CN104989741A - 滑移式等速万向节外套开口削角的确定方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及的滑移式等速万向节外套开口削角的确定方法，因为滑移式等速万向节外套开口削角对滑移区间有很大影响，根据滑移式等速万向节外套的结构和滑移区间的特点，确定开口削角的位置和滑移式等速万向节外套削角后的壁厚范围，并根据滑移式等速万向节的中间轴与滑移式等速万向节外套削角后的极限接触点确定开口削角的角度范围，从而在滑移式等速万向节主要结构尺寸不变的情况下增加滑移区间，具有重要的实际工程意义。

Description

滑移式等速万向节外套开口削角的确定方法
技术领域
本发明属于汽车零件领域，具体涉及一种滑移式等速万向节外套开口削角的确定方法。
背景技术
滑移式等速万向节可以在许可的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，其自身质量直接影响到汽车行驶中的安全性、舒适性和可靠性。滑移曲线可以充分地反应出滑移式等速万向节不同弯角和滑移量之间的定量关系，因此滑移曲线的测量是等速万向节综合性能测试项目中至关重要的一项。因为，将滑移式等速万向节外套进行削角后，会增加滑移式等速万向节不同弯角下的滑移量，因此，在滑移式等速万向节外套滑移沟道长度不变的情况下，要增加滑移式等速万向节不同弯角下的滑移量则需要对滑移式等速万向节外套进行削角。
发明内容
本发明是为了解决上述课题而进行的，目的在于提供一种用于确定滑移式等速万向节外套开口处的开口削角的滑移式等速万向节外套开口削角的确定方法。
本发明提供了一种用于确定滑移式等速万向节外套开口处的开口削角的滑移式等速万向节外套开口削角的确定方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，在滑移式等速万向节外套的开口处无开口削角时，建立滑移式等速万向节的滑移区间；步骤2，根据滑移式等速万向节外套的结构和滑移区间的特点，确定开口削角的位置和滑移式等速万向节外套削角后的壁厚范围；步骤3，分析开口削角对所述滑移式等速万向节滑移区间的影响；步骤4，根据滑移式等速万向节的中间轴与滑移式等速万向节外套的极限接触点确定开口削角的角度范围；步骤5，确定滑移式等速万向节外套的开口处有开口削角时滑移式等速万向节的新滑移区间。
本发明的滑移式等速万向节外套开口削角的确定方法还可以具有这样的特征：其中，开口削角的位置为滑移式等速万向节外壳开口内侧。
本发明的滑移式等速万向节外套开口削角的确定方法还可以具有这样的特征：其中，滑移式等速万向节外壳开口处向内侧削角后，壁厚范围为4mm～7mm。
本发明的滑移式等速万向节外套开口削角的确定方法还可以具有这样的特征：其中，开口削角不小于滑移式等速万向节的许用极限弯角。
发明的作用与效果
根据本发明所涉及的滑移式等速万向节外套开口削角的确定方法，因为滑移式等速万向节外套开口削角对滑移区间有很大影响，根据滑移式等速万向节外套的结构和滑移区间的特点，确定开口削角的位置和滑移式等速万向节外套削角后的壁厚范围，并根据滑移式等速万向节的中间轴与滑移式等速万向节外套削角后的极限接触点确定开口削角的角度范围，从而在滑移式等速万向节主要结构尺寸不变的情况下增加滑移区间，具有重要的实际工程意义。
附图说明
图1是本发明的实施例中滑移式等速万向节的结构图；
图2是本发明的实施例中滑移式等速万向节极限滑移区间示意图；
图3是本发明的实施例中滑移式等速万向节外套削角示意图；
图4是本发明的实施例中开口削角不同时，中间轴与外套极限接触示意图；
图5是本发明的实施例中开口削角的局部放大示意图；
图6是本发明的实施例中外套削角后滑移式等速万向节极限滑移区间示意图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以下实施例结合附图对本发明的滑移式等速万向节外套开口削角的确定方法作具体阐述。
本实施例中，以某滑移式等速万向节为例，对本发明作进一步的阐述与说明。
图1是本发明的实施例中滑移式等速万向节的结构图。
