十字轴式与球笼式万向轴在矫直机上的应用
十字轴万向联轴器及其他类型万向联轴器(上)
沧州天硕联轴器有限公司
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万向联轴器的定义与分类
万向联轴器的定义与分类
万向联轴器是一种用于连接两根轴的机械装置，它允许两轴在不同的角度和方向上旋转。
这种联轴器通常由两个轴套和一个中间连接件组成，中间连接件可以是十字轴、球笼、球销等形式。
根据中间连接件的不同形式，万向联轴器可以分为以下几类：
1. 十字轴式万向联轴器：中间连接件为十字轴，允许两轴在一定的角度范围内相对旋转。
2. 球笼式万向联轴器：中间连接件为球笼，允许两轴在更大的角度范围内相对旋转。
3. 球销式万向联轴器：中间连接件为球销，允许两轴在更大的角度范围内相对旋转，同时具有更好的抗冲击和减震能力。
4. 三叉式万向联轴器：中间连接件为三叉形，允许两轴在更大的角度范围内相对旋转，同时具有更好的稳定性和承载能力。
根据使用环境和要求的不同，万向联轴器还可以分为固定式和可移动式两种类型。
固定式万向联轴器通常用于需要长期稳定连接的场合，而可移动式万向联轴器则用于需要经常调整轴的角度和方向的场合。
万向联轴器是一种广泛应用于机械传动系统中的重要装置，它可以实现两轴之间的灵活连接，提高机械设备的灵活性和适应性。
十字轴式万向联轴器的功能
十字轴式万向联轴器的功能
十字轴式万向联轴器是一种用于传递转矩和旋转运动的机械装置，它的主要功能是：
1. 连接两根轴：十字轴式万向联轴器可以将两根不同轴线的轴连接在一起，使它们能够传递转矩和旋转运动。
2. 补偿轴线偏差：在连接两根轴时，由于制造、安装或使用过程中的原因，两根轴的轴线可能会存在一定的偏差。
十字轴式万向联轴器可以通过十字轴的结构设计，补偿这些轴线偏差，使两根轴能够正常传递转矩。
3. 减小振动和冲击：在机械传动系统中，由于各种原因可能会产生振动和冲击。
十字轴式万向联轴器可以通过其弹性元件和十字轴的结构，减小这些振动和冲击对传动系统的影响。
4. 提高传动系统的可靠性：十字轴式万向联轴器可以使传动系统更加灵活，减小对轴和轴承的应力，从而提高传动系统的可靠性和寿命。
总之，十字轴式万向联轴器是一种重要的机械传动元件，它可以实现两根轴的连接和传动，同时补偿轴线偏差、减小振动和冲击，提高传动系统的可靠性。
简述万向传动装置的功用和组成。
简述万向传动装置的功用和组成。
万向传动装置是一种用于实现机械或设备传动的装置，其主要功用是实现非直线传动，可以从一个方向传递转矩和运动到其他的方向。
它常用于汽车、船舶、机械、航空航天等领域，用于解决转向传动或者扭矩转换等问题。
万向传动装置由基本组成部分组成，包括接受输入轴和输出轴的轴承，以及连接输入和输出轴的传动轴。
其中最常见的组成部分有：
1. 十字轴：十字轴是万向传动装置的核心部分，它可以以任意角度传递转矩和运动，使得传输的轴线可以在三维空间中进行调整。
2. 半轴：半轴是连接输入轴和输出轴的传动轴。
3. 壳体：壳体是用来固定和支撑十字轴和半轴的外部结构。
万向传动装置的组成部分会根据具体的应用和设计要求有所不同，但基本的功能和原理都是类似的。
通过万向传动装置，可以实现转向功能、改变运动方向、扭矩转换等多种传动方式，为机械设备的传动提供了灵活和高效的解决方案。
万向节 结构
万向节结构
万向节的结构可以分为以下几种类型：
1、十字轴式万向节：它主要由两个万向节叉、十字轴、滚针轴承、油嘴、安全阀、油封、油封挡盘、油封座和注油嘴等组成。
十字轴轴颈安装在万向节叉的孔中，与滚针轴承配合。
2、三销轴式万向节：它主要由两个偏心轴叉、两个三销轴和六个滚针轴承组成。
