差速器行星齿轮轴的断裂分析

借鉴空心圆轴扭转变形时的横截面应力模型和十字轴万向节危险断面的分析,把差速器行星齿轮轴假想为三部分——内花键空心箍、十字阶梯轴和渐开线花键,并关联分析其抗扭强度和十字轴轴颈根部抗弯能力;通过对行星齿轮轴扭矩传递影响因素的分析,提出并证明了解决行星齿轮轴断裂的可行性方法。     

重型柴油载货汽车差速器的设计与改进

针对重型汽车差速器的十字轴和行星齿轮之间磨损严重,机械损失较大的缺点,在结构上对重型汽车的差速器进行改进设计.对差速器的行星半轴齿轮、半轴花键联接进行设计计算,重点是改变十字轴与行星齿轮转动接合面之间的滑动摩擦为滚动摩擦,方法是在十字轴与行星齿轮接触面之间加入滚针轴承,大大改善了十字轴和行星齿轮之间的磨损情况,减少机械损失,延长差速器使用寿命.     

重载万向联轴器十字轴强度分析及结构优化

运用CATIA对重载十字轴式万向联轴器进行几何建模,利用ANSYS Workbench对十字轴进行了应力分析、变形分析,并对十字轴进行结构强度计算,分析得到危险截面的Equivalent Von-Mises Stress与理论计算值基本相符。应力分析得到十字轴应力集中出现在两个相邻轴颈间的过渡圆角处,与十字轴实际应用时发生断裂的部位一致。对轴根过渡曲线进行结构设计,优化后结果表明十字轴轴根采用双曲率型线过渡曲线结构比采用单曲率大圆弧过渡曲线时,十字轴最大等效应力和总变形量都有所降低。     

万向节十字轴数值模拟及结构改进

万向节用于开窗作业主要起传递扭矩和轴向载荷作用,十字轴属万向节易断裂零件。利用有限元数值模拟方法,对十字轴受扭矩载荷进行分析,发现十字轴的应力集中现象主要集中在十字轴轴径有落差和两轴相贯的地方。通过对十字轴中间毛坯进行结构改进,并加大轴颈根部圆弧尺寸,发现应力集中现象得到明显改善,可有效提高十字轴可靠性。     

万向联轴器十字轴强度三维有限元分析

在对５３０轧机轧制扭矩的现场实测基础上,建立了十字轴的三维有限元计算模型,驼用ＳＡＰ５程序分析了十字轴的应力轴,找出了十字轴的危险截面,分析了十字轴发生断裂的原因,提出了在十字轴结构设计时应采取的措施。     

轴间差速器锥齿轮齿隙控制与疲劳寿命实验

锥齿轮作为轴间差速器的关键核心零件，其可靠性直接影响着驱动桥之间的差速功能和传动能力。研究从齿隙控制角度改善锥齿轮疲劳寿命，解决了实际使用过程中锥齿轮齿隙选取盲目的问题。采用模块化设计思想，建立了齿隙控制尺寸链，提出在输入轴上增加台阶，精确控制锥齿轮齿隙的方法；通过轴间差速器锥齿轮疲劳寿命台架试验装置，探索出轴间差速器锥齿轮总齿隙的最佳控制范围为[0.30,0.60] mm；得知齿隙变化对锥齿轮齿面接触与齿根弯曲疲劳寿命影响明显，而合理的齿隙控制可使齿面接触疲劳寿命提升29%。研究为提高轴间差速器锥齿轮的疲劳寿命提供了理论和实验依据。     

整体式差速器一字轴锁销断裂分析

某电驱动后桥总成在售后批量出现行驶过程中主减速器内部异响或卡死现象,经拆解分析为主减速器差速器锁销断裂,导致差速器半轴行星齿轮打齿故障.通过对整车的工况结合差速器受力分析,对各影响因子进行单因子变量试验,安排大量的对比台架试验,制定了改进方案,将一字轴及行星齿轮进行磷化表面处理,解决了一字轴锁销断裂导致的主减速器失效故...     

