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1.2.2转矩分析
万向节滑动叉位于传动轴的端部,端部联接的唯一功能是传递转矩。它们应该使传动轴有很好的对中性，并且通过摩擦或是刚性、或者二者兼有的联接，经传动轴把输入轴和输出轴联接起来。联接传动轴有五种可能的实用形式：
①凸缘。传动轴端部用带有耳叉的凸缘联接，由于结构形式简单，制造及装配容易，是一种广泛采用的联接形式。按定心方式区分，有内圆定心和外圆定心两种；根据传力的方式不同，又有刚性传递和摩擦传递之分。
②开槽叉。传动轴端部与毂联接，毂上开有槽，闭合时锁紧，张开时松开，多用在农业机械上，并且这种能快速分离的花键毂已经标准化。
③花键半轴。带有一个单万向节滑动叉或者是一个双联式万向节滑动叉的传动轴，其端部是通过两个轴上的键或花键联接的，转向驱动桥多用这种形式。 ④翼形轴承。传动轴端部用两个带有小型翼状的轴承的组合件联接，并可作为组合件更换，这种形式多用于工程机械。
⑤端部节叉。端部是一个节叉，靠十字轴与被联接件联接。主动轴端的十字轴安装在套筒里，用ｕ形螺栓把十字轴上的套筒固定在从动轴端部节叉的两个半圆槽内，且由套筒对中心，这种联接形式多用于美国。
工程机械的主传动轴，其端部联接多采用凸缘或翼形轴承。传动轴端部形式的选择要考虑： ①传递转矩的平衡性
端部形式的对中性影响传递转矩的平衡性。凸缘式传动轴通过调整轴承组合件的轴向间隙及具有精确、自由对中性的特点，因而运转非常平稳；开槽叉和花键半轴联接靠输入轴、输出轴对中心，由于制造公差的原因，轴的对中心性偏底，传动轴的平衡性也会降低；翼形轴承和ｕ形螺栓联接的情形与开槽叉类似，由于十字轴的轴向间隙不可调整，因而也达不到高水平的平衡品质。 ②传递转矩的可靠性
对端部联接的设计计算要么按刚性传递计算，要么按摩擦传递计算，二者不宜同时计入。摩擦传递受摩擦系数离散度的影响，不易按传递转矩准确设计联接参数，为安全起见，要采取保守设计，结构偏大。而刚性传递靠平键或花键等传力，传递转矩更大、更可靠，因而在传递大转矩时，刚性传递优于摩擦传递。
徐工Ｆ系列装载机传动轴端部多为摩擦凸缘式，一些Ｇ系列装载机传动轴的端
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部虽为翼形轴承式，但在传动轴和箱桥之间另有一个联结盘过渡，这个联结盘是靠摩擦传递转矩的。 ③其他因素
端部联接形式还应考虑布置空问、配套供应、成本等其他因素。
2 万向节滑动叉的总体设计
2.1 零件的工艺分析
万向节滑动叉滑动叉共有两组加工表面，它们相互间有一定的位置要求。现分述如下：
0.027(1) 以∮39mm孔为中心的加工表面。这一组加工表面包括：两个∮39??0.010mm?0.027的孔及其倒角，尺寸为1180?0.07mm的与两个孔∮39?0.010mm相垂直的平面，还有在平0.027面上的四个M8螺孔。其中，主要加工表面为∮39??0.010mm的两个孔。
?0.039(2) 以∮50mm花键孔为中心的加工表面。这一组加工表面包括：∮500mm
十六齿方齿花键孔，∮55mm阶梯孔，以及∮65mm的外圆表面和M60×1mm的外螺纹表面。
这两组加工表面之间有着一定的位置要求，主要是：
?0.0390.027∮500mm花键孔与∮39??0.010mm二孔中心连线的垂直度公差为100：0.2；
∮39mm二孔外端面对∮39mm孔垂直度公差为0.1mm；
?0.039∮500mm花键槽宽中心线与∮39mm中心线偏转角度公差为2°。
由以上分析可知，对于这两组加工表面而言，可以先加工其中一组表面，然后借助于专用夹具加工另一组表面，并且保证它们之间的位置精度要求。
2.2工艺规程的设计
2.2.1确定毛坯的制造形式
零件一般是由毛胚加工而成。在现有的生产条件下，毛胚主要有铸件，锻件和冲压件等几个种类。铸件是把熔化的金属液浇注到预先制作的铸型腔中，待其冷却凝固后获得的零件毛胚。在一般机械中，铸件的重量大都占总机重量的50%以上，它是零件毛胚的最主要来源。铸件的突出优点是它可以是各种形状复杂的零件毛胚，特别是具有复杂内腔的零件毛胚，此外，铸件成本低廉。其缺点是在其生产过
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程中，工序多，铸件质量难以控制，铸件机械性能较差，锻件是利用冲击力或压力使用，加热后的金属胚料产生塑性变形，从而获得的零件毛胚。锻件的结构复杂程度往往不及铸件。但是，锻件具有良好的内部组织，从而具有良好的机械性能。所以用于做承受重载和冲击载荷的重要机器零件和工具的毛胚，冲压件是利用冲床和专用模具，使金属板料产生塑性变形或分离，从而获得的制体。冲压通常是在常温下进行，冲压件具有重量轻，刚性好，尺寸精度高等优点，在很多情况下冲压件可直接作为零件使用。选择毛胚还应该考虑的原因
（1）零件的力学性能要求 相同的的材料采用不同的毛胚制造的方法，其力学性能有所不同。铸铁的强度，离心浇注，压力浇注的铸体，金属型浇注的铸体，沙型浇注的铸体依次递减；钢质零件的锻造毛胚，其力学性能高于钢质棒料和铸钢体。
