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(dòng)可靠，效率高，允許兩傳動(dòng)軸間有較大夾角傳動(dòng)可靠，效率高，允許兩傳動(dòng)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(dòng)叉在垂直位置時(shí)：、主動(dòng)叉在垂直位置時(shí)：故：從動(dòng)叉轉(zhuǎn)速大于主動(dòng)叉轉(zhuǎn)速。故：從動(dòng)叉轉(zhuǎn)速大于主動(dòng)叉轉(zhuǎn)速。2 2、主動(dòng)叉在水平位置時(shí)：、主動(dòng)叉在水平位置時(shí)：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(dòng)叉轉(zhuǎn)速大于從動(dòng)叉轉(zhuǎn)速。故：主動(dòng)叉轉(zhuǎn)速大于從動(dòng)叉轉(zhuǎn)速。1 1、單個(gè)十字軸萬向節(jié)、單個(gè)十字軸萬向節(jié) 傳動(dòng)的不等速性傳動(dòng)的不等速性結(jié)論：結(jié)論： 單個(gè)十字軸萬向節(jié)在有夾角傳動(dòng)時(shí)，若主動(dòng)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)單個(gè)十字軸萬向節(jié)在有夾角傳動(dòng)時(shí)，若主動(dòng)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)（1 1= =常

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

4、轉(zhuǎn)振動(dòng)，從而產(chǎn)生附加的交變載荷，影響部件壽命動(dòng)，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(dòng)軸把兩個(gè)萬（用傳動(dòng)軸把兩個(gè)萬向節(jié)連接起來）的辦法來實(shí)現(xiàn)兩軸間的等速傳動(dòng)。向節(jié)連接起來）的辦法來實(shí)現(xiàn)兩軸間的等速傳動(dòng)。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(dòng)雙萬向節(jié)等速傳動(dòng)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(dòng)軸長度縮減傳動(dòng)軸長度縮減至最短至最短兩個(gè)在同一平面兩個(gè)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(shí)，軸時(shí)，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(dòng)叉與第二萬向節(jié)主動(dòng)叉處于同一平面內(nèi)第一萬向節(jié)從動(dòng)叉與第二萬向節(jié)主動(dòng)叉處于同一平面內(nèi)。組成：組成：由兩個(gè)偏心軸叉，兩個(gè)三銷由兩個(gè)偏心軸叉，兩個(gè)三銷軸和六個(gè)滾針軸承組成。軸和六個(gè)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(dòng)軸主動(dòng)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(dòng)橋輕、中型越野車的轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋 組成：組成：由兩個(gè)萬向節(jié)叉、四個(gè)傳力鋼球和一個(gè)定位鋼球組成由兩個(gè)萬向節(jié)叉、四個(gè)傳力鋼球和一個(gè)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(dòng)靠彈性元件的彈性變形來保證在相交的兩軸之間傳動(dòng)時(shí)不發(fā)生機(jī)械干涉時(shí)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