等速万向节技术

伸缩型球笼式 这种万向节的内、外滚道是圆筒形的， 这种万向节的内、外滚道是圆筒形的，在传递 转矩的过程中， 转矩的过程中，星形套和筒形壳可以沿轴向相对 滑动， 滑动，45mm,故可省去滑动花键。 ,故可省去滑动花键。 应用在转向驱动桥中，可以补偿半轴摆动时， 应用在转向驱动桥中，可以补偿半轴摆动时， 其长度的变化。 其长度的变化。 奥迪100、桑塔纳 奥迪100、 100
6、三球销 冷成形、 渗碳淬火钢 冷成形、淬硬 轴颈磨削 7、滚柱 渗碳淬火钢 淬硬 外球面磨削 内孔镗制
二、先进的加工技术
1、金属切削刀具及工艺 金属切削刀具及工艺 作为汽车制造业的主要基础工艺， 作为汽车制造业的主要基础工艺，已进入了 数控刀具”的发展阶段，显示出“ “数控刀具”的发展阶段，显示出“三高一 即高效率、 专”(即高效率、高精度、高可靠性和专用化 即高效率 高精度、高可靠性和专用化) 的特点。 的特点。 以高速切削为代表的干切削、 以高速切削为代表的干切削、硬切削等新的 切削工艺已经显示很多的优点和强大的生命力， 切削工艺已经显示很多的优点和强大的生命力， 成为制造技术提高加工效率和质量、 成为制造技术提高加工效率和质量、降低成本 的主要途径。 的主要途径。 成形铣刀生产球笼， 蓝帜集团 CBN成形铣刀生产球笼，可提高 成形铣刀生产球笼 成形面的加工效率和质量。 成形面的加工效率和质量。
钟 壳 型
5 6 7 8 9 10 11 1
星 型 壳
2 3 4 5 6
类别
序号
名称
型号 KDYQ201II KFD201 KRGY201 KDC201 KXG201 KRYG201 KRYQ201 KHYQ301 KHNQ301 KDYQ301 KDYQ301II KDNQ301 KDNQ301II KHC301 KHC301S
上海捷迈公司生产的固 定型球笼式万向节
Inner Race Balls Cage
Outer Race
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。
第二节 等速万向节的先进 加工技术和检测技术
一、新材料和新工艺简介
1、钟形壳（从动壳） 钟形壳（从动壳） SAE8620H、20NiCrMo2 、 表面硬度 HRC 58+4 淬硬深度 1.0+1.4mm 2、内滚道 棒料、 棒料、精密锻件 SAE8620H、20NiCrMo6、热处理同上 、20NiCrMo6、 20CrMnTi 渗碳淬火处理 硬度HRC60+4 硬度
3、钢球 GCr15优质轴承钢 优质轴承钢、 GCr15优质轴承钢、ES2100 表面硬度 HRC58+4 4、防尘罩 热可塑性合成橡胶 耐高温（140℃）、耐冲击 耐冲击、 耐高温（140℃）、耐冲击、耐用 5、球笼 SAE8617H 深度Eht （0.6+0.4）mm 渗碳 深度 ） 内外球面、 内外球面、窗孔磨削 表面硬度 HRC58+4
6、筒形壳精密锻造模具 辽宁省营口市东方汽车锻造厂 辽宁省营口市东方汽车锻造厂 组成：由模架支柱、模架板、下模板、 组成：由模架支柱、模架板、下模板、下工 作台、凹模、退料杆、行程垫板、凸模、 作台、凹模、退料杆、行程垫板、凸模、凸模 接杆、上模板和上工作台所组成。 接杆、上模板和上工作台所组成。 特点：结构简单、操作方便、强度高、 特点：结构简单、操作方便、强度高、精度 表面光洁度高；节省材料、节时、成本低。 高、表面光洁度高；节省材料、节时、成本低。
