等速驱动轴设计方法研究分析课件

等速万向节在汽车中的应用等速万向节在汽车中的应用后轮驱动后轮驱动和四和四轮驱动轮驱动的的传动轴传动轴前前轮驱动轮驱动和和四轮四轮驱动驱动的前的前传动轴传动轴后轮驱动后轮驱动和四和四轮轮驱动驱动的的后传动轴后传动轴等速万向节在汽车中的应用后轮驱动和四前轮驱动和四轮后轮驱动和19811等速万向节分类（日本等速万向节分类（日本NTN）万向节万向节(驱动轴驱动轴)生产中生产中开发的类型开发的类型驱动轴驱动轴EBJ高效复合固定球式万向节UJ过切削自由式万向节固定式万向节BJ固定球式万向节EDJ高效高效复复合合双偏置双偏置式式万向节万向节DOJ 双偏置式万向节AC-TJ角接触三球式万向节FTJ浮环三球式万向节SFJ无窜动浮环三球式万向节LJ通槽式万向节往复式万向节9811等速万向节分类（日本NTN）万向节生产中开发的类型驱2DOJ双偏置式万向节双偏置式万向节AC-TJ角接触角接触三球式三球式万向节万向节LJ通槽式通槽式万向节万向节往往复复式式万向节万向节HLJ高速通槽式高速通槽式万向节万向节等速万向节分类（日本等速万向节分类（日本NTN）9811推推动轴动轴用用BJ固定球式固定球式万向节万向节固定式固定式万向节万向节等速等速万向节万向节(驱动轴驱动轴)DOJ双偏置式万向节AC-TJ角接触三球式万向节LJ通槽式万3ACB9811BJ:固定球式固定球式万向节万向节ACB9811BJ:固定球式万向节49811UJ:过切削过切削自由式自由式万向节万向节9811UJ:过切削自由式万向节59811DOJ:双偏置式万向节双偏置式万向节9811DOJ:双偏置式万向节6:INPRODUCTIONINPRODUCTION:PROTOTYPEPROTOTYPE9811LJ:通槽式通槽式万向节万向节:IN PRODUCTION9811LJ:通槽式万向节7等速万向节分类（德国）等速万向节分类（德国）9811等速等速万向节万向节(驱动轴驱动轴)DOJ双偏置式万向节双偏置式万向节 VL斜滚道球笼万向节斜滚道球笼万向节GI三球销三球销式式万向节万向节往往复复式式万向节万向节AC椭圆截面椭圆截面尖拱形截面尖拱形截面RF圆形截面圆形截面固定式固定式万向节万向节UF等速万向节分类（德国）9811等速万向节DOJ双偏置式万向节8等速万向节的性能要求等速万向节的性能要求 为了使等速万向节在汽车行驶中可靠地工作，设计时必须考虑如下几个问题：保证所连接两轴的相对位置在预计范围内变化时，能可靠地传递扭矩，并保证所连两轴等速旋转；万向节应有足够的强度、刚度和耐久性；万向节切向和径向位移的最大值，不应当严重地降低万向节本身及其周围零件的工作能力；万向节摩擦副在承受高的比压时，润滑要可靠，同时在工作时不应有响声；万向节能在高温、低温、高湿度气候中正常工作，另外应保证有良好的密封性。等速万向节的性能要求 为了使等速万向节在汽车行驶中可靠9三种滑移端的使用性能比较 三球销式等速万向节（TJ型）三球销倾斜转动和往复移动产生轴向力，导致车子启动、加速时的横向摆动（颤动）可采取使用低摩擦润滑脂以及在中间轴上加减震器等措施来降低轴向力。双偏置球笼等速万向节（DOJ型）滑动阻力大，不能完全吸收发动机的振动，使车子底部和方向盘异常振动。四缸发动机的二次振动和DOJ六次感应产生的轴向力发生共振，使汽车在高速行驶时发生周期性振动。交叉滚道球笼等速万向节（VL型）滑移阻力远小于双偏置等速万向节，具有较大的轴间角、较高的转速和较强的抗振能力。汽车在行驶时，不会产生明显的感应轴向力。三种滑移端的使用性能比较 三球销式等速万向节（TJ型）10三种滑移端等速万向节的应用 三球销式等速万向节的应用 三柱槽壳只需要精密锻造不需机加工，可以降低成本，体积较小，适用于微型、低档次的小轿车。法国、日本车用TJ较多，德国已经普遍应用VL。