石宝枢，姜大杰

(浙江众达传动股份有限公司，浙江 金华 321025)

等速万向节传动轴总成的应力分析、载荷计算和结构设计是一项较复杂的系统工程。设计者总希望作出最优的设计方案，使所设计的传动轴总成具有最好的使用性能和最低的制造成本，以获得综合的、最佳的技术经济效益。而等速万向节传动轴总成的核心部分——球笼式等速万向节，要求在满足各种使用性能和可靠性的前提下，有最小的几何尺寸、空间体积、质量和最低的材料消耗，以利于主机的总体布置，使承载扭矩、寿命、可靠性、结构主参数等实现科学、合理的匹配。

现在广泛应用的传统六沟道球笼式等速万向节的设计仍然停留在测绘国外样品的逆向设计阶段。经系统、深入的机理分析，并由试验和长期的使用结果证明，由此设计的等速万向节至少存在如下不足：(1)由于没有经过优化设计，主要零件间接触应力和寿命相差悬殊，可靠性较低；(2)几何尺寸过于庞大，若用于汽车等速万向节传动轴总成，会使整车的前桥布置出现困难；(3)质量较大，材料消耗较多，经济性差；(4)为使应力平衡，只能盲目地增加某个零件的几何尺寸，出现总体外形尺寸再次加大的不合理现象。

下文通过对球笼式等速万向节接触应力的分析与计算，进而对其结构进行创新设计，在保证满足工作要求的前提下，有效减轻了万向节的质量。

1 两回转体间的接触应力分析与计算

两回转体在未受载荷时呈点接触状态，当其受法向载荷P的作用后，接触点处由于局部变形而呈椭圆面的接触。……