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冷轧机组主传动十字轴式万向联轴器1 范围本标准规定了冷轧机组主传动十字轴式万向联轴器（以下简称万向联轴器）的结构型式、基本参数和主要尺寸、产品标记、技术要求、检验规则、标志、包装、运输和贮存。
本标准适用于联接齿轮机座或电机输出轴与冷轧轧机、平整机轧辊的主传动轴系的万向联轴器。
传递公称转矩为60kN·m～1150kN·m，回转直径φ225mm～φ550mm，最大轴线折角为5°，无伸缩结构，工作环境温度为-20℃～+80℃。
注：万向联轴器的选用参见附录A。
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。
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GB/T 191 包装储运图示标志GB/T 228.1 金属材料拉伸试验第1部分：室温试验方法GB/T 229 金属材料夏比摆锤冲击试验方法GB/T 1184-1996 形状和位置公差未注公差值GB/T 1801-2009 产品几何技术规范（GPS）极限与配合公差带和配合的选择GB/T 3098.1-2010 紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱GB/T 3098.4-2000 紧固件机械性能螺母细牙螺纹GB/T 4879 防锈包装GB/T 6388 运输包装收发货标志GB/T 7284 框架木箱GB/T 11345-2013 焊缝无损检测超声检测技术、检测等级和评定GB/T 13384 机电产品包装通用技术条件GB/T 19868.3 基于标准焊接规程的工艺评定JB/T 5000.1 重型机械通用技术条件产品检验JB/T 5000.3-2007 重型机械通用技术条件第3部分：焊接件JB/T 5000.6 重型机械通用技术条件铸钢件JB/T 5000.8 重型机械通用技术条件锻件JB/T 5000.9 重型机械通用技术条件切削加工件JB/T 5000.10 重型机械通用技术条件装配JB/T 5000.12 重型机械通用技术条件涂装JB/T 5000.14-2007 重型机械通用技术条件铸钢件无损探伤JB/T 5000.15-2007 重型机械通用技术条件锻钢件无损探伤123 结构型式、基本参数和主要尺寸3.1 结构型式万向联轴器结构型式分为：端面齿联接和端面键联接，见图1、图2。
word专业资料-可复制编辑-欢迎下载万向联轴器各零件材质和制造工艺万向轴各零件材质和制造工艺：十字轴材料：20Cr2Ni4A 锻件热处理：调质285－321HB材料力学性能：бb≥1100MPaб0.2≥860MPaδ≥13%ψ≥40%AKU≥70J工艺：锻造—正火—打中心孔—粗车—半精车—钻油孔—精车—铣—超声波探伤—渗碳淬火—磨中心孔—磨外园、端面—磁粉探伤—上油入库轴承杯材料：20CrMOTi 锻件热处理：调质285－321HB工艺：锻造—正火—打中心孔—粗车—半精车—精车—超声波探伤—渗碳淬火—磨内园—磨外园、端面—磁粉探伤—上油入库法兰叉头、焊接叉头材料：ZG35CrMo，铸钢件工艺：精密铸造—退火—粗车—调质—精车—超声波探伤—铣端面键—钻攻螺孔—粗镗轴承孔—精镗轴承孔—磁粉探伤—上油入库花键轴材料屈服极限强度：δb≥1080Mpa材料：42CrMo 锻件热处理：调质285－321HB工艺：锻造—正火—粗车—磁粉探伤—调质—精车—滚花键轴—齿面淬火—上油入库花键套材料：35CrMO锻件热处理：调质285－321HB工艺：锻造—正火—粗车—调质—精车—超声波探伤—插花键孔/或线切割花键孔—齿面氮化—钻攻油孔—磁粉探伤—上油入库轴套本体材料：42CrMo锻件热处理：调质，硬度HB250-280扁键、定位环材料：42CrMo锻件热处理：调质，硬度HB250-280；表面氮化处理，HV560-640，氮化层深度0.4-0.6mm。
