邓宝贵，刘 涛

(赤峰中色锌业有限责任公司，内蒙古 赤峰 024000)

球笼式等速万向节的接触应力分析及优化设计

邓宝贵，刘 涛

(赤峰中色锌业有限责任公司，内蒙古 赤峰 024000)

以球笼式等速万向节作为研究对象，运用三维建模软件SolidWorks建立实体模型并进行简化，利用ANSYS对该万向节的两种工况做了有限元接触应力分析，找出其薄弱部位，通过改进滚道进行优化设计，缓解了应力集中现象，降低了最大应力，提高了万向节使用寿命。

等速万向节;应力分析;优化设计;ANSYS

0 引言

等速万向节(Constant Velocity Joint)，通常简称为CVJ，它是万向节中的一种特殊形式。它包括两种形式，一种是如BJ等的固定节形式，另一种是如TJ等的移动节形式。CVJ适用于4WD(四轮驱动车)和FF(前置前轮驱动车)等领域。目前，在轿车的驱动系统中，最常用的万向节是球笼式等速万向节。在国外，欧洲71%以上的轿车使用的是球笼式等速万向节，在美国它的使用量占53%，在日本几乎占90%以上。我国轿车行业虽比国外起步晚，但有很大的发展潜力和空间，随着我国消费者对国产汽车操控性及舒适性方面需求的不断提高，球笼式等速万向节的需求量也随之增大。球笼式等速万向节具有单节瞬时同步、动力输入轴与输出轴角位移大、效率高、安装拆卸方便、可承受重载及冲击载荷等优点，但同时也存在批量生产中很难达到其要求的高精度而导致其可靠性低等缺点。本文将针对球笼式万向节上各零件在工况状态下的接触应力进行分析，根据该万向节零件传动过程中的接触应力大小分布来找到薄弱部位，然后改进结构设计，提高其使用寿命。……