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萬向節(jié)

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萬向節(jié)即萬向接頭,是實現(xiàn)變角度動力傳遞的機件,用于需要改變傳動軸線方向的位置,它是汽車驅(qū)動系統(tǒng)的萬向傳動裝置的 “關(guān)節(jié)”部件。萬向節(jié)與傳動軸組合,稱為萬向節(jié)傳動裝置。 在前置發(fā)動機后輪驅(qū)動的車輛上,萬向節(jié)傳動裝置安裝在變速器輸出軸與驅(qū)動橋主減速器輸入軸之間;而前置發(fā)動機前輪驅(qū)動的車輛省略了傳動軸,萬向節(jié)安裝在既負(fù)責(zé)驅(qū)動又負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)向的前橋半軸與車輪之間。

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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)??煞譃椴坏人偃f向節(jié)、準(zhǔn)等速萬向節(jié)、等速萬向節(jié)。

①不等速萬向節(jié)。萬向節(jié)連接的兩軸夾角大于零時,輸出軸和輸入軸之間以變化的瞬時角速度比傳遞運動,但平均角速度相等的萬向節(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、軸承蓋等件組成。工作原理為:轉(zhuǎn)動叉中之一則經(jīng)過十字軸帶動另一個叉轉(zhuǎn)動,同時又可以繞十字軸中心在任意方向擺動。轉(zhuǎn)動過程中滾針軸承中的滾針可自轉(zhuǎn),以便減輕摩擦。與輸入動力連接的軸稱輸入軸(又稱主動軸),經(jīng)萬向節(jié)輸出的軸稱輸出軸(又稱從動軸)。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,并因此會導(dǎo)致輸出軸及與之相連的傳動部件產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)振動和影響這些部件的壽命。

②準(zhǔn)等速萬向節(jié)。 指在設(shè)計的角度下以相等的瞬時角速度傳遞運動,而在其他角度下以近似相等的瞬時角速度傳遞運動的萬向節(jié)。它又分為:a)雙聯(lián)式準(zhǔn)等速萬向節(jié)。指該萬向節(jié)等速傳動裝置中的傳動軸長度縮短到最小時的萬向節(jié)。b)凸塊式準(zhǔn)等速萬向節(jié)。由兩個萬向節(jié)又和兩個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)裝置中的中間傳動軸及兩十字銷。c)三銷軸式準(zhǔn)等速萬向節(jié)。由兩個三銷軸,主動偏心軸叉,從動偏心軸叉組成。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,起到伸縮花鍵作用。滾輪與槽壁接觸可傳遞轉(zhuǎn)矩。

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角速度傳遞運動的萬向節(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)特點是在球叉的主動叉和從動叉上做有圓弧凹槽,兩者裝合后形成四個鋼球滾道,滾道內(nèi)共容納4個鋼球。定心鋼球裝在主、從動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)特點是在兩個球叉上做有直槽,各直槽與軸的中心線相傾斜,且傾斜的角度相同并彼此對稱。于兩個球叉之間的滾道內(nèi)裝有4個鋼球。

b)球籠式等速萬向節(jié)。根據(jù)萬向節(jié)軸向能否運動,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)花鍵與傳動軸連接,它的外表面制有6個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個滾道內(nèi)各裝1個鋼球,并由保持架(球籠)使6個鋼球處于同一平面內(nèi)。

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撓性萬向節(jié)

撓性萬向節(jié):萬向節(jié)在扭轉(zhuǎn)方向上有明顯彈性的萬向節(jié)。

撓性萬向節(jié)主要由橡膠彈性元件(橡膠盤、橡膠塊、橡膠環(huán)、橡膠金屬套筒等)、襯套、螺栓和為了保證高速時的動平衡設(shè)置的定心裝置等組成。其工作原理是當(dāng)轉(zhuǎn)矩作用在輸入軸上時,轉(zhuǎn)矩經(jīng)輸入軸、萬向節(jié)叉上的三個凸緣和連接螺栓后,再傳至橡膠塊,轉(zhuǎn)矩經(jīng)過橡膠塊又作用在輸出軸上的萬向節(jié)義凸緣。因橡膠塊有彈性,允許兩軸之間有一定的夾角。

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萬向節(jié)結(jié)構(gòu)及作用

萬向節(jié)的結(jié)構(gòu)和作用有點像人體四肢上的關(guān)節(jié),它允許被連接的零件之間的夾角在一定范圍內(nèi)變化。為滿足動力傳遞、適應(yīng)轉(zhuǎn)向和汽車運行時所產(chǎn)生的上下跳動所造成的角度變化,前驅(qū)動汽車的驅(qū)動橋,半軸與輪軸之間常用萬向節(jié)相連。但由于受軸向尺寸的限制,要求偏角又比較大,單個的萬向節(jié)不能使輸出軸與軸入軸的瞬時角速度相等,容易造成振動,加劇部件的損壞,并產(chǎn)生很大的噪音,所以廣泛采用各式各樣的等速萬向節(jié)。在前驅(qū)動汽車上,每個半軸用兩個等速萬向節(jié),靠近變速驅(qū)動橋的萬向節(jié)是半軸內(nèi)側(cè)萬向節(jié),靠近車軸的是半軸外側(cè)萬向節(jié)。在后驅(qū)動汽車上,發(fā)動機、離合器與變速器作為一個整體安裝在車架上,而驅(qū)動橋通過彈性懸掛與車架連接,兩者之間有一個距離,需要進行連接。汽車運行中路面不平產(chǎn)生跳動,負(fù)荷變化或者兩個總成安裝的位差等,都會使得變速器輸出軸與驅(qū)動橋主減速器輸入軸之間的夾角和距離發(fā)生變化,因此在后驅(qū)動汽車的萬向節(jié)傳動形式都采用雙萬向節(jié),就是傳動軸兩端各有一個萬向節(jié),其作用是使傳動軸兩端的夾角相等,從而保證輸出軸與輸入軸的瞬時角速度始終相等。

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