球笼式万向节内部结构主参数的设计计算(精)

伸缩型球笼式等速万向节设计一、概述二、设计原则1.承受扭矩要求：根据实际应用情况确定伸缩型球笼式等速万向节要承受的最大扭矩，以保证其在工作过程中不会发生破坏。

2.弯曲角度和位移确定：根据车轮悬挂系统的运动轨迹和传动轴的安装位置，确定伸缩型球笼式等速万向节在工作过程中的最大弯曲角度和位移。

3.等速特性：为了保证传动过程中传动轴和驱动轴的角速度保持恒定，需要通过设计合适的几何形状来满足等速要求。

三、设计步骤1.确定传动系统参数：根据实际应用情况，确定传动系统的参数，包括传输功率、转速、扭矩等。

2.选择合适的材料：根据承受扭矩和工作条件要求，选择适合的材料来制作球笼、滚珠和轴套。

3.设计球笼形状：根据弯曲角度和位移要求，设计球笼的几何形状，以使其在工作过程中能够承受相应的力矩。

4.设计滚珠数量和尺寸：根据传输功率和转速要求，确定滚珠的数量和尺寸，以使其能够承受相应的载荷。

5.设计轴套形状：根据球笼和滚珠的几何形状，设计轴套的形状，以确保球笼和滚珠能够顺利运动。

6.进行强度校核：根据设计结果，进行强度校核，以确保伸缩型球笼式等速万向节的安全可靠。

四、设计优化为了提高伸缩型球笼式等速万向节的性能，可以进行以下优化：1.材料优化：选择优质的材料，以提高伸缩型球笼式等速万向节的强度和耐用性。

2.结构优化：通过改变球笼、滚珠和轴套的几何形状，优化结构布局，以降低摩擦和磨损，提高传动效率。

3.润滑优化：选择合适的润滑剂和润滑方式来减少摩擦和磨损，延长伸缩型球笼式等速万向节的使用寿命。

四、总结伸缩型球笼式等速万向节是一种重要的汽车传动系统零部件，通过设计合适的几何形状和优化材料选取，可以实现稳定的传动效果。

在设计过程中，需要考虑承受扭矩要求、弯曲角度和位移确定、等速特性等因素，以确保伸缩型球笼式等速万向节的性能和安全可靠。

球笼式万向节内部结构主参数的设计计算主要参数设计计算包括以下几个方面：
1.材料选择和材料强度计算：
根据球笼式万向节所处的工作环境和要求，选择合适的材料。

通常情
况下，球笼式万向节的主要部件如球笼、球套和球分成器宜选用高强度合
金钢材料。

通过对所选材料的强度参数计算，如抗拉强度、屈服强度等，
以验证材料的可用性和合适性。

3.润滑剂选择和润滑计算：
4.运动稳定性计算：
以上仅是球笼式万向节内部结构主参数设计计算的一些关键方面，具
体的计算过程和公式需要根据具体的设计要求和工作环境来确定。

在设计
和计算过程中，需要考虑到球笼式万向节的功能要求、安全性和可靠性等
因素，以保证其正常运行并满足设计要求。

整个设计计算过程需要使用一系列的工程计算方法和软件工具，并且
需要进行适当的验证和实验来验证设计结果的合理性和可行性。

此外，还
需要对设计结果进行评估和优化，以确保设计的性能和可靠性达到最优化。

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。

球笼式万向节设计作者：xxx；指导老师：xxx（xxx大学工学院2011级车辆工程专业合肥230036）下载须知：本文档是独立自主完成的毕业设计，只可用于学习交流，不可用于商业活动。

另外，有需要电子档的同学可以加我2353118036，我保留着毕设的全套资料，旨在互相帮助，共同进步，建设社会主义和谐社会。

同进步，建设社会主义和谐社会。

摘要：球笼式万向节是上个世纪六七十年代快捷发展出来的一种万向节，它的特点是密封性好、同步性好、紧凑、结构简单、寿命长、承重效果好、效率高、角位移大。

它主要应用于起重机、拖拉机、汽车、纺织、医疗等领域。

本设计基于对汽车传动系统布局结构的设计，以确定球笼式万向节的结构特性和其他参数。

对于球笼式万向节等速性的运动，受力，效率和寿命有了深入的分析。

选择了材料分析过程中的重要部分和零件，并采用三维绘图软件PRO-E进行了分析。

关键词：球笼式万向节；结构；设计；分析；选择；寿命校核1 绪论球笼式等速万向节是奥地利A.H.Rzeppa于1926年发明的（简称Rzeppa型），后经过多次改进。

1958年英国波菲尔（Birfidld）集团哈迪佩塞公司成功滴研制了比较理想的球笼联轴器（称Birfield型：或普通型，简称BJ型）。

1963年日本东洋轴承株式会社引进这项新技术，进行了大量生产、销售，并于1965年又试制成功了可作轴向滑动的伸缩型（亦称双效补偿型，简称DOJ型）球笼万向联轴器。