这种万向节允许所连接两轴的最大夹角为45°，易于密封。
但其外形尺寸较大，零件形状较复杂，毛坯需要精确摸锻。
3、球笼式万向节：球笼式万向节也可以分为Rzeppa型、Birfield 型和伸缩型等类型，主要由球形壳、钢球、星形套、球笼、导向盘和分度杆等组成。
这些万向节结构的主要作用是实现不同轴的动力传输，是汽车上的重要部件。
球笼式等速万向节运动受力分析及应用
技术创新138 2015年21期球笼式等速万向节运动受力分析及应用王林林王瑛保定长城汽车桥业有限公司，河北保定 071000摘要：万向传动轴一般是由万向节,传动轴和中间支承组成.主要用于在工作过程中相对位置不断改变的两根轴间传递转矩和旋转运动.万向传动轴设计应满足如下基本要求:保证所连接的两根轴相对位置在预计范围内变动时,能可靠地传递动力.保证所连接两轴尽可能等速运转.由于万向节夹角而产生的附加载荷,振动和噪声应在允许范围内.传动效率高,使用寿命长,结构简单,制造方便,维修容易等.变速器或分动器输出轴与驱动桥输入轴之间普遍采用十字轴万向传动轴.在转向驱动桥中,多采用等速万向传动轴.当后驱动桥为独立的弹性,采用万向传动轴.关键词：球笼式；万向节；受力分析；应用中图分类号：U463.216.3 文献标识码：A 文章编号：1671-5780(2015)21-0138-021 球笼式等速万向节的润滑及密封技术现状卫视球笼式等速万向节都能可靠的正常工作，必须使其保持良好的润滑状态，否则就会造成金属元件的直接接触，加剧万向节原件的磨损或擦伤，降低其工作寿命。
因此对此种万向节的润滑、密封应给与足够的重视。
球笼式等速万向节所才用的润滑剂主要取决于转速和角度。
在转速髙达150〇r/inin时，使用一种优良的油脂，这种油脂能防锈。
若转速和角度都较大时，则使用润滑油。
同时，万向节的密封装置应包成润滑剂步泄漏。
常用筒式波纹型橡胶密封罩。
2 万向节结构与设计参数确定2.1 结构选择伸缩型球笼式万向节结构与一般球笼式相近，仅仅外滚道为直糟。
在传递转矩时，星形套与筒形壳可以沿轴向相对移动，故可省去其他万向传动装置的清动花键。
这不仅结构筒单，而且由于轴向相对移动是通过钢球沿内、外滚道滚动实现的，所以与清动花键相比，其滚动阻力小，传动效率髙。
这种万向节允许的工作最大夹角为20°。
RzeppaS球笼式万向节主要应用于转向驱动桥中，目前应用较少。
各种万向节的结构分析
各种万向节的结构分析万向节（Universal Joint），又称“万向关节”、“通用节”、“十字节”，是一种能够传递功率和转动的机械连接件。
它由两个交叉的轴心构成，通常用于在不同角度和位置的轴之间传递运动和传动力。
在各个行业中广泛应用，如汽车、航空航天、机械制造等。
下面将对不同种类的万向节结构进行详细分析。
1. 十字万向节（Cross-type Universal Joint）:十字万向节是最常见的一种结构，由两根轴构成，呈十字形交叉连接。
每根轴的两端都有一个凸出的十字凸台，通过过盈装配的方式与轴承套相配合。
万向节两个轴的交叉点形成了一个万向节的中心位置。
该结构适用于不同角度的传动，转速可达到高速。
2. 针传力万向节（Needle Bearing Universal Joint）:针传力万向节是一种高速万向节，它在十字万向节的基础上增加了一个针轴承。
该结构的主要特点是内外圈通过针轴承连接，减小了摩擦和传力损耗。
相较于十字万向节，针传力万向节在高速运转时更加平稳，且寿命更长。
3. 离心式万向节（Centrifugal Universal Joint）：离心式万向节是一种创新型的结构，主要用于驱动轮胎转向。
