i5T5智能车床在球笼类汽车零配件加工上的应用

<正>一、概述球笼也称等速万向节是乘用车传动轴系统中的重要部件,其作用是将发动机的动力从变速器传递到驱动轮,驱动车辆高速行驶。通常前置发动机乘用车有两套球笼总成,而一套球笼式传动轴由如图1所示的一套外球笼、一套中间轴、一套内球笼及其他零件组成。由于球笼传递繁重的驱动力矩,负荷重,传动精度高,需求量大又是安全件,因此主要零件均采用精锻件,通过车削、磨削、搓齿、热处理等一系列加工后,装配成球笼总成供给汽车主机厂用于批量生产乘用车。     

球笼式万向节钟形壳内滚道磨削加工参数计算

四点接触式球笼万向节钟形壳内滚道磨削加工参数的调整计算比较复杂，实际生产中一般采用单圆弧代替，这在一定程度上影响了球笼式万向节的性能。本文应用共轭曲面理论，导出了球笼式万向节钟形壳内滚道磨削加工的计算公式并编制了相应计算程序。     

可轴向移动球笼式万向节钟形壳内球道磨削加工参数计算

采用近似椭圆截面的轴向可移动直球道DO型球笼万向节，具有对加工及安装误差不敏感的优点，但是，近似椭圆截面内球道磨削加工计算比较复杂，实际磨削加工参数一般采用近似计算，一定程度上影响DO型球笼式万向节的性能。本文应用曲率理论，导出了DO型球笼式万向节钟形壳内球道磨削加工的计算公式并编制了相应计算程序。     

球笼式等速万向节保持架数控加工

分析了球笼式等速万向节保持架的结构及技术要术,介绍了保持架的数控加工工艺,并以数控车削保持架内、外球面为例说明加工中的工艺处理方法和编程中应注意的技术问题,给出了车削程序。     

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。     

等速万向节内球笼外套的精密成形技术开发

由于小汽车前驱动传动系统比后驱动方案有着效率高、重量轻、省能源等特出优点,在当代新型汽车中被广泛应用,几乎取代了后驱动方案。等速万向节内球笼外套是前驱动轿车的关键零件,主要有TJ型、DOJ型和VL型等。内球笼万向节的结构都比较复杂,除VL型外套零件可以用热锻-机加工方法制造外,TJ型和DOJ型外套都因形状特殊,几乎无法机加工成形,一般只能用精密锻造成形(见图1)。受传统因素的影响,德国的车型较     

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.     

轿车等速传动轴关键零件在使用过程中的磨损研究

以不同使用年限的普桑等速传动轴为例,设计中间轴外花键,星形套内花键,固定端星形套沟道以及滑移端球笼沟道的磨损测量方法,研究关键零件使用过程中的磨损,研究表明,使用10年左右的中间轴外花键跨棒距,星形套内花键棒间距仍满足设计值,而自然报废的内外花键部分齿槽的跨棒距、棒间距已超过设计值,自然报废后的固定端星形套内沟道,滑移端球笼外沟道磨损不严重,磨损试验研究为传动轴的回收再制造提供参考。     

汽车球笼等速万向节钟形壳数控滚道磨床

钟形壳是球笼等速万向节的主要零件,球面内滚道的磨削是保证该零件质量的关键工序之一。我们研制的等速万向节钟形壳数控滚道磨床,可对定心外径为Ф5～Ф100,滚道数为3～12范围内的球笼等速万向节钟形壳滚道进行磨削加工。     

专利产品超市

新型球笼式同步万向联轴器专利申请号：９６２２４０６９万向联轴器广泛应用于冶金、轧钢、汽车、船泊、轻工等行业。新型球笼式同步万向联轴器对现有球笼式联轴器作了创造性改进：球笼无须与外环接触配合，且不占去传力钢球接触面积，钢球道槽无须加工成椭圆截面，内、外环及球笼之间没有偏心距，传力滚动件道槽既可为直槽，也可为圆弧槽，因而制造简单容易，精度很易达到，受力状况改善，承截能力增大，寿命增长。尤其是可将传力钢球改为圆柱销，由球面接触改为柱销与平面接触，应力状况尤为改善，消除了因磨损间隙造成的影响，开辟了将球…     

球形工件向心孔加工夹具的设计及应用

国家重点工程某装置中的不锈钢球形工件(图1、图2),由两个SR800mm×50mm的半球焊接而成。按设计要求,内、外表面不加工,在SR800mm球体的经、纬线上,要加工出150多个大大小小的向心孔,其孔径最小的φ85_0~( 0.20)mm,最大的φ4520_0~( 0.30)mm,孔表面粗糙度为 R_a6.3μm。为制造此工件,靠传统、落后的“划线、按孔找正、加工孔”的工艺方法是根本办不到的。我们另辟蹊径,创新工艺,设计出独特的加工夹具,解决了加工难题。     