材料屈服极限强度：δb≥1080Mpa焊接二氧化碳气体保护自动焊接专机工艺：定位—预热—点焊定型—自动焊接找正—焊接—保温—修磨焊渣—上油入库组装工艺：除毛刺—清洗零部件—热装轴承—核对相位—轴承及花键注满2#工业锂基脂—清除表面油污—二端法兰端面涂防锈油—喷涂防锈漆—喷涂二遍桔黄色醇酸磁漆—包装入库镇江宇航重工机械有限公司0511-********。
万向联轴器的选择和校核6.2.1选择万向联轴器万向联轴器可以用于传递两轴不在同一轴线上、两轴线存在较大夹角的情况。
它能实现两轴连续回转，可靠的传递转矩，结构较紧凑，传动效率很高。
为保证传动精度及可靠性，减速器和轧辊之间用万向联轴器连接。
十字轴式万向联轴器、滑块式万向联轴器为两种常用的万向联轴器。
1、十字轴式万向联轴器的优点：（1）联轴器用滚针轴承，传动效率较高，传动效率可达98.7％~99％，摩擦系数小，。
（2）由于滚动轴承的间隙较小，传动平稳，冲击和振动减小。
（3）在回转半径相同时，可传动大扭矩。
（4）耗油量少，可改善生产环境，维修保养费用减少。
(5)在空行程时，十字轴万向联轴器可减低到30~40dB ，比滑块万向联轴器低很多，满足低噪声要求。
(6)联轴器寿命为2年左右，减少了更换设备的费用。
2、计算转矩：十字轴万向联轴器应满足强度条件如下；na h n c T K K K TK T ≤=α（6.5）式中T —— 联轴器的理论转矩h K —— 轴承寿命系数，由[10]表41.4-25， h K =1.2 αK —— 联轴器轴间角系数，由[10]表41.4-26；αK =1.4n K —— 联轴器转速系数，由[10]表41.4-24； n K =1.1 aK —— 载荷性质系数，由[10]表41.4-9；aK =1c T —— 联轴器的计算转矩n T —— 联轴器的许用转矩n P 9550T η= (6.6)P —— 电机的额定功率，η —— 电机到减速器的输出轴的效率，η=0.850n —— 减速器输出轴的转速，6.1950980n ==由式（6.6得：错误!未找到引用源。
由文献[10]表41.4-10选择十字轴万向联轴器型号为SWP250D 型，其主要参数 如下表，表6.2 万向联轴器的参数考虑到联轴器中轴承易损，所以选择十字轴的轴承为剖分式，为方便更改轴承，将轴承压盖进行剖分，。
要用高强度的螺栓（力学性能能按GB3098.1中规定的10、9级）还有螺母（力学性能能按GB3098.2中规定的10级），用于联轴器各配件的连接）；用预紧螺栓将两端法兰联接配件上，依靠法兰端面键来传递转矩。
基于UG软件SWC390BH型十字轴式万向联轴器的虚拟建模与装配方法UG（Unigraphics NX）是集CAD/CAE/CAM一体的三维参数化软件，是当今世界最先进的计算机辅助设计、分析和制造软件，在机械和电子工业领域得到了广泛应用。
文章运用UG8.0软件实现SWC390BH型万向联轴器的虚拟建模与装配，体现CAD在产品设计中的优势。
通过建模与装配实例，介绍UG软件建模、装配、运动仿真的操作步骤与方法。
本文作者承接了2018年浙江省大学生科技创新活动计划（新苗人才计划）项目，项目名称“虚拟现实技术在万向节結构与拆装中的应用”，以此项目为基础对UG软件虚拟建模与装配方法进行了专门的研究。
标签：基准;几何约束;运动仿真SWC390BH型联轴器是十字轴式万向联轴器中的标准伸缩焊接式万向联轴器其基本结构如图有连接键两个、花键轴、花键套、焊接轴叉两个、法兰轴叉两个、连接钢管、十字包组件两个，其他零件若干，其中花键轴与一个焊接轴叉焊接形成花键轴叉组件、花键套与连接钢管及一个焊接轴叉焊接形成花键套轴叉组件。
SWC390BH型联轴器轴承固定不用螺栓，避免了因螺栓剪断而破坏的薄弱环节，延长了使用寿命，便于维护。
适用于轧钢机械、起重运输机械及其他重型机械，联接两个不同轴线的传动轴系，回转直径390mm;伸缩量170mm;传递公称转矩320KN.m;轴线折角≤15°。
1.SWC390BH型十字轴式万向联轴器建模此联轴器中与十字包组件连接轴叉结构较复杂，以下为法兰轴叉零件基本建模过程。
2.SWC390BH型十字轴式万向联轴器装配装配技术要求：1）轴承内的调整垫应按实测尺寸选配，保证十字轴的轴向间隙为0.1-0.15mm。