其结构特点是将传动轴固定在万向节内部，通过离心力来使得万向节不断变化其角度。
这种结构可使轴与万向节保持对称角度，避免产生不稳定和颠簸的驾驶感受。
4. 航空万向节（Aircraft Universal Joint）：航空万向节是一种用于飞机传动系统的特殊结构，可以在大范围内实现传输飞行器上的旋转力。
航空万向节通常采用球接头的结构，内部由球、插柄和套组成。
其主要优点是结构轻量化，重量小，能够承受大量的扭矩。
5. 弹性万向节（Elastic Universal Joint）：弹性万向节通过增加弹性材料（如橡胶）来减小传动系统的噪声和振动。
该结构通常由两个相互分离的轴套组成，套之间通过弹性材料连接，起到缓冲振动和减少噪声的作用。
十字轴式万向联轴器的正确安装与使用
十字轴式万向联轴器的正确安装与使用
北垦农机原创
在许多机械中，由于所要联接的两根轴在位置上的要求，或是在制造安装中存在误差，以及承载、温度变化等影响，往往不能保证严格的对中，而存在某种程度的相对位移或角度，所以不是所有刚性联结都能满足性能上的要求。
十字轴式万向联轴器作为一种挠性联结件广泛应用于两根轴之间的联结，它既允许两轴之间有一定的角度，也允许有一定的位移，所以很好的解决了以上问题。
十字轴式万向联轴器可以允许两轴之间有较大的夹角（最大可达35°-45°），在机器运转过程中，夹角发生变化机器仍正常运转，但角度过大时传动效率会显著下降，它的另一缺点是当主动轴角速度为常数时，从动轴角速度并不是常数，所以会产生附加动载荷，并且增加噪声，直接降低机器的使用寿命。
为了改善这种情况，常将十字轴式万向联轴器成对使用，来克服输出轴与输入轴之间有不同的角速度，但应保持输入轴与中间轴、中间轴与输出轴之间的夹角相等，且中间轴的两端的叉型接头应在同一平面上，这才可使输出轴与输入轴的角速度相等。
否则会产生以下后果：
1、工作部件工作不平稳，工作质量下降。
2、产生附加载荷，传动部件易产生疲劳，降低使用寿命。
3、传动效率下降。
4、产生震动和噪声，使操作人员产生疲劳。
所以应正确安装十字头式万向联轴器，尤其是中间轴上的两个叉型头一定要在一个平面上，笔者在实际工作中见到部分的东方红-1002拖拉机的传动轴以及2016割晒机的传动轴上的十字头式万向联轴器没能正确安装，而这种误装是机器出厂时就存在的，所以，在此建议有关生产厂家注意一下细节问题，既提高了产品质量，也是对用户负责，同时，提醒农机户检查一下自家的农机具，看是否存在以上问题，并及时改正。
万向联轴器
万向联轴器简介万向联轴器用来联接不同机构中的两根轴（主动轴和从动轴）使之共同旋转以传递扭矩的机械零件。
SWC型、SWP型十字轴式万向联轴器SWC型、SWP型十字轴式万向联轴器能广泛应用于冶金、起重、工程运输、矿山、石油、船舶、煤炭、橡胶、造纸机械及其它重机行业的机械轴系中传递转矩。
SWC型、SWP型十字轴式万向联轴器的主要特点为：1.具有较大的角度补偿能力。
，轴线折角，SWC型轴线折角可达15度~25度，SWP 型可达10度左右。
2.结构紧凑合理。
SWC型采用整体式叉头，使运载更具可靠性。
3.承载能力大。
与回转直径相同的其它型式的联轴相比较，其所传递的扭矩更大，此对回转直径受限制的机械设备，其配套范围更具优越性。
4.传动效率高。
其传动效率达98-99.8％，用于大功率传动，节能效果明显。
5.运载平稳，噪声低，装拆维护方便。
一、种类万向联轴器有多种结构型式，例如：十字轴式、球笼式、球叉式、凸块式、球销式、球铰式、球铰柱塞式、三销式、三叉杆式、三球销式、铰杆式等。
最常用的为十字轴式，其次为球笼龙，在实际应用中根据所传递转矩大小分为重型、中型、轻型和小型。
