球笼式等速万向节有什么特点?
万向节工作部分的结构特点是:星形套的外球面与相应保持架的内球面相配合,钟形壳的内球面与相应保持架的外球面相配合。这样,四个内外球面就形成了两组绕同一个球心旋转的球面副,球心与输入轴(星形套)和输出轴(钟形壳)的交点重合。一般有6 ~ 8个钢球传力;相应地,保持架也有相同数量的沿圆周方向均匀分布的矩形窗口,用于夹持钢球和引导两轴的旋转角度。每个矩形窗的轴向(矩形窗的工作宽度)两侧壁与相应的钢球过盈配合。当两轴转动时,每个矩形窗口的长度保证每个钢球在相应的内外通道中沿径向有足够的活动空间。在星形套的外球面上,设计相同数量的外通道,沿圆周方向均匀分布,元素线为弧形,通过通道中心的截面形状为关于钢球中心对称的双偏心弧形(或椭圆形);同样,在钟形壳体的内球面上,设计相同数量的内通道,沿圆周方向均匀分布,质数线为圆弧,通过通道中心的截面形状为关于钢球中心对称的双偏心圆弧(或椭圆);上述内外通道分别与相应的钢球叉接触,使球笼式万向节在输入轴(星套)和输出轴(钟壳)有一定角位移(极限角度可达45°)等复杂工况下,仍能稳定、可靠、灵活、准确地传递运动和扭矩。球笼式万向节工作部分的另一个显著的结构特点是星形套和钟形壳的通道中心都等于外球面中心和内球面中心(两轴交点)之间的距离(称为偏心距),它们分别位于球面中心(两轴交点)的两侧。
由于上述结构特点,球笼式等速万向节广泛应用于汽车、拖拉机、工程机械、冶金机械、纺织机械、机床等各个领域。但在2010年以前,球笼式等速万向节主要是传统的六通道结构,也有少数八通道结构。由于缺乏系统的优化设计,两种传统球笼式等速万向节在长期使用后,存在承载能力低、温升快、噪音大、体积大、耐冲击等结构上的不足和缺陷,难以解决。
近年来,国内外著名汽车传动轴专家石创新性地开发设计了七通道球笼式等速万向节,开创了国内外球笼式等速万向节结构设计的先河。通过理论分析、长期使用和测试,承载能力可提高30%-40%,温度和噪音大幅降低。具有结构先进、合理紧凑、工作稳定灵活准确、传动效率高、极限角度大、使用可靠、耐冲击等突出优点。是球笼式等速万向节基础理论和产品结构的重大突破和拓展。多年来,石在国内外各种期刊杂志上发表了60多篇关于等速万向节及传动轴的论文,拥有20多项具有自主知识产权的等速万向节及传动轴总成系列新技术,其中七通道球笼式等速万向节是其中重要的核心专利技术之一。为了把新技术变成新产业,2011年,石发起并与他人合作成立了浙江变速器有限公司,专业生产销售汽车用七通道球笼等速万向节专利产品,深受国内外客商青睐,市场前景巨大。它的广泛推广应用将改变球笼式等速万向节和传动轴的产品和产业结构,引领和实现球笼式等速万向节产品的升级和产业升级,也将带动相关和类似产品和产业的创新发展,是未来汽车等速万向节和传动轴的发展趋势和方向。