三球销式等速万向节受力及仿真分析

基于三球销式等速万向节的空间立体几何模型,在考虑偏心距的情况下,分析计算了球环所受的法向力、圆周力,及其随转角和摆角的变化规律,以及传动过程中由摩擦力所产生的轴向窜动力、径向力和偏转扭矩。在此基础上,基于Herzt接触理论及修正的库伦摩擦模型,对上述受力进行了Adams动力学仿真验证。结果表明:仿真结果和理论计算结果基本吻合,三球销式等速万向节的轴向窜动力、径向力和偏转扭矩会随着摆角的变化而变化,并且在有摆角的条件下,这些力会随转角的变化而变化。

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。

磨削等速万向节椭圆沟道的盆状砂轮研究

设计了一种用来磨削等速万向节椭圆沟道的盆状砂轮,因避免了砂轮头部的干涉,其参数优化的有效性和精确性得到了提高,能最大限度地保证加工截面的形状和精度;从模拟椭圆圆弧出发,根据待磨削的椭圆沟道方程进行设计,建立了盆状砂轮加工的数学模型,并对其加工原理进行了理论研究,对其加工误差进行了分析。仿真结果表明,用盆状砂轮磨削的椭圆沟道的理论误差可减小到0.7μm。

球笼式等速万向节动力学仿真分析系统的开发

在分析球笼式等速万向节工作原理的基础上 ,比较说明了通过虚拟样机进行动力学仿真分析的方法相对于传统设计方法的优越性 ;然后结合对ADAMS软件的二次开发 ,介绍了球笼式等速万向节动力学仿真分析系统的系统功能及软件实现 ;通过实际算例 。

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。

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球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。

轿车等速万向节星形套闭塞模锻成形技术研究

介绍轿车等速万向节星形套闭塞模锻工艺的必要性,通过数值模拟方法研究该工艺过程,研制出了可生产应用的闭塞模锻液压模架,并进行了工艺试验,研究结果对汽车关键零部件闭塞模锻工艺选择和模具设计提供了技术指导。

双径向轴承安装三叉杆滑块式万向联轴器机构的运动分析

建立三叉杆滑块式万向联轴器机构输出轴采用双径向轴承安装时的系统坐标系,应用空间机构坐标变换技术建立输入轴与输出轴的关系方程,推导出当输入输出轴存在偏转角运动时输出轴的运动方程。通过数值分析法绘制第一个滑块沿三叉杆方向及沿导向槽方向的相对运动关系曲线,并将实体模型导入ADAMS中进行运动仿真验证。结果表明,安装双径向轴承时联轴器机构具有等角速传动特性,输出轴的运动轨迹为圆柱运动且其旋转半径只与输入、输出轴两轴线的偏转角和导向槽中心线至输入轴中心线的距离有关;在一个旋转周期中滑块对三叉杆的相对位移、相对速度和相对加速度均相似于正弦曲线且沿三叉杆做两倍频于输入轴的往复运动;滑块对导向槽的往复运动与输入轴同频率,其相对位移、相对速度均类似于正弦曲线,但相对加速度曲线明显偏离标准的正弦曲线;运动仿真实例验证了理论分析中建立数学模型和数值分析的正确性。

用盆状砂轮磨削球笼等速万向节钟形壳椭圆沟道的新方法

采用指状砂轮磨削等速万向节钟形壳椭圆沟道的理论误差在4μm左右,为减小理论误差,提出了一种用盆状砂轮来磨削等速万向节椭圆沟道的新方法。因避免了指状砂轮头部的干涉,其参数优化的有效性和精确性得到了提高,能最大限度地保证加工截面的形状和精度。建立了盆状砂轮加工的数学模型,采用约束随机方向法对砂轮的参数进行了优化,对其加工原理进行了详细的理论研究,并对加工误差进行了分析。仿真结果表明,用盆状砂轮磨削的椭圆沟道的理论误差可减小到1μm。

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。

球笼式等速万向节圆弧形沟道接触应力影响因素分析

应用正交试验优化设计方法,通过以接触应力大小为其性能指标,选取对接触应力大小有直接影响的球组节圆直径、钢球直径和沟道曲率系数作为自变量设计其正交化试验。对正交试验结果进行极差分析,得到3个主要因素对接触应力大小的影响显著程度,以及各个因素水平变化对接触应力大小影响的趋势。

球笼式等速万向节椭圆型沟道接触应力影响因素的分析研究

通过使用赫兹接触理论对球笼式等速万向节椭圆型沟道的接触应力进行参数化的公式推导,发现万向节的结构参数中钢球回转直径、钢球直径、沟道的沟曲率系数以及接触角对其接触应力大小有一定的影响。应用正交试验优化设计方法,通过以接触应力大小为其性能指标,选取对接触应力大小有直接影响的钢球回转直径、钢球直径,沟道的沟曲率系数和接触角4个主要因素作为自变量设计其正交化试验。对正交试验结果进行极差分析,得到4个主要因素对接触应力大小的影响显著程度,以及各个因素水平变化对接触应力大小影响的趋势。

球笼式等速万向节原理及运动仿真

详细阐述了球笼式等速万向节的设计及工作原理 ,建立并验证了球笼式等速万向节的运动仿真模型 ,对JL 6370轿车传动轴万向节进行了实例分析。

基于CATIA软件的汽车等速万向节关键零件形面分析与逆向重构

在对三枢轴式汽车等速万向节零件的分析与逆向重构过程中,精确地求得三枢轴式等速万向节关键零件的形状与尺寸是工作重点,因为它们直接影响零件工作中的接触应力和万向节的使用寿命。结合实例,研究了应用 CATIAV5软件进行三枢轴式汽车等速万向节关键零件型面分析与逆向重构的方法。

星形套闭塞模锻光塑性模拟研究

利用光塑性方法以聚碳酸脂为模拟材料研究轿车等速万向节星形套闭塞模锻成形过程 ,获得星形套闭塞模锻成形过程的三维光塑性应变分布 ,提出其应变分布特征 ,并对典型截面应变进行计算分析 ,研究结果可为实际钢质星形套闭塞模锻工艺和模具设计起一定的指导作用。

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。

考虑关键运动副特点的等速万向节模态分析

采用运动副处理建立等速万向节两端的转动副模型,在质构仪上分别测量两端的扭转刚度系数。通过有限元分析软件ANSYS对考虑关键运动副等效处理的等速万向节进行模态分析,并使用B&K振动测试系统对等速万向节进行试验模态分析,结果表明:有限元模态分析与试验模态分析结果基本吻合,验证了所提方法的可行性和有效性。

三球销式等速万向节三柱槽壳的感应淬火工艺

根据汽车用三球销式等速万向节三柱槽壳的结构特征和使用性能,详细介绍了三柱槽壳的原材料、热处理技术要求,感应淬火工艺参数和质量检验方法。

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。

基于JAVA的等角速万向联轴器参数设计系统

运用设计方法学的原理对等角速万向联轴器设计过程进行系统综合,借助于JAVA建立的参数设计系统来实现按步骤地综合多种方案,并进行合理的评价和优选,最终获得设计等角速万向联轴器结构的最佳方案。