万向节传动装置

十字轴式万向节传动轴总成校核规范

十字轴式万向节传动轴总成校核规范

十字轴式万向节传动轴总成校核规范 1 范围 本标准规定了十字轴式万向节传动轴总成校核规范。 本标准适用于发动机、变速器纵置后轮及四轮驱动传动轴的校核计算。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的.凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 QC/T 523 汽车传动轴总成台架试验方法 QC/T 29082 汽车传动轴总成技术条件 3术语和定义 3.1 传动轴总成：由一根或多根实心轴或空心轴管将二个或多个十字轴式万向节连接起来，用来将变速器的输出扭矩和旋转运动传递给驱动桥的装置。 3.2 传动轴临界转速：传动轴失去稳定性的最低转速。传动轴在该转速下工作易发生共振，造成轴的严重弯曲变形，甚至折断。 3.3 当量夹角：多万向节传动轴的各个万向节输入、输出轴夹角等效转换成单万向节的夹角。 4 校核目的 4.1 传动轴总成满足强度要求，能可靠地传递动力； 4.2 传动轴总成满足整车耐久要求，使用寿命长。 5 校核要求 5.1 校核计算涉及的整车输入参数及需校核参数（见表1）

5.2 传动轴最高工作转速max n ≤0.7k n 5.3 轴管的扭转切应力 c τ≤[c τ]，[c τ]为轴管许用扭转应力，通常取125Mpa 5.4 传动轴花键轴扭转应力满足：h τ≤[τ0]， 其中[τ0] 为花键轴扭转应力，通常为300~350 Mpa 5.5 花键齿侧挤压应力满足：y σ≤[y σ]，许用挤压应力[y σ]＝25～50Mpa 5.6 十字轴轴颈根部的弯曲应力w σ≤][w σ，弯曲应力的许用值][w σ为250~350Mpa 5.7 十字轴轴颈根部的剪切应力τ≤][τ，剪切应力许用值][τ为80~120Mpa 5.8 十字轴滚针轴承的接触应力j σ≤][j σ，接触应力许用值][j σ为3000~3200Mpa 5.9 万向节叉弯曲应力wc σ≤，][wc σ弯曲应力许用值][wc σ为50-80Mpa 5.10 万向节叉扭转应力b τ≤][b τ，扭转应力许用值][b τ为80-160Mpa

万向节滑动叉的工艺规程及工装设计开题报告

开题报告概述表 学生姓名班级学号指导教师毕业设计(论文)题目万向节滑动叉的工艺规程及工装设计 选题的目的和意义 在工程机械和汽车的传动装置中，由于总体布置上的需要，都要用到万向传动装置。它的功用主要是在两轴不同心或有一定夹角的轴间传递动力，在工作中相对位置不断发生变化的两轴间传递动力。万向传动装置一般是由万向节和传动轴组成，有时还要有中间支承，主要用于以下一些位置：发动机前置后轮驱动汽车的变速器与驱动桥之间。当变速器与驱动桥之间距离较远时，应将传动轴分成两段甚至多段，并加设中间支承。 万向节是实现变角度动力传递的机件，用于需要改变传动轴线方向的地方。传动轴是万向传动装置的组成部分之一，这种轴一般长度较长，转速高；并且由于所连接的部件（如变速箱与驱动桥）间的相对位置经常变化，因而要求传动轴长度也要相应地有所变化，以保证正常运转，这就要用到滑动花键副。滑动花键副由内、外花键组成，在工作时滑动副之间的伸缩运动来实现距离变化，用于传递长度的变化。 万向节滑动叉就是将万向节叉和滑动花键副的一部分组合起来，使其成为一个零件，其特征是该万向节滑动叉为采用管材制作的万向节叉与滑动套为一体的整体式结构，其端部呈叉形结构，并设有两个十字销孔，用于安装十字万向节；在管内设有内花键，这种呈整体式结构的滑动叉，不仅加工容易、成本低，而且强度高，故其使用寿命与传统的万向节叉滑动套合件相比，有了成倍的提高。它的研究和使用可以简化万向传动装置的结构，也满足功能要求，因此对万向节滑动叉的研究有极大的实际意义。 国内外研究现状 目前世界上对万向节滑动叉的研究还是比较成熟的，给汽车行业的飞速发展提供了一个很好的技术支撑。十字轴式刚性万向节具有结构简单，传动效率高的优点，但在两轴夹角α不为零的情况下，不能传递等角速转动。主要用于传递角度的变化，一般由突缘叉、十字轴带滚针轴承总成、万向节叉或滑动叉或花键轴叉、滚针轴承的轴向固定件等组成。万向节叉是一个叉形零件，一般

各类型万向节结构和工作原理

各类型万向节结构和工作原理 万向节是实现变角度动力传递的机件， 用于需要改变传动轴线方向的位置。 万向节的分类 按万向节在扭转方向上是否有明显的弹性可分为刚性万向节和挠性万向节。刚性万向节又可分为不等速万向节（常用的为十字轴式）、准等速万向节（如双联式万向节）和等速万向节（如球笼式万向节）三种。 不等速万向节 十字轴式刚性万向节为汽车上广泛使用的不等速万向节，允许相邻两轴的最大交角为15゜～20゜。图D－C4－2所示的十字轴式万向节由一个十字轴，两个万向节叉和四个滚针轴承等组成。两万向节叉1和3上的孔分别套在十字轴2的两对轴颈上。这样当主动轴转动时，从动轴既可随之转动，又可绕十字轴中心在任意方向摆动。在十字轴轴颈和万向节叉孔间装有滚针轴承5，滚针轴承外圈靠卡环轴向定位。为了润滑轴承，十字轴上一般安有注油嘴并有油路通向轴颈。润滑油可从注油嘴注到十字轴轴颈的滚针轴承处。 图D－C4－2 十字轴万向节结构（12-2） 1- 套筒；2-十字轴；3-传动轴叉；4-卡环；5-轴承外圈；6-套筒叉 十字轴式刚性万向节具有结构简单，传动效率高的优点，但在两轴夹角α不为零的情况下，不能传递等角速转动。 设主动叉由图D－C4－1(a)所示初始位置转过φ1角，从动叉相应转过φ2角，由机械原理分析可以得出如下关系式： tgφ1=tgφ2·cosα