如图1所示，滑移式等速万向节100包含：中间轴110、球面滚子120和外套130。以外套130沟道轴心线中点为坐标原点，沟道轴心线为X轴建立固定坐标系，以球面滚子120脱离外套130方向的滑出方向为正向，以图1中的方向看，该滑出方向为向左滑动，球面滚子120滑入外套130方向的为滑入方向为负向，以图1中的方向看，该反之为滑入方向为向右滑动。
滑移式等速万向节外套开口削角的确定方法用于确定滑移式等速万向节外套开口处的开口削角，滑移式等速万向节外套开口削角的确定方法包含以下步骤。
步骤S1，在滑移式等速万向节外套的开口处无开口削角时，建立滑移式等速万向节的滑移区间。
滑移式等速万向节的滑移区间由滑移式等速万向节不同的零件相互接触极限位置和动力传递极限位置所确定。
本实施例中，滑移式等速万向节100最大允许弯角为23°，则五条滑移曲线组成的滑移区间的关键点的坐标分别为：A1(-13，0°)，A2(-10.63，6.79°)，A3(10.6，23°)，A4(17.57，23°)和A5(32，0°)。
图2是本发明的实施例中滑移式等速万向节极限滑移区间示意图。
如图2所示，滑移式等速万向节的滑移区间是五条极限接触位置曲线所围成的封闭区域，五条极限接触位置曲线分别是：
(1)球面滚子120与外套130底部接触时，滑移式等速万向节100弯角变化关系曲线，即A1A2曲线；
(2)中间轴110与外套130接触时，滑移式等速万向节100弯角变化曲线，即A2A3曲线；
(3)滑移式等速万向节100设计的允许最大极限弯角，即A3A4直线；
(4)球面滚子120处于滑移式等速万向节100的动力传递极限位置时，滑移式等速万向节100弯角变化曲线，即A4A5曲线；
(5)滑移式等速万向节100在0°弯角下，滑移式等速万向节100内套滑出和滑进极限位置，即A1A5直线。
然后，进入步骤S2。
步骤S2，根据滑移式等速万向节外套的结构和滑移区间的特点，确定开口削角的位置和滑移式等速万向节外套削角后的壁厚范围。
将外套130进行开口削角的目的是在滑移式等速万向节主要结构尺寸不变的前提下增加滑移区间，根据滑移式等速万向节200五条滑移极限曲线特性可以得到，将外套130下侧面的开口处向内削角后，滑移式等速万向节100的弯角范围可以扩大，从而滑移区间相应增加。
图3是本发明的实施例中滑移式等速万向节外套削角示意图。
如图3所示，将外套130沿AB削角面进行削角后形成开口削角131。
外套130削角时，为了避免外套130结构被削弱，同时满足开口削角131加工的工艺性，削角后壁厚，即图3中的AD边不能太小，一般取4mm-7mm。
然后，进入步骤S3。
步骤S3，分析开口削角131对滑移式等速万向节100滑移区间的影响。
滑移式等速万向节100的滑移区间由5条极限滑移曲线组成的封闭区间，当外套130有开口削角131时，5条极限滑移曲线变化如下：
(1)球面滚子120与外套130底部接触时滑移式等速万向节100弯角变化关系A1A2曲线无变化；
(2)中间轴120与外套130接触时滑移式等速万向节100弯角变化A2A3曲线。由于外套130的开口削角131影响，中间轴120与外套130接触点B随着开口削角131的角度变化而变化；
(3)滑移式等速万向节100设计允许最大极限弯角A3A4直线不变化；
(4)球面滚子120滑出极限位置时等速万向节100弯角变化A4A5曲线不变化；
(5)滑移式等速万向节100在0°弯角下，滑移式等速万向节100内套滑出和滑进极限位置A1A5直线不变化。
然后，进入步骤S4。
步骤S4，根据中间轴110与外套130削角后的极限接触点确定开口削角131的角度范围。
外套开口削角的目的是在滑移式等速万向节主要结构尺寸不变的情况下增加滑移区间，外套削角不同时，中间轴与外套极限接触点不同。
图4是本发明的实施例中开口削角不同时，中间轴与外套极限接触示意图。
如图4所示，图4(a)中滑移式等速万向节外套130的开口削角131的角度α等于滑移式等速万向节许用极限弯角β，此时，中间轴110和外套130极限接触时中间轴110与开口削角131的AB平面重合，滑移区域的潜能刚好完全发挥；
图4(b)为外套130的开口削角131的角度α小于滑移式等速万向节100弯角β时，中间轴110和外套310极限接触发生A点，滑移区域潜能未能完全发挥，极限接触A2A3曲线方程形式被改变。
