键与芯轴的配合要求。
上述一、二、三、四点是为了保证球笼万向节组装后旋转灵活，无松动，无异常声响；五是为了保证与整车的装配。
以下分别对外轮，轮，保持架的生产流程、加工过程中的质量监控以及必需注意的事项逐一于以阐述。
(坯料)→粗车→精车→铣球道→花键螺杆→热处理→磨外圆→磨球道→磨球外轮加工流程:锻件锻坯：㈠外表有无缺料、裂痕、夹灰等不良现象。
编写验收报告备,对外购坯料在入库前须进行抽检 ,检查重点：型号规格是否符合案。
粗车：㈡)夹坯料小端柄部，粗)三爪(或弹簧夹具等, C618①车床(或其他普通车床仪表车床端口、外倒角。
2/3以上即可）,车大端面，保证外轮孔深度，粗车大端外圆（车出外圆夹外轮大端外圆，车小端柄部端面，保证外轮总) C618②车床三爪(或气动夹具等 3.2长度和端面粗糙度▽；钻中心孔，保证每批次孔径一致。
CK400③数控车床三爪（或气动夹具等）夹外轮大端外圆，以基准面定位，粗车..孔、端口、外倒角，保证孔深度。
数控车床三爪（或气动夹）撑外轮大端孔，尾架活顶针顶小端中心孔，④ CK400 保证各部位精车加工余量。
粗车螺杆、花键、大端长度和外形，巡检要求：定时检查外轮总长度，大端长度，中心孔，孔深度。
5%，填写记录和标签，送到指定库位。
台检要求：按巡检容每班次抽检 10%抽检直至全检，不合格品另类堆放，不如某项指标不合格，单项按比例得流入下道工序，并如实上报，由车间主管查明原因，提出改进措施报告技术部确定处理方案。
库房要做好中心孔及端面部位的防锈处理。
精车：㈢数控车床三爪撑外轮大端孔加尾架顶针精车外形，保证螺杆直径、花键 WT603直径、油封直径、大外圆直径及长度，要求外表光滑、刀纹清晰，工件轻放、不能碰撞，保证外形完美无损。
定量间隔检查基准面至球中心高尺寸。
检：按图纸要求对各部位尺寸进行确认，特别是对螺栓，外花键素材的确定。
首1小时检查螺杆、花键、油封与基准大外圆直径，大端高基准面至巡检要求：每球中心高一次。
台检要求：单件检查螺杆、花键、油封与基准圆直径，抽检大端高度、基准。
面至球中心高5%抽检直至全检，不合格品另类堆放，不得流入下道工序，并如实上报，由车间主管查明10%如某项指标不合格，单项按比例原因，提出改进措施报告技术部确定处理方案。
每天做好防锈处理。
数控车床三爪夹外轮大端，并以油封端为基准面定位，加工球面与 CK400孔口径，孔端口倒角及其角度，外圆倒角和防尘套凸缘外径。
保证孔深度、保证基准面至球面中心高、球面曲率、倒角角度和球面精磨余量。
首检：按图纸要求确认。
..巡检要求：每小时抽检球直径、球面曲率，球中心高和精磨加工余量。
台检要求：抽检3% 粗铣球道和倒角：㈣数控铣床：调整外圆夹具和中心高垫，调整铣刀规格。
保证球道中心高与倒角中心偏差，对称球道两钢球距，球道倒WT1210 角尺寸。
检：按粗铣加工图确认。
首巡检要求：每一小时检查一次。
1%。
台检要求：抽查精铣球道：㈤ WT1210A数控铣床：调整外圆和中心高垫，调整铣刀规格。
保证球道中心高和对称球道两钢球距，保证六球道的同心度，检：按精铣加工图确认，重点保证球道中心高和精磨余量。
首巡检要求：每一小时检查一次。
；台检要求：抽查2% 搓丝、齿：㈥机床：加工外轮外螺纹，渐开线外花键。
WT1225 检：按图纸要求，螺丝用螺纹规检定，花键以测定跨棒距及大、小径首为准，并以花键止同规或和轮鼓花键配合确定。
件抽查一次。
严防批量报废！巡检要求：每间隔20 。
用螺纹规，花台检要求：对螺纹外径，花键大径、小径及跨棒距抽查3% 键规全检。
10%抽检直至全检，不合格品另类堆放，不如某项指标不合格，单项按比例得流入下道工序，并如实上报，由车间主管查明原因，提出改进措施报告技术部确定处理方案。
钻孔、铣键槽（选项）：㈦台钻：按图纸要求用专用工装在螺栓部位钻止退十字孔；..立铣床：按图纸要求用专用工装铣弧形键槽。
孔边或槽边不允许有翻边，毛刺。
首检：按图纸要求确定。
巡检要求：每间隔20件抽查一次。
台检要求：抽检10%。
㈧热处理：中频感应淬火：外轮外花键，外轮球面和六球道，保证硬度、硬层深度和变形量，不允许有裂痕！检验要求：按热处理工艺要求检测，每批次必需解剖一件做金相分析，并有书面报告留存归档备查。
