石宝枢：开创汽车传动轴新时代

摘 要：创新是企业生存和发展的灵魂，也是企业快速发展的核心价值。现任浙江众达传动股份有限公司董事、总工程师石宝枢，站在整车、汽车零部件行业发展的高度，经不断探索、潜心钻研、奋力攻关、努力实践，对各种汽车等速万向节及等速万向节传动轴总成等产品和技术，进行了一系列革命性的创新与突破，获得了累累硕果。

关键词：等速万向节；传动轴；创新

等速万向节及等速万向节传动轴总成是各种汽车，特别是轿车传动系统中至关重要、高科技含量的零部件。其主要功能是：当主、从动轴同时有一定角位移（或轴向位移）等复杂工况下，仍能平稳、可靠、灵活、精确地传递运动和转矩。等速万向节传动轴总成多用于汽车的前（或后）桥，通过它的机械传动，实现汽车的驱动、行走及转向等功能。

随着汽车产业的快速发展，等速万向节及等速万向节传动轴总成产品，国内外市场需求量巨大。在我国，等速万向节、等速万向节传动轴总成及相关（或相近）产品和产业，呈高速发展的态势。但是，由于等速万向节及等速万向节传动轴总成产品的研发、设计、制造、检测和试验等，几乎所有的厂家都是拿来主义的盲目照搬国外样品和技术，产品设计的主要模式是测绘国外样品的逆向设计，制造工艺亦是盲目的仿制。基本上是处在无研发能力、无核心技术、无自主知识产权、无创新的原始阶段。以传统的六沟道和三球销式等速万向节等为主体结构的汽车传动轴总成，在长时间的使用中，大范围出现了承载能力不足、不耐冲击、体积大、结构不紧凑、噪声大、温升快等结构性的不足和缺陷，始终难以得到根本的解决。严重制约了我国该类产品的科技进步、产品质量的提高和产业发展。为彻底解决上述问题，国内外著名的汽车传动轴专家，现任浙江众达传动股份有限公司董事、总工程师石宝枢，站在整车、汽车零部件行业发展的高度上，经不断探索、潜心钻研、奋力攻关、努力实践，对各种汽车等速万向节及等速万向节传动轴总成等产品和技术，进行了一系列革命性的创新与突破，获得了累累硕果。

1 新思维，带来新突破

石宝枢曾从事轮式拖拉机、滚动轴承等产品的研发、设计工作。在更大的范围、更宽的专业领域内，为以后等速万向节及等速万向节传动轴总成产品的深层次研发和设计，奠定了全面、深厚的理论功底；为以后的技术创新，积累了十分丰富的经验；为以后专业技术的拓展，打下了非常坚实、综合、可靠的基础。

自1989年始，石宝枢即长时间的专业从事等速万向节传动轴总成等产品的研发、设计工作。自主开发与设计了6大类、20余种结构、1000余规格的等速万向节传动轴总成等产品；精通加工工艺和检测技术；在国家级各种核心期刊、杂志上发表有关等速万向节及传动轴总成的设计、工艺、检测和试验等学术论文60余篇；在这些领域有非常渊博的学识、精深的造诣和突出的贡献。

石宝枢根据各种等速万向节的共轭曲面原理，接触应力的分析和大量的载荷计算，对其进行了巧妙的几何空间布置和最优化设计，力求在充分满足可靠性和寿命的前提下，以最小的几何尺寸、占用最小的空间、最轻的质量、最低的材料消耗，有利于整车，特别是前、后桥的总体布置，使承载扭矩、可靠性、寿命、结构、规格主参数等实现科学、合理、最佳的匹配，满足了整车的轻量化、节能、环保、可靠性、安全性和舒适性等要求。由此，石宝枢探索并总结出了如下的重要结论是：