二、特点万向联轴器的共同特点是角向补偿量较大，不同结构型式万向联轴器两轴线夹角不相同，一般≤5°-45°之间。
万向联轴器利用其机构的特点，使两轴不在同一轴线，存在轴线夹角的情况下能实现所联接的两轴连续回转，并可靠地传递转矩和运动。
三、结构1.球笼式球笼式万向联轴器是通过球笼外环和星形内环分别与主、从动轴相联，传力钢球的中心都位于通过联轴器中心的平面内，并装在由球形外环和星形内环外球面凹槽组成的滚道中，两个球面的中心与万向联轴器的中心重合，为了保证所有钢球中心都在两轴轴线间夹角的平分面上，钢球装于球笼内，从而保证了联轴器主、从动轴之间的夹角变化时，传力点能始终位于夹角的平分线上，因此，球笼式万向联轴器主、从动轴间的传速得以保持同步。
万向节的分类
万向节的分类万向节是一种机械装置，通常用于传递和调整两个轴之间的运动。
根据其结构和工作原理的不同，可以对万向节进行分类。
下面将介绍几种常见的万向节分类。
第一种分类是按照结构和工作原理进行的。
根据这个分类方法，万向节可以分为以下几种类型：球面万向节、十字万向节、滚柱万向节和双曲面万向节。
球面万向节是一种由两个球面构成的装置，其中一个球面与一个轴连接，另一个球面与另一个轴连接。
这种结构可以使得两个轴在任意方向上都能够自由旋转，因此球面万向节常被用于需要大范围运动的场合，比如汽车转向系统。
十字万向节也是一种常见的万向节类型，它由两个十字形的零件组成。
这种结构可以使两个轴在相交的方向上相互传递运动，因此十字万向节常被用于需要在两个轴之间传递运动的场合，比如汽车传动系统。
滚柱万向节是一种由滚柱和凸轮构成的装置，它可以使得两个轴在一个固定角度范围内相互传递运动。
这种结构常被用于需要限制运动范围的场合，比如工业机械。
双曲面万向节是一种由两个双曲面构成的装置，它可以使得两个轴在一个固定的角度范围内相互传递运动。
这种结构常被用于需要限制运动范围并且在一个平面内传递运动的场合，比如航空航天领域。
除了按照结构和工作原理进行的分类，还可以按照应用领域对万向节进行分类。
根据这个分类方法，万向节可以分为汽车万向节、航空航天万向节、工业机械万向节等。
汽车万向节是应用最为广泛的一种万向节，它被用于汽车转向系统和传动系统中。
航空航天万向节则是应用在航空航天领域的万向节，它需要具备轻量化和高可靠性的特点。
工业机械万向节则主要应用在工业机械设备中，用于传递和调整两个轴之间的运动。
总的来说，万向节是一种重要的机械装置，它在各个领域都有广泛的应用。
根据结构和工作原理的不同，可以对万向节进行分类，包括球面万向节、十字万向节、滚柱万向节和双曲面万向节。
根据应用领域的不同，还可以对万向节进行分类，包括汽车万向节、航空航天万向节和工业机械万向节等。
万向联轴器：十字轴式万向联轴器的特点和应用场合是什么？
万向联轴器：十字轴式万向联轴器的特点和应用场合是什么？什么是万向联轴器？万向联轴器是一种机械装置，用于连接两个轴线不同，角度不同，距离不同的设备，实现不同方向和不同角度的传动。
它被广泛应用于汽车、船舶、机械、冶金、化工、建筑、食品、医药等各个领域。
十字轴式万向联轴器的特点十字轴式万向联轴器是常见的一种万向联轴器类型。
它由两个万向节和一根中间轴组成，形状像个十字，因此得名。
其特点主要体现在以下几个方面：1. 拆装便利十字轴式万向联轴器由两个万向节和一根中间轴组成，万向节和中间轴之间通过固定螺栓或法兰进行连接。
在更换或维修万向联轴器时，只需要拆下螺栓或法兰，就能方便地拆下或更换万向节和中间轴。
2. 转动平稳，运行平顺十字轴式万向联轴器能够在两条轴线旋转的同时，保证机械传动的平稳性和精度。
其在转速较高、振动和冲击较大或启动和停止频繁的运行环境下，也能保持运行平顺、低噪音和抗扭矩能力强。