2）花键轴叉与花键套轴叉的两轴承孔轴线应位于同一平面内，其偏差不得超过1°。
3）万向节应转动灵活，无卡滞现象。
4）万向联轴器组装后，花键轴应伸缩灵活，无卡滞现象。
5）法兰结合面不得有碰伤、划痕、黑斑等现象。
万向轴各零件生产工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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本技术新型公开了齿轮式万向联轴器，包括第一固定架和第二固定架。
本技术新型中，通过终端控制开关(控制器、电脑或者开关面板)控制马达运行，马达带动第一扇形齿轮沿着第二扇形齿轮表面的齿牙进行转动，连板带动第二固定架发生偏转，第二固定架带动输出轴的位置发生偏转，同时第二联动轴插通过十字轴与第二传动轴插的运行轨迹发生偏移，第一传动轴插通过十字轴与第一联动轴插的运行轨迹发生偏移，传动轴在传动轴套管内部的长度进行伸缩，此时该装置依然处于正常运行状态，再通过终端控制开关控制马达运行，马达带动传动齿轮转动，传动齿轮沿着定齿轮表面的齿牙进行转动，同时传动齿轮携带固定座沿着滑槽的开设方向进行滑动。
权利要求书1.齿轮式万向联轴器，包括第一固定架(1)和第二固定架(11)，其特征在于，所述第一固定架(1)下端一侧表面固定有第二扇形齿轮(15)，且第二扇形齿轮(15)通过第一扇形齿轮(12)与第二固定架(11)啮合，所述第一固定架(1)与第二固定架(11)之间底面通过连板(14)转动连接，且连板(14)底面一端设有马达(13)，并且马达(13)输出端贯穿连板(14)和第二固定架(11)与第一扇形齿轮(12)固定连接，所述第一固定架(1)上端穿转动连接有联动轴(2)，且联动轴(2)一端端面焊接有第一联动轴插(3)，所述第一联动轴插(3)通过十字轴(7)与第一传动轴插(4)转动连接，且第一传动轴插(4)一侧表面与传动轴套管(5)焊接，所述传动轴套管(5)内部穿插连接有传动轴(20)，且传动轴(20)另一端端面焊接有第二传动轴插(6)，所述第二传动轴插(6)通过十字轴(7)与第二联动轴插(8)转动连接，且第二联动轴插(8)一侧表面与输出轴(10)焊接，所述输出轴(10)表面转动连接有固定座(9)，且固定座(9)与传动齿轮(18)转动连接，所述传动齿轮(18)与第二固定架(11)上端表面固定的定齿轮(17)啮合，所述第二固定架(11)上端表面开设有配合传动齿轮(18)使用的滑槽(16)。
摘要万向传动装置是汽车传动系统中的重要组成部分，万向传动装置位于变速箱和驱动桥之间，一般由万向节、传动轴和中间支承组成。
万向节能实现变角度动力传递；传动轴把变速器的转矩传递到驱动桥上；中间支承能补偿传动轴轴向和角度方向的安装误差和车辆行驶过程中由于发动机窜动或车架等变形所引起的位移。
万向传动装置的功用是在汽车行驶过程中，在轴间夹角及相互位置经常发生变化的两个转轴之间传递动力。
本文主要是对汽车的十字轴式万向传动装置进行设计。
根据车辆使用条件和车辆参数，按照传动系统的设计步骤和要求，主要进行了以下工作：选择相关设计参数主要为：十字轴、万向节、传动轴、中间支承的参数确定，并进行了总成设计主要为：十字轴的设计，万向节的设计、传动轴的设计以及中间支承的设计等。
并通过Pro/E 建模和有限元ANSYS软件对设计万向传动装置进行结构分析，根据分析结果对万向传动装置进行改进设计得出合理的设计方案。
关键词：万向传动装置；十字轴；万向节；传动轴；有限元分析ABSTRACTThe automobile universal transmission device is in the automobile transmission system important constituent,is located between the gear box and the driving axle . Generally by the universal joint, the drive shaft and the middle supporting is