（1）钢球数等于7，即，每个在圆周上7等分沟道的球笼式等速万向节及双偏置式等速万向节，是这两种等速万向节产品创新、优化设计唯一、最佳的选择。

（2）四球销式等速万向节是球销式等速万向节产品创新、优化设计唯一、最佳的选择。

（3）四球销式等速万向节的四个球环的外球面必须是偏心（外球面中心与宽度中心不重合）的结构。

據此，石宝枢拥有原创性的等速万向节及等速万向节传动轴总成的自主知识产权产品和技术有：

（1）七沟道球笼式等速万向节。

（2）七沟道双偏置式等速万向节。

（3）偏心球环等速万向节。

（4）四球销式等速万向节。

（5）七沟道球笼式等速万向节+传动轴+七沟道双偏置式等速万向节。

（6）七沟道球笼式等速万向节+传动轴+四球销式等速万向节。

（7）七沟道球笼式等速万向节+传动轴+三偏心球环式等速万向节。

（8）七沟道球笼式等速万向节+传动轴+七沟道球笼式等速万向节。

2 新突破，带来累累硕果

上述几种创新结构的等速万向节和含有这几种等速万向节传动轴总成产品，经长时间的使用和国家机动车质量监督检验中心的各种试验和鉴定的结果表明：可使额定转矩提高17%，在此基础上，又对其进行了优化设计，与原结构、同类型、同规格的产品比较，承载能力提高了30%～40%。若要与原结构保持同强度、同寿命，则可使外形尺寸减小7.4%，总重量减轻了20%。大幅度地减轻了重量，节约了原材料。且显著地减少或避免了磨擦、磨损、接触疲劳、噪声和发热等现象。具有结构先进、合理、紧凑、工作平稳、可靠等特点。获得了理想的、综合的技术经济效果。

在2012年9月举行的中国国际专利技术与产品交易会上，七沟道球笼式等速万向节获得国内外客商的一致好评，并荣获金奖。

2014年11月，总部位于美国纽约的全球知名的专业经销汽车传动轴的跨国公司——美国INTERPARTSG公司总裁杨宏达先生，慕名来到中国，找到石宝枢，并带来了美国生产的传统结构的六沟道等速万向节传动轴总成，与石宝枢设计的同系列、同规格、创新的七沟道等速万向节传动轴总成进行专业的对比试验。试验条件是：施加正常使用扭矩的5倍、大转角（25°）。对比试验的结果是：美国生产传统结构的六沟道等速万向节传动轴总成，1小时50分钟（4400次）损坏、温度为85°C、且有较大的噪声；石宝枢设计的创新结构的七沟道等速万向节传动轴总成，6小时20分钟（15200次）损坏、温度为51°C、且无噪声。这一试验结果表明：七沟道传动轴总成的各项性能指标明显优于六沟道传动轴总成，令国内外同行感到非常吃惊。该公司正在探讨如何与石宝枢创立的浙江众达传动股份有限公司进行战略合作，拟在全球经销石宝枢发明的等速万向节传动轴总成等系列新产品。

2015年2月，俄罗斯一著名的沙滩车公司的采购工程师专程来到中国，考察了国内众多的汽车传动轴制造厂家，并欲采购各种沙滩车用的等速万向节传动轴总成。沙滩车在俄罗斯非常普遍，且用量大。由于该类车的使用环境及路况非常差，对等速万向节及传动轴总成的可靠性、耐冲击性、温度等要求非常严格、苛刻。原传统的六沟道等速万向节及传动轴总成，因其本身结构上的先天不足和缺陷，经常出现轴断裂、保持架破碎、噪声大、温升快等棘手的质量问题，始终得不到根本的解决。由于七沟道等速万向节及传动轴总成为代表的系列新产品在技术和质量上的明显、独特、不可替代的优势，而一举中标。同时，该俄罗斯客户承诺，以后他们将到中国直接、大批量采购各种七沟道等速万向节及传动轴总成，为各种沙滩车配套。这表明，石宝枢这些创新的等速万向节及传动轴总成等系列新产品走向国际市场，已经迈出了十分关键和重要的一步。

任何产品和产业都不会停留在一个水平上，总是在探索中前进，在创新中发展。以七沟道等速万向节及传动轴总成为代表的系列新技术和新产品，极大地丰富了等速万向节及传动轴总成的基础理论、产品设计、制造工艺和检测等技术。亦为此类产品更深一步的探究和发展，提供了平台。例如：上海交通大学已组织力量，将其做为重点课题，开始着手进行专题研究和攻关。相信，会得到进一步的拓展和完善，以推动汽车传动轴产品的科技进步和产业发展。

3 累累硕果，催生新产业

为将科技成果迅速转化为生产力，石宝枢发起并与他人合作，2011年10月创立了浙江众达传动股份有限公司。重点研发、设计、制造本人九项等速万向节传动轴总成的专利等产品。由于创新并经优化设计的汽车用等速万向节、等速万向节传动轴总成等系列产品品种繁多、应用非常广泛、国内外市场和潜在市场巨大、发展势头强劲。在上述一系列分析和试验的基础上，对最有代表性、典型、且应用最为广泛的18个尺寸系列、36个规格的汽车用七沟道球笼式等速万向节、七沟道双偏置式等速万向节、四球销式等速万向节及含有这几种等速万向节的传动轴总成等系列新产品。按产品研发“四高八个设计”（四高：高起点、高质量、高效率、高效益；八个设计：自主设计、正向设计、创新设计、最优化设计、可靠性设计、标准化设计、系列化设计、通用化设计）的原则，进行了全面、深入、专业、细腻的设计与计算。对该产品的所有零部件组成要素的一切细节，进行了专业性的优化、深化、细化、量化的总结和确定。同时，在更广的领域内，对上述汽车用等速万向节及等速万向节传动轴总成的产品设计、加工工艺和检测技术等分别进行了横向和纵向的拓展。现上述系列新技术已产业化，进入了多品种、多系列、全方位开发、大批量生产阶段，国内外客户纷至沓来，已销往美国、俄罗斯、德国等国外主流市场，产品供不应求，充分证明了新技术产业化所带来的勃勃生机和活力。

