[发明专利]三球销式等速万向节极限滑移曲线的确定方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种三球销式等速万向节极限滑移曲线的确定方法，属于机械零部件设计领域。

背景技术

万向节即是实现变角度动力传递的机件，它是汽车驱动系统的万向传动装置的“关节”部件。等速万向节是主动轴与从动轴转速相等的万向节。一个等速万向传动系统一般由固定式等速万向节、滑移式等速万向节和中间轴组成。固定式等速万向节安装于车轮一侧，滑移式等速万向节安装于差速器一侧，中间轴用于连接万向节，起到传递运动和转矩的作用。滑移式等速万向节包括外套和滚动元件。中间轴的滑动和摆动，能够带动滚动元件滑动和摆动，从而传递滑动动力和转矩。三球销式等速万向节为滑移式等速万向节中的一种类型。

三球销式等速万向节可以在许可位移范围内自适应地调整轴向间距，降低恶劣工况导致的振动和冲击，当运转中存在较大轴间角的时候，仍能准确、平稳、可靠地传递运动。三球销式等速万向节极限滑移曲线的确定是综合性能测试项目中至关重要的一项，具有非常重要的实际工程意义。

目前，三球销式等速万向节的极限滑移曲线的确定只能通过实验得到。具体方法是：将三球销式等速万向节的设计伸缩滑移量均分为N等份，分别测量不同位移条件下对应的最大摆角。测量时，将被测工件置于中心位置，首先沿滑进方向压缩万向节到最大位移处，摆动万向节到使得摆动扭矩传感器测量值有很大突跳的位置，此时记录的摆角即为最大许用工作角度，摆动回复原位。然后向滑出方向移动至下一测试位置，按上述同样方法测试该点的摆角。依次测量每一点至工件最大滑出位置为止。根据测得的N+1个伸缩滑移点位置及其对应的最大许用工作角度值，得到近似的位移-摆角关系曲线，也即极限滑移曲线。

但是，上述确定三球销式等速万向节极限滑移曲线的方法需要复杂的实验步骤，不方便实施，而且耗时较长。

发明内容

本发明是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供一种能够方便快捷地确定极限滑移曲线的三球销式等速万向节极限滑移曲线的确定方法。

本发明为了实现上述目的，采用了以下方案：

本发明提供一种三球销式等速万向节极限滑移曲线的确定方法，三球销式等速万向节与中间轴连接，具有槽壳和球销，槽壳具有沟道，球销包括销轴和球面滚子，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，在三球销式等速万向节的对称截面上，建立直角线坐标系，

其中，直角线坐标系的原点为销轴处于沟道中间时万向节中心点的位置，万向节中心点为槽壳的中心线和销轴的中心线的交点；

步骤二，建立中间轴与槽壳的外端面接触时，万向节工作角度与万向节中心点的坐标的方程：

θ=arcsinRR2-r2+(L2-x)2-(L2-x)·rR2+(L2-x)2]]>

其中，θ为万向节工作角度，x为万向节中心点的坐标，L为沟道的长度，R为接触点到槽壳的中心线的距离，r为中间轴的半径；

步骤三，建立球面滚子与槽壳的内底面接触时，万向节工作角度与万向节中心点的坐标的方程：