萬向節(jié)即萬向接頭，英文名稱universal joint，是實(shí)現(xiàn)變角度動(dòng)力傳遞的機(jī)件，用于需要改變傳動(dòng)軸線方向的位置，它是汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的萬向傳動(dòng)裝置的 “關(guān)節(jié)”部件。萬向節(jié)與傳動(dòng)軸組合，稱為萬向節(jié)傳動(dòng)裝置。 在前置發(fā)動(dòng)機(jī)后輪驅(qū)動(dòng)的車輛上，萬向節(jié)傳動(dòng)裝置安裝在變速器輸出軸與驅(qū)動(dòng)橋主減速器輸入軸之間；而前置發(fā)動(dòng)機(jī)前輪驅(qū)動(dòng)的車輛省略了傳動(dòng)軸，萬向節(jié)安裝在既負(fù)責(zé)驅(qū)動(dòng)又負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)向的前橋半軸與車輪之間。
剛性萬向節(jié)
萬向節(jié)在扭轉(zhuǎn)方向上無明顯彈性的萬向節(jié)。可分為不等速萬向節(jié)、準(zhǔn)等速萬向節(jié)、等速萬向節(jié)。 [1]
①不等速萬向節(jié)。萬向節(jié)連接的兩軸夾角大于零時(shí)，輸出軸和輸入軸之間以變化的瞬時(shí)角速度比傳遞運(yùn)動(dòng)，但平均角速度相等的萬向節(jié)。
萬向節(jié)
萬向節(jié)
十字軸式剛性萬向節(jié)由萬向節(jié)叉、十字軸、滾針軸承、油封、套簡(jiǎn)、軸承蓋等件組成。工作原理為：轉(zhuǎn)動(dòng)叉中之一則經(jīng)過十字軸帶動(dòng)另一個(gè)叉轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)又可以繞十字軸中心在任意方向擺動(dòng)。轉(zhuǎn)動(dòng)過程中滾針軸承中的滾針可自轉(zhuǎn)，以便減輕摩擦。與輸入動(dòng)力連接的軸稱輸入軸（又稱主動(dòng)軸），經(jīng)萬向節(jié)輸出的軸稱輸出軸（又稱從動(dòng)軸）。在輸入、輸出軸之間有夾角的條件下工作，兩軸的角速度不等，并因此會(huì)導(dǎo)致輸出軸及與之相連的傳動(dòng)部件產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)振動(dòng)和影響這些部件的壽命。
②準(zhǔn)等速萬向節(jié)。 指在設(shè)計(jì)的角度下以相等的瞬時(shí)角速度傳遞運(yùn)動(dòng)，而在其他角度下以近似相等的瞬時(shí)角速度傳遞運(yùn)動(dòng)的萬向節(jié)。它又分為：a）雙聯(lián)式準(zhǔn)等速萬向節(jié)。指該萬向節(jié)等速傳動(dòng)裝置中的傳動(dòng)軸長(zhǎng)度縮短到最小時(shí)的萬向節(jié)。b）凸塊式準(zhǔn)等速萬向節(jié)。由兩個(gè)萬向節(jié)又和兩個(gè)不同形狀的凸塊組成。其中兩凸塊相當(dāng)于雙聯(lián)萬向節(jié)裝置中的中間傳動(dòng)軸及兩十字銷。c）三銷軸式準(zhǔn)等速萬向節(jié)。由兩個(gè)三銷軸，主動(dòng)偏心軸叉，從動(dòng)偏心軸叉組成。d）球面滾輪式準(zhǔn)等速萬向節(jié)。由銷軸、球面滾輪、萬向節(jié)軸和圓筒組成。滾輪可在槽內(nèi)做軸向移動(dòng)，起到伸縮花鍵作用。滾輪與槽壁接觸可傳遞轉(zhuǎn)矩。
萬向節(jié)
萬向節(jié)
③等速萬向節(jié) 萬向節(jié)所連接的輸出軸和輸入軸以始終相等的瞬時(shí)角速度傳遞運(yùn)動(dòng)的萬向節(jié)。它又分為：
a）球叉式等速萬向節(jié)。由有滾道的球叉和鋼球組成的萬向節(jié)。而其中的圓弧槽滾道型球叉式萬向節(jié)是指球義上的鋼球滾道為圓弧型的萬向節(jié)。其節(jié)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是在球叉的主動(dòng)叉和從動(dòng)叉上做有圓弧凹槽，兩者裝合后形成四個(gè)鋼球滾道，滾道內(nèi)共容納4個(gè)鋼球。定心鋼球裝在主、從動(dòng)叉中心的球形凹槽內(nèi)。直槽滾道型球叉式萬向節(jié)是指球叉上的鋼球滾道為直槽滾道型的萬向節(jié)。它的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是在兩個(gè)球叉上做有直槽，各直槽與軸的中心線相傾斜，且傾斜的角度相同并彼此對(duì)稱。于兩個(gè)球叉之間的滾道內(nèi)裝有4個(gè)鋼球。
b）球籠式等速萬向節(jié)。根據(jù)萬向節(jié)軸向能否運(yùn)動(dòng)，又可區(qū)分為軸向不能伸縮型（固定型）球籠式萬向節(jié)和可伸縮型球籠式萬向節(jié)。結(jié)構(gòu)上固定型球籠式萬向節(jié)的星形套的內(nèi)表面以內(nèi)花鍵與傳動(dòng)軸連接，它的外表面制有6個(gè)弧形凹槽作為鋼球的內(nèi)滾道，外滾道做在球形殼的內(nèi)表面上。星形套與球形殼裝合后形成的6個(gè)滾道內(nèi)各裝1個(gè)鋼球，并由保持架（球籠）使6個(gè)鋼球處于同一平面內(nèi)。動(dòng)力由傳動(dòng)軸經(jīng)鋼球、球形殼傳出（圖2）。可伸縮型球籠式萬向節(jié)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是于筒形殼的內(nèi)壁和星形套的外部做有圓柱形直槽，在兩者裝合后所形成的滾道內(nèi)裝有鋼球。鋼球同時(shí)也裝在保持架的孔內(nèi)。星形套內(nèi)孔做有花鍵用來與輸入軸連接。這一結(jié)構(gòu)允許星形套與簡(jiǎn)形殼相對(duì)在軸向方向移動(dòng)。