图D－C4－3 十字轴式刚性万向节示意图 以主动叉转角φ1为横坐标，主动叉转角和从动叉转角之差φ1－φ2为纵坐标，可以画出φ1－φ2随φ1变化曲线图（见图D－C4－1(b)，图中画出了α＝10゜，α＝20゜，α＝30゜的情况）。从这图可以看出： 图D－C4－4 十字轴刚性万向节不等速特性曲线 如果主动叉匀速转了180゜，那么从动叉就经历了：比主动叉转得快→比主动叉转得慢→又比主动叉转得快这样一个过程。但总起来讲，当主动叉转过90゜时，从动叉也转过90゜；当主动叉转过180゜时，从动叉也转过180゜。 从这图还可以看出，万向节两轴夹角α越大，从动叉转角φ2和主动叉转角φ1之差也越大。这说明，如果主动叉是匀速转动的，那么随着万向节两轴夹角的增大，从动叉转速的不均匀性越大。

万向节滑动叉”专用夹具设计说明书

机械制造工艺学 课程设计说明书设计题目：“万向节滑动叉”专用夹具设计 姓名： 班级：08机电1班 学号：0811115055 学院：机电及自动化学院 指导教师： 华侨大学 2012年01月09日 [目录] 前言------------------------------------------3

1.设计题目------------------------------------4 2.生产纲领------------------------------------4 3.工序说明------------------------------------4 4.问题提出------------------------------------4 5.方案选择------------------------------------4 6.具体设计方案--------------------------------5 6.1定位元件选择-----------------------------5 6.2夹紧元件选择-----------------------------6 6.3夹具体定位-------------------------------7 6.4夹具体设计-------------------------------7 7.夹具设计-----------------------------------8 7.1定位基准的选择---------------------------8 7.2切削力及夹紧力计算-----------------------8 7.3定位误差的分析---------------------------9 8.夹具设计总结-------------------------------10 致谢-----------------------------------------11 参考文献-------------------------------------12 [前言]

十字万向节的操作方法

十字轴式万向联轴器CAD 系统系统简介简介 本系统是安徽泰尔重工股份有限公司委托安徽工业大学机械工程学院设计开发的一个十字轴式万向联轴器CAD 系统，其主要功能是基于联轴器数据库及用户输入的参数，自动生成CAD 图纸。 本系统功能可分为五个方面：用户管理、产品生成、产品设计、文档检索与修改、帮助。 ⑴ 用户管理模块：提供了用户修改密码、注册新用户以及管理员设置一般用户权限等功能。 ⑵ 产品生产模块：提供了零件及总装图的绘制、部分零件的校核、十字轴寿命计算等功能，不仅提供了零件的单个绘制，而且设置了一键绘制所以图形操作。推荐用户使用一键绘图，因为在一键绘图界面上提供了参数的直接保存和明细表自动生成的功能。 ⑶ 产品设计模块：提供了零件参数的查询、修改、添加及保存等功能。 ⑷ 文档检索与修改模块：提供了对已生成的文档（图纸）进行按条件检索、文档存储默认路径的修改和文档存储信息的修改。在文档检索中，用户可以打开符合条件的文档以及对文档存储信息的删除，在文档存储信息修改中，为用户提供了查看所以文档的功能，并设置了清空所以文档存储信息功能（慎用）。 ⑸ 帮助模块：提供了系统简介及说明、系统操作帮助等功能。 以下为本系统的以下为本系统的简介及简介及简介及说明说明说明：： 一、万向轴基本参数及关联参数说明 ⑴ 基本参数如表1所示，记基本长度为Lo 、伸缩量为Lvo 、花键套长度为Lt1和Lt2、花键轴长度为LZo 、防护罩长度为Lfo 、接管长度为Ljo 、花键轴头长度为B 、焊接止口长度为H 、密封套宽度为M 、油孔距长度为L2。 型号（D ） 基本长度(Lo) 伸缩量（Lvo ） 花键套（Lt1） 花键套（Lt2） 花键轴 （LZo ） 防护罩（Lfo ） 接管（Ljo ） 花键轴头（B ） 焊接止口（H ） 密封套宽（M ） 油孔距 （L2） 225 1050 140 280 320 395 170 235 50 20 15 30 250 1150 140 315 365 410 180 200 50 25 16 40 285 1250 140 335 390 420 180 200 60 25 16 45 315 1350 140 355 405 440 160 185 60 30 20 50 350 1400 150 430 490 545 200 155 65 30 20 50 390 1550 170 490 560 590 210 200 70 35 30 60 表1.基本参数 设计输入参数：基本长度（L ）、伸缩量（Lv ）以及两端法兰接口尺寸。 其余参数：花键套长度为Lt 、花键轴长度为LZ 、防护罩长度为Lf 、接管长度为Lj 。 其余参数及接管和花键套形式均为被驱动参数，它们随着基本长度（L ）、伸缩量（Lv ）输入参数的变化而变化。 ⑵ 具体变化规则如下： 记△L=L - Lo ，△Lv=Lv - Lvo ，△Lt=Lt2 - Lt1。 Ⅰ、当设计长度L+Lv<10D 时： 花键套采用Lt1中的长度； 花键轴Lz=Lzo+△Lv ，若Lz>B+Lt1+Lj-H 时，错误提示；

