十字轴万向联轴器的失效分析和结构改进

1、 维普资讯 同 济 大 学 学 报 第 卷 十 字 轴 万 向 联 轴 器 中 滚 针 轴 承 作 有 限 摆 动 ，沿 袭 传 统 结 构 把 十 字轴 轴颈 加 工 成 光 滑 表 面，无法在 滚动表面形 成完 整的油膜 为了改善润滑条 件，特地在 十字轴轴颈上开出断 续的 或 螺 旋形 的 沟 槽 ， 如 图 、 示 。 沟 槽 的 截 面 形 状 ， 经 车 剖 或 铣 削 加 工 成 圆 弧 形 ， 图 口 所 可 如 所 示 ，也 可 再 经 液压 加 工 成 “ 形 槽 ，如 图 所 示 。 把 沟槽 间 的 圆 柱 面 作 为 滚 针 的 接 触 表 面 ， 而 沟槽 则 用

2、于 贮 存 润 滑 剂 。 （ ）利 用弹性密封件在 压力下 供 油 图 为利 用 弹 性 密封 件 在 压 力 下 供 油 的两 种 装 置 。 由于 密 封 件 的 弹 性作 用 ， 澜 裙 剂 可 连 续 不 断 地 流 到摩 擦 副 ， 图 结 构 尚 用 十 字轴 转 动 的 离心 惯 性 力 作 用 ， 增 加 润 滑 效 果 。 这 利 种润 滑装置无 注油孔，润滑剂 贮量可供 整个使用 期应用 。 图 利 用 弹 性密 封件 的 供油 装置 日 喀 （ ） 复台 密 封 装 置 采 用 毛 毡 和 软 术 垫 油 封 ， 防尘 和 防水 性 能 较 差 ，还 可 能 漏 油 。

3、 图 为 在 径 向 和 端 面 均 有密 封件的复合密封装置 。经 台架试验 ，这种复合密封装置 比普通密封 装置的寿命延长 倍 ， 漏 油 现 象也 大 为 减 少 。 美 国 洛克 威 尔 国际 汽 车 公 司生 产 一 种 所 谓 “ 长 寿命 型 ” 十 字 轴万 向 联 轴 器 。 十 字 轴 中 超 图 复台 密封 装置 日 圈 儿 带有 弹 性盖 板 轴 承碗 ￥ ￥ 恤 维普资讯 第 娟 一 一 陈 垒明 等： 十 字轴 万 向联 鞍器 的袅 效 分 析和 结构 改 进 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 间钻 孔 ， 润 滑 剂 在 压 力 状 态 下 贮 存 其 中

4、，经 滤 网后 进 八 轴 承 ，油 封 有 三 层 刃 口 ，具 有 较 好 的 密 封 性 能 ，加 油 保 养勰 可 达 。 ） 防止十字轴轴 向窜动 在 十 字 轴 万 向 联 轴 器 高 速运 转 时 ， 由于 轴 承 碗 的 离 心 惯 性 力 作 用 ，使 十 字 轴 端 面 与 轴 承 碗 底 部 的 间 隙 增 加 ， 引 起十 字 轴 轴 向 窜 动 。 为 防止 上述 现 象 ，可 在 轴 承 碗 上增 加 轴 向 压 力 ， 以平 衡 由高 转速 产 生 的 离 心 惯 性 力 ，但 在 转 速 降 低 时 ，轴 承 碗 与十 字 轴 端 面 因压 力 过 高而 磨 损

5、 严 重 ， 轴 承 温 度 升 高 。 为 此 ，在 轴 承 碗底 部焊上弹性盖弦 （ ） 在十 字轴端面与轴承碗间增加端面 滚针轴承 ， 图 或 以防止十 字轴 轴向窜动 。 增 加节夏嘲 度 节 叉孔 的 变 形 、磨 损 与节 叉 刚度 不 足 有 关 。 为增 加 节 叉 刚度 ， 应 尽 量 把 节 叉 孔 中心 线 靠 改 世前 政进 后 图 增 加节 夏刚 度 的敌 避 设计 近 节 叉 体 ， 增 加 两 叉孔 端 面 的 距离 ， 选 用 较 小 的 滚 针轴 承 ，如 图 所 示 。经 这样 改 避后 ， 节 叉 刚 度 增 加 左 右 ， 并 减 轻 了 节 叉 自重

6、。 四 ， 结 论 十 字 轴 万 向联 轴 器 是 机 械 基 础 通 用 部 件 ， 又是 传 动 装 置 中的 易 损 部 件 。 对 十 字 轴 万 向联轴器进行失 效分析 和结构改进 ，将 有利 于延长其使用寿命和产 品更新换代 。 根据国 内外十 字轴万 向联轴器的生产 、使 用和 维修等方面情 况 ，进行理 论分析 和实 测 统计，其 结果表明十 字轴万向联 轴器的主要失效形式有 ：（ ） 滚针轴承磨损 ； （ ） 字 轴 十 （轴 承 碗 ）凹痕 ， （ ） 蚀 和剥 落 ； （ ） 叉 孔磨 损 和 变 形 。 点 节 十 字 轴 万 向 联 轴 器 的结 构 改 进有 多 种 途 径 ， 如 使 滚针 轴 率 中 的接 触 应 力 均 匀 分 布 ， 改善滚 针轴 承的润滑和 密封 条件 ，防止十 字轴向窜 动和增加 节叉刚度 等 。文 内列举的结 构 改 进 实例 ， 旨在拓 宽 产 品 改 革 的 思 路 。在 对传 统 结 构 改 革 时 ， 尚 需 根 据 产 品 使 用 要 求 和 生 产 实际情况进行深八研究 。 维普资讯 同 济 大 学 学 报 第 卷 参 考 文 赫 章玉 林 ， 沈 炜 ，农 用 万 向 传 动 轴总 成 寿 命 试验 研 究 ， 吉