球笼(等速万向节)技术资料.docx

球笼（等速万向节）技术资料
　　本为主要介绍等球笼(以下称等速万向节)，的相关技术参数及分析资料。
　　第一节等速万向节设计的最新动态与方向等速万向节广泛应用于前置前驱轿车的转向驱动桥中。驱动桥中。靠近车轮侧，
　　一、靠近车轮侧，即外侧的等速万向节通常采用Birfield(固定型)球笼式万向节，(固定型)球笼式万向节，通常采用允许传动轴(驱动轴)夹角变化。允许传动轴(驱动轴)夹角变化。桑塔纳2000奥迪、奥拓、丰田、2000、桑塔纳2000、奥迪、奥拓、丰田、日产等上海捷迈公司生产的固定型球笼式万向节InnerRaceBallsCageOuterRace圆弧槽滚道型球叉式万向节，圆弧槽滚道型球叉式万向节，也是等速万向但每次只有两个钢球传力，节，但每次只有两个钢球传力，传递转矩能力较小;钢球磨损较快，使钢球与滚道间的预紧较小;钢球磨损较快，力减小，会破坏传动的等速性。力减小，会破坏传动的等速性。不适合高速和连续运转工况，较少采用。连续运转工况，较少采用。
　　二、靠近差速器侧，即内侧的等速万向节靠近差速器侧，通常采用三叉式(三球销式通常采用三叉式(三球销式，Tripod)或伸缩)型球笼式万向节允许传动轴(驱动轴)万向节，型球笼式万向节，允许传动轴(驱动轴)长度和夹角的变化，夹角的变化，以补偿由于前轮跳动和载荷变化引起的轮距变化。起的轮距变化。三球销式组成：三球销支架、三个滚柱轴承、万向节壳。组成：三球销支架、三个滚柱轴承、万向节壳。壳为主动件，壳为主动件，沿内圆周均匀开有三条平行于轴线的槽;支架的内花键孔与传动轴内端花键配合，线的槽;支架的内花键孔与传动轴内端花键配合，球销垂直于半轴轴线，滚柱轴承可沿球销移动，球销垂直于半轴轴线，滚柱轴承可沿球销移动，还由平行槽带动运动。还由平行槽带动运动。PlungeJoint运动：当车轮向上跳动时，轮毂和传动轴的距运动：当车轮向上跳动时，离变大，三销轴向外移动。离变大，三销轴向外移动。优点：结构简单，磨损小，优点：结构简单，磨损小，高转矩和零速度下轴向伸缩容易;加工工艺容易。下轴向伸缩容易;加工工艺容易。应用：帕萨特、雅阁、
　　应用：帕萨特B5、雅阁、夏利等伸缩型球笼式这种万向节的内、外滚道是圆筒形的，这种万向节的内、外滚道是圆筒形的，在传递转矩的过程中，转矩的过程中，星形套和筒形壳可以沿轴向相对滑动，滑动，45mm,故可省去滑动花键。,故可省去滑动花键。应用在转向驱动桥中，可以补偿半轴摆动时，应用在转向驱动桥中，可以补偿半轴摆动时，其长度的变化。其长度的变化。奥迪100、桑塔纳奥迪100、100外滚道
　　优点：
　　优点：结构简单，尺寸小，结构简单，尺寸小，质量轻;质量轻;寿命长，强度高。寿命长，强度高。内滚道
　　三、发展方向
　　1、大轴间夹角、50°轿车的最小转向半径取决于前轮的最大转向角，轿车的最小转向半径取决于前轮的最大转向角，要求较大的万向节角度变化。要求较大的万向节角度变化。
　　2、左右传动轴的等长化、发动机横置时，发动机横置时，有时会使万向节的安装角度产生误差，影响转矩的传递。误差，影响转矩的传递。
　　3、耐高温的防护罩、暴露在大气中，易损坏，使万向节磨损;暴露在大气中，易损坏，使万向节磨损;-40℃~+100℃的温度范围，工作条件恶劣。℃℃的温度范围，工作条件恶劣。
　　4、小型化、轻量化、低成本、轻量化、低成本、节省空间第二节等速万向节的先进加工技术和检测技术一、新材料和新工艺简介
　　1、钟形壳(从动壳)钟形壳(从动壳)SAE8620H、20NiCrMo2、表面硬度HRC58+4淬硬深度1.0+1.4mm2、内滚道棒料、棒料、精密锻件SAE8620H、20NiCrMo6、热处理同上、20NiCrMo6、20CrMnTi渗碳淬火处理硬度HRC60+4硬度
　　3、钢球GCr15优质轴承钢优质轴承钢、GCr15优质轴承钢、ES2100表面硬度HRC58+4
　　4、防尘罩热可塑性合成橡胶耐高温(140℃)、耐冲击耐冲击、耐高温(140℃)、耐冲击、耐用
