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。     

球笼式等速万向节仿真分析方法研究

为了研究球笼式等速万向节的动态特性,基于CATIA和ADAMS软件平台,针对一种新型的交叉沟道式等速万向节实例进行多体系统动力学仿真分析。首先基于CATIA软件建立实体模型,利用接口软件SimDesigner将实体模型导入ADAMS软件中;然后采用非线性弹簧阻尼模型建立法向接触力,基于修正的Coulomb摩擦力模型考虑间隙处的摩擦作用;最后对该实例进行仿真计算,验证结构设计的正确性与合理性。     

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。     

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.     

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.     

球笼式等速万向节偏置距的设计

介绍了球笼式等速万向节的结构和工作原理，分析了钢球的受力情况，从而得出球笼式等速万向节的偏置距ａ＝１５°～１７°。     

球笼式等速万向节内部接触应力的有限元分析

通过三维重构技术建立轿车球笼式等速万向节的三维模型,并应用ANSYS软件对其承受极限转矩时的内部接触应力进行有限元分析,最后对比两种极限工况的数值解.结果表明,球笼式等速万向节内滚道接触应力大,易于磨损,疲劳寿命短.     

基于虚拟样机技术的汽车等速驱动轴传动效率的分析

构建了由TJ-82三枢轴式万向节和BJ-83球笼式万向节组成的汽车等速驱动轴总成的三维实体模型,应用ANSYS对芯轴做柔性处理并导入ADAMS中,建立了刚柔耦合动力学模型对其进行动力学仿真,通过对等速驱动轴进行模拟,结果表明,等速驱动轴具有等速性,而且随着轴间夹角增大,传动效率降低,能量损失越严重。     

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。     

VL型伸缩式等速万向节运动分析与仿真

给出了VL型伸缩式等速万向节钢球球心的运动学微分方程,可以描述轴间角和轴向位移变化时各钢球的运动,分析了万向节各零件的运动学特征,开发了VL型伸缩式等速万向节的运动分析软件,对其进行了仿真,得到了钢球相对沟道的弧线位移,相对保持架窗孔径向、周向的最大位移,这些参数为VL型伸缩式等速万向节沟道长度、保持架窗孔尺寸的设计提供了参考。     

球笼式万向节钢球回转直径的确定

通过球笼式万向节钢球回转直径的动力学解析和对万向节几何结构及装配要求的分析后得出：随着钢球回转直径的增加，钟形壳外径和星形套分度圆直径也相应增加，且球笼式万向节根据钢球回球直径来划分系列较合理。     

球笼式等速万向节保持架外球面的切入磨削

分析了球笼式等速万向节保持架外球面切入磨削误差产生的原因,并提出解决和调整方法,从而进一步推导出调整计算式。生产实践证明:该调整方法仅需通用量具即可完成,且调整准确,调整时间短。     

万向节星形套磨削加工中存在问题与改进

国产球笼式等速万向节由于回转方向间隙原因会产生很大的噪声和振动,其中星形套是球笼式等速万向节至关重要的零件,提高星形套制造精度的关键在于提高星形套零件沟道的加工精度,在机床的精度不变情况下,必须设计研制合理卡具,才可以获得稳定的加工精度,提高生产率和降低加工成本。     

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。     

汽车等速万向节及其总成静扭试验的测控系统

介绍了汽车等速万向节总成性能试验中的静扭破坏扭矩试验测控系统,分析了试验的工作原理,系统的软硬件组成,测试中的技术难点以及解决方法,保证了万向节的质量安全。     

Research on the technology for outer race elliptical groove grinding with basin-like grinding wheel

A new grinding method that outer race elliptic track in ball basket constant velocity joint is ground by means of basin-like grinding wheel is proposed herein. Aiming at the grinding process with basin-like grinding wheel, the paper establishes the mathematical model, optimizes the parameters by using restrictive random direction method, studies the processing principle in detail, and analyzes the machining errors. The simulation results indicate that the theoretical error of elliptical groove ground by basin-like wheel will be reduced to the level of 0.001 mm. Then, the grinding experiments of elliptical grooves with the basin-like grinding wheel were completed, and the measurements of the grooves by portable arm coordinate measuring machine were carried out, which validates the feasibility of this grinding technology.     

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。