等速萬向節(jié)講義課件

1、東普汽車工業(yè)（上海）有限公司傳動(dòng)系一、傳動(dòng)系的概念汽車發(fā)動(dòng)機(jī)與驅(qū)動(dòng)車輪之間的動(dòng)力傳遞裝置，稱為汽車的傳動(dòng)系。二、傳動(dòng)系的結(jié)構(gòu)組成 1、離合器 2、變速器 3、萬向節(jié) 4、驅(qū)動(dòng)橋 東普汽車工業(yè)（上海）有限公司三、傳動(dòng)系的布置形式 1、前置發(fā)動(dòng)機(jī)后輪驅(qū)動(dòng) (FR):大多數(shù)載貨汽車、部分客車及中高級轎車所采用。 2、前置發(fā)動(dòng)機(jī)前輪驅(qū)動(dòng) (FF):微型、普通級和中級轎車廣泛采用。 3、后置發(fā)動(dòng)機(jī)后輪驅(qū)動(dòng) (RR):多數(shù)大客車采用。 4、中置發(fā)動(dòng)機(jī)后輪驅(qū)動(dòng) (MR):常被城市公共汽車采用。 5、前置發(fā)動(dòng)機(jī)全輪驅(qū)動(dòng) (4WD):常被越野車吉普車采用。東普汽車工業(yè)（上海）有限公司 等速傳動(dòng)軸在汽車中的布置形

2、式后驅(qū)車和四驅(qū)車的傳動(dòng)軸前驅(qū)車和四驅(qū)車的前輪軸后驅(qū)車和四驅(qū)車的后輪軸東普汽車工業(yè)（上海）有限公司四、萬向傳動(dòng)軸 1、萬向傳動(dòng)軸的作用:用于在不同軸心的兩軸間以及在工作過程中相對位置不斷變化的兩軸間傳遞動(dòng)力。 2、萬向傳動(dòng)軸的種類:常見的有十字軸萬向節(jié)傳動(dòng)軸和球籠式萬向節(jié)傳動(dòng)軸。東普汽車工業(yè)（上海）有限公司十字軸式剛性萬向節(jié)東普汽車工業(yè)（上海）有限公司十字軸潤滑油道油封注油嘴東普汽車工業(yè)（上海）有限公司球籠式等速傳動(dòng)軸傳動(dòng)軸簡圖東普汽車工業(yè)（上海）有限公司東普汽車工業(yè)（上海）有限公司東普汽車工業(yè)（上海）有限公司五、十字軸萬向節(jié) 1、十字軸萬向節(jié)的特點(diǎn) a、 結(jié)構(gòu)簡單、傳動(dòng)效率高.當(dāng)單個(gè)十字軸萬向

3、節(jié)的主動(dòng)軸與從動(dòng)軸間有夾角時(shí),不能等速傳遞而產(chǎn)生轉(zhuǎn)角差，使主、從動(dòng)軸的角速度周期性地不相等。因此十字軸萬向節(jié)是不等速傳動(dòng)軸。 十字萬向節(jié)的兩軸夾角不宜過大，當(dāng)由4增至16滾針軸承壽命下降4倍。十字軸萬向節(jié)夾角允許范圍汽車滿載靜止時(shí)一般汽車6越野汽車12行駛中的極限夾角一般汽車1520越野汽車30東普汽車工業(yè)（上海）有限公司 b 、十字軸萬向節(jié)的損壞形式為十字軸軸頸和滾針軸承的磨損、工作表面的壓痕和剝落。通常認(rèn)為當(dāng)磨損或壓痕超過0.25mm時(shí)就應(yīng)該報(bào)廢。六、等速傳動(dòng)軸 主、從動(dòng)件的角速度在兩軸間的夾角變動(dòng)時(shí)仍然相等的萬向節(jié)稱為等速萬向節(jié)。等速傳動(dòng)軸的種類有球籠式、球叉式、雙聯(lián)式、凸塊式和三銷式等

