驱动轴校核计算
滚动轴承 汽车用等速万向节及其总成
1 范围
本标准规定了M1类机动车用等速万向节及其总成的定义、代号、类型、结构、尺寸、技术条件。 本标准适用于M1类机动车用等速万向节及其总成，供制造厂生产检验和用户验收。 2 规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
GB/T 308,2002 滚动轴承 钢球
GB/T 699,1999 优质碳素结构钢
GB/T 2828.1,2003 计数抽样检验程序 第1部分:按接收质量限(AQL)检索的逐批检验抽样计划(ISO 2859-1:1999，IDT)
GB/T 2829,2002 周期检验计数抽样程序及表(适用于过程稳定性的检验) GB/T
3077,1999 合金结构钢
GB/T 8597,2003 滚动轴承 防锈包装
GB/T 15089,2001 机动车辆及挂车分类
GB/T 18254,2002 高碳铬轴承钢
3 定义
下列定义适用于本标准。
3.1
等速万向节 constant velocity universal joints 输出轴和输入轴的瞬时角速度在所有工作角度都相等，能够传递扭矩和旋转运动的万向节。 3.2
等速万向节总成 constant velocity universal joints assemblies
装在差速器或末端减速齿轮与车轮之间，由两套或一套等速万向节、中间轴及其他零件组成的传递扭矩和旋转运动的机械部件。
3.3
中心固定型等速万向节 centre fixed constant velocity universal joints
只能改变工作角度的等速万向节。
3.4
伸缩型等速万向节 retractable constant velocity universal joints
能改变工作角度，并能进行伸缩滑移运动的等速万向节。
3.5
BJ型万向节 BJ type constant velocity universal joints 具有六个钢球，内套和外套各具有六个圆弧滚道，滚道的径向截面为椭圆形，钢球与滚道为四点接触的中心固定型等速万向节。
3.6
RF型万向节 RF type constant velocity universal joints 具有六个钢球，内套和外套各具有六个圆弧滚道，滚道的径向截面为圆形，钢球与滚道为二点接触的中心固定型等速万向节。
3.7
DOJ型万向节 DOJ type constant velocity universal joints
具有六个钢球，内套和外套各具有六个直滚道，滚道的径向截面为椭圆形，钢球与滚道为四点接触的伸缩型等速万向节。
3.8
TJ型万向节 TJ type constant velocity universal joints
外套滚道封闭，外套腔内有三销架总成的伸缩型等速万向节。
3.9
GI型万向节 GI type constant velocity universal joints
外套腔内可以带有压缩弹簧的TJ型万向节。
3.10
VL型万向节 VL type constant velocity universal joints
具有六个钢球，内套和外套各具有六个直滚道，相邻的两个直滚道沿轴向等角度反向斜置的伸缩型等速万向节。
3.11
末端封闭型万向节 end-closed constant velocity universal joints
采用外花键联结安装的等速万向节。
3.12
轴套型万向节 meeting the splined shaft constant velocity universal joints
采用内花键联结安装的等速万向节。
3.13
法兰型万向节 flange type constant velocity universal joints
采用带螺栓孔的法兰盘安装的等速万向节。
3.14
轮盘型万向节 roulette type constant velocity universal joints
采用带螺栓孔的轮盘安装的等速万向节。
3.15