最近，国外研制处在球环的外边加一个自由环来代替原先一个球环的新型三球销等速万向节。因为此产品不管形成怎样的轴间角，自由环总是和三柱槽壳沟道呈直线接触，不会和三柱槽壳的沟道形成角度。因此可明显降低感应轴向力，改善整车的性能。三种滑移端等速万向节的应用 三球销式等速万向节的应用11双偏置球笼等速万向节的应用 双偏置球笼等速万向节因它的沟道为直沟道，沟道形状也可 以是圆形沟道，不需太多的投资，一班工厂都能生产，这类产品本身的特性决定了它适用于：不高的车速、不高的自由 度（轴间角小）和较大的功率中。因此它适用于载重汽车。如果能保证保持架的内球面和内星形套外球面的配合关系，使它们的轴向间隙达到最佳值，同时又保证保持架窗孔和钢 球间具有合理的间隙，使钢球在滚道中既能滚动又能滑动，也就是说，解决好装配关系，那么，不但消除了滑动阻力，而且还可将发动机的振动完全吸收，从而达到汽车的整体性 能要求。双偏置球笼等速万向节的应用 12交叉滚道球笼等速万向节的应用因这类产品的钟形壳、星形套沟道为斜沟道，需要专门的设备加工，投资较大，不论德国的拉削成型，还是日本的磨削成型，所需加工设备都非常昂贵。但这类产品的性能最好，代表滑移端的最高水平，它适用于较高的车速、强劲的功率（加速快）以及高自由度的高档次的轿车。交叉滚道球笼等速万向节的应用13球笼式等速万向节设计球笼式等速万向节设计 计算载荷的确定按驱动轮打滑 球笼式等速万向节设计 计算载荷的确定14 按发动机最大扭矩 15中间轴轴径尺寸的确定中间轴轴径尺寸的确定 中间轴轴径尺寸的确定 16使用因素推荐如下理想传动无振动1轻微振动1.21.5中等振动1.72.0GKN推荐轿车 1.01.2卡车 1.34.0工程车 1.55.0使用因素推荐如下理想传动无振动117AC万向节额定转矩万向节型号额定转矩MN(静态）(Nm)动态额定转矩Md(Nm)7594417887149928395188735810022374231133186602125436582615075501428175114802267200178973384225254834819250349556610AC万向节额定转矩万向节型号额定转矩MN(静态）(Nm)动18RF万向节额定转矩万向节型号额定转矩MN(静态）(Nm)动态额定转矩Md(Nm)7290013585120020091160026095265036010732904601255900880140110001520160137002130203176003600RF万向节额定转矩万向节型号额定转矩MN(静态）(Nm)动19DOJ万向节额定转矩万向节型号额定转矩MN(静态）(Nm)动态额定转矩Md(Nm)70830188751150218791330250821370285891750367DOJ万向节额定转矩万向节型号额定转矩MN(静态）(Nm)20VL万向节额定转矩万向节型号额定转矩MN(静态）(Nm)动态额定转矩Md(Nm)85120020091220026795265035710733005221164500656125590081014090001550VL万向节额定转矩万向节型号额定转矩MN(静态）(Nm)动21等速驱动轴设计方法研究分析课件22等速驱动轴的寿命计算等速驱动轴的寿命计算总使用寿命来自各疲劳损伤的总和1/Lh,它是各个疲劳破坏ax/Lhx的总和等速驱动轴的寿命计算总使用寿命来自各疲劳损伤的总和1/Lh,23对于球笼式等速万向节对于球笼式等速万向节对于球笼式等速万向节24对于三球销式等速万向节对于三球销式等速万向节对于三球销式等速万向节25平均速度平均速度平均速度26千米耐久性Ls是小时寿命Lh和平均行驶速度的乘积，即千米耐久性Ls是小时寿命Lh和平均行驶速度的乘积，即27相同速度和轴间夹角下万向节的相同速度和轴间夹角下万向节的耐久性耐久性相同速度和轴间夹角下万向节的耐久性28