伸缩型球笼式等速万向节设计

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1、毕业设计说明书伸缩型球笼式等速万向节设计系(院):机械工程系专业：机械制造与自动化班级:学号：姓名:指导教师：成都工业学院2010年5月25日59摘要伸缩型球笼式等速万向节是汽车的关键部件之一，它直接影响车辆的转向驱动性能。本设计根据在汽车传动系统的结构的布置，确定球笼式等速万向节的结构特点与参数等。对球笼式等速万向节的等速性、运动规律、受力情况、效率和寿命进行了深入分析。对重要零件进行了材料的选择和工艺性分析。并且运用三维制图软件Pro-e和二维制图软件caxa，进行了辅助分析。关键词等速万向节汽车设计分析效率使用寿命软件59ABS

2、TRACTTelescopictypeofballcagepatternedconstantspeeduniversaljointisoneofthekeycomponentsofcars,whichdirectlyaffectvehiclestodriveperformance.Thisdesignaccordingtothestructureinautotransmissionsystem,todeterminethelayoutofballcagepatternedconstantspeeduniversaljointstruc

3、turecharacteristicsandparametersetc.Ofballcagepatternedconstantspeeduniversaljointofconstantsex,motion,stress,efficiencyandanalyzestheservicelife.Animportantpartoftheanalysisofthechoiceofmaterialsandworkmanship.Andtouse3ddrawingsoftwarePro-eand2dgraphicssoftwarecaxa,the

4、auxiliaryanalysis.Keywords:rzeppaconstantvelocityjoins;Car;Design;Analysis;Efficiency;Servicelife;software.59目录摘要10引言40.1汽车万向节与传动轴技术发展综述40.2球笼式等速万向节的发展状况50.3球笼式等速万向节的润滑及密封技术现状61万向节结构与设计参数确定71.1结构选择71.2等速证明91.3等速万向节等速的保证101.4参数确定131.4.1万向节轴径和钢球直径131.4.2钢球回转中心径151.4.3筒形外壳

5、沟道沟槽形状及设计参数161.4.4沟道偏心距171.4.5万向节基本尺寸的确定182万向节运动分析与力学分析222.1钢球的运动分析22592.1.1钢球的运动轨迹222.1.2钢球沿y轴方向运动242.1.3钢球沿径向运动252.1.4钢球的切向速度与切向加速度262.2万向节受力分析282.2.1钢球位置计算282.2.2钢球运动平面与原始平面对应半径的夹角302.2.4椭圆上各钢球的圆周力312.3保持架运动和受力分析323万向节主要零件的材料选择及工艺流程343.1筒形外壳343.1.1筒形外壳材料的选择343.1.2筒形外

6、壳工艺流程343.2球笼363.2.1球笼材料的选择363.3星形套383.3.1星形套材料选择383.3.2星形套工艺流程393.4半轴403.4.1半轴材料的选择40593.5钢球413.5.1钢球材料选择413.6星形套与半轴的固定414制造技术415球笼式万向节的润滑426等速万向节的效率436.1效率公式的推导;446.2扭矩损失公式的推导:446.3钢球与内外滚道之间的摩擦损失：456.4钢球与保持架之间的摩擦损失：466.5外滚道与保持架之间的摩擦损失：466.6内滚道与保持架之间的摩擦损失：477万向节寿命分析488设

7、计总结5410谢词5511参考文献57590引言0.1汽车万向节与传动轴技术发展综述在汽车传动系和驱动系中，万向节和传动轴作为一种重要的工程部件获得了广泛的应用。根据运动学原理，万向节可划分为非等速、等速和准等速万向节三种，单个虎克万向节的非等速性最早是由Ponceler借助球面三角所证明。面球笼式（Rzeppa）万向节和三枢轴（Tripode）万向节的等特征则分别由后来的Metzner和MicheOrain获得证明。根据万向节类型，传动轴可分为：虎克万向节传动轴；球笼式万向节传动轴；三枢轴式万向节传动轴。大家知道，传动轴的主要功能是

8、在输入轴和输出轴之间距离与夹角改变时能尽可能均匀滴传递扭矩和旋转运动。59随着汽车工业的发展，特别是前轮驱动桥车大量生产一来，万向节和传动轴，尤其是等速万向节传动轴的设计理论和制造技术获得了飞速的发展。当今国际上，万向节