中间轴 intermediate shaft
连接差速器或末端减速齿轮侧等速万向节和车轮侧等速万向节的实心(或空心)轴，用来传递扭矩和旋转运动。
3.16
外套 shell
等速万向节的外支承零件(钟形壳或筒形壳、三柱槽壳、三销架壳等)。
3.17
内套 star case
等速万向节的内支承零件(星形套、三销架总成等)。
3.18
保持架 cage
部分包容全部或部分滚动体，并随之运动的零件，用于隔离滚动体，通常还引导滚动
体并将其保持在球道内。
3.19
密封罩 seal cover
带有褶皱的密封零件，固定在等速万向节的外套和中间轴上，形成一个空间来储存润滑脂，用于防止润滑脂漏出或外物侵入。
3.20
许用工作角度 allowable work angle
等速万向节能传递动力的最大工作角度，万向节铰接角度超过这一角度时，等速万向节的零件将发生干涉。
3.21
许用滑移量 allowable slippage
伸缩型等速万向节在许用工作角度下的伸缩滑移行程。
3.22
圆周间隙 circumferential clearance 在工作角度为0?、不破坏等速万向节零件的条件下，固定中间轴，转动等速万向节，其圆周方向旋转到最大角度时所形成的角度变化值。
3.23
轴向窜动量 axial movement
在一定轴向力的作用下，等速万向节总成各零件间轴向间隙的总和。
3.24
静扭破坏扭矩 static reverse damaging torque 等速万向节总成在工作角度为0?、扭转速度不高于6r/min时扭曲破坏的扭矩值。 3.25
启动力矩 starting torque
使装在差速器或末端减速齿轮侧的等速万向节，相对于装在车轮侧的等速万向节开始旋转所需的最大力矩。
3.26
转动力矩 running torque
装在差速器或末端减速齿轮侧的等速万向节旋转时，阻止装在车轮侧的等速万向节旋转所需的力矩。
3.27
外套最大外径 largest shell outside diameter 外套的最大回转直径。
3.28
中间轴公称直径 nominal shaft diameter 用于确定静扭破坏扭矩和许用工作角度的中间轴直径，其值取中间轴上非配合部位的最小直径。 3.29
球(球环)组节圆直径 pitch diameter of ball (ring) set 等速万向节腔内由一列钢球(球环)的球心组成的圆的直径。
4 符号(见图1,图4)
下列符号适用于本标准。
A:外套最大外径
B:回转直径
d:中间轴公称直径
d0:钢球的球径或球环的球面直径
R:球(球环)组节圆半径
图1 图2
图3 图4
5 分类
5.1 等速万向节
5.1.1 等速万向节按工作性能分为中心固定型和伸缩型。
5.1.2 等速万向节按在汽车中的安装型式和形状分为末端封闭型、轴套型、法兰型、轮盘型。 5.2 等速万向节总成
等速万向节总成按工作性能分为前轮驱动等速万向节总成和后轮驱动等速万向节总成。 6 结构型式
6.1 中心固定型等速万向节
6.1.1 BJ型万向节的结构型式见图5a)，滚道与钢球的接触形状见图5b)。 6.1.2 RF型万向节的结构型式见图5a)，滚道与钢球的接触形状见图5c)。
a) b) c)
图5
6.2 伸缩型等速万向节
6.2.1 DOJ型万向节的结构型式见图6。
6.2.2 TJ型万向节、GI型万向节的结构型式见图7。
图6 图7
6.2.3 VL型万向节的结构型式见图8。
图8
6.3 安装部分的型式和形状
6.3.1 末端封闭型万向节见图9。
图9
6.3.2 轴套型万向节见图10。
图10
6.3.3 法兰型万向节见图11。
图11
6.3.4 轮盘型万向节见图8。
6.4 等速万向节总成结构
6.4.1 前轮驱动等速万向节总成
6.4.1.1 BJ+DOJ或RF+DOJ结构简图见图12。
图12
6.4.1.2 BJ+VL或RF+VL结构简图见图13。
图13
6.4.1.3 BJ+TJ或RF+TJ结构简图见图14。
图14
6.4.1.4 BJ或RF结构简图见图15。
图15