ADAMS在汽车双十字轴万向节转向传动系统优化设计中的应用

针对汽车双十字轴万向节转向传动系统硬点布置对转向系统会产生转速波动的问题,研究了硬点的布置如何保证万向节等速传动,并以某车型的双十字轴万向节传动系统结构优化为例,利用ADAMS/view软件建立双十字轴万向节传动机构的参数化动力学模型,将结构中各个可变的变量作为设计变量,以中间轴与输入轴、输出轴的轴间角不小于155°为约束条件,以中间轴与主、从动轴的轴间角的角度差作为优化目标,并通过转向中间轴相位角的设定,可以获得最佳的双十字轴万向节转向传动系统硬点布置方案,使转向传动系统无波动。     

汽车传动轴轴颈断裂分析与优化

针对某汽车在试车过程中传动轴中十字轴断裂失效,通过对十字轴的轴颈断裂处进行失效分析、运动分析、试验分析、理论分析、有限元分析等,研究十字轴断裂失效的原因。根据实际工作状态,试验分析得出十字轴的平均寿命,通过运动分析、理论分析和有限元分析确定了十字轴发生断裂失效的原因,得出十字轴轴颈处应力云图规律。十字轴轴颈根部处采用椭圆形曲线、三次样条曲线、圆弧蜕变过渡曲线、双曲线时,轴颈根部处的最大弯曲应力均比采用单圆弧曲线时要小。结果表明:十字轴发生断裂的主要原因之一是十字轴轴颈处发生了应力集中现象。分析结果为十字轴生产与加工提供参考依据。     

大功率分动器轴间差速器优化设计研究

差速器作为大功率分动器的核心部件,用以实现底盘动力的分配,满足整车转弯和爬坡工况需求,对保证整车的动力传递和可靠性起着关键作用。采取了双级优化设计方法,对行星轮式轴间差速器结构进行了优化设计,一方面保证结构的强度,另一方面减小产品的质量,以适应整车轻量化和高机动性能要求。通过经典强度计算和有限元方法的校核,证明该优化方法能够满足多轴超重型底盘大功率分动器行星轮式轴间差速器大转矩和高可靠性设计要求。     

Performance of eccentric-cycloid engagement with change in the interaxial distance: Modification of tooth configuration

The influence of the interaxial distance of the gears on the performance of an eccentric-cycloid engagement is studied by computer simulation. With wide variation in the interaxial distance, there is little shift in the contact point of the profiles, which remains at the front of the cycloid curves describing the tooth shape. This greatly simplifies gear manufacture for such engagements, since the surface area to be finished is considerably reduced.     

Dynamic analysis of cross shaft type universal joint with clearance

Cross shaft type universal joint is widely used in ground vehicles to transfer torque between two intersecting axes, and its transmission feature can make a great contribution to NVH performance of the vehicle. We looked at the assembling clearance at cross shaft neck, and presented a dynamic model of cross shaft type universal joint with clearance at cross shaft neck. Two-state model is applied to describe the contact force between the cross shaft and driving joint fork based on Hertz theorem, and lumped mass method is applied to build up the dynamic model of the universal joint. Based on this model, numerical analysis is carried out to discuss the transmission feature of the universal joint with clearance at cross shaft neck, and the influence of clearance on the dynamic behavior of the system is evaluated with numerical results based on time history, power spectrum, and phase portrait. The method and conclusions presented are helpful to improvement of the transmission feature of cross shaft type universal joint.     

The Calculation of Shaft Seal Steady State Radial Loads with Non-Uniform Cross-Section and Local Stretch Forces Included

Previous attempts to calculate the amount of force a given shaft seal will exert on a shaft have, in general, considered an oversimplified model. The radial loading was assumed to consist of two separate forces which are additive. A beam force is obtained by considering the seal section as a straight uniform beam, and a stretch force is calculated as a separate unrelated phenomenon. A model is introduced that considers the seal as a cantilever beam of non-uniform cross section with local stretch forces included as local beam loadings. The beam forces and stretch forces are thus seen to be intimately related phenomenon. The resulting differential equation has been solved numerically using a method of invariant embedding. The radial loads and seal deflection curves have been obtained and compared to experimental data.     