十字轴万向节

汽车设计 （基于UG的十字轴万向节设计） 学院：交通运输与物流学院专业：交通运输 班级： 12级交通运输*班 姓名： 学号： 2012*** 指导教师：李恩颖 2015 年 6 月

目录 一、背景介绍┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄1 二、基本理论┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄3 1、万向节传动的基本理论┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄3 （1）十字轴式万向节工作原理┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ 3 （2）十字轴式万向节传动的不等速特性┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ 5 （3）十字轴式万向节传动的等速条件┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ 6 2、十字轴万向传动轴的设计与计算┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄7 （1）传动载荷计算┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ 7 （2）十字轴万向节设计┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ 10 （3）设计结论┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ 11 三、基于UG的十字轴设计┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄13 四、结论┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄26

一、背景介绍 万向节即万向接头，英文名称universal joint，是实现变角度动力传递的机件，用于需要改变传动轴线方向的位置，它是汽车驱动系统的万向传动装置的“关节”部件。万向节与传动轴组合，称为万向节传动装置。在前置发动机后轮驱动的车辆上，万向节传动装置安装在变速器输出轴与驱动桥主减速器输入轴之间；而前置发动机前轮驱动的车辆省略了传动轴，万向节安装在既负责驱动又负责转向的前桥半轴与车轮之间。 万向节的结构和作用有点像人体四肢上的关节，它允许被连接的零件之间的夹角在一定范围内变化。为满足动力传递、适应转向和汽车运行时所产生的上下跳动所造成的角度变化，前驱动汽车的驱动桥，半轴与轮轴之间常用万向节相连。但由于受轴向尺寸的限制，要求偏角又比较大，单个的万向节不能使输出轴与轴入轴的瞬时角速度相等，容易造成振动，加剧部件的损坏，并产生很大的噪音，所以广泛采用各式各样的等速万向节。在前驱动汽车上，每个半轴用两个等速万向节，靠近变速驱动桥的万向节是半轴内侧万向节，靠近车轴的是半轴外侧万向节。在后驱动汽车上，发动机、离合器与变速器作为一个整体安装在车架上，而驱动桥通过弹性悬挂与车架连接，两者之间有一个距离，需要进行连接。汽车运行中路面不平产生跳动，负荷变化或者两个总成安装的位差等，都会使得变速器输出轴与驱动桥主减速器输入轴之间的夹角和距离发生变化，因此在后驱动汽车的万向节传动形式都采用双万向节，就是传动轴两端各有一个万向节，其作

万向节滑动叉加工工艺及夹具设计

一. 零 件 的 分 析 （一）零件的作用 题目所给的零件是解放牌汽车底盘传动轴上的万向节滑动叉（见附图1），它位于传动轴的端部。主要作用一是传递扭矩；二是当汽车后桥钢板弹簧处在不同的状态时，由于零件可以调整传动轴的长短及其位置。零件的两个叉头部位上有两个39027 .0010.0_Φ+mm 的孔，用以安装滚针轴承并与十字轴相连，起万向联节的作用。零件mm 65Φ外圆内为mm 50Φ花键孔与传动轴端部的花键轴相配合，用于传递动力之用。 （二）零件的工艺分析 万向节滑动叉共有两组加工表面，它们之间有一定的位置要求。现分述如下： 1以39Φmm 孔为中心的加工表面 这一组加工表面包括：两个39027 .0010.0Φ+-mm 的孔及其倒角，尺寸为1180 07.0-mm 的与两个mm 39027 .0010.0Φ+-孔相垂直的平面，还有在平面上的四个螺孔。其中，主要加工表面为mm 39027 .0010.0Φ+-的两个孔。 2.以mm 50Φ花键孔为中心的加工表面 （1） 这一组加工表面包括： 50 039 .00 Φ+mm 十六齿方齿花键孔，mm 55Φ阶梯孔，以及65Φmm 的外圆表面和的外螺纹表面。 花键孔与二孔中心联线的垂直度公差为100:0.2; （2） mm 39Φ二孔外端面对孔垂直度公差为0.1mm; （3） 50039 .00 Φ+mm 花键槽宽中心线与mm 39Φ中心线偏转角度公差为 2°. 由以上分析可知，对于这两组加工表面而言，可以先加工其中一组表面，然后借助于专用夹具加工另一组表面，并且保证它们之间的位置精度要求 二.工 艺 规 程 设 计 （一）确定毛坯的制造形式

十字轴万向节的润滑

万向节十字轴是汽车动力传递系统的重要组成部分。从汽车的结构来看，对前轮驱动车而言，其传动轴是使用等速万向节接头，对后轮驱动的车辆而言，其传动轴使用两个不等速 万向节接头。一般的私车主对万向节十字轴的润滑保养十分陌生，因为现在的小轿车传动 轴的万向节基本是一次性配件，它们的十字轴润滑采用的是高质量的润滑脂，是与万向节 同寿命的；而一些商业性运输车辆、特别是现存老型号卡车的万向节接头还是可维修的。 万向节十字轴在工作中要承受很大的扭力和交变载荷，维修行业过去常用俗称“黄油”的 钙基润滑脂来润滑十字轴。但由于钙基润滑脂的油膜坚韧程度较差，在轴承与轴颈的摩擦 表面难以形成良好的油膜，是导致万向节十字轴滚针轴承的早期损坏的原因。另外，由于 老式万向节十字轴设计结构原因，当修理工用黄油枪通过注油嘴向十字轴内腔加润滑脂时，因为润滑脂的粘度大，进入狭窄内油槽油道的阻力很大，这时润滑脂靠压力会顶开油嘴对 面的减压阀而溢出，这使修理工误认为已给轴承加满脂了，事实上很多时候润滑脂不仅不 能进入滚针之间，就是达到十字轴颈端面也是较困难的。因此，维修行业里有用齿轮油代 替润滑脂润滑万向节十字轴的做法。据说经过对比实验，用齿轮油润滑万向十字节的使用 寿命是使用普通黄油进行润滑的2～3倍。但这样做也存在需要专门的加压注油工具，同 时在第一次加油时需把十字轴卸下清洗，比较麻烦。还有齿轮油的保持性不如润滑脂，其 润滑周期需要缩短。 考虑以上原因，也有人采用2#极压复合锂基润滑脂，这是基于两点：第一，其流动性 较好，这样便于使其到达润滑部位。第二，该脂的抗极压性好，适合万向十字节的工作状态。据我们对用户的了解，目前万向节十字轴的发展趋势为取消注油孔，因此必须选用与 设备部件同寿命的润滑脂，用脂类型为：极压复合锂、极压锂、聚脲基脂。如万向机械、 纳铁福等公司生产汽车万向节十字轴滚针轴承都用润滑脂润滑。