6.4.2 后轮驱动等速万向节总成
6.4.2.1 BJ+DOJ或RF+DOJ结构简图见图16。
图16
6.4.2.2 BJ+TJ或RF+TJ结构简图见图17。
图17
6.4.2.3 VL+VL结构简图见图18。
图18
6.4.2.4 TJ+TJ结构简图见图19。
图19
7 代号方法
7.1 等速万向节代号
等速万向节代号由结构型式代号、尺寸代号和后置代号依次排列组成。
7.1.1 结构型式代号
结构型式代号用2,3个字母表示等速万向节的结构型式，见表1。
表1
代 号 含 义
BJ BJ型万向节
RF RF型万向节
DOJ DOJ型万向节
VL VL型万向节
TJ TJ型万向节
GI GI型万向节
7.1.2 尺寸代号
尺寸代号用2,3个数字表示中间轴公称直径英寸数的100倍数值，非标准尺寸在最接近的标
准数值
后加字母Y。
7.1.3 后置代号
后置代号用1,2个字母表示特殊要求和安装型式，见表2。
表2
代 号 含 义
T 润滑脂有特殊要求
M 末端封闭型
Z 轴套型
F 法兰型
L 轮盘型
7.1.4 代号示例
7.2 等速万向节总成代号
等速万向节总成代号由基本代号、后置代号依次排列组成。
7.2.1 基本代号
基本代号由装于车轮侧的等速万向节代号，装于差速器或末端减速器齿轮侧的等速万向节代号组成。
7.2.2 后置代号
后置代号用1个字母表示中间轴的结构，见表3。
表3
代 号 含 义
/H 中间轴为焊接轴
/K 中间轴为空心轴
/S 中间轴为实心轴
7.2.3 代号示例
8 标记示例
等速万向节 BJ 75 YTM JB/T 10189,××××
等速万向节总成 BJ 75 YTM+TJ 75 YTM/H JB/T 10189,××××
9 尺寸
9.1 BJ型万向节尺寸示意图见图1，主要尺寸见表4。
表4 单位为毫米 基 本 型 号 主 要 尺 寸
A B d d0 R
BJ 68 62 72 17 12.7 20.96 BJ 71 65.3 76 18 13.494 22.25 BJ 75 71.5 81 19 14.288 23.57 BJ 79 76 85 20.1 15.081 25.04 BJ 82 80 89 21.2 15.875 26.42 BJ 87 83.6 92 22.2 16.669 27.78 BJ 92 84.5 96 23.3 17.463 28.7 BJ 95 90 99 24 18.256 30.95 BJ 100 94 104 25.4 19.050 31.43 BJ 104 97.3 108 26.5 19.844 32.74 BJ 109 100 112 27.6 20.638 34.05
BJ 113 103 120 28.6 21.431 35.36 9.2 RF型万向节尺寸示意图见图1，主要尺寸见表5。
表5 单位为毫米
基 本 型 号 主 要 尺 寸
A B d d0 R
RF 68 62 72 17 12.7 20.96 RF 71 65.3 76 18 13.494 22.25 RF 75 71.5 81 19 14.288 23.57 RF 79 76 85 20.1 15.081 25.04 RF 82 80 89 21.2 15.875 26.42 RF 87 83.6 92 22.2 16.669 27.78 RF 92 84.5 96 23.3 17.463 28.7 RF 95 90 99 24 18.286 30.95 RF 100 94 104 25.4 19.05 31.43
表5(续) 单位为毫米
基 本 型 号 主 要 尺 寸
A B d d0 R
RF 104 97.3 108 26.5 19.844 32.74
RF 109 100 112 27.6 20.638 34.05 RF 113 103 120 28.6 21.431 35.36 9.3 DOJ型万向节尺寸示意图见图2，主要尺寸见表6。
表6 单位为毫米
基 本 型 号 主 要 尺 寸
A B d d0 R