4、。其中球籠式等速傳動(dòng)軸被廣泛采用。東普汽車工業(yè)（上海）有限公司1、球籠式等速傳動(dòng)軸原理圖1-主動(dòng)軸 2-保持架（球籠）3-鋼球 4-星形套（內(nèi)滾道）5-球形殼（外滾道）O：萬向節(jié)中心A：外滾道中心B：內(nèi)滾道中心C：鋼球中心a:兩軸夾角（指鈍角）東普汽車工業(yè)（上海）有限公司2、球籠式等速傳動(dòng)軸的結(jié)構(gòu)型式中心固定型(外球籠)BJ型萬向節(jié)特點(diǎn)是鋼球與軌道呈四點(diǎn)接觸RF型萬向節(jié)特點(diǎn)是鋼球與軌道呈兩點(diǎn)接觸GE型萬向節(jié)特點(diǎn)是三銷架固定在外殼內(nèi)，三銷架上的球環(huán)與叉軸形成工作角度東普汽車工業(yè)（上海）有限公司BJ型和RF型萬向節(jié)東普汽車工業(yè)（上海）有限公司GE型萬向節(jié)東普汽車工業(yè)（上海）有限公司伸縮型(內(nèi)球籠)

5、DOJ型萬向節(jié)特點(diǎn)是六個(gè)鋼球軌道是直滾道TJ型萬向節(jié)特點(diǎn)是三銷架是可移動(dòng)的VL型萬向節(jié)特點(diǎn)是六個(gè)鋼球軌道是斜滾道DOJ型萬向節(jié)東普汽車工業(yè)（上海）有限公司TJ型萬向節(jié)VL型萬向節(jié)東普汽車工業(yè)（上海）有限公司3、球籠式等速傳動(dòng)軸安裝部分的型式和形狀末端封閉型萬向節(jié)東普汽車工業(yè)（上海）有限公司軸套型萬向節(jié)法蘭型萬向節(jié)東普汽車工業(yè)（上海）有限公司輪盤型萬向節(jié)東普汽車工業(yè)（上海）有限公司4、等速傳動(dòng)軸總成結(jié)構(gòu)4.1 前輪驅(qū)動(dòng)等速傳動(dòng)軸總成BJ+DOJ或RF+DOJ結(jié)構(gòu)簡圖東普汽車工業(yè)（上海）有限公司BJ+VL或RF+VL結(jié)構(gòu)簡圖BJ+TJ或RF+TJ結(jié)構(gòu)簡圖東普汽車工業(yè)（上海）有限公司BJ或RF結(jié)構(gòu)簡

6、圖4.2 后輪驅(qū)動(dòng)等速傳動(dòng)軸總成 BJ+DOJ或RF+DOJ結(jié)構(gòu)簡圖東普汽車工業(yè)（上海）有限公司BJ+TJ或RF+TJ結(jié)構(gòu)簡圖VL+VL結(jié)構(gòu)簡圖東普汽車工業(yè)（上海）有限公司TJ+TJ結(jié)構(gòu)簡圖東普汽車工業(yè)（上海）有限公司七、等速傳動(dòng)軸主要零件材料及工藝流程 1、等速傳動(dòng)軸主要零件材料及技術(shù)要求 零件名稱材 料技術(shù)要求鐘形殼 筒形殼CF5355#1 花鍵部位高頻淬火至HRC52582 球孔及球滾道中頻淬火至HRC58623 尺寸精度及形位誤差滿足圖樣要求4 探傷應(yīng)無裂紋保持架 星形套 三銷架20CrMnTi1 滲碳淬火 滲碳層深0.71.2mm淬火硬度HRC58622 尺寸精度及形位誤差滿足圖樣要

7、求3 探傷應(yīng)無裂紋半軸40Cr1 高頻淬火至HRC52582 尺寸精度及形位誤差滿足圖樣要求3 探傷應(yīng)無裂紋防塵套氯丁橡膠1 耐疲勞 10萬公里無破損2 耐高溫 120無破損及油脂溢出3 耐低溫 -45無破損及油脂溢出東普汽車工業(yè)（上海）有限公司工藝路線： 銑端面打中心孔（銑端面打中心孔專機(jī)床）車外圓（數(shù)控車床）車大端面及倒角（數(shù)控車床）鉆銷孔（鉆床）冷軋花鍵及螺紋（數(shù)控搓齒機(jī)）清洗（清洗機(jī)）軸徑及滾道表面高頻淬火（鐘形殼淬火機(jī)床）回火（通過式低溫回火爐）磨端面和外圓（數(shù)控磨端面外圓磨床）磨內(nèi)球面及內(nèi)球道（鐘形殼立式磨加工專機(jī)）清洗（清洗機(jī)）磁力探傷（磁力探傷機(jī)）檢驗(yàn) 流入裝配區(qū)。a) 鐘形殼

