万向节叉的热力学优化设计.pdfVIP

机械 设计 与制造 第8期 8 Machinery Design Manufacture 2012年 8月 文章编号：1001—3997(2012)08—0008—03 万向节叉的热力学优化设计 木 王浩钢 李海平 (河南工业大学 机电工程学院，郑州 450007) OptimizationDesignonThermodynamicsofUniversalJointFork WANGHao-gang，LIHai—ping (SchoolofMechanicalandElectricalEngineering，He’nanUniversityof Technology，Zhengzhou450007，China) 【摘 要】万向节又是汽车和拖拉机传动轴系统中的关键零件之一，万向节叉焊接时的热变形使叉 末端产生很大的角变形，严重影响了万向节叉和十字轴在传动过程中传动效果。运用Creo中的Simu— late模块对万向节叉进行了三维建模、有限元热分析、灵敏度分析和结构优化设计；改进了叉头的结构， 确定了最小热变形量的最优设计参数，为万向节叉的优化设计提供了定性及定量的技术依据，指出了 一 条优化的有效途径。 关键词：万向节叉；Creo；敏感度分析；优化设计 A【bstract】Universaljointforkisoneofthekeypartsoftheautomotiveandtractordrivesh s一 tern，greatnagulra dsitortionof itsforkendinweldingseriouslyaffectsthetransmissioneffectsof the Yokesnadcross—axis．itbasedonsimulatemoduleinCreo．athree-dimensionalmodelingfortheuniver— saljointforkisdone，nadthefiniteelementthermalnaalysis，sensitivitynaalyssinadstructuraloptimiza- tiondesignsiappliedaswel1．Thestructureoftheforkhasbeenimprovedanditsoptimalsignpraam— eterofminimumthermaldeformationsidetermined．Thatprovidesthequalitativeandqunatitativetechni— calbassifortheuniversaljointforkoptimizeddesign，whichpointsoutna effectivewaytooptimize． KeyW ords：UniversalJointfork；Creo；SensitivityAnalysis；OptimizationDesign 中图分类号：TH16；U463．216+．1 文献标识码 ：A 1引言 产生角变形2[1，即：叉头端部相对根部向外扩张形成喇叭口，造成 尺寸超差，严重影响了万向节叉和十字轴的装配性能，且在传动 万向节又是汽车和拖拉机传动轴系统中的关键零件之一l1l， 零件的叉 口尺寸要求非常严格，尺寸超差会影响到传动效果。然 过程中影响到传动效果。 而，由于万向节又和中间轴焊接时产生的热变形，很容易使叉 口 某公司推 出的Creo软件是基于 Pro／E基础之上的，是集 ★来稿13期：20