4 新产业，开创新时代

以汽车用七沟道球笼式等速万向节、七沟道式双偏置式等速万向节、四球销式等速万向节、三偏心球环式等速万向节和含有这几种等速万向节的汽车用等速万向节传动轴总成等为代表的系列新技术和新产品，是对汽车用等速万向节及等速万向节传动轴总成等产品的基础理论、产品设计、加工工艺和检测技术等的丰富和发展，表明已走出了我国汽车传动轴的模仿时代。打破了国外对这类产品核心技术的长期垄断地位。可改变本领域的产品结构和技术格局，提高汽车核心和关键零部件乃至整车的科技含量和自主创新能力，实现汽车用等速万向节及等速万向节传动轴总成等产品的更新换代。这些新产品的大面积推广和新技术的产业化，还有着巨大的拉动和辐射效应，即：可带动汽车用等速万向节、等速万向节传动轴总成及相关（或相近）产品和产业（如各种滚动轴承、等速万向节、传动轴、汽车零部件等机械产品的材料工程、锻造技术、冲压技术、机械加工、数控技术、热处理技术、检测技术、装配工艺；各种专业设备、模具的设计与制造、夹具的设计与制造、刀具的设计与制造、仪器的设计与制造、检具的设计与制造等）的发展、创新与技术进步；还可创建新兴的产业。形成综合的汽车用等速万向节及等速万向节传动轴总成等的产业链条。

由于创新并经优化设计的汽车用等速万向节、等速万向节传动轴总成等系列产品品种繁多、应用非常广泛、国内外市场和潜在市场巨大、发展势头强劲。相信，该类产品的全方位开发和大批量生产，一定会在科技成果转化为生产力、促进汽车零部件产品结构的调整和更新换代、促进汽车产业的升级、振兴我国民族汽车工业、创造经济效益和社会效益等做出更大的贡献。

人物简介：石宝枢，男，满族，1959年8月生于辽宁省瓦房店市，上海人，高级工程师。1983年毕业于沈阳农业大学（原沈阳农学院）农业机械设计与制造专业。现任浙江众达传动股份有限公司董事、总工程师，中文核心期刊——《轴承》杂志编辑委员会委员。

1983-2010年间，先后在大连拖拉机制造厂、瓦房店轴承集团公司、深圳比亚迪汽车有限公司等国内外知名企业从事轮式拖拉机、滚动轴承、等速万向节传动轴总成等产品的研发、设计与技术管理等工作。在国家级各种核心期刊、杂志上发表學术论文60余篇，获省、部级等科技进步奖10余项，拥有30余项发明和实用新型专利，有20余种等速万向节传动轴产品获国家级新产品奖，自行设计了一千余种等速万向节传动轴总成和滚动轴承等产品，创造了显著的经济效益和社会效益。1998年，在全国科技人员“讲理想、比贡献”竞赛活动中，被评为百名先进个人之一，获得国家科委、国家计委和国家经贸委联合颁发的“奉献奖”奖牌和证书。

为将科技成果迅速转化为生产力，2011年发起并与他人合作，创立了浙江众达传动股份有限公司。重点研发、设计、制造本人九项等速万向节传动轴总成的专利等产品。使新技术变为新产业，实现产品真正意义的更新换代，改变本领域的产品结构和技术格局，以提高汽车核心和关键零部件，乃至整车的科技含量和自主创新能力，彻底打破国外对该类产品核心技术的长期垄断地位，引领本行业、本领域科技发展新潮流。

参考文献

[1]卢曦，周萍，孙跃东，等.汽车等速万向节的现状与发展[J].机械设计与制造，2002（3）.

[2]张伟民.关于汽车零部件国产化问题的思考[J].汽车与配件，1994，2.

[3]刘峰.等速驱动轴运动学和动力学仿真及试验分析[D].吉林大学，2004.

[4]对汽车零部件企业自主创新的思考[A].2006年度中国汽车摩托车配件用品行业年度报告[C].2006.

作者简介：郭常宁（1960，3-），男，汉族，副教授，研究方向：等速万向节驱动轴综合性能测试。