图4(c)为外套130的开口削角131的角度α大于滑移式等速万向节100弯角β，中间轴110和外套130极限接触发生在B点，滑移区域潜能完全发挥。
为了使外套130的开口削角131最大可能地增加滑移式等速万向节100的滑移区间，外套130的开口削角131的角度范围为：
削角α≥滑移式等速万向节许用极限弯角β
然后，进入步骤S5。
步骤S5，确定外套130的开口处有开口削角131时滑移式等速万向节100的新滑移区间。
当开口削角131的角度α大于等于滑移式等速万向节许用极限弯角β，中间轴110与外套130接触时相当于外套130无开口削角131的情况下沟道长度增加或相同沟道长度下滑移式等速万向节弯角增加，即等速万向节弯角变化曲线A2A3沿x轴或θ轴平移。
极限接触曲线A2A3为中间轴110与外套130接触时滑移式等速万向节弯角曲线，外套130削角后，相当于额外增加了滑移式等速万向节弯角。
图5是本发明的实施例中开口削角的局部放大示意图。
如图5所示，AD为外套130削角后的壁厚，AB为开口削角131的削面，当外套130无削角时，中间轴110和外套130在C点接触，当外套130削角后，中间轴110和外套130在B点接触，可增加滑移量为BC或ΔL。
本实施例中，AD取6.5mm，滑移式等速万向节最大许用弯角23°，考虑到外套开口削角工艺，外套削角取30°。此时，极限接触曲线A2A3沿X轴负方向平移距离ΔL为：
图6是本发明的实施例中外套削角后滑移式等速万向节极限滑移区间示意图。
如图6所示，外套130削角后关键点坐标分别为：A1(-13，0°)、A*2(-7.14，16.77°)、A*3(1.07，23°)、A4(17.57，23°)和A5(32，0°)，外套削角后的滑移区间为A1A*2A*3A4A5围成的封闭区域，外套无削角时滑移式等速万向节滑移区间为A1A2A3A4A5围成的封闭区域；通过外套削角，滑移式等速万向节增加的滑移区域为A2A*2A*3A3围成的封闭区域。
实施例的作用与效果
根据本实施例所涉及的滑移式等速万向节外套开口削角的确定方法，因为滑移式等速万向节外套开口削角对滑移区间有很大影响，根据滑移式等速万向节外套的结构和滑移区间的特点，确定开口削角的位置和滑移式等速万向节外套削角后的壁厚范围，并根据滑移式等速万向节的中间轴与滑移式等速万向节外套削角后的极限接触点确定开口削角的角度范围，从而在滑移式等速万向节主要结构尺寸不变的情况下增加滑移区间，具有重要的实际工程意义。
在本实施例中，由于滑移式等速万向节外壳开口处向内侧削角后，壁厚范围为4mm～7mm，从而在外套削角时，避免外套结构被削弱。
在本实施例中，由于开口削角不小于滑移式等速万向节的许用极限弯角，因此在外套削角后能够将滑移区间潜能完全发挥。
上述实施方式为本发明的优选案例，并不用来限制本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种滑移式等速万向节外套开口削角的确定方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，在滑移式等速万向节外套的开口处无开口削角时，建立滑移式等速万向节的滑移区间；
步骤2，根据所述滑移式等速万向节外套的结构和所述滑移区间的特点，确定所述开口削角的位置和所述滑移式等速万向节外套削角后的壁厚范围；
步骤3，分析所述开口削角对所述滑移式等速万向节滑移区间的影响；
步骤4，根据所述滑移式等速万向节的中间轴与所述滑移式等速万向节外套削角后的极限接触点确定所述开口削角的角度范围；
步骤5，确定所述滑移式等速万向节外套的开口处有开口削角时所述滑移式等速万向节的新滑移区间。
2.根据权利要求1所述的滑移式等速万向节外套开口削角的确定方法，其特征在于：
其中，所述开口削角的位置为所述滑移式等速万向节外壳开口内侧。
3.根据权利要求2所述的滑移式等速万向节外套开口削角的确定方法，其特征在于：
其中，所述滑移式等速万向节外壳开口处向内侧削角后，所述壁厚范围为4mm～7mm。
4.根据权利要求1所述的滑移式等速万向节外套开口削角的确定方法，其特征在于：
其中，所述开口削角不小于所述滑移式等速万向节的许用极限弯角。
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