三球销式等速万向节滑移-摆角特性解析

本文在对三销轴式等速万向节结构分析的基础上，分析了伸缩滑移量、球环相对销轴最大滑移量、球环中心距三销架中心距离、传动轴半径等结构参数对许用工作角度的影响，得出了一般条件下不同滑移量对应许用工作角度的计算公式。     

等速万向节的摩擦与润滑

等速万向节的摩擦极其复杂，由于接触应力很高，其润滑油膜厚度属于纳米级，因此需要使用特殊润滑脂。需要发展新的理论来解释。分析了中心固定型等速万向节、可轴向移动的球笼等速万向节、交叉滚道式球笼等速万向节及三球销式等速万向节的摩擦特点及润滑要求。     

三球销式等速万向节动力学仿真分析系统

在分析三球销式等速万向节工作原理及各种接触碰撞模型的基础上，建立了万向节含间隙机构运动副的动力学模型；并结合对ADAMS软件的二次开发，完成了三球销式等速万向节动力学仿真分析系统的开发；通过实际算例，验证了本系统的正确性和良好的使用效果。     

三点接触沟道球笼式等速万向节的圆周间隙分析

针对三点接触沟道的球笼式等速万向节的结构和运动形式,建立三点接触沟道截面圆周间隙的空间立体模型,推导其圆周间隙角度值在任意摆角和转角下的计算公式,利用Matlab软件研究圆周间隙随摆角和转角的变化规律。分析结果表明:在任意摆角下转动一周,三点接触沟道的球笼式万向节与椭圆沟道的球笼式万向节的圆周间隙角度值都存在六次波动,并且在相同的尺寸规格和加工精度条件下,前者的圆周间隙角度值波动较小,其对汽车行驶过程中振动和噪声的影响也较小,分析结果为开发和应用该新结构形式的球笼式等速万向节提供理论依据。     

等速万向节椭圆轨道设计与星形套有限元分析

文中阐述了球笼式等速万向节的结构和工作原理,根据球笼式等速万向节椭圆形轨道与钢球接触的共轭特性,建立了轨道与钢球接触的数学模型.该数学模型给出了球笼式万向节轨道设计的新方法.此方法适合油膜形成的沟底间隙作为设计参数,克服了常用万向节椭圆形轨道设计中曲率系数f的近似取值对啮合间隙的影响.同时,采用该设计方法给出了BJ型等速万向节椭圆轨道的设计参数,并利用三维造型软件Pro/E对BJ125型等速万向节星形套进行了三维建模,而且还采用有限元分析软件ANSYS分析了星形套的接触应力,验证了设计、选型的合理性,为万向节的设计和选型提供了新的思路和方法.     

等速传动轴传动效率的虚拟样机分析与试验研究

利用多体动力学方法建立了汽车用球笼式和三销轴式等速万向节及其组成的等速传动轴的虚拟样机模型,分析了等速传动轴在不同工作转速、扭矩与输入和输出轴夹角时的传动效率,并通过相应的台架试验验证了虚拟样机仿真分析结果的有效性,结果表明传动效率仿真和试验结果间的最大相对误差小于0.82%,可以用虚拟样机仿真分析方法替代台架试验来研究等速传动轴的传动效率。阐明了球笼式和三销轴式等速万向节输入和输出轴间夹角增大是导致等速传动轴传动效率下降的主要原因。     

等速万向节滑移端在汽车上的应用

对柱轴等速万向节、双偏置球笼等速万向节、交叉滚道球笼等速万向节的使用性能进行了比较，并介绍了三种等速万向节滑移端的应用现状及发展前景。     

球笼式等速万向节结构轻量化设计

为了实现球笼式等速万向节的结构轻量化设计,以球笼式等速万向节最大接触应力、接触总变形和塑性变形为依据,分别对钢球数量为6和8的两种结构的球笼式等速万向节进行了初步研究.对球笼式等速万向节的主要结构尺寸即钢球中心圆直径与钢球直径之比、万向节外径与内套花键分度圆直径之比,以及球笼式等速万向节的偏心距与钢珠中心圆半径之比进行了优化选择和比较.研究结果初步表明,对于球笼式等速万向节,当钢球数量由6增加为8时,由于钢球直径的减小,不但其外形尺寸可以减小12%、质量可以减少近20%,而且万向节的承载能力反而可以得到少许提高.因此,增加球笼式等速万向节的钢球数量是实现其结构轻量化设计的一种有效方法.     

