萬向節(jié)分類和原理

1、萬萬向節(jié)向節(jié) 按速度特性及剛度大小分類：按速度特性及剛度大小分類：剛性萬向節(jié)剛性萬向節(jié)撓性萬向節(jié)撓性萬向節(jié)普通萬向節(jié)（十字軸式）普通萬向節(jié)（十字軸式）準(zhǔn)等速萬向節(jié)（雙聯(lián)式、三銷軸式）準(zhǔn)等速萬向節(jié)（雙聯(lián)式、三銷軸式）等速萬向節(jié)（球籠式、球叉式）等速萬向節(jié)（球籠式、球叉式）一、普通萬向節(jié)（十字軸式剛性萬向節(jié)）一、普通萬向節(jié)（十字軸式剛性萬向節(jié)） 特點(diǎn)特點(diǎn) 常用的是不等速十字軸式萬向節(jié)，其結(jié)構(gòu)簡單，常用的是不等速十字軸式萬向節(jié)，其結(jié)構(gòu)簡單，傳動可靠，效率高，允許兩傳動軸間有較大夾角傳動可靠，效率高，允許兩傳動軸間有較大夾角（一般為（一般為1515-20-20）V VA A=1 1r=r=2 2rco

2、s rcos 所以所以1 1=2 2coscos即即2 21 1。1 1、主動叉在垂直位置時：、主動叉在垂直位置時：故：從動叉轉(zhuǎn)速大于主動叉轉(zhuǎn)速。故：從動叉轉(zhuǎn)速大于主動叉轉(zhuǎn)速。2 2、主動叉在水平位置時：、主動叉在水平位置時：V VB B=1 1rcos=rcos=2 2r r，所以，所以1 1cos=cos=2 2 。即。即2 21 1。故：主動叉轉(zhuǎn)速大于從動叉轉(zhuǎn)速。故：主動叉轉(zhuǎn)速大于從動叉轉(zhuǎn)速。1 1、單個十字軸萬向節(jié)、單個十字軸萬向節(jié) 傳動的不等速性傳動的不等速性結(jié)論：結(jié)論： 單個十字軸萬向節(jié)在有夾角傳動時，若主動軸勻速轉(zhuǎn)動單個十字軸萬向節(jié)在有夾角傳動時，若主動軸勻速轉(zhuǎn)動（1 1= =常

3、數(shù)），則從動軸的角速度常數(shù)），則從動軸的角速度2 2將在將在1 1/cos/cos1 1coscos之間時快時慢地周期性變化之間時快時慢地周期性變化不等速性不等速性。 不等速性不等速性是指從動軸在一周中角速度不勻而言的，而主、從是指從動軸在一周中角速度不勻而言的，而主、從動軸的平均轉(zhuǎn)速是相等的，即主動軸轉(zhuǎn)過一周從動軸也轉(zhuǎn)過動軸的平均轉(zhuǎn)速是相等的，即主動軸轉(zhuǎn)過一周從動軸也轉(zhuǎn)過一周。一周。 兩軸交角兩軸交角愈大，轉(zhuǎn)角差愈大，萬向節(jié)傳動的不等速性愈嚴(yán)愈大，轉(zhuǎn)角差愈大，萬向節(jié)傳動的不等速性愈嚴(yán)重。重。 不等速性危害：不等速性危害：使從動軸及與其相連的傳動部件產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)振使從動軸及與其相連的傳動部件產(chǎn)生扭

4、轉(zhuǎn)振動，從而產(chǎn)生附加的交變載荷，影響部件壽命動，從而產(chǎn)生附加的交變載荷，影響部件壽命 現(xiàn)代汽車采用雙十字軸萬向節(jié)串聯(lián)安裝現(xiàn)代汽車采用雙十字軸萬向節(jié)串聯(lián)安裝（用傳動軸把兩個萬（用傳動軸把兩個萬向節(jié)連接起來）的辦法來實(shí)現(xiàn)兩軸間的等速傳動。向節(jié)連接起來）的辦法來實(shí)現(xiàn)兩軸間的等速傳動。二、二、準(zhǔn)等速萬向節(jié)準(zhǔn)等速萬向節(jié)原理：原理：雙萬向節(jié)等速傳動雙萬向節(jié)等速傳動1 1、雙聯(lián)式萬向節(jié)、雙聯(lián)式萬向節(jié)雙聯(lián)叉雙聯(lián)叉萬向節(jié)叉軸萬向節(jié)叉軸傳動軸長度縮減傳動軸長度縮減至最短至最短兩個在同一平面兩個在同一平面內(nèi)的萬向節(jié)叉內(nèi)的萬向節(jié)叉當(dāng)當(dāng)a a1 1 = = a a2 2 時，軸時，軸1 1和軸和軸2 2的角速度相等的角

