万向节十字轴滚针轴承结构优化

针对某型车用万向节十字轴轴承出现温升异常的现象,对其产生的原因进行了分析,并对轴承进行了优化设计,使轴承温升满足了设计要求。

十字轴万向节用滚针轴承承载问题研究

一、引言十字轴式万向节是汽车传动系统中的关键部件,起着传递发动机输出动力的作用,其优劣直接影响整车的平稳性、经济性。十字轴与轴叉、节叉之间采用双列滚针轴承进行支撑连接,滚针轴承内部载荷和应力分布是影响轴承甚至十字轴总成性能和寿命的重要因素。而随着计算机仿真分析技术的发展,对十字轴静力学、运动学的分析研究也陆续开展。张向阳等人对十字轴进行了模拟分析,以降低轴颈处的最大应力为目标,对其结构进行了优化。

再谈正确维护万向节十字轴滚针轴承

笔者在《汽车维护与修理》杂志2000年第8期上发表了“正确维护万向节十字轴滚针轴承”一文,笔者对这个问题的看法与“也谈正确维护万向节十字轴滚针轴承”(以下简称“也谈”)一文(2001年第2期)的作者有些差异,这里再与“也谈”一文的作者进行讨论。

也谈正确维护万向节十字轴滚针轴承

《汽车维护与修理》2000年第8期“正确维护万向节十字轴滚针轴承”(以下简称“正”文)一文中提出传动轴万向节十字轴滚针轴承不应使用润滑脂润滑,而应使用齿轮油润滑。笔者在此提出不同看法,与“正”文作者商讨。汽车传动轴十字节对润滑材料的要求除了要有好的抗摩擦与抗磨损性外,还应有较好的机械安定性、高温性(高滴点)、防腐性、抗水性和氧化安定性等特性。

万向节滚针轴承标准介绍

阐述了制定JB／T3232－94《万向节滚针轮承》标准的原则，介绍了万向节滚外轴承的表示方法，结构型式和滚针圆周点间隙等内容。附图8幅，表1个．

万向节用冲压外圈滚针轴承设计及其质量控制

目前 ,国内绝大部分万向节采用热挤轴承万向节 ,很少使用钢板冲压外圈。对钢板冲压外圈替代热挤轴承外圈工艺作了深入的分析 ,并提出了设计方法、技术标准和检验规则。试验结果表明 ,钢板冲压外圈工艺替代热挤外圈工艺是可行的。附参考文献 3篇。

考虑游隙及挠度的十字轴万向节轴承寿命修正

采用MATLAB编程和ANSYS数值分析的方法,对某解放牌载货车用十字轴万向节轴承进行了考虑游隙及挠度的载荷分布计算,并将载荷分布计算结果作为应力分析的输入条件,对受载最大滚针进行了接触应力分析,根据所得应力极值建立了十字轴万向节轴承寿命修正模型。分析计算结果表明,相比于传统寿命计算方法,修正后的轴承寿命计算方法考虑到了游隙与挠度对十字轴万向节轴承寿命的影响,对轴承寿命的预测精度显著提高,试验验证结果与分析结论具有良好的一致性。

一种新型剖分式高性能十字轴式万向节的研究与应用

为了满足中厚板、宽厚板和大型热连轧等重载工况的轧机设备重载、高效、高产能的技术进步和环保的要求,研制出一种新型剖分式高性能十字轴式万向节,其承载能力和抗冲击能力强,寿命长,维护方便,无污染,具有较好的使用效果。已在国内某钢厂4100 mm厚板轧机项目中运行20个月,可广泛推广应用于重载大冲击工况的轧机主传动系统。

双十字轴万向节运动与屈服强度仿真分析

为保证表面桨驱动装置能够安全可靠运行,采用UG软件对双十字轴万向节进行运动仿真,分析万向节各结构在运动过程中与球体是否存在干涉并计算最小间隙;采用有限元分析软件ABAQUS对双十字轴万向节进行屈服强度分析,并根据仿真结果对万向节设计优化提出建议。运动仿真结果表明:球体总旋转角为23.3°,满足万向节初始设计要求;万向节各结构运行过程中未发生干涉,最小间隙出现在双联叉与球体之间,为0.2 mm。屈服强度计算结果表明:整个双十字轴万向节的最大应力出现在十字轴的交叉处,为387.9 MPa,远小于材料屈服极限。

径向游隙对十字轴万向节轴承接触特性的影响

基于MATLAB编程建立了接触变形的分析模型和基于ANSYS建立了接触应力的分析模型,分析了静态下某解放牌载货车用十字轴万向节轴承径向游隙对其接触变形和接触应力的影响。结果表明:随径向游隙增大,轴承偏斜引起的接触变形所占分量增大;滚针所受最大接触应力最大值先减小后增大;十字轴万向节轴承的最佳径向游隙为-0. 01~0 mm;最后进行了试验验证,试验结果与分析结果一致。

汽车万向节十字轴总成轴承脱离力检测试验的设计探讨

汽车万向节十字轴总成（Automobileuniversaljointcrossassembly）是由滚针轴承和十字轴组成的用在汽车传动轴上的部件，如图1所示。

双十字轴万向节传动力学建模与仿真

通过对典型双十字轴万向节传动空间运动约束分析,分别建立了万向节传动系统运动学和动力学模型;利用数值仿真分析软件,观察到万向节传动运动存在简谐特性,在车辆加速工况和准静态工况下,万向节传动支反力也存在周期简谐特性.分析得到的结论与传统矢量分析方法的结论相吻合;文中的建模和仿真分析方法为传统件结构的疲劳设计和失效分析提供了理论定量分析依据;对车辆中其他型式的万向节传动设计和研究具有参考价值.