3. 结构简单，体积小十字轴式万向联轴器主要由外壳、万向节和中间轴组成，结构简单，体积小，容易安装在狭小的空间中。
其周转的部分通过万向节相互连接，容易实现十字轴式万向联轴器的角位移（俯仰角、横摆角、偏转角）。
4. 防水性能好十字轴式万向联轴器结构设计合理，密封性能优良，能够抵抗潮湿、腐蚀等环境因素的侵袭，保证了设备的长期良好运行。
例如，船舶、港口、水电站等环境中常用的海水万能联轴器就是十字轴式万向联轴器。
十字轴式万向联轴器的应用场合十字轴式万向联轴器的主要应用场合是：1. 船舶、海洋工程十字轴式万向联轴器是船舶，海洋工程中经常使用的传动装置之一。
当船体与水的摆动角变化时，通过十字轴式万向联轴器的转动实现转向、加速、减速等目的。
2. 汽车、机械在汽车、机械等行业中，经常需要转动角度较大、受力不稳定的传动装置。
十字轴式万向联轴器结构简单，使用方便，能够满足机械设备传动的要求。
3. 冶金、化工、建筑、食品、医药等领域在冶金、化工、建筑、食品、医药等领域中，十字轴式万向联轴器的密封性能好、运行平顺、抗扭矩能力强，能够满足机械设备传动的要求。
各类型万向节结构和工作原理
各类型万向节结构与工作原理万向节就是实现变角度动力传递得机件,用于需要改变传动轴线方向得位置。
万向节得分类按万向节在扭转方向上就是否有明显得弹性可分为刚性万向节与挠性万向节。
刚性万向节又可分为不等速万向节(常用得为十字轴式)、准等速万向节(如双联式万向节）与等速万向节(如球笼式万向节）三种。
不等速万向节十字轴式刚性万向节为汽车上广泛使用得不等速万向节,允许相邻两轴得最大交角为15゜~20゜。
图D-C４－2所示得十字轴式万向节由一个十字轴，两个万向节叉与四个滚针轴承等组成。
两万向节叉１与３上得孔分别套在十字轴2得两对轴颈上。
这样当主动轴转动时,从动轴既可随之转动，又可绕十字轴中心在任意方向摆动。
在十字轴轴颈与万向节叉孔间装有滚针轴承5,滚针轴承外圈靠卡环轴向定位。
为了润滑轴承,十字轴上一般安有注油嘴并有油路通向轴颈。
润滑油可从注油嘴注到十字轴轴颈得滚针轴承处。
图D－Ｃ4-2 十字轴万向节结构(12－2)1- 套筒；2－十字轴;３-传动轴叉；４-卡环;5-轴承外圈;6-套筒叉十字轴式刚性万向节具有结构简单,传动效率高得优点,但在两轴夹角α不为零得情况下，不能传递等角速转动。
设主动叉由图D－C4-１(a）所示初始位置转过φ1角,从动叉相应转过φ2角,由机械原理分析可以得出如下关系式:tgφ1=tｇφ2·ｃosα图D-C4-3 十字轴式刚性万向节示意图以主动叉转角φ１为横坐标,主动叉转角与从动叉转角之差φ１-φ2为纵坐标,可以画出φ1-φ２随φ1变化曲线图(见图Ｄ－C4－1(b),图中画出了α=1０゜,α=2０゜，α=３0゜得情况)。
从这张图可以瞧出:图D-C４－４十字轴刚性万向节不等速特性曲线如果主动叉匀速转了180゜,那么从动叉就经历了：比主动叉转得快→比主动叉转得慢→又比主动叉转得快这样一个过程。
但总起来讲,当主动叉转过9０゜时，从动叉也转过90゜;当主动叉转过１８0゜时，从动叉也转过1８0゜。
万向节在转向与传动中的作用
万向节在转向与传动中的作用作者：王文来源：《驾驶园》2013年第11期汽车底盘是除轮胎之外距离地面最近的部分，而安装在其上的悬挂系统对汽车的行驶与驾驶感受有着非常重要的作用。
汽车在转向的时候为何动力依然能够输出到车轮上呢？这就要从万向节开始说起。
所谓万向节，指的是利用球型等装置以实现不同方向的轴动力输出机构。
万向节的作用如下图所示。
根据万向节在扭转方向上是否有明显的弹性，可分为刚性万向节和挠性万向节。