composed. The universal joint energy conservation realization changes the angle power transmission;Transmit the torque of the gear box to the transaxle with drive shaft;The middle supporting can compensate the drive shaft axial and the angle direction in the wiring error and the vehicles travel process because the engine flees moves the displacement which or distortions and so on frame causes. The rotary transmission device function is in the automobile travel process, the included angle and the mutual position changes between the revolution axis in the axis between to transmit the power frequently.This article mainly is carries on the design to the automobile cross shaft type rotary transmission device. According to vehicles exploitation conditions and vehicles parameter, according to transmission system design procedure and request, Mainly has carried on following work:Mainly has carried on following work choice correlation design variable mainly is: Cross axle, universal joint, drive shaft, middle supporting parameter determination, and has carried on the unit design mainly is: Cross axle design, universal joint design, drive shaft design as well as middle supporting design and so on. And to designs the rotary transmission device through the finite element Pro/E and ANSYS software to carry on the structure analysis, Carries on the improvement design according to the analysis result to the rotary transmission device to obtain the reasonable design proposal.Keywords:U niversal Transmission Device; Cross Axle; Universal Joint; Transmission shaft; Finite Element Analysis目录摘要 (I)Abstract ..................................................................................I I 第1章绪论 (1)1.1 概述 (1)1.2汽车传动轴的国内外研究现状 (2)1.3研究汽车万向传动轴的目的和意义 (3)1.3.1研究汽车万向传动轴的目的 (3)1.3.2研究汽车传动轴的意义 (3)1.4 万向传动轴的结构特点及基本要求 (4)1.5本课题研究的主要内容 (5)第2章汽车传动轴的结构方案分析与选择 (7)2.1汽车传动轴的结构方案概述 (7)2.1.1万向节与传动轴的结构型式 (7)2.1.2传动轴管、伸缩花键及中间支承结构型式 (7)2.1.3万向节类型 (10)2.2传动轴设计方案 (12)2.3本章小结 (13)第3章万向传动轴的设计 (14)3.1HGC1050汽车的主要技术参数 (14)3.2传动轴总成设计计算及校核 (15)3.2.1传动轴计算载荷的确定 (15)3.2.2传动轴轴管的选择及校核 (16)3.2.3中间支承的结构设计 (21)3.3十字轴总成的设计计算及校核 (24)3.3.1万向节的受力分析 (24)3.3.2十字轴万向节的设计及校核 (26)3.3.3十字轴滚针轴承的校核 (27)3.3.4万向节叉的设计及校核 (28)第4章传动轴总成建模与装配 (30)4.1 Pro/ENGINEER软件简介 (30)4.2利用Pro／ENGINEER软件进行三维实体建模 (31)4.2.1十字轴的创建 (31)4.2.2凸缘叉的创建 (31)4.2.3轴承差的创建 (32)4.2.4传动轴管的创建 (32)4.2.5带花键的传动轴管的创建 (33)第5章万向传动装置的有限元静力学分析 (34)5.1 ANSYS软件简介 (34)5.2Pro/E与ANSYS接口的创建 (34)5.3利用ANSYS对望向传动装置进行有限元受力分析 (36)5.3.1十字轴有限元受力分析 (36)5.3.2凸缘叉有限元受力分析 (40)5.3.3传动轴有限元受力分析 (41)5.4本章小结 (42)结论 (43)参考文献 (44)致谢 (45)附录：传动轴简介第1章绪论1.1 概述万向节传动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。
1目录第一章 绪 论 (1)1．1 前言 (1)1．2万向联轴器作用 (3)1．3万向联轴器的种类及特点 (3)1．3．1 特点： (3)1．3．2 种类： (3)1．3．3 结构： (3)1．4 课题目的和要求: (5)1．4．1课题 (5)1．4．2 设计技术要求与数据 (5)第二章 万向联轴器的运动学分析和动力学分析 (6)2．1十字万向联轴器的结构组成及受力分析 (6)2．1．1 十字万向联轴器结构总成 (6)2．1．2 十字万向联轴器受力分析 (6)2．2十字轴式万向联轴器运动分析 (7)2．2．1十字轴式单万向联轴器的运动分析 (7)2．2．2十字轴时双向联轴器的运动分析 (9)2．3万向节十字轴设计原则 (12)2．3．1按弯曲强度设计十字轴 (12)2．3．2按表面应力设计十字轴 (13)2．4轴承的寿命计算 (14)2．4．1轴承的动扭矩 (14)2．4．2轴承的寿命计算 (14)2．5 法兰叉头 (15)2．5．1 法兰叉头的作用 (15)2．5．2叉头轴孔部位的应力计算 (15)2．5．3 叉头根部应力 (15)第三章 万向轴的结构设计 (17)3．1概述 (17)23．2 十字轴总成游隙结构设计 (17)3．2．1 滚动体和轴向推力轴承分类 (17)3．2．2 轴承游隙及主要尺寸 (19)3．2．3 十字轴和轴承外圈主要材料、工艺和精度 (20)3．3 中间轴伸缩花键副结构设 (20)3．4 十字轴万向轴标准及选用计算 (21)3．4．1十字万向轴标准 (21)3．4．2 十字万向联轴器的选型 (22)第四章 主要零件的工艺分析 (25)4．1 法兰叉头零件分析 (25)4．1．1 零件的作用 (25)4．1．2 零件的工艺分析 (25)4．1．2建立数字模型 (26)4．2确定数控加工工艺方案 (26)4．2．1划分数控加工工步 (26)4．2．2选择加工设备 (27)4．2．3选用加工刀具 (27)4．2．4 确定切削用量 (27)4．2．5设计数控程序 (27)4．2．6 确定编程原点和加工坐标系 (28)4．2．7 设计数控程序加工路线 (28)4．2．8设计数控程序刀具路径 (28)4．2．8 后置处理 (29)4．2．9加工仿真及程序校验 (29)4．2．10数控系统轨迹模拟 (29)4．2．11程序传输和运行 (30)第五章 结语与展望 (30)谢 辞 (31)参考文献 (32)1第一章 绪 论1．1 前言UOE 钢管应用范围十分广阔，不仅应用于铺设长距离高压输油气管线，并且已经扩展到以气体，液体作为推动力输送矿石、谷物、石油、煤炭。