每批次必须单件探伤。
《根据客户要求，增加发兰或彩漆工艺》㈨外圆磨：M2110外圆磨床：以47°锥拄撑外轮倒角，尾架顶中心孔，精磨油封（轴承）挡（油封端面），及基准外圆直径（热处理后无变形可省略加工）。
首检：按图纸要求确认。
巡检要求：每间隔半小时检查一次。
台检要求：抽查10%。
㈩精磨球道：WT950数控磨床：调整外轮外圆夹具、球道中心高垫和指形砂轮规格，保证球道中心高、三对球道两钢球距和球道截面形状符合技术要求。
首检：按技术要求对球道中心高，三对球道两钢球距，球道截面形状，六球道同心度，六等分度和球面粗糙度确认。
巡检要求：每间隔20件抽查一次。
严防出现批量废、次品！台检要求：对球道中心高、球道截面形状、六球道同心度与六等分度抽检3%；全检三对两钢球距，并按（在加工公差要求）球距大小分类放置，便于装配。
球道截面形状检查方法：..①先在一条球道用红泥薄而均匀的涂抹；②按装配要求用的标准钢球(±0.00)在涂抹红泥的球道擦拭,目测钢球在球道的接触位置是否在中心线两侧呈现90°夹角并符合钢球支撑点尺寸；③用大于标准钢球0.00616的圆棒(圆棒端须锐角)擦拭球道,目测圆棒是否接触在球道两侧的口边,而不落入球道；④用大于标准钢球0.00329的圆棒(圆棒端口须锐角)擦拭球道,目测圆棒是否接触在球道两侧面,并高于标准钢球的落点,其夹角在120°～125°的围。
外轮球道截面符合上述三项要求的属最好形状。
（＋－）精磨球：WT602X数控圆磨床：调整外轮外圆夹具，球中心高垫和球道中心高的偏心差尺寸，调整金刚笔R值。
保证球径，球曲率，球中心高与表面粗糙度符合技术要求。
首检：确认球径，球面曲率和球面粗糙度，检测球面中心高并进行试装配符合装配要求后最终确定。
巡检要求：每半小时抽查一次，重点控制中心高的尺寸，严防批量报废！台检要求：中心高抽检10%，全检球径。
做好清洗防锈处理，进入装配线。
球中心高不准的弥补办法：首先应把中心高不准的零件分类放置，同时测定与球道中心高的误差，然后用相应的未经精磨外球面的轮精磨外球面，并将此轮的外球中心高和球道中心高的偏差值与上述外轮的误差值磨成一致。
用此轮装配不会影响等速万向节的配合质量。
轮加工流程:锻件(坯料)→车加工→花键→热处理→精磨外球→精磨道磨㈠轮半成品（外协件）验收：《控制轮外协粗加工件的外球面中心高、球面曲率、磨余量、轮高度，可以省略外球面软磨和基准面平磨两道工序！》①外观：两端面无碰伤，刀痕，缺料；②各部位尺寸符合外协加工图纸要求，注意！保证同一批扣环槽位置，槽宽，槽深一致！超标拒收。
..③编写入库验收报告。
㈡粗铣球道：WT1200数控铣床：调整定位夹具和中心高垫，调整铣刀。
保证球道中心高，对称两球道钢球距的精磨余量，六球道同心度和等分度。
首检：按粗铣加工图确认。
巡检要求：每一小时检查一次。
台检要求：抽查1%。
㈢球道两侧倒角：仪表车床，调整刀具直径，偏心垫和定位夹具，保证60°角和上下不同宽度。
巡、台检抽查。
㈣拉花键：拉床，确定所用拉刀规格符合花键各项参数要求，花键必需与基准面垂直。
首检要求：按花键各项参数确定，或与芯轴外花键配合确认。
台检要求：抽查2%。
㈤铣两眼扣凹槽：（选项）保证槽位、槽径与槽深。
巡台检抽查。
㈥热处理：滲碳淬火（多用炉），保证表面硬度、硬层深度、芯部硬度，严格控制花键的变形量，不允许有裂痕！检验要求：按热处理工艺要求检测，每批次必需解剖一件做金相分析，并有书面报告留存归档。
每批次必须单件探伤。
重点检查花键与芯轴外花键的配合，必要时进行全检！㈦喷砂处理：清除氧化层，特别是端面和花键表面的积碳。
㈧精磨球道：WT1000数控磨床：调整夹具和球道中心高垫，调整球道金刚修整轮。
保证球道中心高，对称球道两钢球距，球道支撑点，六球道等分度和同轴度。
..检：按图纸要求确认。
首巡检要求：每半小时检查一次，重点两钢球距。
；全检两钢球距，并分类放置便于装配。
3%台检要求：抽检球道中心高、等分度、同轴度、钢球支撑点精磨外球面：㈨数控磨床：调整夹具和中心高垫，调整球面金刚修整轮，保证外球直径、球面曲率和中心高。