传动轴和万向节设计

目录 传动轴与十字轴万向节设计 1.1结构方案选择 (02) 1.2计算传动轴载荷 (03) 1.3传动轴强度校核 (04) 1.4十字轴万向节设计 (04) 1.5传动轴转速校核及安全系数 (07) 1.6参考文献 (09)

1.传动轴与十字轴万向节设计要求 1.1万向传动轴总体概述 万向传动轴是汽车传动系的重要组成部件之一。传动轴选用与设计的合理与否直接影响传动系的传动性能。选用、设计不当会给传动系增添不必要的和设计未能估算在内的附加负荷，可能导致传动系不能正常运转..。 传动轴是将发动机输出的转知经分动器传递给前驱和后驱的传动机构，转速达3000~7000r/min,振动是传动轴总成设计需考虑的首要问题。尽管采取涂层技术来减小滑移阻力，但产生的滑移阻力仍为等速万向节的10~40倍，而滑移阻力将产生振动。为选型设计提供依据，传动轴分为CJ+CJ型、BJ+BJ型（靠花键产生滑移)BJ+DOJ型、BJ+TJ型、BJ+LJ型5种类型。 传动布置型式的选择 万向节传动轴是汽车传动系的重要组成部件之一。传动轴选用与设计布置的合理与否直接影响传动系的传动性能。选用与布置不当会给传动系增添不必要的和设计未能估算在内的附加动负荷，可能导致传动系不能正常运转和早期损坏。 车辆的万向节传动，主要应用于非同心轴间和工作中相对位置不断改变的两轴之间的动力传递。装在变速器输出轴与前后驱动桥之间。变速器的动力输出轴和驱动桥的动力输入轴不在一个平面内。有的装载机在车桥与车架间装有稳定油缸、铰接式装载机在转向时均会使变速箱与驱动桥之间的相对位置和它们的输出、输出入轴之间的夹角不断发生变化。这时常采用一根或多根传动轴、两个或多个十字轴万向节的传动[7]。图2.1为用于汽车变速箱与驱动桥之间的不同万向传动方案。 （a）单轴双万向节式

各种万向节的结构分析

第二节万向节结构方案分析 一、十字轴万向节 单个普通十字轴万向节是一种不等速万向节，其特点是当主动轴与从动轴之间有夹角时，不能进行等速传递，使主、从动轴的角速度周期性地不相等，而合理采用双十字轴万向节传动的设计方案可以实现等速传递；主、从动轴的角速度在两轴之间的夹角变动时仍然相等的万向节，称为等角速度万向节或等速万向节；准等速万向节是一种近似等速万向节，可以通过分度机构等部件实现主、从动轴之间的近似等速传递。 1、普通十字轴式万向节 如图2-1所示，普通十字轴式万向节一般由两个万向节叉及与它们相连的十字轴、滚针轴承及其轴向定位件和油封等组成。十字轴轴颈通过与滚针轴承配合安装在万向节叉的孔中。为了防止滚针轴承轴向窜动，在进行结构方案设计时，要采取轴承轴向定位措施。目前，常见的滚针轴承轴向定位方式有盖板式、卡环式、塑料环定位式和瓦盖固定式等。 图2-1 十字轴式刚性万向节 1-轴承盖；2、6-万向节叉；3-油嘴；4-十字轴；5-安全阀；7、11-油封； 8-滚针；9-套筒；10-油封挡盘；12-油封座；13-注油嘴 普通盖板式轴承轴向定位方式一般采用螺栓和盖板将套筒固定在万向节叉上，并用锁片将螺栓锁紧。这种方式的优点是工作可靠、拆装方便，但零件数目

较多。采用弹性盖板的结构方案是将弹性盖板点焊于轴承座底部，装配后，弹性盖板对轴承座底部有一定的预压力，以免高速转动时由于离心力作用，在十字轴端面与轴承座底之间出现间隙而引起十字轴轴向窜动，从而可以避免由于这种窜动造成传动轴动平衡的破坏。 卡环式具有结构简单、工作可靠、零件少和质量小的优点，可分为外卡式和内卡式两种。塑料环定位结构是在轴承碗外圆和万向节叉的轴承孔中部开一环形槽。当滚针轴承动配合装入万向节叉到正确位置时，将塑料经万向节叉上的小孔压注到环槽中，待万向节叉上另一与环槽垂直的小孔有塑料溢出时，表明塑料已充满环槽。这种结构轴向定位可靠，十字轴轴向窜动小，但拆装不方便。 为了防止十字轴轴向窜动和发热，保证在任何工况下十字轴的端隙始终为零，有的结构在十字轴轴端与轴承碗之间加装端面止推滚针或滚柱轴承。 万向节在工作中承受着较大的转矩和交变载荷，其主要损坏形式是十字轴轴颈和滚针轴承的磨损、十字轴轴颈和滚针轴承碗工作面的压痕与剥落。通常认为当磨损或压痕超过0.25mm时，十字轴万向节就必须报废并更换。为了提高其使用寿命，常用包括组合式润滑密封要求。装置在内的多种设计方案，以用来润滑和保护十字轴轴颈与滚针轴承。 传统的毛毡油封由于漏油多，防尘、防水效果差，加注润滑油时，在个别滚针轴承中可能出现空气阻塞而造成缺油，已不能满足越来越高。轿车常在装配时就封入润滑脂以减少车辆的润滑点，且采用密封效果较好的双刃口或多刃口橡胶油封。 滚针轴承中滚针直径的公差、轴承的径向间隙和周向总间隙应控制在合理范围内，避免由于间隙过大使受载的滚针数减少及滚针倾斜，或由于间隙过小引起受热卡死现象，以保证载荷分配的均匀性和正常工作。 单十字轴万向节两轴的夹角不宜过大，否则会严重缩短滚针轴承的使用寿命。当夹角由4°增至16°时，万向节中滚针轴承的寿命将下降为原来的1/4。