在工程建设中用于海底隧道，海底打桩，防坡堤及海上采油平台等，在其它领域还用于高压容器，机架外壳等。
市场与效益分析（ANALYSIS OF MARKET AND RETURNS ）国内市场分析：UOE 钢管的市场十分广阔，据国家“十一五”规划，到2010年我国新建原油、天然气、成品油、煤浆管道总长度近40000公里，共需UOE 钢管约3000万吨。
我公司已先后在西气东输支线、内蒙长呼天然气输送管线、长东海大桥等重大管线工程中中标，共销售UOE 钢管5万吨，实现销售额3.5国际市场分析：国际上，俄罗斯、土库曼斯坦及中东地区国家进入中国的油气资源将通过海底管道输送到韩国、日本等对能源需求量较大的国家，预计全球总需求量将在16000万吨左右，可以说市场十分广阔。
目前国际上在建的几条大型天然气管线项目中，除采用了德国和日本的UOE 钢管外，也大量采用了我们公司的产品。
如伊朗国家天然气（NIGC ）主持修建的4000多公里的天然气管线的干线管中，我们公司作为国内唯一通过资格预审的投标人，最终力挫日本钢管厂与德国欧洲钢管公司一举中标。
目前我们已经发出近7.5万吨钢管，并一次性全部通过国际监理机构SGS 的验收，获得了NIGC 的大力好评，在行业内稳稳占据了重要一席。
此前我们也陆续往巴基斯坦、阿联酋、加拿大和美国出口了大量钢管，实现出口总额近6000万美元。
UOE 钢管轧制工艺流程图如图1-1、1-2、1-3所示，轧制中连轧管机和脱管机中的主动夹棍的的运动均由电机、联轴器、变速箱、齿轮箱和十字轴万向联轴器驱动，如图1-4所示.图1-1 UOE 钢管轧制工艺流程示意图2图1-2 UOE 连轧管机示意图 图1-3夹棍的工作示意图图1-4 主动夹棍的传动系统十字轴式万向联轴器是一种最常用的联轴器。
利用其结构的特点能使不在同一轴线或轴线折角较大或轴向移动较大的两轴等角速连续回转，并可靠地传递转矩和运动。
能广泛应用于冶金、起重、工程运输、矿山、石油、船舶、煤炭、橡胶、造纸机械及其它重机行业的机械轴系中传递转矩。
联轴器是联接原动机与工作机的重要部件，它的损坏将导致机器的停顿，甚至波及到整条作业线，因此对其可靠性的要求相当高。
但是，十字轴式万向联轴器所处的条件又往往是很苛刻的，例如：在轧机传动中，由于所联接的轧辊的直径有一定限制，因而联轴器的回转直径也相应受到限制，轧制过程中的实际转矩往往接近联轴器的疲劳转矩，稍有不当还会超出，这种过载现象如频繁出现，就会大大降低疲劳寿命，从而使之过早失效或损坏。
另外，十字轴式万向联轴器空间几何位置的要求也较高，如有不当，就会出现附加转矩，这些附加转矩也会降低其寿命并影响其传输效率。
对于大型联轴器来说，由于维修技术不到位和平衡系统调整不当，也会带来相当于转矩级别的附加载荷或者更大，有的甚至使十字1．2万向联轴器作用用来联接不同机构中的两根轴（主动轴和从动轴）使之共同旋转以传递扭矩的机械零件。
在高速重载的动力传动中，有些联轴器还有缓冲、减振和提高轴系动态性能的作用。
联轴器由两半部分组成，分别与主动轴和从动轴联接。
一般动力机大都借助于联轴器与工作机相联接。
1．3万向联轴器的种类及特点1．3．1 特点：万向联轴器最大的特点是具有较大的角向补偿能力，结构紧凑，不同结构型式万向联轴器两轴线夹角不相同，一般≤5°-45°之间。
万向联轴器利用其机构的特点，使两轴不在同一轴线，存在轴线夹角的情况下能实现所联接的两轴连续回转，并可靠地传递转矩和运动。
31．3．2 种类：万向联轴器有多种结构型式，例如：十字轴式、球笼式、球叉式、凸块式、球销式、球铰式、球铰柱塞式、三销式、三叉杆式、三球销式、铰杆式等，最常用的为十字轴式，其次为球笼龙，在实际应用中根据所传递转矩大小分为重型、轻型和小型。
