球笼式等速万向节钟形壳沟道中心位置检测仪

介绍了球笼式等速万向节钟形壳的结构及沟道曲率中心、内球面球心位置和偏心距的计算方法,推导出沟道及内球面球心位置偏差与测量示值的函数关系,并据此函数关系设计了检测仪,阐述了其测量原理及操作方法,为球笼式等速万向节各零件球面曲率中心位置的检测提供理论依据。     

球笼式万向节钢球径向位移的解析及保持架窗孔的设计

基于球笼式万向节的结构特征,通过对两轴转角时运动机理的分析,推导并计算出沿圆周均布的每一钢球在其相应的星形套和钟形壳沟道内,沿径向(球笼式保持架矩形窗孔的长度方向)的位移量,进而系统、准确地探寻出该万向节球笼式保持架矩形窗孔的设计与计算方法,并举例说明。     

高效能球笼式等速万向节的沟道设计

针对沟道全部偏置的球笼式等速万向节内部摩擦阻力较大的问题,将球笼式等速万向节的沟道设计为有偏置和无偏置的混合结构,在保持万向节的等速运动和扭矩传递性能的同时,可以极大地减小万向节运转时的内部轴向力,从而降低万向节的内部运动阻力,提高球笼式等速万向节的工作效率。     

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。     

球笼式万向节极限轴间角的研究

球笼式万向节的极限轴间角在以往的设计和研究中从未作为一个主要研究对象而被研究,基本都是作为一个固定值直接给定。这种设定的极限角度既不准确,也无法满足特种车辆对球笼式万向节大角度的要求。研究了球笼式万向节在极限轴间角的情况下传动轴与钟形壳的关系,以及钢球与沟道的接触点位置,并将万向节在极限轴间角情况下也能有效传动作为目标,对万向节的设计提出了校核和调整的方法。     

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。     

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。     

七沟道球笼式等速万向节沟道接触应力的计算及优化设计

通过对七沟道球笼式等速万向节星形套和钟形壳圆弧形沟道曲率的解析,根据Hertz接触理论分别计算出2种沟道与钢球接触时的接触应力,进而探讨该类万向节优化设计的规律。得出:增加钢球直径及相应的球组节圆直径,特别是减小沟道截面曲率半径系数,可显著提高七沟道球笼式等速万向节的承载能力和寿命。     

双偏心球笼式等速万向节的结构设计

根据双偏心球笼式等速万向节的结构特征,系统、深入地探寻两轴转角时的运动机理,解析出钢球在相应的星形套和钟形壳沟道内的径向位移量;推导出该万向节结构主参数及零件主要尺寸的设计与计算方法,并举例说明。这一运动机理与设计计算方法是对该类产品基础理论和结构设计的重要突破。     

基于共轭特性的万向节椭圆形沟道解析与设计

球笼式万向节椭圆形沟道与钢球接触具有共轭特性,并依此建立了沟道与钢球接触的数学模型.该数学模型给出了万向节沟道新的设计方法.该方法用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沟道设计中的曲率系数f的近似取值对啮合间隙的影响,因而提高了万向节的灵活性和传动性.文章的最后给出了设计实例.该方法对球笼式万向节椭圆形沟道的改进设计和制造工艺有着重要的指导意义.