　　5、球笼SAE8617H深度Eht(0.6+0.4)mm渗碳深度)内外球面、内外球面、窗孔磨削表面硬度HRC58+46、三球销冷成形、渗碳淬火钢冷成形、淬硬轴颈磨削
　　7、滚柱渗碳淬火钢淬硬外球面磨削内孔镗制
　　二、先进的加工技术
　　1、金属切削刀具及工艺金属切削刀具及工艺作为汽车制造业的主要基础工艺，作为汽车制造业的主要基础工艺，已进入了数控刀具”的发展阶段，显示出““数控刀具”的发展阶段，显示出“三高一即高效率、专”(即高效率、高精度、高可靠性和专用化即高效率高精度、高可靠性和专用化)的特点。的特点。以高速切削为代表的干切削、以高速切削为代表的干切削、硬切削等新的切削工艺已经显示很多的优点和强大的生命力，切削工艺已经显示很多的优点和强大的生命力，成为制造技术提高加工效率和质量、成为制造技术提高加工效率和质量、降低成本的主要途径。的主要途径。成形铣刀生产球笼，蓝帜集团CBN成形铣刀生产球笼，可提高成形铣刀生产球笼成形面的加工效率和质量。成形面的加工效率和质量。
　　2、数控装备数控技术是指用数字信息对机械运动和工作过程进行控制的技术。数控装备是以数控技术为代表的新技术对传统制造产业和新兴制造业的渗透形成的机电一体化产品。体化产品。具有高速进给速度、高加工精度;采用5轴联具有高速进给速度、高加工精度;采用轴联动加工和复合加工机床。动加工和复合加工机床。兰州电机厂、兰州电机厂、华中数控伺服系统和伺服电机生产厂、北京第一机床厂、生产厂、北京第一机床厂、济南第一机床厂轴联动加工机床5
　　3、球笼系列专用机床玉环县力成机械厂球笼花键冷轧机;钟形壳沟道铣床，球笼花键冷轧机;钟形壳沟道铣床，星形套沟道铣床，斜沟道铣床，斜沟道星形套铣床;道铣床，斜沟道铣床，斜沟道星形套铣床;平面打心孔机床，球笼沟道磨床，保持架窗口磨床等。打心孔机床，球笼沟道磨床，保持架窗口磨床等。
　　4、毛坯精密塑性成形技术、北京机电研究所1)工艺特点)单向或双向挤压一次成形，单向或双向挤压一次成形，操作简单锻件无飞边，无拔模斜度，接近成品形状，锻件无飞边，无拔模斜度，接近成品形状，节材效果显著省去切边工序和设备，工艺流程短。省去切边工序和设备，工艺流程短。
　　2)技术经济指标尺寸精度：工作部位单边余量0.5～尺寸精度：工作部位单边余量～0.8mm材料利用率：～材料利用率：80～90%以上以上生产率：～件生产率：3～4件/min5、复杂形状零件冷温成形技术、
　　1)上海纳铁幅传动轴有限公司引进)上海纳铁幅传动轴有限公司引进1600t全自全自动温锻压力机生产线，生产万向节外壳精锻件，动温锻压力机生产线，生产万向节外壳精锻件，经温锻、冷挤压后，直接装配。经温锻、冷挤压后，直接装配。
　　2)天津丰田汽车锻造部件公司应用冷温锻技术，)天津丰田汽车锻造部件公司应用冷温锻技术，万套。年生产量100万套。万套江苏森威集团引进500kW中频感应加热炉、中频感应加热炉、
　　3)江苏森威集团引进中频感应加热炉10000kN冷锻液压机，采用冷多锻或冷温锻复合冷锻液压机，冷锻液压机工艺生产外壳等，球笼内沟槽仅0.03mm的余量。的余量。工艺生产外壳等，球笼内沟槽仅的余量
　　4)北京机电研究所研制成功该技术及相应模具)
　　6、筒形壳精密锻造模具辽宁省营口市东方汽车锻造厂辽宁省营口市东方汽车锻造厂组成：由模架支柱、模架板、下模板、组成：由模架支柱、模架板、下模板、下工作台、凹模、退料杆、行程垫板、凸模、作台、凹模、退料杆、行程垫板、凸模、凸模接杆、上模板和上工作台所组成。接杆、上模板和上工作台所组成。特点：结构简单、操作方便、强度高、特点：结构简单、操作方便、强度高、精度表面光洁度高;节省材料、节时、成本低。高、表面光洁度高;节省材料、节时、成本低。
　　7、星形套闭塞模锻成形技术长春大学5上冲头上冲头8上凹模10坯料坯料11下凹模下凹模主要工艺过程：坯料润滑、预锻和终锻。主要工艺过程：坯料润滑、预锻和终锻。特点：特点：精密、优质、高效、低消耗、低成本、