1．3．3 结构：（1）：十字轴式如图1-1所示，它由两个叉形接头1、3，一个中间联接件2和轴销4(包括销套及铆钉)、5所组成；轴销4与5互相垂直配置并分别把两个叉形接头与中间件2联接起来。
这样，就构成了一个可动的联接。
这种联轴器可以允许两轴间有较大的夹角(夹角α最大可达35°～45°)，而且在机器运转时，夹角发生改图1-1 十字轴式变仍可正常传动；但当过大时，传动效率会显著降低。
这种联轴器的缺点是:当主动轴角速度ω1为常数时，从动轴的角速度 并不是常数，而是在一定范围内(ω1cos α≤ω3≤ω1/cos α)变化，因而在传动中将产生附加动载荷。
为了改善这种情况，常将十字轴式万向联轴器成对使用(右图<十字轴式万向联轴器b>)，但应注意安装时必须保证轴、 轴与中间轴之间的夹角相等，并且中间轴的两端的叉形接头应在同一平面内(右图<双万向联轴器>)。
只图1-2 球笼式万向联轴器5（3）：球铰式图1-5球铰式1．4 课题目的和要求:1．4．1课题设计用于宝钢UOE 焊管线上下夹送辊的SWC250要求根据该产品的特点,完成该产品的零件设计计算和机械结构CAD 等任务。
1．4．2 设计技术要求与数据（1）设计的数据1.公称扭矩31.5KN/m ，疲劳转矩为16KN/m ，轴线折角≤10°。
2.连接法兰的回转直径为250mm,DH 短伸缩焊接式。
3.主电机功率250KW,送辊转速n=80rpm ，送辊最小直径Dmin=400mm 。
4.使用寿命5000h.（2）设计的技术要求1.主要适用于低速、重载工况条件。
2.为保证主、从动端的同步性，十字轴式万向联轴器采用双联式。
6第二章 万向联轴器的运动学分析和动力学分析2．1十字万向联轴器的结构组成及受力分析2．1．1 十字万向联轴器结构总成十字轴式万向联轴器主要由法兰叉头、十字轴总成、焊接叉头花键轴和花键轴套组成，如下图所示。
图2-1 十字轴式万向联轴器1法兰叉头 2十字轴总成 3花键轴 4花键套 5焊接叉头2．1．2 十字万向联轴器受力分析（1）十字轴的受力分析 在十字轴的每个轴头上，轴承座给十字轴的压力由滚针轴承承担，假设该力在沿轴向滚子有效接触长度上均匀分布，则在十字轴断面内，只有受力的半圈轴承滚动体承受载荷，而这半圈内各滚动体承受载荷的大小是不同的，中间的滚动体受力最大，其他的沿两侧逐渐减小，处在最两侧的滚动体受力为零（轴承座内孔的加工精度对此也影响较大）。
而十字轴的受方向相反的两对力偶。
这两对力偶处于主传动与被传动轴所决定的平面内，如不计两轴的倾角，则构成两力偶的力均在十字轴轴线平面内。
通过在强大的实体设计及分析软件SOLIDWORKS 中建立十字轴的实体模型，将实际中十字轴受到的力与力矩作用于十字轴4个轴头受力的半圆柱面上，则可显示整个十字轴的应力值分布、各部位受力后的位移以及及强度安全系数等。
分析表明，十字轴头的截面积剪切应力与扭矩完全满足要求，但是轴头根部两过渡圆角的应力值是受力中的最大值（如图，R1、R2），应力梯度非常大，尤其是圆角较小的R1应力集中较为明显，在交变载荷下极易产生疲劳，是裂纹和断裂产生的根源。
（2） 法兰叉架及轴承座的受力分析 法兰叉架轴承座可看作是悬臂梁结构，轴承座根部一侧受拉应力，另一侧受压应力，其叉架根部不仅受到大小为F 的力作用，还受到力矩为F×H 的作用。
在此力与力矩的交变作用下，叉架轴承座与法兰连接的根部便是疲劳产生与断裂的根源。
由此，轴承座的中心高度H 和轴承座根部过渡圆弧大小的结构设计对法兰叉架的强度影响很大。
轴承座内孔圆使得螺栓承受拉应力，因此，螺栓的预紧力就显得尤为重要。
螺栓的预紧力使得上轴承座与下轴承座接触面内产生接触压力，随着预紧力的增大，接触压力也上升。
这种预紧力的变化随传递扭矩的增大而增大。
如果预紧力较小，而传递扭矩过大，则受力侧的上下轴承座间压力可能下降为零，这时上下轴承座间将出现间7隙，而扭矩减小时，间隙会消失，从而产生冲击，而此时为保证传动，与其对称的另一轴承座将会受到很大的力而率先导致疲劳断裂，这对十字轴的使用寿命是极为不利的。
