等速驅動軸設計方法研究

1、后輪驅動后輪驅動和四和四 輪驅動輪驅動的的傳動軸傳動軸 前前輪驅動輪驅動和和四輪四輪 驅動驅動的前的前傳動軸傳動軸 后輪驅動后輪驅動和四和四輪輪 驅動驅動的的后傳動軸后傳動軸 9811 萬向節(jié)萬向節(jié) ( (驅動軸驅動軸) ) 生產中生產中 開發(fā)的類型開發(fā)的類型 驅動軸驅動軸 EBJ 高效復合固定球式萬向節(jié) UJ 過切削自由式萬向節(jié) 固定式萬向節(jié) BJ 固定球式萬向節(jié) EDJ 高效高效復復合合雙偏置雙偏置式式萬向節(jié)萬向節(jié) DOJ 雙偏置式萬向節(jié) AC-TJ 角接觸三球式萬向節(jié) FTJ 浮環(huán)三球式萬向節(jié) SFJ 無竄動浮環(huán)三球式萬向節(jié) LJ 通槽式萬向節(jié) 往復式萬向節(jié) DOJ雙偏置式萬向節(jié)雙偏置式

2、萬向節(jié) AC-TJ 角接觸角接觸三球式三球式萬向節(jié)萬向節(jié) LJ通槽式通槽式萬向節(jié)萬向節(jié) 往往復復式式 萬向節(jié)萬向節(jié) HLJ高速通槽式高速通槽式萬向節(jié)萬向節(jié) 9811 推推動軸動軸用用 BJ固定球式固定球式 萬向節(jié)萬向節(jié) 固定式固定式 萬向節(jié)萬向節(jié) 等速等速萬向節(jié)萬向節(jié) ( (驅動軸驅動軸) A C B MAXMAXJOINTJOINTDIMENSION(mm)DIMENSION(mm) ANGLEANGLESERIESSERIESA AB BC C BJ68LBJ68LR42.2R42.26 5. 36 5. 31 7. 01 7. 0 BJ71LBJ71LR44.0R44.06 9. 06

3、9. 01 8. 01 8. 0 BJ75LBJ75LR45.8R45.87 2. 67 2. 61 9. 01 9. 0 BJ79LBJ79LR47.7R47.77 6. 37 6. 32 0. 12 0. 1 BJ82LBJ82LR49.5R49.57 9. 97 9. 92 1. 22 1. 2 BJ87LBJ87LR51.3R51.38 3. 68 3. 62 2. 22 2. 2 46.546.5 BJ92LBJ92LR53.2R53.28 7. 48 7. 42 3. 32 3. 3 BJ95LBJ95LR54.5R54.59 0. 09 0. 02 4. 02 4. 0 BJ10

4、0LBJ100LR56.9R56.99 4. 79 4. 72 5. 42 5. 4 BJ104LBJ104LR59.1R59.19 9. 29 9. 22 6. 52 6. 5 BJ109LBJ109LR61.1R61.11 03. 21 03. 22 7. 62 7. 6 BJ117LBJ117LR65.1R65.11 11. 21 11. 22 9. 72 9. 7 BJ125LBJ125LR69.1R69.11 19. 21 19. 23 1. 83 1. 8 BJ133LBJ133LR73.2R73.21 27. 41 27. 43 3. 93 3. 9 ： I N PR ODUCT

5、I ON ：P R O T OTYPE： I N PR ODUCTI ON ：P R O T OTYPE 9811 MAXMAXJOINTJOINTDIMENSION(mm)DIMENSION(mm) ANGLEANGLESERIESSERIESA AB BC C UJ68UJ68R44.0R44.06 9. 06 9. 01 7. 01 7. 0 UJ71UJ71R45.8R45.87 2. 67 2. 61 8. 01 8. 0 UJ75UJ75R47.7R47.77 6. 37 6. 31 9. 01 9. 0 UJ79UJ79R49.5R49.57 9. 97 9. 92 0. 12

6、0. 1 UJ82UJ82R51.3R51.38 3. 68 3. 62 1. 22 1. 2 UJ87UJ87R53.2R53.28 7. 48 7. 42 2. 22 2. 2 UJ92UJ92R54.5R54.59 0. 09 0. 02 3. 32 3. 3 UJ95UJ95R56.9R56.99 4. 79 4. 72 4. 02 4. 0 UJ100UJ100R59.1R59.19 9. 29 9. 22 5. 42 5. 4 UJ104UJ104R61.1R61.11 03. 21 03. 22 6. 52 6. 5 UJ109UJ109R63.1R63.11 07. 21 07