十字轴万向节建模及有限元分析

十字轴三维建模 1.建立直径57高87的圆柱 1）单击圆柱命令，指定矢量（+Z），和起始点（0，-43.5,0） 2）输出直径57，高度87 2. 在已有圆柱体的上下端面，建立直径51,高9圆柱体 3.在上述阶梯轴的上下端面，建立直径45高30的圆柱体，得到如下模型 4.插入-关联复制-实例特征-圆形阵列，选择所有已经建成的特征，确定，按图示设定阵列参数,确定，选择‘点和轴’，选择X轴，确定，得到如下模型

5.倒斜角，4x4 6.倒圆角R25 选择交叉的4条边，输出如图参数

7.单击“孔命令，选择任意两个不平行端面圆的圆心，按图示设定参数后，确定 8.对每个孔倒斜角，1x1，得到最后的十字轴模型

万向节叉三维建模 1.建立地面圆柱体直径165高20 指定点为坐标原点，指定矢量为+Z 2.拉伸耳环主体 1）选择‘拉伸’，单击截面中的‘绘制曲线’，选择现有平面的YZ平面，进入草绘环境。按照二维图纸绘制拉伸截面，绘制完成后，单击“完成草图”退出草图界面 2）按如下设置参数后，单击‘确定’，完成耳环主体的拉伸，如图

3.切除部分实体 1）选择‘拉伸’，单击截面中的‘绘制曲线’，选择现有平面的XZ平面，进入草绘环境。按照二维图纸绘制拉伸截面，绘制完成后，单击“完成草图”退出草图界面 2）按如下设置参数（注：布尔运算，选择‘求差’），单击‘确定’，完成耳环主体的拉伸，如图

4. 切除部分实体 1）选择‘拉伸’，单击截面中的‘绘制曲线’，选择现有平面的XZ平面，进入草绘环境。按照二维图纸绘制拉伸截面，绘制完成后，单击“完成草图”退出草图界面 2）按如下设置参数（注：布尔运算，选择‘求差’），单击‘确定’，完成耳环主体的拉伸，如图

万向节滑动叉说明书

机械制造专业 课程设计说明书 设计题目：万向节滑动叉机加工艺及工装设计 设计者 指导教师 河南理工大学高等职业学院

机械制造专业课程设计任务书 题目：万向节滑动叉机加工艺及工装设计 内容：（1）零件图l张 （2）毛坯图l张 （3）机械加工工艺规程卡片 1套 （4）铣床夹具装配图及零件图1套 （5）课程设计说明书 1份原始资料：万向节滑动叉零件图一份，零件材料为45钢。 评语： 指导教师 年月日

目录 1引言 (2) 2零件的分析 (3) 2.1零件的作用 (3) 2.2零件的材料 (3) 2.3 零件的工艺分析 (3) 2.3.1.结构分析 (3) 2.3.2加工表面的技术要求分析 (4) 2.3.3.表面处理内容及作用 (4) 3 工艺规程设计 (5) 3.1制定零件工艺规程的原则和技术要求 (5) 3.1.1工艺要求 (5) 3.1.2技术依据 (5) 3.2生产类型的确定 (5) 3.3确定毛坯的制造形式 (6) 3.4制定工艺路线及方法 (6) 3.4.1加工方法的选择 (6) 3.4.2基准的选择 (6) 3.4.3制定工艺路线 (7) 3.5 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (10) 3.6 确定切削用量及基本工时 (13) 3.6.1加工条件 (13) 3.6.2计算切削用量 (13) 4夹具设计 (25) 4.1问题的提出 (25) 4.2夹具设计 (25) 4.2.1 定位基准的选择 (25) 4.2.2切削力及夹紧力计算 (25) 4.2.3定位误差分析 (26) 4.2.4 铣床夹具操作的简要说明 (27) 4.2.5车床夹具操作的简要说明 (27) 总结 (29) 参考文献 (30) 致谢 (31)

万向节滑动叉夹具设计说明

一. 零 件 的 分 析 （一）零件的作用 题目所给的零件是解放牌汽车底盘传动轴上的万向节滑动叉（见附图1），它位于传动轴的端部。主要作用一是传递扭矩；二是当汽车后桥钢板弹簧处在不同的状态时，由于零件可以调整传动轴的长短及其位置。零件的两个叉头部位上有两个39027 .0010.0_Φ+mm 的孔，用以安装滚针轴承并与十字轴相连，起万向联节的作用。零件mm 65Φ外圆内为mm 50Φ花键孔与传动轴端部的花键轴相配合，用于传递动力之用。 （二）零件的工艺分析 万向节滑动叉共有两组加工表面，它们之间有一定的位置要求。现分述如下： 1以39Φmm 孔为中心的加工表面 这一组加工表面包括：两个39027 .0010.0Φ+-mm 的孔及其倒角，尺寸为1180 07.0-mm 的与两个mm 39027 .0010.0Φ+-孔相垂直的平面，还有在平面上的四个螺孔。其中，主要加工表面为mm 39027 .0010.0Φ+-的两个孔。 2.以mm 50Φ花键孔为中心的加工表面 （1） 这一组加工表面包括： 50 039 .00 Φ+mm 十六齿方齿花键孔， mm 55Φ阶梯孔，以及65Φmm 的外圆表面和的外螺纹表面。 花键孔与二孔中心联线的垂直度公差为100:0.2; （2） mm 39Φ二孔外端面对孔垂直度公差为0.1mm; （3） 50039 .00 Φ+mm 花键槽宽中心线与mm 39Φ中心线偏转角度公差为 2°. 由以上分析可知，对于这两组加工表面而言，可以先加工其中一组表面，然后借助于专用夹具加工另一组表面，并且保证它们之间的位置精度要求 二.工 艺 规 程 设 计