（2）零件的结构形状和外廓尺寸，直径相差不大的阶梯轴宜采用棒料。相差较大时宜采用锻件。形状复杂的毛胚不宜采用金属型铸造。尺寸较大的毛胚，不宜采用摸锻，压铸和精铸。多采用沙型铸造和自由锻造。外型复杂的小零件宜采用精密铸造的方法
（3）生产纲领和批量 生产纲领大时宜采用高精度与高生产率的毛胚制造方法，生产纲领小时，宜采用设备投资小的毛胚制造方法 （4）现场生产条件和发展 应该经过技术经济分析和论证
零件材料为45钢。考虑到汽车在运行中要经常加速及正、反向行驶，零件在工作过程中则经常承受交变载荷及冲击性载荷，因此应该选用锻件，以使金属纤维尽量不被切断，保证零件工作可靠。由于领奖年产量为4000件，已达到大批生产的水平，而且零件的轮廓尺寸不大，故可采用模锻成型。这对提供生产率、保证加工质量也是有利的。 2.2.2基准的选择 (1)粗基准的选择
对于一般的轴类零件而言，以外圆作为粗基准是完全合理的。但对于零件来说，如果以∮65mm外圆（或∮62mm外圆）表面作基准（四点定位），则可能造成这一组内外圆柱表面与零件的叉部外形不对称。按照有关粗基准的选择原则（即当零件有不加工表面时，应以这些不加工表面作粗基准；若零件有若干个不加工表面时，则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面作为粗基准），现选取叉部这
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0.027两个∮39?利用一组共两个短V形块支撑?0.010mm孔的不加工外轮廓表面作为粗基准，
这两个∮39
?0.027?0.010????mm的外轮廓作主要定位面，以消除XXYY四个自由度；再用一
??对自动定心的窄口卡爪夹持在∮65mm外圆柱面上，用以消除ZZ两个自由度，达到
完全定位。 (2)精基准的选择
精基准的选择主要应该考虑基准重合的问题。当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算。
2.3 制定工艺路线
2.3.1工艺路线的提出
由于生产类型为大批生产，故采用万能机床配以专用工夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外，还应降低生产成本。 (1)工艺路线方案一：
工序1：车外圆∮62mm，∮60mm，车螺纹M60×1mm 工序2：两次钻孔并扩钻花键底孔∮43mm，锪沉头孔∮55mm 工序3：倒角5×30° 工序4：钻Rc1/8底孔 工序5：拉花键孔
工序6：粗铣∮39mm二孔端面 工序7：精铣∮39mm二孔端面
工序8：钻、扩、粗铣、精铣两个∮39mm孔至图样尺寸并锪倒角2×45° 工序9：钻M8mm底孔∮6.7mm，倒角120° 工序10：攻螺纹M8mm，Rc1/8 工序11：冲箭头 工序12：终检 (2)工艺路线方案2
工序1：粗铣∮39mm二孔端面 工序2：精铣∮39mm二孔端面 工序3：钻∮39mm二孔（不到尺寸）
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工序4：镗∮39mm二孔（不到尺寸） 工序5：精镗∮39mm二孔，倒角2×45°
工序6：车外圆∮62mm，∮60mm，车螺纹M60×1mm 工序7：钻，镗孔∮43mm，并锪沉头孔∮55mm 工序8：倒角5×30° 工序9：钻Rc1/8底孔 工序10：拉花键孔
工序11：钻M8mm底孔∮6.7mm，倒角120° 工序12：攻螺纹M8mm，Rc1/8 工序13：冲箭头 工序14：终检
2.3.2 工艺方案的比较与分析
上述两个工艺方案的特点在于：方案一是先加工艺花键孔为中心的一组表面，然后以此为基面加工∮39mm二孔；而方案二则与其相反，先加工∮39孔，然后再以此二孔为基准加工花键孔及其外表面。经比较可见，先加工花键孔后再以花键孔定位加工∮39mm二孔，这是的位置精度较易保证，并且定位及装夹都较方便。但方案一中的工序8虽然代替了方案二种的工序3、4、5，加少了装夹次数，但工序内容太多，不设计组合机床也只能选用转塔车床，而转塔车床大多用于粗加工，用来加工∮39mm二孔不合适。故决定将方案中的工序3、4、5移入方案一，改为两道工序。具体工艺过程如下：
工序1：车外圆∮62mm，∮60mm，车螺纹M60×1mm（粗基准的选择如前所述） 工序2：两次钻孔并扩钻花键底孔∮43mm，锪沉头孔∮55mm，以∮62mm外圆定位 工序3：倒角5×30° 工序4：钻Rc1/8底孔 工序5：拉花键孔
工序6：粗铣∮39mm二孔端面，以花键孔及其端面为基准 工序7：精铣∮39mm二孔端面 工序8：钻孔两次并扩孔∮39mm
工序9：精镗并细镗∮39mm二孔，倒角2×45°（工序7、8、9的定位均与工序6相同）
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