7、. 22 7. 62 7. 6 UJ117UJ117R65.1R65.11 11. 21 11. 22 9. 72 9. 7 ：I N PR ODUCTI ON ：P R O T OTYPE ：I N PR ODUCTI ON ：P R O T OTYPE 9811 MAXMAXJOINTJOINTDIMENSION(mm)DIMENSION(mm) ANGLEANGLESERIESSERIESA AB BC C DOJ68DOJ6871.271.261.561.517.017.0 DOJ71DOJ7175.775.765.065.018.018.0 DOJ75DOJ7579.779.769.

8、069.019.019.0 2525DOJ79DOJ7983.083.072.572.520.120.1 DOJ82DOJ8287.487.475.775.721.221.2 DOJ92*DOJ92*93.693.682.082.023.323.3 DOJ95DOJ9597.797.785.585.524.024.0 DOJ100DOJ100100.7100.789.089.025.425.4 DOJ104*DOJ104*106.7106.795.095.026.526.5 DOJ109*DOJ109*110.2110.298.598.527.627.6 DOJ117DOJ117117.211

9、7.2105.5105.529.729.7 DOJ125DOJ125124.2124.2112.5112.531.831.8 DOJ68LDOJ68L75.775.765.065.017.017.0 DOJ71LDOJ71L79.779.769.069.018.018.0 DOJ79LDOJ79L87.487.475.775.720.120.1 DOJ87LDOJ87L94.694.683.083.022.222.2 30.530.5DOJ95LDOJ95L100.7100.789.089.024.024.0 DOJ100LDOJ100L104.7104.793.093.025.425.4 D

10、OJ104LDOJ104L110.2110.298.598.526.526.5 DOJ109LDOJ109L113.7113.7102.0102.027.627.6 DOJ117LDOJ117L120.7120.7109.0109.029.729.7 DOJ125LDOJ125L127.7127.7116.0116.031.831.8 DOJ133LDOJ133L135.0135.0123.5123.533.833.8 *： ：MAX. ANGLE 23 ：IN PRODUCTION ：PROTOTYPE 9811 JO I NTJO I NTDI M ENSI O N(m m )DI M E

11、NSI O N(m m ) SERI ESSERI ESA AB BC C LJ75LJ7588. 088. 086. 086. 019. 019. 0 LJ87LJ8796. 096. 094. 094. 022. 222. 2 LJ95LJ95102. 0102. 0100. 0100. 024. 024. 0 LJ109LJ109110. 0110. 0108. 0108. 027. 627. 6 LJ117LJ117122. 0122. 0120. 0120. 029. 729. 7 : :IN PRODUCTIONIN PRODUCTION : :PROTOTYPEPROTOTYPE

12、 9811 9811 等速等速萬向節(jié)萬向節(jié) ( (驅動軸驅動軸) DOJ雙偏置式萬向節(jié)雙偏置式萬向節(jié) VL 斜滾道球籠萬向節(jié)斜滾道球籠萬向節(jié) GI三球銷三球銷式式萬向節(jié)萬向節(jié) 往往復復式式 萬向節(jié)萬向節(jié) AC 橢圓截面橢圓截面 尖拱形截面尖拱形截面 RF圓形截面圓形截面 固定式固定式 萬向節(jié)萬向節(jié) UF 為了使等速萬向節(jié)在汽車行駛中可靠地工作，設計時必須考 慮如下幾個問題： 保證所連接兩軸的相對位置在預計范圍內變化時，能可靠地 傳遞扭矩，并保證所連兩軸等速旋轉； 萬向節(jié)應有足夠的強度、剛度和耐久性； 萬向節(jié)切向和徑向位移的最大值，不應當嚴重地降低萬向節(jié) 本身及其周圍零件的工作能力； 萬向節(jié)摩擦