DOJ 68 示例 61.5 69.5 17 13.494 19.16 DOJ 71 65 75.7 18 14.288 20.29 DOJ 75 69 79.7 19 15.081 21.42 DOJ 79 72.5 83 20.1 15.875 22.54 DOJ 82 75.7 87.4 21.2 16.669 23.67 DOJ 87 79 90.7 22.2 17.463 24.8 DOJ 92 82 93.6 23.3 18.256 25.92 DOJ 95 85.5 97.7 24 19.05 27.05 DOJ 100 89 100.7 25.4 19.844 28.18 DOJ 104 95 106.7 26.5 20.638 29.31 DOJ 109 98.5 110.7 27.6 21.431 33.27 DOJ 113 105.5 117.7 28.6 22.225 37.56 9.4 TJ型万向节和GI型万向节尺寸示意图见图3，主要尺寸见表7。
表7 单位为毫米 基 本 型 号 主 要 尺 寸
A B d
TJ 68或GI 68 61.5 71 17
TJ 71或GI 71 65 74 18
TJ 75或GI 75 68 78 19
TJ 79或GI 79 71.4 82 20
TJ 82或GI 82 74.6 85.8 21.2 TJ 87或GI 87 78.7 90.2 22.2 TJ 92或GI 92 81.6 93.1 23.3 TJ 95或GI 95 84.8 96.3 24 TJ 100或GI 100 89 100.5 25.4 TJ 104或GI 104 95 106.7 26.5 TJ 109或GI 109 98.5 110.2 27.6 TJ 113或GI 113 102 114 28.6 9.5 VL型万向节尺寸示意图见图4，主要尺寸见表8。
表8 单位为毫米 基 本 型 号 主 要 尺 寸
A d d0 R
VL 85 80 21.6 15.875 24.0 VL 92 94 23.3 17.463 26.45 VL 100 100 25.4 19.05 30 VL 109 108 27.6 22.225 31.95 10 技术要求
10.1 一般技术要求
10.1.1 等速万向节及其总成应符合产品图样和技术文件的规定。
10.1.2 等速万向节及其总成所用材料应符合下列规定或产品图样和技术文件的规定。 a) 中心固定型等速万向节外套推荐采用符合GB/T 699,1999规定的55钢制造，伸缩型等速万向节外套推荐采用符合GB/T 3077,1999规定的20CrMnTi或20Cr钢制造。 b) 钢球采用符合GB/T 18254,2002 规定的高碳铬轴承钢制造。
c) 内套、保持架推荐采用符合GB/T 3077,1999规定的20CrMnTi或20Cr钢制造。
d) 中间轴推荐采用符合GB/T 3077,1999规定的40Cr、45MnB、42CrNiMo或42CrMo钢制造。
10.1.3 等速万向节及其总成组装后应运动灵活，且无异常声响。
10.1.4 在组装等速万向节总成时，中心固定型等速万向节内腔及密封罩内填注等速万向节专用润滑脂，注脂量为其空间的30%,40%，润滑脂应符合有关技术文件的规定。 伸缩型等速万向节内腔及密封罩内填注等速万向节专用润滑脂，注脂量为其空间的40%,50%，润滑脂应符合有关技术文件的规定。
10.1.5 在组装伸缩型等速万向节的密封罩时，应保证内套在伸缩型等速万向节的中心位置处，密封罩内的气压应等于环境的常压。
10.2 性能要求
10.2.1 轴向窜动量
中心固定型等速万向节在100N的轴向力作用下，轴向窜动量不应大于0.5mm;伸缩型等速万向节在100N的轴向力作用下，除外套外，其余零件的轴向窜动量不应大于0.5mm。 10.2.2 圆周间隙
在标准安装状态下，等速万向节总成的圆周间隙不应大于1?30′。
10.2.3 许用工作角度
等速万向节总成的许用工作角度应符合表9的规定。 表9
类 型 许 用 工 作 角 度
中心固定型等速万向节 ?45?
伸缩型等速万向节 ?22.5?
