等速万向节的轻量化、小型化 1 前言 在作为汽车用驱动轴所使用的等速万向节(CVJ:Constant Velocity Joint)中,使用如图1 所示的在轮胎一侧取较大动作角的固定式等速万向节、在发动机一侧可以轴向滑动的滑动式等速万向节。 在汽车起动时引起的车身横向摆动和 A/T 车在怠速当中所产生的振动,很大程度上是传递发动机动力的滑动式等速万向节的感应推力和推力阻力这些振动特性锁影响。 图1 前轮驱动 NTN,为了消除这些振动现象,在2002 年将与原来型低振动万向节相比,将振动特性值降低了 50%以上的等速万向节「PTJ」投放了市场,并且进行了扩大生产。 「PTJ」是,等速万向节取出角度,即使动作,由于内部部件的滚子盒在外轮的滚子槽上保持一定的姿态顺畅地滚动,因此,它可以不依赖动作角度,控制摩擦阻力,能够稳定地维持较低的振动特性值。由此,实现将等速万向节在低速旋转时所发生的感应推力降低到原来型低振动万向节的约 50%,这样的话,就可以大幅度地改善汽车起动加速时的横向摆动。另外,它大幅度地减少了推力阻力,因此可以大幅度地改善 A/T车的怠速振动特性。 新开发的「EPTJ」采用了与「PTJ」同一机构,并且附加了 FEM和机构解析等电脑支援技术,另外,根据质量工学(强力设计)的应用,进行部件内部设计和热处理的最佳化,在维持与「PTJ」同等的振动特性的同时,实现了小型化和轻量化。 2 构造 图2 表示的是新开发的EPTJ 的外观。EPTJ 具有与「PTJ」同一的内部构造,根据内部部件的接触状态和滚子盒的姿态稳定化处理,降低了摩擦力。 图2 EPTJ 的外观 图3表示的是EPTJ与PTJ的构造比较。内部构造与PTJ相同,是由[滚子盒(内环、外环、开口环、滚针)+枢轴+外轮]而构成,以图提高等速万向节的装配性。 图3 PTJ 与EPTJ 的构造 另外,如图4所示,EPTJ的外轮外径与PTJ相比,实现了约 4%的小型化(本公司比:小1号尺寸),在重量方面,由于外轮与内部部件的小型化,与PTJ相比,实现了约8%的轻量化。 图4 PTJ 与EPTJ 的外轮外径比较 3 功能 由于等速万向节的轻量化和小型化,在振动性能和强度、寿命方面受到了影响,但是,对这些情况进行了改善处理,实现了一点也不逊色于现有件的机能水平。 3.1 降低感应推力 由于等速万向节的感应推力(等速万向节的外轮与轴具有角度进行旋转时候的万向节部件之间内部摩擦而引起的感应轴力),与实车加速度时的车体横摆是相关的,根据降低该感应推力,就能够...