13、副在承受高的比壓時，潤滑要可靠，同時在工作 時不應有響聲； 萬向節(jié)能在高溫、低溫、高濕度氣候中正常工作，另外應保 證有良好的密封性。 三球銷式等速萬向節(jié)（TJ型） 三球銷傾斜轉動和往復移動產生軸向力，導致車子啟動、加 速時的橫向擺動（顫動）可采取使用低摩擦潤滑脂以及在中 間軸上加減震器等措施來降低軸向力 。 雙偏置球籠等速萬向節(jié)（DOJ型） 滑動阻力大，不能完全吸收發(fā)動機的振動，使車子底部和方 向盤異常振動。四缸發(fā)動機的二次振動和DOJ六次感應產生 的軸向力發(fā)生共振，使汽車在高速行駛時發(fā)生周期性振動。 交叉滾道球籠等速萬向節(jié)（VL型 ） 滑移阻力遠小于雙偏置等速萬向節(jié)，具有較大的軸間角、較 高

14、的轉速和較強的抗振能力。汽車在行駛時，不會產生明顯 的感應軸向力。 三球銷式等速萬向節(jié)的應用 三柱槽殼只需要精密鍛造不需機加工，可以降低成本，體積 較小，適用于微型、低檔次的小轎車。法國、日本車用TJ較 多，德國已經普遍應用VL。 最近，國外研制處在球環(huán)的外邊加一個自由環(huán)來代替原先一 個球環(huán)的新型三球銷等速萬向節(jié)。因為此產品不管形成怎樣 的軸間角，自由環(huán)總是和三柱槽殼溝道呈直線接觸，不會和 三柱槽殼的溝道形成角度。因此可明顯降低感應軸向力，改 善整車的性能。 雙偏置球籠等速萬向節(jié)的應用 雙偏置球籠等速萬向節(jié)因它的溝道為直溝道，溝道形狀也可 以是圓形溝道，不需太多的投資，一班工廠都能生產，這類

15、產品本身的特性決定了它適用于：不高的車速、不高的自由 度（軸間角?。┖洼^大的功率中。因此它適用于載重汽車。 如果能保證保持架的內球面和內星形套外球面的配合關系， 使它們的軸向間隙達到最佳值，同時又保證保持架窗孔和鋼 球間具有合理的間隙，使鋼球在滾道中既能滾動又能滑動， 也就是說，解決好裝配關系，那么，不但消除了滑動阻力， 而且還可將發(fā)動機的振動完全吸收，從而達到汽車的整體性 能要求。 交叉滾道球籠等速萬向節(jié)的應用 因這類產品的鐘形殼、星形套溝道為斜溝道，需要專門的 設備加工，投資較大，不論德國的拉削成型，還是日本的 磨削成型，所需加工設備都非常昂貴。但這類產品的性能 最好，代表滑移端的最高水平

16、，它適用于較高的車速、強 勁的功率（加速快）以及高自由度的高檔次的轎車。 計算載荷的確定 按驅動輪打滑 2 11 s r s rmG T 2 11 s r s rmG T 按發(fā)動機最大扭矩 2 11 s r s rmG T 2 01max e ikiTk T ed s ,min sesss TTT )( 2 .87 3 mm ST S Fss 使用因素推薦如下 理想傳動無振動1 輕微振動1.21.5 中等振動1.72.0 GKN推薦 轎車 1.01.2 卡車 1.34.0 工程車 1.55.0 AC萬向節(jié)額定轉矩 萬向節(jié)型號 額定轉矩MN(靜態(tài)）(Nm)動態(tài)額定轉矩Md (Nm) 759441

17、78 871499283 951887358 1002237423 1133186602 1254365826175114802267 200178973384 225254834819 250349556610 RF萬向節(jié)額定轉矩 萬向節(jié)型號 額定轉矩MN(靜態(tài)）(Nm)動態(tài)額定轉矩Md (Nm) 72900135 851200200 911600260 952650360 1073290460 1255900880 140110001520 160137002130 203176003600 DOJ萬向節(jié)額定轉矩 萬向節(jié)型號 額定轉矩MN(靜態(tài)）(Nm)動態(tài)額定轉矩Md (Nm) 70830188 751150218 791330250 821370285 891750367 VL萬向節(jié)額定轉矩 萬向節(jié)型號 額定轉矩MN(靜態(tài)）(Nm)動態(tài)額定轉矩Md (Nm) 851200200 912200267 952650357 1073300522 1164500656 1255900810總使用壽命來自各疲勞損傷的總和1/Lh,它是各