5、复杂形状零件冷温成形技术 、 1）上海纳铁幅传动轴有限公司引进 ）上海纳铁幅传动轴有限公司引进1600t全自 全自 动温锻压力机生产线，生产万向节外壳精锻件， 动温锻压力机生产线，生产万向节外壳精锻件， 经温锻、冷挤压后，直接装配。 经温锻、冷挤压后，直接装配。 2）天津丰田汽车锻造部件公司应用冷温锻技术， ）天津丰田汽车锻造部件公司应用冷温锻技术， 万套。 年生产量 100万套。 万套 江苏森威集团引进500kW中频感应加热炉、 中频感应加热炉、 ３）江苏森威集团引进 中频感应加热炉 10000kN冷锻液压机，采用冷多锻或冷温锻复合 冷锻液压机， 冷锻液压机 工艺生产外壳等，球笼内沟槽仅0.03mm的余量。 的余量。 工艺生产外壳等，球笼内沟槽仅 的余量 4）北京机电研究所研制成功该技术及相应模具 ）
Plunge Joint
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。 优点：结构简单，磨损小， 优点：结构简单，磨损小，高转矩和零速度 下轴向伸缩容易；加工工艺容易。 下轴向伸缩容易；加工工艺容易。 应用：帕萨特 、雅阁、 应用：帕萨特B5、雅阁、夏利等
8 上凹模 10坯料 坯料 11下凹模 下凹模
主要工艺过程：坯料润滑、预锻和终锻。 主要工艺过程：坯料润滑、预锻和终锻。
特点： 特点： 精密、优质、高效、低消耗、低成本、 1）精密、优质、高效、低消耗、低成本、适合大 批量生产, 是复杂精密冷成形制件的重要发展方向。 批量生产 是复杂精密冷成形制件的重要发展方向。 2) 结合数值模拟分析技术，可为实际成形中的模具 结合数值模拟分析技术， 设计以及工艺规范的制定提供有效依据。 设计以及工艺规范的制定提供有效依据。
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。
沟道中心高测量仪 内球面中心高测量仪 沟道钢球中心直径测量仪 沟道钢球中心直径测量仪（可旋转） 沟道钢球中心直径测量仪（可旋转） 内球面直径测量仪 内球面直径测量仪（可旋转） 内球面直径测量仪（可旋转） 沟道分度测量仪 沟道相对内球面跳动测量仪 沟道相对外圆跳动测量仪 沟底间隙测量仪 沟底厚测量仪 沟道中心高测量仪 外球面中心高测量仪 沟道钢球中心直径测量仪 沟道钢球中心直径测量仪（可旋转） 沟道钢球中心直径测量仪（可旋转） 沟道钢球中心分组仪（机电一体化） 沟道钢球中心分组仪（机电一体化） 外球面直径测量仪
类别
序号 1 2 3 4
名称
型号 KHG101 KHNQ101 KDG101 KDG101-II KDNQ101 KDNQ101-II KFD101 KRGN101 KRGY101 KXG101 KBD101 KHG201 KHY201 KDG201 KDG201-II KDGF201 KDYQ201
三、先进的检测技术
1、等速万向节检测仪器系列 洛阳科通重工机械公司 本系列仪是采用比较测量法的机械式仪器， 本系列仪是采用比较测量法的机械式仪器， 包括钟型壳、星形套、保持架中直径类、 包括钟型壳、星形套、保持架中直径类、分 度类、中心高类、跳动类等几十种； 度类、中心高类、跳动类等几十种；具有测 量精度高、操作方便等特点， 量精度高、操作方便等特点，适合于等速万 向节生产厂工序间和检查站， 向节生产厂工序间和检查站，也可用于等速 万向节用户产品的质量分析。 万向节用户产品的质量分析。
