[發明專利]一種輕質耐磨萬向節

在審

• 申請號: 201710604412.X
• 申請日: 2017-07-24
• 公開（公告）號: CN108825672A
• 公開（公告）日: 2018-11-16
• 發明（設計）人: 朱國平;王建明;范建萍;盧銀
• 申請（專利權）人: 江蘇格爾頓傳動有限公司
• 主分類號: F16D3/26
• 分類號: F16D3/26
• 代理公司: 靖江市靖泰專利事務所 32219
• 代理人: 陸平

一種輕質耐磨萬向節，包括萬向節叉、突緣叉與萬向節十字軸，所述的萬向節十字軸上設置有萬向節叉與突緣叉；其特征在于：所述的突緣叉包括叉耳、安裝孔與連接轂，所述的連接轂兩側設置有兩個叉耳，所述的叉耳上設置有同軸的安裝孔；所述的萬向節十字軸上設置有彈性擋圈與安裝孔連接固定；所述的叉耳上設置有內凹面，所述的叉耳之間設置有加強筋A；所述的萬向節叉上設置有傳動軸，所述的傳動軸上設置有軸管與花鍵套，所述的花鍵套外設置有防塵外殼；所述的連接轂上設置有加工部位。本發明通過參數化設計，優化結構，在減輕萬向節重量的同時，維持車輛和部件的原有性能水平。減少原材料的耗用，降低車輛油耗和排放，達到節能環保的效果。

技術領域

本發明涉及萬向節領域，特別涉及一種輕質耐磨萬向節。

背景技術

突緣叉是汽車上的重要部件，它是連接變速器和驅動橋的主要零件也是承受高速傳動的零件。其結構和加工工藝直接影響零件的性能，進而影響整車動力傳遞的效果，其結構相對簡單，但是加工工藝復雜，在選材中，了解其加工工藝，并在工藝設計中，合理安排加工工序，設計合理的夾具，對產品的最終質量具有十分重要的意義。但基于汽車產品輕量化的理念，整車重量和油耗成正比的關系。要使得車輛油耗和排放，達到節能環保的效果，就必須想辦法在不影響汽車零件性能的情況下減少汽車零件的重量，因此非常有必要設計一種質量減輕，但性能不變甚至更加優秀的汽車萬向節。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種輕質耐磨萬向節，以解決現有技術中導致的上述缺陷。

本發明的目的是這樣實現的：一種輕質耐磨萬向節，包括萬向節叉、突緣叉與萬向節十字軸，所述的萬向節十字軸上設置有萬向節叉與突緣叉；其特征在于：所述的突緣叉包括叉耳、安裝孔與連接轂，所述的連接轂兩側設置有兩個叉耳，所述的叉耳上設置有同軸的安裝孔；所述的萬向節十字軸上設置有彈性擋圈與安裝孔連接固定；所述的叉耳上設置有內凹面，所述的叉耳之間設置有加強筋A；所述的萬向節叉上設置有傳動軸，所述的傳動軸上設置有軸管與花鍵套，所述的花鍵套外設置有防塵外殼；所述的連接轂上設置有加工部位。

作為優選的技術方案：所述的叉耳僅中心面去除材料形成內凹面，兩側保留設置有加強筋B；所述的內凹面斜度為10°，所述的內凹面為倒置的U形結構，所述的內凹面頂部與安裝孔相切。

作為優選的技術方案：所述的加強筋B筋寬16mm，所述的叉耳的內部圓角設定為R30；所述的加工部位圓角設定為R2。

作為優選的技術方案：所述的突緣叉總成應力1227 Mpa，部件應力最高最低分別為加工部位1199Mpa、內部圓角457Mpa、內凹面192Mpa。加工部位可以保留作為后續優化模型的參考點，對內部圓角、內凹面兩點進行優化。

作為優選的技術方案：所述的內凹面點應力富余，在此處去除材料，為了對其相鄰的內部圓角不額外增加應力，需保留兩側邊一定寬度作為加強筋，設定內凹面斜度18°，加強筋B筋寬12，建立優化部件；用優化部件替換原部件，其它條件不變，繼續對模型進行計算分析，得出應力數據；總成應力1303Mpa，部件應力最高最低分別為1268Mpa、465Mpa、225Mpa。總成和更改點應力均上升，證明更改有效果，下一步確定具體數值。

作為優選的技術方案：對加強筋B筋寬參數化設計，設定范圍10~18；內部圓角設定范圍R25~30；加工部位設定范圍R1~5，分析計算，得到應力曲線。

作為優選的技術方案：根據應力曲線，將加強筋B筋寬設定16，內部圓角設定R30；計算應力與最初模型比較，基本持平，證明內凹面仍可加深。根據鍛造特性，設定內凹面斜度為10°模型應力略微上升；設定加工部位圓角R2，總成應力下降1/4，改進區域內凹面與部件其它區域應力上升27%。