（一）确定毛坯的制造形式 零件材料为45钢。考虑到汽车在运行中要经常加速及正、反向行驶，零件在工作过程中则经常承受交变载荷及冲击性载荷，因此应该选用锻件，以使金属纤维尽量不被切断，保证零件工作可靠。由于零件年产量为4000件，已达大批生产的水平，而且零件的轮廓尺寸不大，故可采用模锻成型。这从提高生产率、保证加工精度上考虑，也是应该的。 （二）基面的选择 基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择得正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。否则，加工工艺过程中会问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行。 （1） 粗基准的选择。对于一般的轴类零件而言，以外圆作为粗基准完全合理的。但对本零件来说，如果以mm 65Φ外圆（或mm 62Φ外圆）表面作基准面（四点定位） ，则可能造成这一组内外圆柱表面与零件的叉部外形不对称。按照有关粗基准的选择原则（即当零件有不加工表面时，应以这些不加工表面作粗基准：若零件有若干个不加工表面时，则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面作为粗基准），现选取叉部两个mm 39027 .0010.0Φ+-孔的不加工外轮廓表面作为粗基准，利用一组共两个短V 形块支承这两个mm 39027 .0010.0Φ+-的外轮廓作主要定位面，以消除→ x x → y y 四个自由度，再用一对自动定心的窄口卡爪，夹持在mm 65Φ外圆柱面上，用以消除→ z z 两个自由度，达到完全定位。 （2） 精基准的选择。主要应该考虑基准重合的问题。当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸转算，这在以后还要专门计算，此处不再重复。 （三）制订工艺路线 制订工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度

万向节滑动叉夹具设计

万向节滑动叉夹具设计

一. 零 件 的 分 析 （一）零件的作用 题目所给的零件是解放牌汽车底盘传动轴上的万向节滑动叉（见附图1），它位于传动轴的端部。主要作用一是传递扭矩；二是当汽车后桥钢板弹簧处在不同的状态时，由于零件可以调整传动轴的长短及其位置。零件的两个叉头部位上有两个39027 .0010.0_Φ+mm 的孔，用以安装滚针轴承并与十字轴相连，起万向联节的作用。零件mm 65Φ外圆内为mm 50Φ花键孔与传动轴端部的花键轴相配合，用于传递动力之用。 （二）零件的工艺分析 万向节滑动叉共有两组加工表面，它们之间有一定的位置要求。现分述如下： 1以39Φmm 孔为中心的加工表面 这一组加工表面包括：两个39027 .0010.0Φ+-mm 的孔及其倒角，尺寸为 118007.0-mm 的与两个mm 39027 .0010.0Φ+-孔相垂直的平面，还有在平面上的四个螺 孔。其中，主要加工表面为mm 39027 .0010.0Φ+-的两个孔。 2.以mm 50Φ花键孔为中心的加工表面 （1） 这一组加工表面包括： 50 039 .00 Φ+mm 十六齿方齿花键孔， mm 55Φ阶梯孔，以及65Φmm 的外圆表面和的外螺纹表面。 花键孔与二孔中心联线的垂直度公差为100:0.2; （2） mm 39Φ二孔外端面对孔垂直度公差为0.1mm; （3） 50039 .00 Φ+mm 花键槽宽中心线与mm 39Φ中心线偏转角度公差 为2°. 由以上分析可知，对于这两组加工表面而言，可以先加工其中一组表面，然后借助于专用夹具加工另一组表面，并且保证它们之间的位置精度要求

万向节滑动叉材料

2.1零件的作用 题目所给定的零件是解放牌汽车底盘传动轴上的万向节滑动叉，它位于传动轴的端部。主要作用一是传递扭矩，使汽车获得前进的动力；二是当汽车后桥钢板弹簧处在不同的状态时，由本零件可以调整传动轴的长短及其位置。零件的两个叉头部位上有两个①39 0.020mm勺孔，用以安装滚针轴承并与十字轴相连，起万向联轴节的作用。零件①65mm外卜圆内为①50mn花键孔与传动轴端部的花键轴相配合，用于传递动力之用。 2.2零件的材料 万向节滑动叉的材料选用45钢，属于优等碳素结构钢，经调质处理后有良好的综合机械性能和加工工艺性能，零件材料的选择主要是考虑到满足使用要求，同时兼顾材料的工艺性和经济性，45钢满足以上要求，所以选用45钢。 2.3零件的工艺分析 2.3.1. 结构分析 该零件由两个叉头和一个圆套筒内有的花键孔组成，类似套筒类零件，各部 分作用如下： a. 零件的两个叉头部位上有两个直径为39 0.01：mm勺孔，用以安装滚针轴 承和十字轴相联，起万向连轴节的作用； b. 在叉头和花键孔套筒相联结的筋条起过渡联结和加强零件刚性作用， 防止零件受阻变形； c. 外圆为①65mm内圆①50mm花键孔与传动轴端部的花键轴相配合，用以传 递动力。 2.3.2 加工表面的技术要求分析 万向节滑动叉共有两组加工表面，他们相互间有一定的位置要求。现分述如下： a. 以①39mm孔为中心的加工表面