8、近净成形技术 指零件成形后，仅需少量加工或不再加工， 指零件成形后，仅需少量加工或不再加工， 就可用作机械构件的成形技术。 就可用作机械构件的成形技术。 可使成形的机械构件具有精确的外形、 可使成形的机械构件具有精确的外形、 高的尺寸精度、 高的尺寸精度、形位精度和好的表面粗糙 该项技术包括近净形铸造成形、 度。该项技术包括近净形铸造成形、精确 塑性成形、精确连接、精密热处理改性、 塑性成形、精确连接、精密热处理改性、 表面改性、高精度模具等专业领域。 表面改性、高精度模具等专业领域。
兰州电机厂、 兰州电机厂、华中数控伺服系统和伺服电机 生产厂、北京第一机床厂、 生产厂、北京第一机床厂、济南第一机床厂
轴 联 动 加 工 机 床
5
3、球笼系列专用机床 玉环县力成机械厂 球笼花键冷轧机；钟形壳沟道铣床， 球笼花键冷轧机；钟形壳沟道铣床，星形套沟 道铣床，斜沟道铣床，斜沟道星形套铣床； 道铣床，斜沟道铣床，斜沟道星形套铣床；平面 打心孔机床，球笼沟道磨床，保持架窗口磨床等。 打心孔机床，球笼沟道磨床，保持架窗口磨床等。
测量范围（ 测量范围（ mm ） ф 70～ ф 110 ～ ф 70～ ф 110 ～ ф 50～ ф 90 ～ ф 50～ ф 90 ～ ф 50～ ф 90 ～ ф 50～ ф 90 ～ ф 50～ ф 80N ～ ф 70～ ф 110 ～ ф 70～ ф 110 ～ ф 70～ ф 110 ～ ф 70～ ф 110 ～ ф 30～ ф 70 ～ ф 30～ ф 70 ～ ф 30～ ф 70 ～ ф 30～ ф 70 ～ ф 30～ ф 70 ～ ф 30～ ф 100 ～
等速万向节技术
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
4、毛坯精密塑性成形技术 、 北京机电研究所 1）工艺特点 ） 单向或双向挤压一次成形， 单向或双向挤压一次成形，操作简单 锻件无飞边，无拔模斜度，接近成品形状， 锻件无飞边，无拔模斜度，接近成品形状， 节材效果显著 省去切边工序和设备，工艺流程短。 省去切边工序和设备，工艺流程短。 2）技术经济指标 尺寸精度：工作部位单边余量0.5～ 尺寸精度：工作部位单边余量 ～0.8mm 材料利用率： ～ 材料利用率：80～90%以上 以上 生产率： ～ 件 生产率：3～4件／min
2、数控装备 数控技术是指用数字信息对机械运动和工作 过程进行控制的技术 。 数控装备是以数控技术为代表的新技术对传 统制造产业和新兴制造业的渗透形成的机电一 体化产品。 体化产品。 具有高速进给速度、高加工精度；采用5轴联 具有高速进给速度、高加工精度；采用 轴联 动加工和复合加工机床。 动加工和复合加工机床。
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。
外滚道
优点： 优点： 结构简单，尺寸小， 结构简单，尺寸小， 质量轻； 质量轻； 寿命长，强度高。 寿命长，强度高。
内滚道
三、发展方向 1、大轴间夹角 、 50 °
轿车的最小转向半径取决于前轮的最大转向角， 轿车的最小转向半径取决于前轮的最大转向角， 要求较大的万向节角度变化。 要求较大的万向节角度变化。 2、左右传动轴的等长化 、 发动机横置时， 发动机横置时，有时会使万向节的安装角度产生 误差，影响转矩的传递。 误差，影响转矩的传递。 3、耐高温的防护罩 、 暴露在大气中，易损坏，使万向节磨损； 暴露在大气中，易损坏，使万向节磨损； -40℃~+100℃的温度范围，工作条件恶劣。 ℃ ℃的温度范围，工作条件恶劣。 4、小型化 、 轻量化、低成本、 轻量化、低成本、节省空间