萬(wàn)向節(jié)的分類和結(jié)構(gòu)
萬(wàn)向節(jié)的分類和結(jié)構(gòu):
1、按萬(wàn)向節(jié)在扭轉(zhuǎn)方向上是否有明顯的彈性可分為剛性萬(wàn)向節(jié)和撓性萬(wàn)向節(jié)。
2、剛性萬(wàn)向節(jié)又可分為不等速萬(wàn)向節(jié)(常用的為十字軸式)、準(zhǔn)等速萬(wàn)向節(jié)(如雙聯(lián)式萬(wàn)向節(jié))和等速萬(wàn)向節(jié)(如球籠式萬(wàn)向節(jié))三種。
(1)不等速萬(wàn)向節(jié)
十字軸式剛性萬(wàn)向節(jié)為汽車上廣泛使用的不等速萬(wàn)向節(jié),允許相鄰兩軸的最大交角為15゜~20゜。十字軸式萬(wàn)向節(jié)由一個(gè)十字軸,兩個(gè)萬(wàn)向節(jié)叉和四個(gè)滾針軸承等組成。兩萬(wàn)向節(jié)叉1和3上的孔分別套在十字軸2的兩對(duì)軸頸上。這樣當(dāng)主動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),從動(dòng)軸既可隨之轉(zhuǎn)動(dòng),又可繞十字軸中心在任意方向擺動(dòng),這樣就適應(yīng)了夾角和距離同時(shí)變化的需要。在十字軸軸頸和萬(wàn)向節(jié)叉孔間裝有滾針軸承5,滾針軸承外圈靠卡環(huán)軸向定位。為了潤(rùn)滑軸承,十字軸上一般安有注油嘴并有油路通向軸頸。潤(rùn)滑油可從注油嘴注到十字軸軸頸的滾針軸承處。
十字軸萬(wàn)向節(jié)結(jié)構(gòu):1- 套筒;2-十字軸;3-傳動(dòng)軸叉;4-卡環(huán);5-軸承外圈;6-套筒叉
十字軸式剛性萬(wàn)向節(jié)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,傳動(dòng)效率高的優(yōu)點(diǎn),但在兩軸夾角α不為零的情況下,不能傳遞等角速轉(zhuǎn)動(dòng)。
當(dāng)滿足以下兩個(gè)條件時(shí),可以實(shí)現(xiàn)由變速器的輸出軸到驅(qū)動(dòng)橋的輸入軸的等角速傳動(dòng):傳動(dòng)軸兩端萬(wàn)向節(jié)叉處于同一平面內(nèi);第一萬(wàn)向節(jié)兩軸間夾角α1與第二萬(wàn)向節(jié)兩軸間夾角α2相等。因?yàn)樵谛旭倳r(shí),驅(qū)動(dòng)橋要相對(duì)于變速器跳動(dòng),不可能在任何時(shí)候都有α1=α2,實(shí)際上只能做到變速器到驅(qū)動(dòng)橋的近似等速傳動(dòng)。在以上傳動(dòng)裝置中,軸間交角α 越大,傳動(dòng)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)越不均勻,產(chǎn)生的附加交變載荷也越大,對(duì)機(jī)件使用壽命越不利,還會(huì)降低傳動(dòng)效率,所以在總體布置上應(yīng)盡量減小這些軸間交角。
(2)準(zhǔn)等速萬(wàn)向節(jié)
常見的準(zhǔn)等速萬(wàn)向節(jié)有雙聯(lián)式和三銷軸式兩種,它們的工作原理與雙十字軸式萬(wàn)向節(jié)實(shí)現(xiàn)等速傳動(dòng)的原理是一樣的。
1-萬(wàn)向節(jié)叉;2-十字軸;3-油封;4-萬(wàn)向節(jié)叉;5-彈簧 6-球碗;7-雙聯(lián)叉; 8-球頭雙聯(lián)式萬(wàn)向節(jié)實(shí)際上是一套將傳動(dòng)軸長(zhǎng)度減縮至最小的雙十字軸式萬(wàn)向節(jié)等速傳動(dòng)裝置,雙聯(lián)叉相當(dāng)于傳動(dòng)軸及兩端處在同一平面上的萬(wàn)向節(jié)叉。在當(dāng)輸出軸與輸入軸的交角較小時(shí),處在圓弧上的兩軸軸線交點(diǎn)離上述中垂線很近,使得α1與α2 的差很小,能使兩軸角速度接近相等,所以稱雙聯(lián)式萬(wàn)向節(jié)為準(zhǔn)等速萬(wàn)向節(jié)。
(3)等速萬(wàn)向節(jié)
目前轎車上常用的等速萬(wàn)向節(jié)為球籠式萬(wàn)向節(jié),也有采用球叉式萬(wàn)向節(jié)或自由三樞軸萬(wàn)向節(jié)的。球籠式萬(wàn)向節(jié)的結(jié)構(gòu):星形套7以內(nèi)花鍵與主動(dòng)軸1相連,其外表面有六條弧形凹槽,形成內(nèi)滾道。球形殼8的內(nèi)表面有相應(yīng)的六條弧形凹槽,形成外滾道。
六個(gè)鋼球6分別裝在由六組內(nèi)外滾道所對(duì)出的空間里,并被保持架4限定在同一個(gè)平面內(nèi)。動(dòng)力由主動(dòng)軸1(及星形套)經(jīng)鋼球6傳到球形殼8輸出。
球籠式等速萬(wàn)向節(jié) 1- 主動(dòng)軸 2,5-鋼帶箍;3-外罩 4-保持架(球籠)6-鋼球7-星形套(內(nèi)滾道) 8-球形殼(外滾道) 9-卡環(huán)
球籠式等速萬(wàn)向節(jié)內(nèi)的六個(gè)鋼球全部傳力,承載能力強(qiáng),可在兩軸最大交角為42゜情況下傳遞扭矩,其結(jié)構(gòu)緊湊,拆裝方便,得到廣泛應(yīng)用。
在各種等速萬(wàn)向節(jié)中,常見是球籠式萬(wàn)向節(jié),它用六個(gè)鋼球傳力,主動(dòng)軸與從動(dòng)軸在任何交角的情況下,鋼球都位于兩園的交點(diǎn)上,即位于兩軸交角的平分面上,從而保證主、從動(dòng)軸等角速度傳動(dòng)。
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