这一组加工表面包括：两个① 390.010 mm 的孔及其倒角，尺寸为 118； 07的 与两个孔①390010mm 相垂直的平面，还有在平面上的四个 M8螺孔。其中， 0.027 主要加工表面为① 39 0.010mnt^两个孔。 b. 以①50mm 花键孔为中心的加工表面 0.039 这一组加工表面包括：①50) mn 十六齿方齿花键孔，①55mm 阶梯孔，以 及①65mm 的外圆表面和 M60X 1mm 的外螺纹表面。 这两组加工表面之间有着一定的位置要求，主要是： ① 50。"39 mm 花键孔与①39 0'0i0mm 二孔中心联线的垂直度公差 为100： 0.2； ①39mm 二孔外端面对①39mn 孔垂直度公差为0.1mm 0.039 ①50J mm 花键槽宽中心线与①39mn 中心线偏转角度公差为2°。 由于零件受正反向冲击性载荷， 容易疲劳破坏， 所以采用表面喷砂处理， 提 高表面硬度， 还可以在零件表面造成残余压应力， 以抵消部分工作时产生的拉应 力，从而提高疲劳极限。 3.4 制定工艺路线及方法 3.4.1 加工方法的选择 零件各表面加工方法的选择， 不但影响加工质量， 而且也要影响生产率和成 本。同一表面的加工可以有不同的加工方法，这取决于表面形状，尺寸，精度， 粗糙度及零件的整体构型等因素。 主要加工面的加工方法选择： (1) (2) (3) 2.3.3. 表面处理内容及作用

万向节滑动叉工序卡

机械加工工艺卡 零件名称：万向节滑动叉 学生：黄兴 指导老师：唐火红

机械加工工序01卡片 机械加工工序卡片 产品型号 零（部件）图号 产品名称 万向节 零（部件）名称 万向节滑动叉 共11页 第1页 90 62 30 1.5*45 6.3 4 1 ?185±0.5 20 50 M 60 x 15 车间 工序号 工序名 材料牌号 05 车外圆、螺纹及端面 45钢 毛坯种类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每台件数 模锻 2 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工 普通车床 CA6140 1 夹具编号 夹具名称 切削液 工位器具编号 工位器具名称 工序工时/s 准终 单件 工步号 工步内容 工艺设备 主轴转速 /r ﹒s -1 切削速度 /m ﹒s -1 进给量 /mm ﹒r -1 走刀长度 /mm 进给次数 工步工时/s 机动 辅助 1 车端面至至mm 30φ，保持尺寸 mm mm 5.0185± YT15端面车刀，45度外圆车刀，螺纹车 刀，卡尺 10 1.81 0.5 14.5 4 5.76 2 车外圆mm 62φ，长90mm 10 1.93 0.5 94 3 18.6 3 车外圆mm 60φ，长20mm 12.8 2.42 0.5 24 2 3.72 4 倒角??455.1 5 车螺纹mm M 160?，长15mm 0.36、0.61 56.4 设计（日期） 审核（日期） 标准化（日期） 会签（日期） 标记 处数 更改文件号 签字 日期 标记 处数 更改文件号 签字 日期

机械加工工序02卡片 机械加工工序卡片 产品型号 零（部件）图号 产品名称 万向节 零（部件）名称 万向节滑动叉 共11页 第2页 55 43 4 140±0.3 12.5 6.3 6.3 车间 工序号 工序名 材料牌号 10 钻、扩花键底孔、 镗止口 45钢 毛坯种类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每台件数 锻模 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工 六角车床 C365L 夹具编号 夹具名称 切削液 工位器具编号 工位器具名称 工序工时/s 准终 单件 工步号 工步内容 工艺设备 主轴转速/r ﹒s -1 切削速度 /m ﹒s -1 进给量 /mm ﹒r -1 走刀长度 /mm 进给次数 工步工时/s 机动 辅助 1 钻通孔mm 25φ 麻花钻25φ、41φ、 43φ，锪钻YT5 2.267 0.178 0.41 164 1 180 2 扩钻通孔mm 41 φ 1 0．1245 0.76 159 1 213 3 扩孔至mm 43φ 1 0.128 1.24 154.5 1 124.8 4 镗止口mm 55φ，保证尺寸mm 4.0140± 0.8 0.138 0.21 10 64.8 设计（日期） 审核（日期） 标准化（日期） 会签（日期） 标记 处数 更改文件号 签字 日期 标记 处数 更改文件号 签字 日期

万向节的分类

按万向节在扭转方向上是否有明显的弹性可分为刚性万向节和挠性万向节。钢性万向节又可分为不等速万向节（常用的为十字轴式）、准等速万向节（如双联式万向节）和等速万向节（如球笼式万向节）三种。 十字轴式刚性万向节为汽车上广泛使用的不等速万向节，允许相邻两轴的最大交角为15゜～20゜。 十字轴式刚性万向节具有结构简单，传动效率高的优点，但在两轴夹角α不为零的情况下，不能传递等角速转动。 十字轴万向节的不等速性：是指从动轴在一周中角速度不均匀，若主动轴以等角速度转动，则从动轴时快时慢，即单个十字轴万向节在有夹角时传动的不等速性。 双十字轴式万向节实现两轴间（变速器的输出轴和驱动桥的输入轴）的等速传动的条件： ①．第一个万向节两轴间的夹角与第二个万向节两轴间夹角相等（设计保证）； ②．第一个万向节的从动叉与第二个万向节的主动叉处于同一平面（由装配保证）。 准等速万向节 万向节