球笼式等速万向节轻量化优化设计

为达到轻量化的目的,把原来的球笼式等速万向节设计成有8个钢球的球笼式等速万向节。对BJ-83球笼式等速万向节的结构进行设计,万向节的钢球数由6个增加到8个,由于钢球的尺寸减小,万向节的结构尺寸和质量都减小,实现了轻量化的目的,构建了两种球笼式等速万向节的三维实体模型,并应用ANSYS Workbench对两种万向节进行有限元分析,通过对球笼式等速万向节进行模拟,结果表明,8个钢球的万向节比6个钢球的万向节承受的应力更小、疲劳寿命更长。     

三球销式等速万向节受力及仿真分析

基于三球销式等速万向节的空间立体几何模型,在考虑偏心距的情况下,分析计算了球环所受的法向力、圆周力,及其随转角和摆角的变化规律,以及传动过程中由摩擦力所产生的轴向窜动力、径向力和偏转扭矩。在此基础上,基于Herzt接触理论及修正的库伦摩擦模型,对上述受力进行了Adams动力学仿真验证。结果表明:仿真结果和理论计算结果基本吻合,三球销式等速万向节的轴向窜动力、径向力和偏转扭矩会随着摆角的变化而变化,并且在有摆角的条件下,这些力会随转角的变化而变化。     

三叉杆滚子式万向联轴器传动中的效率分析

通过分析三叉杆滚子式万向联轴器传动过程中球形滚子与叉杆之间的滑动摩擦损失和滚子与导向槽之间的滑动摩擦损失而得出联轴器在任意输入角时的瞬时效率,最后经过积分运算而求出三叉杆滚子式万向联轴器传动中的平均效率。     

汽车用新型等速万向联轴器驱动轴的仿真研究

等速万向联轴器驱动轴在汽车传动系统中起着重要作用,其运动特性影响着汽车性能的好坏以及汽车的安全性。对此通过运动学仿真分析,求出各主要零部件的运动仿真结果,得出滑块在槽壳轨道轴线方向的运动量最大,是主要的运动部件;然后在ANSYS Workbench进行静力学仿真分析,通过新型等速万向联轴器驱动轴的应力、应变以及总变形情况,可知该等速万向联轴器驱动轴的危险部件及危险部位集中在三叉杆上。因此,需要增加它的强度,从而提高汽车用新型等速万向联轴器驱动轴的安全性。     

球笼式万向节的等速性

球笼式万向节在具有很大轴间角时仍能平稳传递转速和转矩，且具有等速性。从结构和投影几何学两方面证明了其等速性，并对主动轴和从动轴的线速度进行了分析，为设计开发不等偏心距球笼式万向节提供了理论基础。     

球笼式等速万向节轴向间隙形成的周向间隙分析

运用空间几何学原理研究了球笼式等速万向节轴向间隙形成周向间隙的条件并推导了任意摆角和转角下轴向间隙与周向间隙的关系式,使用Matlab软件分析了周向间隙随轴向间隙的变化率,及此变化率随摆角和转角的变化规律。研究表明:增大球笼式等速万向节的摆角可有效减小由轴向间隙形成的周向间隙,摆角超过20°时,由轴向间隙形成的周向间隙为零,由轴向间隙形成的周向间隙的6次波动是造成万向节转动时内部各零件窜动与冲击以及使用寿命降低的重要原因。     

三叉杆式万向联轴器中有关运动参数的误差分析

在三叉杆式万向联轴器的运动分析的基础上,充分考虑到机构制造和安装的不精确性,运动副轴承的间隙．作用于连杆上力及温度变化引起的连杆变形等因素,进行了三叉杆式万向联轴器运动误差分析。结果表明可通过合理选取各种结构参数,使运动精度控制在允许的范围之内。     

基于滑块的三叉杆式万向联轴器的运动分析

通过建立数学模型、利用空间坐标系的相互转化、方向余弦矩阵方法对三叉杆滑块式万向联轴器的关键部件——滑块进行运动分析，得出了滑块的速度和加速度表遮式和曲线图。为以后的三叉杆式联轴器的研究提供数学理论依据。     

Design of generated axial force measurement tester for tripod constant velocity joints under shudder condition

Generated axial force (GAF) induced by internal friction in a tripod constant velocity (CV) joint causes shudder, which is related to lateral vibration in a vehicle. GAF is produced by tripod dynamics in the CV joint, and its magnitude is related to an applied torque and articulation angle. GAF provides periodic frictional force, owing to its kinematics, and causes take-off shudder that occurs when a vehicle abruptly accelerates from a stop position. Therefore, accurately estimating the GAF in a CV joint is necessary. A non-rotating type GAF measurement tester is developed to measure GAF more accurately, considering the shudder condition. Results of GAF measurements are compared with those obtained using an existing rotating-type tester. The developed tester provides linear results regardless of test conditions; thus, it can be used to estimate the magnitude of GAF and evaluate the friction performance of grease.     

三叉杆滑块式万向联轴器的运动分析

利用方向余弦矩阵对三叉杆滑块式万向联轴器的关键部件——滑块进行运动分析,得出了滑块的速度和加速度表达式。为这种万向联轴器后续的动力分析提供了基础,也为一般的运动分析提供了参考。     

三叉杆滑移式万向联轴器的运动精度分析

通过分析三叉杆滑移式万向联轴器中机构基本尺寸误差对机构运动精度的影响，利用微分运算得到三叉杆滑移式万向联轴器的输入输出转角差值与传动比的精度分析表达式。