工艺参数对多楔轧件接口质量的影响规律

楔横轧多楔成形工艺是生产长轴类零件的先进方法,但生产过程中模具工艺参数对轧件接口质量的影响比较复杂。根据楔横轧多楔模具的工艺特点,建立多楔轧制长轴类零件的三维有限元模型。基于ANSYS/LS-DYNA有限元模拟软件,在不同模具工艺参数下对多楔轧制过程进行了有限元模拟,得到模具工艺参数对轧件接口质量的影响规律。在与模拟工艺参数相同的条件下进行轧制试验,试验结果和模拟结果一致。通过对理论模拟和轧制试验获得结果的分析,得到工艺参数中过渡角对轧件的接口质量影响最大、展宽角对轧件接口质量影响最小的结论。综合考虑各工艺参数的影响,给出保证轧件接口质量良好的过渡角选择范围。研究结果为多楔成形长轴类零件的模具设计提供理论依据和参考。     

变速器后置对同步器的影响

介绍了变速器同步器和十字轴刚性万向节工作原理.当变速器后置时,由于十字轴万向节在客车上安装角度较大,会影响到变速器同步器的寿命,因而提出了改善对策.     

求解非均质变截面轴扭转振动固有频率的混合状态方法

本文给出了均质等截面轴扭转振动的混合状态方程及其解。对于非均质变截面轴，可以把它划分为很多微段，然后，利用段与段之间的连续条件推出一个传递公式，最后，利用边界条件可将固有频率求出。     

基于Archard模型的螺杆钻具十字万向轴啮合面磨损规律研究

十字万向轴对于螺杆钻具的扭矩与转速传递具有重要作用,然而十字万向轴的运动磨损使得传递效率大大降低。为探究十字万向轴啮合面的运动规律与防磨合金块的磨损规律,建立十字万向轴多体运动和合金块体积磨损量计算的联合仿真物理模型;依据赫兹接触理论和Archard磨损理论对仿真模型的接触边界条件进行设定,对磨损条件进行定义,研究共轭运动副啮合面之间的运动规律与接触力的变化规律;以多体运动仿真求解所得啮合面的运动路径和接触力峰值作为防磨合金块磨损分析的边界条件,研究不同结构形态对防磨合金块体积磨损量的影响规律。结果表明：当运动啮合稳定后,啮合面会产生沿着切向与轴向的合成方向做往复滑动摩擦运动,接触力呈现周期性波动规律;接触面不同结构形态与关键结构参数对合金块的磨损量有显著影响,采用凹双斜面结构可有效提升合金块的耐磨性。该研究可以为十字万向轴的结构优化设计及耐磨性的提高提供参考。     

阻尼分段阶梯传动轴主共振的分析

阶梯传动轴的主共振与轴的运动稳定性和振幅突变性等有关。用质心运动定理、Heaviside函数建立了非惯性系下倾斜两端支承阶梯传动轴的非线性弯曲振动偏微分动力学方程，并根据相邻轴段的衔接面处位移相等的条件，得到阶梯轴的当量轴及其动力学方程；用Galerkin法得到当量轴的弯曲运动方程，用多尺度法求得稳态下当量轴的主共振的一次近似定常解，分析了影响阶梯传动轴主共振的因素、运动稳定性、振幅突变性等。提出了新的求解阶梯轴非线性弯曲振动分段偏微分动力学方程的方法及当量轴模型，得到了阶梯传动轴与当量轴的主共振特性相同的结论。利用当量轴可方便地分析阶梯传动轴的主共振。     

万向十字轴轴根过渡结构的优化设计和分析

提出变曲率过渡曲线理论,单纯从形状上寻求应力集中系数小的万向十字轴轴根过渡曲线。将双曲率圆弧曲线、椭圆曲线和流线形曲线作为万向十字轴轴根过渡曲线来降低应力集中从而提高万向十字轴的使用寿命;建立了三种过渡曲线的曲线方程,给出双曲率圆弧过渡曲线、椭圆弧过渡曲线及流线形曲线的设计实例,并进行了有限元分析。结果表明提出的三种曲线可以有效降低万向十字轴轴根的应力集中。