常见的准等速万向节有双联式和三销轴式两种，它们的工作原理与双十字轴式万向节实现等速传动的原理是一样的。 双联式万向节实际上是一套将传动轴长度减缩至最小的双十字轴式万向节等速传动装置，双联叉相当于传动轴及两端处在同一平面上的万向节叉。在当输出轴与输入轴的交角较小时，处在圆弧上的两轴轴线交点离上述中垂线很近，使得α1与α2 的差很小，能使两轴角速度接近相等，所以称双联式万向节为准等速万向节。 双联式和三销轴式 双联式： 原理：根据双十字轴万向节实现等速传动的原理。当万向节叉2相对万向节叉1在一定的角度范围内摆动时，双联叉也被带动偏转相应角度，使两十字轴中心连线与两万向节叉的轴线的交角差值很小，从而保证两轴角速度接近相等，在差值允许范围内，双联式万向节具有准等速性。 优点：允许较大的轴间夹角，结构简单，制造方便，工作可靠，交角最大可达50º 双联式万向节用于转向驱动桥，可以没有分度机构，但必须在结构上保证双联式万向节中心位于主销轴线与半轴轴线的交点，以保证等速传动。

十字轴式万向节传动轴总成设计规范

十字轴式万向节传动轴总成设计规范

十字轴式万向节传动轴总成设计规范 1 范围 本标准规定了十字轴式万向节传动轴总成技术规范。 本标准适用于发动机、变速器纵置后轮及四轮驱动传动轴的设计。 2规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的.凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 QC/T 523 《汽车传动轴总成台架试验方法》 QC/T 29082《汽车传动轴总成技术条件》 3术语和定义 3.1 传动轴：由一根或多根实心轴或空心轴管将二个或多个十字轴式万向节连接起来，用来将变速器的输出扭矩和旋转运动传递给驱动桥的装置。 3.2 传动轴临界转速：传动轴失去稳定性的最低转速。传动轴在该转速下工作易发生共振，造成轴的严重弯曲变形，甚至折断。 3.3 当量夹角：多万向节传动轴的各个万向节输入、输出轴夹角等效转换成单万向节的夹角。 4目标性能 4.2传动轴带万向节总成所连接的两轴相对位置在设计范围内变动时，能可靠地传递动力； 4.2所连接两轴接近等速运转，由万向节夹角产生的附加载荷、振动和噪声应在允许范围内； 4.3传动效率高，使用寿命长，结构简单，制造方便，维修容易等。 5 设计方法 5.1 设计计算涉及的参数 具体参数见表（一）、表（二） 表（一）计算参数

表（二）需校核的参数 5.2 传动轴的布置 5.2.1 传动轴总成在整车上的布置，见图1 图 1 传动轴在整车上的布置图 如图1所示，万向传动轴用于在不同轴心的两轴间甚至在工作过程中相对位置不断变化的两轴间传递动力。采用普通十字轴万向节，其工作角度一般不大于3o～5o。前置发动机后轮驱动的汽车在行

设计“万向节滑动叉”零件的机械加工

河南工业职业技术学院《机械加工技术》课程设计 指导书 主编：杨峰 张晓妍 主审：吴长龙 机械工程系机械制造教研室 2008年9月

第一节课程设计的目的和要求 一、课程设计的目的 机械加工技术课程设计是机械加工技术课程教学的一个不可或缺的辅助环节。它是学生全面综合运用本课程及其有关先修课程的理论和实践知识进行加工工艺及夹具结构设计的一次重要实践。它对于培养学生编制机械加工工艺规程和机床夹具设计的能力，为以后搞好毕业设计和到工厂从事工艺与夹具设计具有十分重要的意义。本课程设计的目的在于： (1)培养学生综合运用机械制造工艺学及相关专业课程(工程材料与热处理、机械设计、互换性与测量技术、金属切削加工及装备等)的理论知识，结合金工实习、生产实习中学到的实践知识，独立地分析和解决机械加工工艺问题，初步具备设计中等复杂程度零件的工艺规程的能力。 (2)能根据被加工零件的技术要求，运用夹具设计的基本原理和方法，学会拟定夹具设计方案，完成夹具结构设计，初步具备设计保证加工质量的高效、省力、经济合理的专用夹具的能力。 (3)使学生熟悉和能够应用有关手册、标准、图表等技术资料，指导学生分析零件加工的技术要求和本企业具备的加工条件，掌握从事工艺设计的方法和步骤。 (4)进一步培养学生机械制图、设计计算、结构设计和编写技术文件等的基本技能。 (5)培养学生耐心细致、科学分析、周密思考、吃苦耐劳的良好习惯。 (6)培养学生解决工艺问题的能力，为学生今后进行毕业设计和去工厂从事工艺与夹具设计打下良好的基础。 二、课程设计的要求 本课程设计要求就一个中等复杂程度的零件编制一套机械加工工艺规程，并撰写设计说明书。设计编制工艺中教师指定一道工序的夹具。学生应在教师的指导下，认真地、有计划地、独立按时完成设计任务。学生对待自己的设计任务必须如同在工厂接受设计任务一样，对于自己所作的技术方案、数据选择和计算结果必须高度负责，注意理论与实践相结合，以期使整个设计在技术上是先进的、在经济上是合理的、在生产中是可行的。 设计题目：(通常定为)××零件的机械加工工艺规程的编制。 ××工序专用夹具的设计。 生产纲领：5000件。 生产类型：批量生产。 具体要求： 产品零件图1张 产品毛坯图1张 机械加工工艺过程卡片1套 机械加工工序卡片1套 课程设计说明书(5000～8000字) 1份 第二节课程设计的内容和步骤 一、课程设计的内容 本课程设计主要有以下内容： (1)绘制产品零件图，了解零件的结构特点和技术要求。 (2)根据生产类型和所拟企业的生产条件，对零件进行结构分析和工艺分析。 (3)确定毛坯的种类及制造方法，绘制毛坯图。