石寶樞：開創汽車傳動軸新時代

摘 要：創新是企業生存和發展的靈魂，也是企業快速發展的核心價值。現任浙江眾達傳動股份有限公司董事、總工程師石寶樞，站在整車、汽車零部件行業發展的高度，經不斷探索、潛心鉆研、奮力攻關、努力實踐，對各種汽車等速萬向節及等速萬向節傳動軸總成等產品和技術，進行了一系列革命性的創新與突破，獲得了累累碩果。

關鍵詞：等速萬向節；傳動軸；創新

等速萬向節及等速萬向節傳動軸總成是各種汽車，特別是轎車傳動系統中至關重要、高科技含量的零部件。其主要功能是：當主、從動軸同時有一定角位移（或軸向位移）等復雜工況下，仍能平穩、可靠、靈活、精確地傳遞運動和轉矩。等速萬向節傳動軸總成多用于汽車的前（或后）橋，通過它的機械傳動，實現汽車的驅動、行走及轉向等功能。

隨著汽車產業的快速發展，等速萬向節及等速萬向節傳動軸總成產品，國內外市場需求量巨大。在我國，等速萬向節、等速萬向節傳動軸總成及相關（或相近）產品和產業，呈高速發展的態勢。但是，由于等速萬向節及等速萬向節傳動軸總成產品的研發、設計、制造、檢測和試驗等，幾乎所有的廠家都是拿來主義的盲目照搬國外樣品和技術，產品設計的主要模式是測繪國外樣品的逆向設計，制造工藝亦是盲目的仿制。基本上是處在無研發能力、無核心技術、無自主知識產權、無創新的原始階段。以傳統的六溝道和三球銷式等速萬向節等為主體結構的汽車傳動軸總成，在長時間的使用中，大范圍出現了承載能力不足、不耐沖擊、體積大、結構不緊湊、噪聲大、溫升快等結構性的不足和缺陷，始終難以得到根本的解決。嚴重制約了我國該類產品的科技進步、產品質量的提高和產業發展。為徹底解決上述問題，國內外著名的汽車傳動軸專家，現任浙江眾達傳動股份有限公司董事、總工程師石寶樞，站在整車、汽車零部件行業發展的高度上，經不斷探索、潛心鉆研、奮力攻關、努力實踐，對各種汽車等速萬向節及等速萬向節傳動軸總成等產品和技術，進行了一系列革命性的創新與突破，獲得了累累碩果。

1 新思維，帶來新突破

石寶樞曾從事輪式拖拉機、滾動軸承等產品的研發、設計工作。在更大的范圍、更寬的專業領域內，為以后等速萬向節及等速萬向節傳動軸總成產品的深層次研發和設計，奠定了全面、深厚的理論功底；為以后的技術創新，積累了十分豐富的經驗；為以后專業技術的拓展，打下了非常堅實、綜合、可靠的基礎。

自1989年始，石寶樞即長時間的專業從事等速萬向節傳動軸總成等產品的研發、設計工作。自主開發與設計了6大類、20余種結構、1000余規格的等速萬向節傳動軸總成等產品；精通加工工藝和檢測技術；在國家級各種核心期刊、雜志上發表有關等速萬向節及傳動軸總成的設計、工藝、檢測和試驗等學術論文60余篇；在這些領域有非常淵博的學識、精深的造詣和突出的貢獻。

石寶樞根據各種等速萬向節的共軛曲面原理，接觸應力的分析和大量的載荷計算，對其進行了巧妙的幾何空間布置和最優化設計，力求在充分滿足可靠性和壽命的前提下，以最小的幾何尺寸、占用最小的空間、最輕的質量、最低的材料消耗，有利于整車，特別是前、后橋的總體布置，使承載扭矩、可靠性、壽命、結構、規格主參數等實現科學、合理、最佳的匹配，滿足了整車的輕量化、節能、環保、可靠性、安全性和舒適性等要求。由此，石寶樞探索并總結出了如下的重要結論是：