目前，球笼式等速万向节已在日、英、美、德、法、意等12个国家进行了专利主城。

Birfield型和Rzeppa型万向节在结构上的最大区别，除没有分度机构外，还在于钢球滚道的几何学与断面形状不一样。

Rzeppa型万向节用的是单圆弧的钢球滚道，单圆弧滚到其半径大一个间隙，因此最大接触应力常发生在滚道边缘处。

当钢球的载荷很大时，滚道边缘易被挤压坏，从而降低了工作能力。

Birfield （BJ型）万向节的钢球滚道横断面的轮廓为椭圆型，骑等角速传动是依靠外套滚到中心A、内套滚到中心B等偏置地位于万向节中心O的两侧实现的。

球笼式万向节设计
摘要
本文研究并设计了一种球笼式万向节，它具有单向自由度，可以实现偏转、折叠和复位，同时具有低重心、小体积、节点可靠性高和无需复杂维护等优点。

文中详细介绍了球笼式万向节的基本构造及其结构外形。

通过Matlab编程求解了球笼式万向节弹簧力的数值解。

最后，在万向节和机械臂有限指令的基础上，构建了一个无人机控制系统，以测试球笼式万向节的机动性能。

1、绪论
万向节是机械臂件的重要组成部分，主要用于改变传动机构的方向。

万向节存在着转动力矩、尺寸大小及可靠性能等方面的局限性，因此，在其设计中要注意力求合理性、结构完善性和可靠性。

本文以球笼式万向节为研究对象，重点对其外形结构和控制性能进行了研究。

2、球笼式万向节结构特点
球笼式万向节由嵌入式旋转球笼组成，该球笼有两个可以偏转的半球构件，由三个精密销轴结合而成。

当球笼式万向节接触两个机器臂时，它将传输转角，进而将机器臂的运动方向发生变化。

球笼式万向节具有安装及使用方便、有利于机器臂手腕部的低重心、压力大、不受外力影响、容易复位和低成本等优点，是一种理想的模块化连接件。

球笼式等速万向节的结构设计一、结构设计球笼式等速万向节由内球笼、外球笼、滚珠和万向节套组成。

内球笼和外球笼通过滚珠连接，能够使两个轴线在任意角度下均保持等速传动。

内球笼和外球笼的接触面采用球面滚道设计，以减小接触应力和磨损。

球笼的结构设计应确保稳定性和可靠性，并满足正常工作条件下的载荷和转速要求。

二、材料选择球笼式等速万向节主要承受转矩和轴向力，因此材料的选择需要具备较高的强度和耐磨性。

常见的材料有铸铁、合金钢和不锈钢等。

铸铁具有良好的刚性和耐磨性，但相对较重，适用于重负荷和高转速的工况；合金钢具有较高的强度和韧性，适用于中等载荷和转速的工况；不锈钢具有良好的耐腐蚀性和低温性能，适用于特殊工况。

三、加工工艺球笼式等速万向节的加工工艺主要包括锻造、车削、磨削和热处理等。

锻造是制造球笼等主要零件的常用工艺，可以提高材料的强度和致密度；车削和磨削是加工球面滚道的关键工序，需要精确控制工艺参数以保证加工质量；热处理可以改善材料的硬度和韧性，提高零件的使用性能。

四、性能测试球笼式等速万向节的性能测试主要包括耐久性测试、扭转角度测试和传动效率测试等。

耐久性测试是评价球笼式等速万向节使用寿命的重要指标，可以通过模拟实际工况进行长时间的试验；扭转角度测试是评价球笼式等速万向节传动特性的关键指标，可以通过测量其在不同角度下的扭转阻力来评估其工作性能；传动效率测试是评价球笼式等速万向节传动效率的指标，可以通过测量输入功率和输出功率来计算传动效率。

综上所述，球笼式等速万向节的结构设计、材料选择、加工工艺和性能测试等方面都对其性能和可靠性有着重要影响。

只有在这些方面都得到合理的设计和优化，才能保证球笼式等速万向节在汽车驱动系统中发挥良好的作用。

探究球笼式等速万向节的球面配合球笼式等速万向节是一种常用的机械传动装置，在汽车和机械设备上被广泛应用。

它的主要作用是连接两个轴线不一致的部件，并且可以在不同的角度下传递动力。

球面配合是球笼式等速万向节中最关键的部件之一，它通过球面间的配合来实现传递力矩和角速度的功能。

在本文中，将探究球笼式等速万向节的球面配合的结构特点、工作原理以及相关的设计和制造技术。

一、球笼式等速万向节的结构特点球笼式等速万向节通常由内外球笼、球道和球形接触面等几个主要部件组成。

内、外球笼分别固定在两个连接轴上，通过球道内的滚珠或滚子，在不同角度下实现对传动力的传递。

球面配合是球笼式等速万向节中最关键的部件之一，它承担着传递力矩和角速度的功能。

球面配合通常由轴承钢、合金钢或其他特殊合金材料制成，具有良好的耐磨性和抗疲劳性能。

二、球面配合的工作原理球面配合通过球道内的滚珠或滚子，在不同角度下实现对传动力的传递。

当两个轴线呈不同角度时，球面配合可以通过球道内的滚珠或滚子实现角度偏移，从而实现动力的传递。

由于滚动的接触方式，球面配合在工作时产生较小的摩擦力和磨损，使得其具有较长的使用寿命和稳定的传动性能。

三、球面配合的设计和制造技术球面配合的设计和制造技术是影响球笼式等速万向节传动性能的关键因素之一。

球面配合的设计需要考虑到载荷、转速、工作温度等因素，选择合适的材料和配合形状，确保其具有良好的耐磨性和抗疲劳性能。

球面配合的制造需要采用精密加工工艺，确保其表面光洁度和尺寸精度，以减小摩擦力和磨损，并提高传动效率。

球面配合的装配和润滑也是影响其工作性能的重要因素，必须严格按照设计要求进行装配，并选用合适的润滑剂，保证其良好的工作状态。

球笼式等速万向节的球面配合是实现其传动功能的关键部件，其结构特点、工作原理和设计制造技术对其传动性能具有重要影响。

通过深入研究和优化设计制造技术，可以提高球笼式等速万向节的传动效率和使用寿命，满足不同机械设备对传动性能的要求。