8、2、等速傳動(dòng)軸主要零件工藝流程 東普汽車工業(yè)（上海）有限公司b) 星形套工藝路線：車端面及內(nèi)圓（數(shù)控車床）車另一端面及外球面（數(shù)控車床）拉花鍵（立式拉床）滲碳（箱式多用爐熱處理生產(chǎn)線）磨外球面（星形套外球面專用磨床）磨外滾道（星形套外球道專用磨床）清洗（清洗機(jī)）磁力探傷（磁力探傷機(jī)）檢驗(yàn) 流入裝配區(qū)。東普汽車工業(yè)（上海）有限公司c) 保持架工藝路線：車端面及內(nèi)球面（數(shù)控車床）車另一端面及外球面（數(shù)控車床）沖窗口（窗口沖床）拉窗口（窗口專用拉床）去窗口處毛刺（去毛刺機(jī)）滲碳（箱式多用爐熱處理生產(chǎn)線）磨外球面（保持架外球面專用磨床）磨內(nèi)球面（保持架內(nèi)球面專用磨床）磨削窗口平面（窗口磨床）清洗（清洗

9、機(jī)）磁力探傷（磁力探傷機(jī)）檢驗(yàn) 流入裝配區(qū)。東普汽車工業(yè)（上海）有限公司d) 三柱槽殼銑端面打中心孔（銑端面打中心孔專機(jī)）車外圓各部（數(shù)控車床）精大端面（數(shù)控車床）車槽（數(shù)控車床）冷搓花鍵（冷搓花鍵機(jī)床）清洗（清洗機(jī)）滾道和軸頸面表面淬火（淬火機(jī)床）回火（通過式低溫回火爐）磨軸頸外圓（外圓磨床）清洗（清洗機(jī)）磁力探傷（磁力探傷機(jī)）檢驗(yàn) 流入裝配區(qū)。東普汽車工業(yè)（上海）有限公司e) 三銷架車一端面及內(nèi)圓（數(shù)控車床）車另一端面及外球面（數(shù)控車床）拉削內(nèi)花鍵（立式拉床）分別車削三個(gè)軸頸外圓（數(shù)控車床）滲碳分別磨削三個(gè)軸頸外圓（外圓磨床）清洗（清洗機(jī)）磁力探傷（磁力探傷機(jī)）檢驗(yàn) 流入裝配區(qū)。 東普汽車

10、工業(yè)（上海）有限公司f) 半 軸銑端面打中心孔（銑端面打中心孔專機(jī)）車外圓（數(shù)控車床）車槽（數(shù)控車床）冷搓花鍵（冷搓花鍵機(jī)床）清洗（清洗機(jī)）高頻淬火、回火（半軸淬火、回火機(jī)床）校直（校直機(jī)）清洗（清洗機(jī)）磁力探傷（磁力探傷機(jī)）檢驗(yàn) 流入裝配區(qū)。 東普汽車工業(yè)（上海）有限公司裝配工藝流程 零件清洗部分零件噴漆烘干 球形殼壓入防塵罩BJ分總成裝配注油扭矩測量 GI分總成組裝三銷架裝配滾槽測定分組測量扭矩壓入BJ減振器插入、裝油脂罩卡環(huán)三銷架分總成、軸壓入卡環(huán)裝鐘形殼、卡圈加注油脂卡環(huán)鎖緊總成測試試驗(yàn)包裝 入成品庫。g) 總 成東普汽車工業(yè)（上海）有限公司八、等速傳動(dòng)軸及其總成質(zhì)量檢驗(yàn) 1、等速傳動(dòng)

11、軸及其總成組裝后運(yùn)動(dòng)應(yīng)靈活，且無異常聲響。 2、等速傳動(dòng)軸及其總成密封罩內(nèi)填注含MoS2的鋰基潤滑脂，注脂量為其空間的30%40%。 3、伸縮型等速傳動(dòng)軸裝密封罩時(shí)，在等速傳動(dòng)軸中心位置處密封罩內(nèi)壓力等于0.1MPa東普汽車工業(yè)（上海）有限公司4、等速傳動(dòng)軸及其總成在100N的軸向力作用下，軸向竄動(dòng)量不大于0.2mm。5、等速傳動(dòng)軸及其總成的旋轉(zhuǎn)間隙應(yīng)不大于45。6、等速傳動(dòng)軸及其總成的許用工作角度應(yīng)符合下表規(guī)定。類 型許 用 工 作 角 度中心固定型等速傳動(dòng)軸d為1728.2mm46.5d為1728.2mm42.5伸縮型等速傳動(dòng)軸23d半軸最小直徑東普汽車工業(yè)（上海）有限公司7、等速傳動(dòng)軸總