（1）鋼球數等于7，即，每個在圓周上7等分溝道的球籠式等速萬向節及雙偏置式等速萬向節，是這兩種等速萬向節產品創新、優化設計唯一、最佳的選擇。

（2）四球銷式等速萬向節是球銷式等速萬向節產品創新、優化設計唯一、最佳的選擇。

（3）四球銷式等速萬向節的四個球環的外球面必須是偏心（外球面中心與寬度中心不重合）的結構。

據此，石寶樞擁有原創性的等速萬向節及等速萬向節傳動軸總成的自主知識產權產品和技術有：

（1）七溝道球籠式等速萬向節。

（2）七溝道雙偏置式等速萬向節。

（3）偏心球環等速萬向節。

（4）四球銷式等速萬向節。

（5）七溝道球籠式等速萬向節+傳動軸+七溝道雙偏置式等速萬向節。

（6）七溝道球籠式等速萬向節+傳動軸+四球銷式等速萬向節。

（7）七溝道球籠式等速萬向節+傳動軸+三偏心球環式等速萬向節。

（8）七溝道球籠式等速萬向節+傳動軸+七溝道球籠式等速萬向節。

2 新突破，帶來累累碩果

上述幾種創新結構的等速萬向節和含有這幾種等速萬向節傳動軸總成產品，經長時間的使用和國家機動車質量監督檢驗中心的各種試驗和鑒定的結果表明：可使額定轉矩提高17%，在此基礎上，又對其進行了優化設計，與原結構、同類型、同規格的產品比較，承載能力提高了30%～40%。若要與原結構保持同強度、同壽命，則可使外形尺寸減小7.4%，總重量減輕了20%。大幅度地減輕了重量，節約了原材料。且顯著地減少或避免了磨擦、磨損、接觸疲勞、噪聲和發熱等現象。具有結構先進、合理、緊湊、工作平穩、可靠等特點。獲得了理想的、綜合的技術經濟效果。

在2012年9月舉行的中國國際專利技術與產品交易會上，七溝道球籠式等速萬向節獲得國內外客商的一致好評，并榮獲金獎。

2014年11月，總部位于美國紐約的全球知名的專業經銷汽車傳動軸的跨國公司——美國INTERPARTSG公司總裁楊宏達先生，慕名來到中國，找到石寶樞，并帶來了美國生產的傳統結構的六溝道等速萬向節傳動軸總成，與石寶樞設計的同系列、同規格、創新的七溝道等速萬向節傳動軸總成進行專業的對比試驗。試驗條件是：施加正常使用扭矩的5倍、大轉角（25°）。對比試驗的結果是：美國生產傳統結構的六溝道等速萬向節傳動軸總成，1小時50分鐘（4400次）損壞、溫度為85°C、且有較大的噪聲；石寶樞設計的創新結構的七溝道等速萬向節傳動軸總成，6小時20分鐘（15200次）損壞、溫度為51°C、且無噪聲。這一試驗結果表明：七溝道傳動軸總成的各項性能指標明顯優于六溝道傳動軸總成，令國內外同行感到非常吃驚。該公司正在探討如何與石寶樞創立的浙江眾達傳動股份有限公司進行戰略合作，擬在全球經銷石寶樞發明的等速萬向節傳動軸總成等系列新產品。

2015年2月，俄羅斯一著名的沙灘車公司的采購工程師專程來到中國，考察了國內眾多的汽車傳動軸制造廠家，并欲采購各種沙灘車用的等速萬向節傳動軸總成。沙灘車在俄羅斯非常普遍，且用量大。由于該類車的使用環境及路況非常差，對等速萬向節及傳動軸總成的可靠性、耐沖擊性、溫度等要求非常嚴格、苛刻。原傳統的六溝道等速萬向節及傳動軸總成，因其本身結構上的先天不足和缺陷，經常出現軸斷裂、保持架破碎、噪聲大、溫升快等棘手的質量問題，始終得不到根本的解決。由于七溝道等速萬向節及傳動軸總成為代表的系列新產品在技術和質量上的明顯、獨特、不可替代的優勢，而一舉中標。同時，該俄羅斯客戶承諾，以后他們將到中國直接、大批量采購各種七溝道等速萬向節及傳動軸總成，為各種沙灘車配套。這表明，石寶樞這些創新的等速萬向節及傳動軸總成等系列新產品走向國際市場，已經邁出了十分關鍵和重要的一步。

任何產品和產業都不會停留在一個水平上，總是在探索中前進，在創新中發展。以七溝道等速萬向節及傳動軸總成為代表的系列新技術和新產品，極大地豐富了等速萬向節及傳動軸總成的基礎理論、產品設計、制造工藝和檢測等技術。亦為此類產品更深一步的探究和發展，提供了平臺。例如：上海交通大學已組織力量，將其做為重點課題，開始著手進行專題研究和攻關。相信，會得到進一步的拓展和完善，以推動汽車傳動軸產品的科技進步和產業發展。

3 累累碩果，催生新產業

為將科技成果迅速轉化為生產力，石寶樞發起并與他人合作，2011年10月創立了浙江眾達傳動股份有限公司。重點研發、設計、制造本人九項等速萬向節傳動軸總成的專利等產品。由于創新并經優化設計的汽車用等速萬向節、等速萬向節傳動軸總成等系列產品品種繁多、應用非常廣泛、國內外市場和潛在市場巨大、發展勢頭強勁。在上述一系列分析和試驗的基礎上，對最有代表性、典型、且應用最為廣泛的18個尺寸系列、36個規格的汽車用七溝道球籠式等速萬向節、七溝道雙偏置式等速萬向節、四球銷式等速萬向節及含有這幾種等速萬向節的傳動軸總成等系列新產品。按產品研發“四高八個設計”（四高：高起點、高質量、高效率、高效益；八個設計：自主設計、正向設計、創新設計、最優化設計、可靠性設計、標準化設計、系列化設計、通用化設計）的原則，進行了全面、深入、專業、細膩的設計與計算。對該產品的所有零部件組成要素的一切細節，進行了專業性的優化、深化、細化、量化的總結和確定。同時，在更廣的領域內，對上述汽車用等速萬向節及等速萬向節傳動軸總成的產品設計、加工工藝和檢測技術等分別進行了橫向和縱向的拓展。現上述系列新技術已產業化，進入了多品種、多系列、全方位開發、大批量生產階段，國內外客戶紛至沓來，已銷往美國、俄羅斯、德國等國外主流市場，產品供不應求，充分證明了新技術產業化所帶來的勃勃生機和活力。

