萬向節構造特性以及種類

03-30

·萬向節按其速度特性分為不等速萬向節(普通十字軸式萬向節)、準等角速萬向節(雙聯式、三銷軸式等)和等角速萬向節(球籠式、組合式等)。

·萬向節按其剛度大小,可分為剛性萬向節和柔性萬向節。

1、不等速萬向節

·不等速萬向節又稱為十字軸萬向節或十字架萬向節

·特點:結構簡單、傳動可靠,效率高;允許相鄰兩軸的最大交角為15°~20°。

萬向節構造特性以及種類

(1)十字軸萬向節構造

·固裝在兩軸上的萬向節叉上的孔,分別套在十字軸的四個軸頸上。在十字軸軸頸與萬向節叉孔之間裝有滾針和套筒,并用帶有鎖片的螺釘和軸承蓋使之軸向定位。為了潤滑軸承,十字軸內鉆有油道,且與滑脂嘴、安全閥相通。

(2)速度特性:

當十字軸式剛性萬向節的主動叉是等角速度轉動時,從動叉是不等角速度的。

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·當主動叉軸1以等角速度旋轉時,從動叉軸是不等角速度的,叉軸2的角速度在最大值和最小值之間來回變化,周期為180°;叉軸2的不等速的程度隨軸間夾角的加大而加大。

·主、從動軸的平均轉速是相等的,即主動軸轉一圈從動軸也轉一圈。

·不等速是指在轉動一圈內的角速度而言

·單個普通萬向節的不等速性會使從動軸及與其相連的傳動部件產生扭轉振動,產生附加的交變載荷及振動噪聲,影響零部件的使用壽命。

萬向節構造特性以及種類

(3)改進方式

·為實現等角速傳動,可將兩個普通十字軸式剛性萬向節按一定的排列方式安裝。滿足下述兩個條件,輸出軸與輸入軸的角速度就相等。

①第一個萬向節的從動叉和第二個萬向節的主動叉與傳動軸相連,且傳動軸兩端的萬向節叉在同一平面內;

②輸入軸、輸出軸與傳動軸的夾角相等。

萬向節構造特性以及種類

2、準等速萬向節

1)雙聯式萬向節

·實際上是一套傳動軸長度縮減至最小的雙萬向節傳動裝置

·雙聯叉相當于兩個在同一平面內的萬向節叉

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萬向節構造特性以及種類


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2)三銷軸式萬向節

·由雙聯式萬向節演變而來

·由兩個偏心軸叉、兩個三銷軸以及六個滑動軸承和密封件組成

·每一偏心軸叉的兩叉孔通過軸承和一個三銷軸大端的兩軸頸配合

·兩個三銷軸的小端互相插入對方的大端軸承孔內,形成三根軸線

·傳遞扭矩時,由主動偏心軸叉經三軸線傳遞到從動偏心軸叉

·三銷式萬向節的最大特點是允許相鄰兩軸有較大的夾角,最大可大450。

·采用此萬向節的轉向驅動橋可使汽車獲得較小的轉彎半徑

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萬向節構造特性以及種類


3、等速萬向節

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萬向節構造特性以及種類


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·基本原理:傳力點永遠位于兩軸交點的平分面上

·等速萬向節常見結構型式有球籠式、球叉式、組合式

(1)球籠式等速萬向節


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萬向節構造特性以及種類


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·如圖所示,星形套與主動軸用花鍵固接在一起,星形套外表面有六條弧形凹槽滾道,球形殼的內表面有相應的六條凹槽,六個鋼球分別裝在各條凹槽中,由球籠使其保持在同一平面內。

·動力由主動軸、鋼球、球形殼輸出。

·有的萬向節采用直槽滾道,使萬向節本身可以軸向伸縮,省去其他萬向傳動中的滑動花鍵,且滾動阻力小,適合于斷開式驅動橋。

·球籠式萬向節工作時六個鋼球都參與傳力,故承載能力強、磨損小、壽命長。它被廣泛應用于各種型號的轉向驅動橋和獨立懸架的驅動橋。

2)球叉式萬向節

·球叉式等速萬向節主要由主動叉、從動叉、四個傳力鋼球和一個中心鋼球組成。

萬向節構造特性以及種類


·球叉式萬向節的兩軸的夾角無論如何變化,傳力鋼球中心一定處于兩圓弧滾道的交點處,亦即處在兩軸交角的平分面上,等速傳動。

萬向節構造特性以及種類


3)組合式萬向節

萬向節構造特性以及種類


·結構:球叉的三個直槽與三個傳力球相配合,三個球銷制成一體,分別定位在球籠上。連接卡簧防止球籠脫離球叉,在彈簧作用下,中心球座1始終與球叉的內凹面接觸,起起定心作用。

·萬向節工作時,動力由半軸輸入,經球叉、傳力球、球銷,最后經球籠輸出。結構較緊湊。

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