5、速度相等1 1、雙聯(lián)式萬、雙聯(lián)式萬向向節(jié)節(jié)實(shí)現(xiàn)等速的條件：實(shí)現(xiàn)等速的條件：( (1)1)第一萬向節(jié)兩軸間夾角第一萬向節(jié)兩軸間夾角a1a1與第二萬向節(jié)兩軸間夾角與第二萬向節(jié)兩軸間夾角a2a2相等。相等。 ( (2)2)第一萬向節(jié)從動叉與第二萬向節(jié)主動叉處于同一平面內(nèi)第一萬向節(jié)從動叉與第二萬向節(jié)主動叉處于同一平面內(nèi)。組成：組成：由兩個偏心軸叉，兩個三銷由兩個偏心軸叉，兩個三銷軸和六個滾針軸承組成。軸和六個滾針軸承組成。允許所聯(lián)兩軸夾角較大允許所聯(lián)兩軸夾角較大( (可達(dá)可達(dá)4545) )，易于密封；，易于密封；外形尺寸較大，零件形狀外形尺寸較大，零件形狀較復(fù)雜，所聯(lián)兩軸受附加較復(fù)雜，所聯(lián)兩軸受附加彎

6、矩和軸向力。彎矩和軸向力。 特點(diǎn)：特點(diǎn)：2 2、三銷軸式萬向節(jié)、三銷軸式萬向節(jié)（準(zhǔn)等速萬向節(jié)）：準(zhǔn)等速萬向節(jié)）：三、三、等速萬向節(jié)等速萬向節(jié)原理：原理：傳力點(diǎn)永遠(yuǎn)位于兩軸交點(diǎn)傳力點(diǎn)永遠(yuǎn)位于兩軸交點(diǎn)O O的平分面上的平分面上1 1、球籠式等速萬向節(jié)球籠式等速萬向節(jié)鋼球全都參與工作，允許的工作鋼球全都參與工作，允許的工作角較大角較大( (maxmax=47=47),),承載能力和承載能力和耐沖擊能力強(qiáng)，效率較高，尺寸耐沖擊能力強(qiáng)，效率較高，尺寸緊湊，安裝方便，精度要求高，緊湊，安裝方便，精度要求高，成本較高。成本較高。 特點(diǎn)：特點(diǎn)： 目前應(yīng)用最為廣泛的等速萬向節(jié)目前應(yīng)用最為廣泛的等速萬向節(jié) 1-主

7、動軸主動軸 3-外罩外罩 5-保持架（球籠）保持架（球籠）4-鋼球；鋼球；8-球形殼（外滾道）球形殼（外滾道） 9-卡環(huán)卡環(huán) 2.球球叉式等速萬向節(jié)：叉式等速萬向節(jié)： 特點(diǎn)：特點(diǎn)： 結(jié)構(gòu)較簡單結(jié)構(gòu)較簡單,在在a a 3232 33 33下正常工作下正常工作, ,但鋼球所受單位壓力較大，磨但鋼球所受單位壓力較大，磨損較快損較快 應(yīng)用：應(yīng)用：輕、中型越野車的轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋輕、中型越野車的轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋 組成：組成：由兩個萬向節(jié)叉、四個傳力鋼球和一個定位鋼球組成由兩個萬向節(jié)叉、四個傳力鋼球和一個定位鋼球組成四、四、柔性萬向節(jié)：柔性萬向節(jié)： 原理：原理： 靠彈性元件的彈性變形來保證在相交的兩軸之間傳動靠彈性元件的彈性變形來保證在相交的兩軸之間傳動時不發(fā)生機(jī)械干涉時不發(fā)生機(jī)械干涉 彈性元件彈性元件 橡膠盤橡膠盤 橡膠套筒橡膠套筒 六角形橡膠圈六角形橡膠圈 應(yīng)用范圍：應(yīng)用范圍： 兩軸的夾角不大于兩軸的夾角不大于3 35 5度度中心軸中心軸大圓盤大圓盤彈性連接件