4 新產業，開創新時代

以汽車用七溝道球籠式等速萬向節、七溝道式雙偏置式等速萬向節、四球銷式等速萬向節、三偏心球環式等速萬向節和含有這幾種等速萬向節的汽車用等速萬向節傳動軸總成等為代表的系列新技術和新產品，是對汽車用等速萬向節及等速萬向節傳動軸總成等產品的基礎理論、產品設計、加工工藝和檢測技術等的豐富和發展，表明已走出了我國汽車傳動軸的模仿時代。打破了國外對這類產品核心技術的長期壟斷地位。可改變本領域的產品結構和技術格局，提高汽車核心和關鍵零部件乃至整車的科技含量和自主創新能力，實現汽車用等速萬向節及等速萬向節傳動軸總成等產品的更新換代。這些新產品的大面積推廣和新技術的產業化，還有著巨大的拉動和輻射效應，即：可帶動汽車用等速萬向節、等速萬向節傳動軸總成及相關（或相近）產品和產業（如各種滾動軸承、等速萬向節、傳動軸、汽車零部件等機械產品的材料工程、鍛造技術、沖壓技術、機械加工、數控技術、熱處理技術、檢測技術、裝配工藝；各種專業設備、模具的設計與制造、夾具的設計與制造、刀具的設計與制造、儀器的設計與制造、檢具的設計與制造等）的發展、創新與技術進步；還可創建新興的產業。形成綜合的汽車用等速萬向節及等速萬向節傳動軸總成等的產業鏈條。

由于創新并經優化設計的汽車用等速萬向節、等速萬向節傳動軸總成等系列產品品種繁多、應用非常廣泛、國內外市場和潛在市場巨大、發展勢頭強勁。相信，該類產品的全方位開發和大批量生產，一定會在科技成果轉化為生產力、促進汽車零部件產品結構的調整和更新換代、促進汽車產業的升級、振興我國民族汽車工業、創造經濟效益和社會效益等做出更大的貢獻。

人物簡介：石寶樞，男，滿族，1959年8月生于遼寧省瓦房店市，上海人，高級工程師。1983年畢業于沈陽農業大學（原沈陽農學院）農業機械設計與制造專業。現任浙江眾達傳動股份有限公司董事、總工程師，中文核心期刊——《軸承》雜志編輯委員會委員。

1983-2010年間，先后在大連拖拉機制造廠、瓦房店軸承集團公司、深圳比亞迪汽車有限公司等國內外知名企業從事輪式拖拉機、滾動軸承、等速萬向節傳動軸總成等產品的研發、設計與技術管理等工作。在國家級各種核心期刊、雜志上發表學術論文60余篇，獲省、部級等科技進步獎10余項，擁有30余項發明和實用新型專利，有20余種等速萬向節傳動軸產品獲國家級新產品獎，自行設計了一千余種等速萬向節傳動軸總成和滾動軸承等產品，創造了顯著的經濟效益和社會效益。1998年，在全國科技人員“講理想、比貢獻”競賽活動中，被評為百名先進個人之一，獲得國家科委、國家計委和國家經貿委聯合頒發的“奉獻獎”獎牌和證書。

為將科技成果迅速轉化為生產力，2011年發起并與他人合作，創立了浙江眾達傳動股份有限公司。重點研發、設計、制造本人九項等速萬向節傳動軸總成的專利等產品。使新技術變為新產業，實現產品真正意義的更新換代，改變本領域的產品結構和技術格局，以提高汽車核心和關鍵零部件，乃至整車的科技含量和自主創新能力，徹底打破國外對該類產品核心技術的長期壟斷地位，引領本行業、本領域科技發展新潮流。

參考文獻

[1]盧曦，周萍，孫躍東，等.汽車等速萬向節的現狀與發展[J].機械設計與制造，2002（3）.

[2]張偉民.關于汽車零部件國產化問題的思考[J].汽車與配件，1994，2.

[3]劉峰.等速驅動軸運動學和動力學仿真及試驗分析[D].吉林大學，2004.

[4]對汽車零部件企業自主創新的思考[A].2006年度中國汽車摩托車配件用品行業年度報告[C].2006.

作者簡介：郭常寧（1960，3-），男，漢族，副教授，研究方向：等速萬向節驅動軸綜合性能測試。