10.2.4 许用滑移量
等速万向节总成相对于许用工作角度下的许用滑移量变化如图20所示。
10.2.5 静扭破坏扭矩
等速万向节总成的最小静扭破坏扭矩应符合表10的规定。 10.2.6 扭转疲劳强度
等速万向节总成的按规定的试验方法试验后，循环次数应符合表11的规定。
O O,—伸缩型等速万向节中心;A A,—在工作角度为0?时的许用滑移量;B B,—在许用工
作角度下的许用滑移量。
图20
表10
基本尺寸代号 中间轴公称直径/mm 最小静扭破坏扭矩/N•m 68 17 1200
71 18 1500
75 19 1700
79 20.1 2000
82 21.2 2300
87 22.2 2600
92 23.3 2900
95 24 3300
100 25.4 3700
104 26.5 4100
109 27.6 4600
113 28.6 5700
表11
基本尺寸代号 中间轴公称直径/mm 安装角度/? 扭矩/ N•m 频率/ Hz 循环次
数
68 17.0 0 ?490 1,4 50000
15 ?490 1,4 10000 71 18.0 0 ?565 1,4 50000
15 ?565 1,4 10000
75 19.0 0 ?640 1,4 50000
15 ?640 1,4 10000
79 20.1 0 ?753 1,4 50000
15 ?753 1,4 10000
82 21.2 0 ?865 1,4 200000
87 22.2 0 ?980 1,4 200000
92 23.3 0 ?1090 1,4 200000
95 24.0 0 ?1240 1,4 200000
100 25.4 0 ?1390 1,4 200000
104 26.5 0 ?1540 1,4 200000
109 27.6 0 ?1730 1,4 200000
113 28.6 0 ?2150 1,4 200000
10.2.7 周期循环寿命
等速万向节总成的周期循环寿命按规定的试验方法试验后，按表12的规定进行评定，且试验后样件的圆周间隙不应大于2?30′。
表12
评定等级 碎裂面积 / mm2, 磨痕深度 / mm
A ,5 ,0.03
B ?5,,10 ?0.03,,0.045
C ?10 ?0.045
D 接近或完全破坏
10.2.8 等速万向节总成的密封罩性能
10.2.8.1 等速万向节总成的密封罩回转膨胀量应符合下列规定: a) 中心固定型等速万向节密封罩最大外径增加量不应大于原最大外径的15%; b) 伸缩型等速万向节密封罩最大外径增加量不应大于原最大外径的15%。 10.2.8.2 等速万向节总成按附录F规定的常温、高低温回转耐久性试验后应符合下列规定: a) 密封罩允许有磨损现象，但不允许出现断裂等损坏现象;
b) 密封的润滑脂不允许出现泄漏现象。
10.2.9 等速万向节总成的启动力矩
在规定的摆角和转速下，装在车轮侧的等速万向节输出端的启动力矩不应大于10 N•m。 10.2.10 等速万向节总成的转动力矩
中心固定型等速万向节的转动力矩不应大于20 N•m;伸缩型等速万向节的转动力矩不应大于10 N•m。
10.2.11 等速万向节总成的拉脱力
在轴向对等速万向节总成施加2800N的拉力(从0逐步增加到2800N)，中间轴不应从中心固定型等速万向节的内套内拉出。
10.3 外观质量
10.3.1 金属零件不允许有毛刺、锐边、折叠、裂纹、锈蚀等缺陷，加工表面不允许有磕碰伤，非加工表面应除净氧化皮，外露的安装表面应涂覆防锈剂。
10.3.2 涂覆表面涂层应均匀，无气泡、漏涂、划痕、剥落等缺陷。 11 性能试验方法
11.1 等速万向节总成圆周间隙的试验方法按附录A的规定。
11.2 等速万向节总成许用工作角度和许用滑移量的试验方法按附录B的规定。 11.3 等速万向节总成静扭破坏扭矩的试验方法按附录C的规定。
11.4 等速万向节总成扭转疲劳强度的试验方法按附录D的规定。