十字轴万向节串联轴系扭转动力学分析

利用集中质量分析法,视传动轴为弹性体、万向节为刚体,建立了十字轴万向节串联轴系扭振分析的等效模型。根据该等效模型,在考虑万向节的传动效率和传动轴的阻尼等条件下,推导了轴系的扭振分析动力学方程。在此基础上分析了中间传动轴刚度和轴间夹角分别对轴系振动角速度响应、传动精度和传动比的影响。通过实例对比分析了不同传动轴刚度和轴间夹角对串联轴系扭转振动影响。研究结果对用于飞机上的十字万向节串联轴系中如何降低轴系质量、减小扭振具有指导意义。

双十字轴万向节转向系统不等速因素研究

准确掌握汽车转向系统双十字轴万向节空间布置规律对车辆操作的平顺性和舒适性至关重要。运用Matlab对双十字轴万向节三轴共面和异面空间运动规律进行分析,绘制出轴间夹角、输入轴角度、相邻轴所成两平面之间的夹角等组合因素对双万向节传动比波动影响的曲线图。在CATIA中建立与理论推导相匹配的实体模型,并基于DMU运动分析进行仿真。利用传动比波动影响的曲线图对模型进行调整,验证了汽车转向系改进后的硬点布置的可行性。结果表明,相邻轴之间夹角的差异是导致传动比波动的主要原因。中间轴节叉相位角对传动比波动幅值有一定影响,但主要对传动比波动的相位有较大影响,提出了在转向系统设计时可以通过节叉相位角和硬点调整相结合实现转向的左右对称性。

汽车十字轴万向节转向机构的运动学设计及优化

通过在Altair/MotionView环境下建立的转向系统和整车虚拟平台,研究了十字轴万向节转向机构的运动学特性。阐述了包括虚拟仿真、系统试验、主观评估的十字轴万向节转向机构面向整车动力学性能和零件开发的系统设计和优化方法,并运用该方法进行了某车型转向机构优化设计。

单十字轴万向节不等速速比详解互证

利用几何投影方法对单十字轴万向节主、从动轴之间的几何关系进行了分析研究。推导出随从、主动轴正反向转角变化的标准不等速速比和速比为1点的计算公式;推导出以角比、半径比形式变化的相对不等速速比和速比为1点的计算公式。分析了两种不等速速比求解方法之间的相互关系,为十字轴万向节不等速方面的分析计算提供了详细、简便、准确、易于相互验证的计算公式。

十字轴万向节串联轴系支撑反力分析

采用空间力学方法,分析了十字轴万向节串联轴系在传动过程中各个万向节因惯性力而产生的附加扭矩。在考虑摩擦和惯性力的情况下,建立了十字轴万向节串联轴系的力学模型。分析了轴系中支撑距离、无支撑中间传动轴两端万向节距离、输入扭矩及轴间夹角等参数对轴系中最大支撑反力的影响,并对比分析了不同安装方式下各参数对最大支撑反力的影响。

汽车转向系统双十字轴式万向节传动优化设计

分别对单、双十字轴式万向节进行了运动分析,确定了转向系统输出轴产生转矩波动的影响因素。针对某车型转向系统的双万向节传动,利用RecurDyn软件建立了双十字轴式万向节的参数化模型,将各个可以变动的变量和坐标参数化并设定为设计变量,结合空间双万向节传动的等速条件,以输出轴的转矩波动达到最小为目标进行优化设计。最终获得了最佳的转向系统硬点布置方案,使转向系统输出轴的转矩平稳无波动。

十字轴万向节式蛇形机器人机构设计

在研究高冗余自由度蛇形机器人自由度的计算方法时,发现当蛇形机器人所有舵机均带有负载时,蛇形机器人的自由度数等于舵机的总数。为实现高冗余自由度蛇形机器人的多种运动模式,提出了一种新型的关节连接方式——十字轴万向节连接方式,它由机械结构中经常用到的十字轴万向节演变而来,使每个体节具有了2个自由度,并且实现了2个动力输出轴的完全正交。该结构使得蛇形机器人的运动更加灵活且运动控制更为方便,适合机器人实验教学的需求。

十字轴万向节串联轴系传动特性研究

分析了多个十字轴万向节串联轴系的传动规律,建立串联轴系从动轴转速、角加速度、转矩的动力学模型,得出同步传动的条件,运用Matlab软件编程进行分析十字轴万向节串联轴系从动轴转速、角加速度、转矩的动态特性,分析的结果可用于指导万向节串联轴系的布置设计,并对轴系的减振降噪设计提供参考。