球笼式万向节接触应力研究

根据球笼式万向节的工作原理和力的传递路径建立球笼式万向节的有限元模型,并用Hetrz理论与CAE仿真两种方法对钢球和内外滚道之间的接触应力进行对比分析,结果表明,在小转矩作用下,CAE分析结果与Hertz理论计算的结果较吻合,而随着加载转矩的增大,两者之间的结果差异增大,为研究球笼式万向节接触应力与寿命提升提供参考。

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。

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。

基于ANSYS Workbench的汽车球笼式万向节有限元分析

基于有限元方法对轿车中应用广泛的球笼式等速万向节进行接触分析,对万向节在有限元软件ANSYS Workbench中的材料属性设置、边界条件处理及接触设置等进行阐述;通过对万向节进行有限元接触分析,获得万向节的内外滚道应力接触情况,得出整个万向节的使用寿命和疲劳安全系数。分析结果表明,万向节最大应力位置出现在位于内外滚道内的钢球上,且钢球与内外滚道接触应力分布也不均匀,为提高万向节结构整体寿命,应该对这些部位进行表面强化处理或选用高强度材料。在受到变载荷工况下万向节安全系数大部分在5以上,而钢球、星形套和钟形壳安全系数较低。本文可为研究万向节在疲劳作用下的薄弱部位及万向节设计与改进提供参考依据。

球笼式万向节沟道接触应力的解析

万向节沟道的截面形状影响钢球与沟道的接触应力。分析计算了圆弧形和椭圆形沟道的Hertz接触应力,并建立了相应的有限元分析模型。计算结果表明,圆弧形沟道的接触应力小于椭圆形沟道,与有限元分析结果基本相符。

球笼式万向节快速设计CAD系统研究

本文介绍了球笼式万向节快速设计CAD系统的组成及软件实现 ,并用实例说明 ,本系统能快速、高效的进行万向节设计 。

VW-1-011型球笼式万向节保持架有限元分析

VW-1-011型球笼式万向节广泛应用于轿车行业,其保持架是约束钢球运动的中间环节,由于在实际生产中钟形壳的偏心距和星形套的偏心距不可能完全相等,造成保持架受冲击力作用而破坏。针对这一问题利用大型有限元ALGOR软件对保持架处于不同关键位置进行了有限元分析,得到了其应力应变分布,分析出保持架结构薄弱部位并进行比较式优化改进,可为球笼式万向节保持架设计者提供一定的依据。

JYL200G型轮式挖掘机球笼式万向节损坏原因分析

轮式挖掘机前桥主差速器和前转向轮轮边减速器之间安装球笼式万向节,用以使挖掘机转向轮能够在直线行驶和转向时等速的传递动力。介绍球笼式万向节结构及原理,分析损坏的原因并提出避免损坏的对策。

球笼式万向节钟形壳内滚道磨削加工参数计算

夏利轿车前驱动采用四点接触式球笼万向节,其优点是对加工及安装误差不敏感。但是四点接触式球笼万向节钟形壳内滚道磨削加工工艺比较复杂,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形壳内滚道磨削加工的计算公式并编制了相应计算程序。

球笼式万向节快速设计CAD系统研究

汽车传动系球笼式万向节是汽车的关键零部件之一,其加工制造精度高、难度大,一般由国外专用加工生产设备来生产。因此,投资费用大,价格高,为此国家将万向节列为重点扶持的关键零部件项目之一。而且随着社会经济和科学技术的高度发展,产品的快速设计日益重要,成为现代企业的当务之急。本文就是以快速设计为着眼点。

VW-1-011型球笼式万向节星形套有限元分析

利用AGLOR有限元分析软件对星形套所处不同位置进行分析,得到了接触应力分布情况,从而为球笼式万向节星形套设计者提供一定的参考。

球笼式万向节偏心距对产品性能的影响

球笼式万向节钟形壳的偏心距和星形套的偏心距不可能绝对相等 ,这样会对保持架产生一定影响 ,文中以实际运算证明严格控制两者偏心距差的重要性。附图

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。

球笼式万向节内部结构主参数的设计计算

根据已知的球笼式万向节外部结构主参数和内部结构特征,详细地介绍了内部结构主参数的设计方法,推导出一系列内部结构主参数的计算公式并举例说明。此方法和公式对球笼式万向节的优化设计,工艺、工装及检具的通用化设计和制造等均具有十分重要的意义。

球笼式万向节接触应力的计算及球组节圆直径的优化设计

根据2个钢球Hertz接触的应力分析,推导出球笼式万向节钢球与星形套和钟形壳接触的应力计算式,并对球组节圆直径进行了优化设计,得出钢球与星形套和钟形壳间的最大接触应力与载荷的立方根成正比,优化设计的球组节圆直径系数K=0.54~0.55。

球笼式万向节的共轭曲面原理与解析

分析了球笼式万向节的结构特点 ,运用空间解析几何和向量代数详细计算了钟形壳与钢球的共轭运动关系、星形套与钢球的共轭运动关系和钢球球心在静止空间的运动轨迹。附图 6幅 ,参考文献 4篇。

球笼式万向节钢球回转中心径及相关尺寸的设计计算

根据球笼式万向节的外形尺寸或保持架尺寸,推导出了球笼式万向节钢球回转中心径的计算式,并给出计算实例。

球笼式万向节沟道轴向长度的设计计算

根据球笼式万向节主、从动轴转角的性能要求,介绍了两轴转角与钢球行程的关系。由此推导出钟形壳、星形套沟道轴向长度及球面中心位置的一系列解析关系式,并举例说明。进而探寻出汽车用有较大角位移的球笼式万向节沟道轴向长度及球面中心位置的一般规律。

球笼式万向节钟形壳沟缘倒角的设计计算

球笼式万向节钟形壳沟缘倒角的结构特征是沿着滚道环面与内球面相交的曲线而形成 ,并且自沟口向体内逐渐减小。本文根据这个特征 ,利用各空间曲面方程式 ,列出求各相交点、线段的一般方程组 ,并以实例解出具体值 ,为该类产品装配倒角的设计提供了依据。附图