11.5 等速万向节总成周期循环寿命的试验方法按附录E的规定。
11.6 等速万向节总成密封罩性能的试验方法按附录F的规定。
11.7 等速万向节总成启动力矩的试验方法按附录G的规定。
11.8 等速万向节总成转动力矩的试验方法按附录H的规定。
12 检验规则
等速万向节及其总成的检验分为出厂检验和型式检验。
12.1 出厂检验
12.1.1 产品出厂检检项目包括外观质量、等速万向节与车轮连接尺寸(包括花键、螺纹尺寸)、伸缩型等速万向节与差速器或末端减速齿轮连接尺寸(包括花键尺寸)、许用工作角度、启动力矩、转动力矩、许用滑移量、轴向窜动量、圆周间隙、拉脱力、中间轴的中央跳动、重量。 12.1.2 产品出厂检验的抽样应符合GB/T 2828.1,2003的规定，具体的抽样方案、检查水平及接收质量限由制造厂和用户协商确定。
12.1.3 产品应附有产品质量合格证，合格证上应注明:
a)制造厂名、产品代号及名称;
b)产品标准号;
c)“产品合格”等字样;
d)质量检验部门签章及日期。
12.2 型式检验
12.2.1 等速万向节总成型式检验项目包括密封罩性能、静扭破坏扭矩、扭转疲劳强度、周期循环寿命及出厂检验的所有项目。
12.2.2 等速万向节总成在下列情况之一时进行型式检验:
a)试制的新产品定型时;
b)设计、材料、工艺等有较大改变，可能影响产品质量和性能时;
c)连续生产的产品历经两年时;
d)产品长期停产半年以上，恢复生产时;
e)用户提出要求时。
12.2.3 型式检验的样品应从出厂检验的合格品中随机抽取。
12.2.4 在密封罩性能、静扭破坏扭矩、扭转疲劳强度、周期循环寿命的试验考核中，按GB/T 2829,2002的规定，判别水平为?级，一次抽样方案，各抽取3根，不允许不合格。 12.2.5 当型式检验的任何一项结果不符合汽车的技术要求时，应停止出厂检验。 13 标志
13.1 标志内容
13.1.1 对于等速万向节，在外套的非装配外表面上标志产品代号、制造厂代号(或商标)，也可标志生产批次号。密封罩上标志产品代号、制造厂代号(或商标)。
13.1.2 对于等速万向节总成，在中间轴的外表面上标志总成代号、制造厂代号(或商标)或生产批次号。
13.2 标志位置
等速万向节、密封罩均标志在非装配外表面，等速万向节总成标志在中间轴中部。 13.3 标志方法
等速万向节、等速万向节总成可采用机械法、电蚀法、激光法或喷码法等标志，密封罩采用模具成型法标志。
13.4 标志规范
13.4.1 字体应规范一致，字高应符合产品图样的规定。
13.4.2 字迹应端正、清晰，线条应粗细均匀。
14 包装、运输、贮存
等速万向节总成的包装、运输、贮存等要求应符合GB/T 8597,2003的规定。 14.1 包装
14.1.1 产品包装时，应先装入干净的塑料薄膜袋，再装入干燥结实的包装箱中，箱内填衬保护物，以免磕碰。
14.1.2 包装箱内应随同产品装入下列文件:
a) 装箱单(注明数量、型号及装箱日期);
b) 合格证(质量检验部门盖章)。
14.1.3 产品包装应保证在正常运输和贮存条件下不致因震动、受潮等因素使产品受到损伤。 14.1.4 产品包装箱上应标明下列内容:
a) 制造厂厂名或厂标、厂址;
b) 产品名称及型号;
c) 出厂日期;
d) 箱内产品数量;
e) 毛重、净重;
f) 包装箱外形尺寸;
g) “小心轻放”、“防潮”字样或标志。
14.1.5 客户对包装有特殊要求时，按供需双方协议要求进行。
14.2 运输
在产品运输过程中按包装箱规定的朝向摆放，摆放层数应视包装箱强度而定，不能因包装箱被压扁而使产品磕碰变形，同时应避免强烈冲击振动，并应具备防雨防湿措施，不应与腐蚀物品混运。 14.3 贮存
产品应贮存在通风、干燥、无腐蚀性气体的仓库内，防止雨淋或潮湿;在正常情况下，自出厂之日起一年内不锈蚀。
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