万向节分类和原理

1、万万向节向节 按速度特性及刚度大小分类：按速度特性及刚度大小分类：刚性万向节刚性万向节挠性万向节挠性万向节普通万向节（十字轴式）普通万向节（十字轴式）准等速万向节（双联式、三销轴式）准等速万向节（双联式、三销轴式）等速万向节（球笼式、球叉式）等速万向节（球笼式、球叉式）一、普通万向节（十字轴式刚性万向节）一、普通万向节（十字轴式刚性万向节） 特点特点 常用的是不等速十字轴式万向节，其结构简单，常用的是不等速十字轴式万向节，其结构简单，传动可靠，效率高，允许两传动轴间有较大夹角传动可靠，效率高，允许两传动轴间有较大夹角（一般为（一般为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、主动叉在垂直位置时：、主动叉在垂直位置时：故：从动叉转速大于主动叉转速。故：从动叉转速大于主动叉转速。2 2、主动叉在水平位置时：、主动叉在水平位置时：V VB B=1 1rcos=rcos=2 2r r，所以，所以1 1cos=cos=2 2 。即。即2 21 1。故：主动叉转速大于从动叉转速。故：主动叉转速大于从动叉转速。1 1、单个十字轴万向节、单个十字轴万向节 传动的不等速性传动的不等速性结论：结论： 单个十字轴万向节在有夹角传动时，若主动轴匀速转动单个十字轴万向节在有夹角传动时，若主动轴匀速转动（1 1= =常

3、数），则从动轴的角速度常数），则从动轴的角速度2 2将在将在1 1/cos/cos1 1coscos之间时快时慢地周期性变化之间时快时慢地周期性变化不等速性不等速性。 不等速性不等速性是指从动轴在一周中角速度不匀而言的，而主、从是指从动轴在一周中角速度不匀而言的，而主、从动轴的平均转速是相等的，即主动轴转过一周从动轴也转过动轴的平均转速是相等的，即主动轴转过一周从动轴也转过一周。一周。 两轴交角两轴交角愈大，转角差愈大，万向节传动的不等速性愈严愈大，转角差愈大，万向节传动的不等速性愈严重。重。 不等速性危害：不等速性危害：使从动轴及与其相连的传动部件产生扭转振使从动轴及与其相连的传动部件产生扭

4、转振动，从而产生附加的交变载荷，影响部件寿命动，从而产生附加的交变载荷，影响部件寿命 现代汽车采用双十字轴万向节串联安装现代汽车采用双十字轴万向节串联安装（用传动轴把两个万（用传动轴把两个万向节连接起来）的办法来实现两轴间的等速传动。向节连接起来）的办法来实现两轴间的等速传动。二、二、准等速万向节准等速万向节原理：原理：双万向节等速传动双万向节等速传动1 1、双联式万向节、双联式万向节双联叉双联叉万向节叉轴万向节叉轴传动轴长度缩减传动轴长度缩减至最短至最短两个在同一平面两个在同一平面内的万向节叉内的万向节叉当当a a1 1 = = a a2 2 时，轴时，轴1 1和轴和轴2 2的角速度相等的角

5、速度相等1 1、双联式万、双联式万向向节节实现等速的条件：实现等速的条件：( (1)1)第一万向节两轴间夹角第一万向节两轴间夹角a1a1与第二万向节两轴间夹角与第二万向节两轴间夹角a2a2相等。相等。 ( (2)2)第一万向节从动叉与第二万向节主动叉处于同一平面内第一万向节从动叉与第二万向节主动叉处于同一平面内。组成：组成：由两个偏心轴叉，两个三销由两个偏心轴叉，两个三销轴和六个滚针轴承组成。轴和六个滚针轴承组成。允许所联两轴夹角较大允许所联两轴夹角较大( (可达可达4545) )，易于密封；，易于密封；外形尺寸较大，零件形状外形尺寸较大，零件形状较复杂，所联两轴受附加较复杂，所联两轴受附加弯

6、矩和轴向力。弯矩和轴向力。 特点：特点：2 2、三销轴式万向节、三销轴式万向节（准等速万向节）：准等速万向节）：三、三、等速万向节等速万向节原理：原理：传力点永远位于两轴交点传力点永远位于两轴交点O O的平分面上的平分面上1 1、球笼式等速万向节球笼式等速万向节钢球全都参与工作，允许的工作钢球全都参与工作，允许的工作角较大角较大( (maxmax=47=47),),承载能力和承载能力和耐冲击能力强，效率较高，尺寸耐冲击能力强，效率较高，尺寸紧凑，安装方便，精度要求高，紧凑，安装方便，精度要求高，成本较高。成本较高。 特点：特点： 目前应用最为广泛的等速万向节目前应用最为广泛的等速万向节 1-主

7、动轴主动轴 3-外罩外罩 5-保持架（球笼）保持架（球笼）4-钢球；钢球；8-球形壳（外滚道）球形壳（外滚道） 9-卡环卡环 2.球球叉式等速万向节：叉式等速万向节： 特点：特点： 结构较简单结构较简单,在在a a 3232 33 33下正常工作下正常工作, ,但钢球所受单位压力较大，磨但钢球所受单位压力较大，磨损较快损较快 应用：应用：轻、中型越野车的转向驱动桥轻、中型越野车的转向驱动桥 组成：组成：由两个万向节叉、四个传力钢球和一个定位钢球组成由两个万向节叉、四个传力钢球和一个定位钢球组成四、四、柔性万向节：柔性万向节： 原理：原理： 靠弹性元件的弹性变形来保证在相交的两轴之间传动靠弹性元件的弹性变形来保证在相交的两轴之间传动时不发生机械干涉时不发生机械干涉 弹性元件弹性元件 橡胶盘橡胶盘 橡胶套筒橡胶套筒 六角形橡胶圈六角形橡胶圈 应用范围：应用范围： 两轴的夹角不大于两轴的夹角不大于3 35 5度度中心轴中心轴大圆盘大圆盘弹性连接件