12、成的最小靜扭破壞強(qiáng)度應(yīng)符合下表規(guī)定。中間半軸公稱直徑mm最小靜扭強(qiáng)度N.m17120017.4130018145019170019.5185020.1200020.6220021.2240021.7255022.2275022.8300023.3320023.9345024350025.54100東普汽車工業(yè)（上海）有限公司中間半軸公稱直徑mm最小靜扭強(qiáng)度N.m26.1445026.5465027.6525028.2560031.8785038.11250044.41850050.82650057.236500注:中間軸公稱直徑-指半軸最小直徑8、等速傳動(dòng)軸及其總成的扭轉(zhuǎn)疲勞強(qiáng)度應(yīng)滿足汽車技術(shù)

13、要求。9、等速傳動(dòng)軸及其總成的密封性能試驗(yàn)應(yīng)滿足耐疲勞、耐高溫耐低溫的要求。東普汽車工業(yè)（上海）有限公司10、外觀質(zhì)量要求：金屬零件不允許有毛刺、銳邊、折疊、裂紋、銹蝕等缺陷，加工表面不許有磕碰傷，非加工表面應(yīng)除凈氧化皮，外露的安裝表面應(yīng)涂覆防銹劑。涂覆表面涂層應(yīng)均勻，無氣泡、漏涂、劃痕、剝落等缺陷。九、等速傳動(dòng)軸國際、國內(nèi)現(xiàn)狀 1、國內(nèi)現(xiàn)狀 隨著我國汽車工業(yè)特別是轎車工業(yè)迅速發(fā)展，也帶動(dòng)汽車傳動(dòng)軸行業(yè)的發(fā)展，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，國內(nèi)傳動(dòng)軸廠家有幾十家，存在著布點(diǎn)多，企業(yè)規(guī)模小、技術(shù)水平低。目前，生產(chǎn)能力在二十五萬支以上的企業(yè)有六家，其廠家主要情況如下： 東普汽車工業(yè)（上海）有限公司 上海納鐵福傳動(dòng)

14、軸有限公司 上海納鐵福傳動(dòng)軸有限公司是1988年由上海汽車工業(yè)與德國GKN公司合資的企業(yè)，固定資產(chǎn)33511萬元。生產(chǎn)BJ-VL型等速傳動(dòng)軸傳動(dòng)軸，完全按德國GKN公司要求，從產(chǎn)品圖紙、工藝文件、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、檢測手段、試驗(yàn)方法均達(dá)到先進(jìn)國家的同類產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，并先后多次進(jìn)行技術(shù)改造，引進(jìn) 90年代水平的先進(jìn)設(shè)備。等速節(jié)傳動(dòng)軸主要為桑塔納、別克、捷達(dá)產(chǎn)品配套，年生產(chǎn)能力達(dá)到100萬支。 北方捷凱傳動(dòng)軸有限公司 北方捷凱傳動(dòng)軸有限公司從89年開始制造等速傳動(dòng)軸產(chǎn)品，也是與GKN公司合資企業(yè)，主要生產(chǎn)RF、VL和DOJ等型號的等速傳動(dòng)軸，通過多次技術(shù)改東普汽車工業(yè)（上海）有限公司造，引進(jìn)關(guān)鍵設(shè)備，主要為“

15、小紅旗”“奧拓” 產(chǎn)品配套。年生產(chǎn)能力為30萬支。 沙基諾北方凌云驅(qū)動(dòng)軸有限公司 德爾福汽車系統(tǒng)公司所屬沙基諾轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，與中國北方淩云機(jī)械廠合資成立沙基諾北方淩云驅(qū)動(dòng)軸有限公司。合資公司在淩云機(jī)械廠原有廠房內(nèi)進(jìn)行投資改造，生產(chǎn)GI、VL等型號等速傳動(dòng)軸產(chǎn)品，通過引進(jìn)加工和熱處理關(guān)鍵設(shè)備，合資企業(yè)把沙基諾公司多年來在美國及歐洲生產(chǎn)銷售成功經(jīng)驗(yàn)，用于改進(jìn)淩云機(jī)械廠現(xiàn)有驅(qū)動(dòng)軸生產(chǎn)技術(shù)和產(chǎn)品質(zhì)量。主要配套對象是 “夏利”、 “奧拓”。年生產(chǎn)能力為30萬支。 天津豐津傳動(dòng)部件有限公司天津豐津傳動(dòng)部件有限公司是1995年由天津汽車工業(yè)與日本豐田汽車公司合資東普汽車工業(yè)（上海）有限公司的企業(yè)，中方投資占10