解决对辊成型机球碗错位的方法

对辊成型的工矿企业、民用煤球厂,往往由于球碗的错位,成球破碎多,强度低,质量差。目前的各种成型机的轮轴组件,结构较复杂,效果不理想。根据笔者三十多年的实践,摸索出解决对辊成型机球碗错位的一种方法,现介绍如下:     

简易球头研磨装置

曲柄压力机球头螺杆的球头与上、下球碗球面接触面大小,直接影响到压力机的精度和上、下球碗的寿命。数控车床加工的球面,虽然精度高,但球面还留有刀痕或椭圆现象,影响到零件的寿命。我们在开发研制250型压力机新产品时,设计一套球头螺杆的球碗研磨装置,取得了很好的效果。     

球头研磨机

球头螺杆是曲柄压力机上的主要零件之一,它与球碗、球面接触质量的好坏,直接影响压力机精度和使用寿命。研磨球面既费力又费时间,为此,我们自制了一台简易球头研磨机,结构原理如图所示。电动机皮带轮8,通过三角皮带带动皮带轮9,蜗杆10随之转动,并通过蜗轮3、齿轮16带动支座15旋转,球碗(工件)放入支座内一起转     

球笼式等速万向节三点接触沟道的设计分析

提出一种三点接触沟道截面形式的球笼式等速万向节,其钟形壳外沟道的沟道截面形式为圆弧沟道,星形套内沟道的沟道截面形式为椭圆沟道或双心弧沟道.对其内、外沟道结构进行设计,并利用Hertz接触理论进行接触应力的计算.结果表明,三点接触沟道能减小内、外沟道接触应力,改善其内部接触状况.     

七沟道球笼式等速万向节受力及仿真分析

基于球笼式等速万向节钢球的受力模型,推导了一个钢球在星形套内沟道和钟形壳外沟道内运动时,沟道对钢球的周向力、沟道对钢球的法向接触力、保持架窗口对钢球的法向接触力的表达式。在此基础上,基于Herzt接触理论,对上述受力进行了Adams动力学验证。结果表明:仿真结果和理论计算基本吻合,七沟道球笼式等速万向节的周向力、法向接触力、钢球与星形套的摩擦力、与保持架的摩擦力均小于六沟道,并且随着摆角的变化而变化。     

球笼式等速万向节滚道接触应力的有限元分析

球笼式等速万向节的截面形状影响钢球与沟道的接触应力.通过在三维造型软件Pro/E中分别建立圆弧型、双心弧型、椭圆型三种滚道截面形状的球笼式等速万向节的简化模型,导入有限元分析软件ANSYS对其承受极限转矩时的滚道接触应力进行有限元分析,通过和赫兹接触理论计算值进行比较,其相对误差较小.计算结果表明,内滚道接触应力大于外滚道;圆弧型内滚道接触应力大于其他类型滚道,而其外滚道接触应力稍小于其他类型滚道,双心弧型和椭圆型内外滚道接触应力相同;有限元分析结果基本与理论值相符,运用有限元分析方法分析其接触应力是可行可信的.     

含油球瓦轴承的加工

含油球瓦轴承广泛应用于输送机械。由于环境恶劣，灰尘及腐蚀金属的元素含量大，常使球瓦轴承腐蚀磨损过快而报废，如不能及时维修调换，将严重影响正常生产。 　　球形轴瓦常用球墨铸铁或锡青铜材料制成。由图 1及图 2可知，它主要有两个特点，①外形为球面，具有调心作用；②由两块球瓦组成，便于安装，其接缝尺寸为零。 [1]球瓦的加工工艺 　　(1)圆柱铣削法 以 GX300型球瓦为例，从图 3a可知，铸坯为圆柱体。目前许多厂常采用的方法是车削铣球面锯成两块球瓦钳工打油孔、铣油槽。由于两块瓦合在一起，内孔形成椭圆，外球面不平滑…     

球笼式万向节钢球运动分析与仿真

钢球是球笼式万向节的核心部件之一,它的运动规律对万向节的功能有至关重要的影响。证明钢球球心的内外轨道一定是相交的,在此基础上给出钢球在内外轨道约束下的运动学微分方程,利用所得结果严格证明球笼式万向节的等速性。通过求解钢球运动,对钢球相对于星形套、钟形壳以及球笼的运动进行运动学仿真。仿真结果揭示钢球运动的共性特征:全部钢球都分布在一个以内外轨道中心连线中点为圆心的圆上,钢球在分布圆上的方位角变化率在输入角速度数值附近周期性变化,且各不相等;钢球相对内外轨道的弧线位移大小相等、方向相反;钢球相对球笼槽中心存在沿径向和切向位移,相对位移均随时间周期性变化。研究结果为球笼式万向节的设计提供了参考。     

万向节增设注油道

<正>JGW-111型高速挖掘机的转向驱动桥上装有球笼式等速万向节,该万向节为一次性润滑,只在装配时加注4号二硫化钼润滑脂,一般情况下不能加油。但是,高速挖掘机在野外工作,若环境条件特别恶劣(如涉水作业、泥泞道路作业),常因润滑不良造成万向节内的钢球、球笼、星形套和球形壳磨损严重以至报废。