16、%，日本豐田汽車公司占90%，總投資為24853萬元。合資公司全面引進(jìn)日本豐田汽車公司等速傳動(dòng)軸制造技術(shù)，鍛造、機(jī)加投資近4億元，設(shè)備基本全部引進(jìn)，主要為夏利轎車配套、向日本豐田汽車公司和東南亞返銷。年生產(chǎn)能力為40萬支。 浙江萬向集團(tuán)公司 萬向集團(tuán)公司是92年開始生產(chǎn)等速驅(qū)動(dòng)軸，通過技術(shù)改造，引進(jìn)德國、英國、日本等國家的先進(jìn)設(shè)備，經(jīng)過短短幾年的迅速發(fā)展，成功開發(fā)了適應(yīng)于桑塔納、捷達(dá)、奧迪等多種類型的產(chǎn)品，成為僅次于上海納鐵福傳動(dòng)軸有限公司生產(chǎn)能力的企業(yè)。現(xiàn)年生產(chǎn)能力為60萬支，產(chǎn)品主要批量出口東南亞和維修市場。東普汽車工業(yè)（上海）有限公司 沈陽金亞傳動(dòng)軸廠 沈陽金亞是一汽金杯和香港史賓公司合

17、資企業(yè)，總投資1116萬元，固定資產(chǎn)5700萬元，通過引進(jìn)技術(shù)及設(shè)備，吸收合資方多年生產(chǎn)和管理經(jīng)驗(yàn)，主要配套對象是金杯、北京吉普、保定長城等主廠配套。 “十五“期間，國民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展，汽車工業(yè)市場容量迅速擴(kuò)大，汽車等速萬向節(jié)行業(yè)有著十分廣闊的市場前景。東普汽車工業(yè)（上海）有限公司2、 國外同行業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展現(xiàn)狀 德國、美國及日本等都有較大的集團(tuán)和公司生產(chǎn)等速傳動(dòng)軸、傳動(dòng)軸公司。如GKN公司是一家世界集團(tuán)，成立于1759年。至今，GKN公司擁有250余家子公司和機(jī)構(gòu)，共有職工45000人，其中三分之二在英國總部，三分之一在世界各地。 美國的德爾福沙基諾引擎驅(qū)動(dòng)軸公司是北美最大的、全球第二大等速驅(qū)

18、動(dòng)軸生產(chǎn)商，每年生產(chǎn)等速驅(qū)動(dòng)軸1200萬支，它的六個(gè)生產(chǎn)廠家分布在四個(gè)不同的國家。東普汽車工業(yè)（上海）有限公司產(chǎn)品發(fā)展 在國外，為了保證技術(shù)的先進(jìn)性，各大零部件公司每年都投入大量的資金，用于產(chǎn)品研究開發(fā)工作。目前，各主要等速傳動(dòng)軸公司經(jīng)過幾十年的發(fā)展，都具有較強(qiáng)的產(chǎn)品研究開發(fā)實(shí)力，已經(jīng)形成產(chǎn)品系列化、標(biāo)準(zhǔn)化、國際化。產(chǎn)品能與主機(jī)廠同步發(fā)展。如GKN公司生產(chǎn)的等速傳動(dòng)軸，有RF型、AC型、CE型UF型、GI型、UF等各種品種、規(guī)格有數(shù)十種之多。傳遞扭矩為9003900N.m，并且全世界有許多國家在采用它的專利或許可證，進(jìn)行合資經(jīng)營 東普汽車工業(yè)（上海）有限公司 制造技術(shù) 世界各大公司都具有較高自動(dòng)化水平,鍛件毛坯采用冷鍛、溫鍛、精密鍛造，如鐘形殼采用高速壓力機(jī)冷成型工藝，其鍛造精度已滿足產(chǎn)品要求，球道鍛造精度可達(dá)0.0