刚性万向节又可分为不等速万向节、准等速万向节和等速万向节三种。
挠性万向节是依靠弹性件的弹性变形来保证两轴间传动时不发生机械干涉，这里暂不介绍。
十字轴式万向节它是汽车上广泛使用的不等速万向节，由一个十字轴、两个万向节叉和四个滚针轴承等组成。
两个万向节叉上的孔分别套在十字轴的两对轴颈上。
这样当主动轴转动时，从动轴既可随之转动，又可绕十字轴中心在任意方向摆动。
在十字轴轴颈和万向节叉孔间装有滚针轴承，滚针轴承外圈靠卡环轴向定位。
虽然十字轴式万向节结构简单传动效率高，但缺点也十分明显：在两轴夹角不为零的情况下，不能传递等角速转动，这便是十字轴万向节的不等速性。
简单来说，如果主动轴以等角速度转动，则从动轴时快时慢，并且两轴交角越大，转速越大，传动轴的不等速性越差。
这种特性使得它的噪音和使用寿命都不理想，所以在很少用在转向机构，但在后驱车上的传动轴上应用却比较多。
比如E46宝马3系上的传动轴就采用的是十字轴式万向节。
球笼式万向节球笼式万向节的结构见下图。
星形套以内花键与主动轴相连，其外表面有六条弧形凹槽，形成内滚道。
球形壳的内表面有相应的六条弧形凹槽，形成外滚道。
六个钢球分别装在由六组内外滚道所对出的空间里，并被保持架限定在同一个平面内。
动力由主动轴经钢球传到球形壳输出。
球笼式万向节工作时无论是否转动方向，六个钢球全部传力。
具有承载能力强，结构紧凑，拆装方便的特点。
并且主动轴与从动抽两轴最大交角为42°，在转向驱动桥中使用可获得较小的转弯半径。
汽车万向节有什么作用
汽车万向节有什么作用不知道大家有没有想过这样一个问题：汽车在转向的时候为何动力依然能够输出到车轮上呢?要想弄明白这个问题，我们就要从万向节开始说起。
为了应付各种路况，车辆需要转向轮来改变运动轨迹，同时还需要保证动力依然能够传递到车轮之上，因此万向节便应运而生。
所谓万向节指的是利用球型等装置以实现不同方向的轴动力输出机构。
根据万向节在扭转方向上是否有明显的弹性，可分为刚性万向节和挠性万向节。
钢性万向节又可分为不等速万向节、准等速万向节和等速万向节三种。
挠性万向节是依靠弹性件的弹性变形来保证两轴间传动时不发生机械干涉，一般用于两轴夹角不大于3°~5°或微量轴向位移的传动场合，所以这里暂不介绍，让我们从十字轴式万向节说起，十字轴式万向节为汽车上广泛使用的不等速万向节，它允许相邻两轴的最大交角为15゜～20゜。
十字轴式万向节由一个十字轴，两个万向节叉和四个滚针轴承等组成。
两万向节叉上的孔分别套在十字轴的两对轴颈上。
这样当主动轴转动时，从动轴既可随之转动，又可绕十字轴中心在任意方向摆动，这样就适应了夹角和距离同时变化的需要。
在十字轴轴颈和万向节叉孔间装有滚针轴承，滚针轴承外圈靠卡环轴向定位。
虽然十字轴式万向节结构简单传动效率高，但是其也有十分明显的缺点：在两轴夹角不为零的情况下，不能传递等加速转动，这便是十字轴万向节的不等速性。
简单来说，如果主动轴以等角速度转动，则从动轴时快时慢，并且两轴交角越大，转速越大，传动轴的不等速性越差。
这种特性使得它的噪音和使用寿命都不理想，所以在很少用在转向机构，但在后驱车上的传动轴上应用却比较多。
说完了十字轴万向节，我们再来聊聊目前轿车上常用的球笼式万向节与双联式万向节，这两种万向节都属于等速万向节。
等速万向节是主动轴与从动轴的转速(角速度)相等的万向节，即主动轴以等角速度转动，从动轴与其等速。
其结构简单紧凑动力传递好的特点大大推动了前驱车的发展。
球笼式万向节工作时无论是否转动方向，六个钢球全部传力。
十字式万向联轴器在桥式起重机上的应用
十字式万向联轴器在桥式起重机上的应用主要分析几种常用万向联轴器的使用情况，对合理选用和正确使用万向联轴器，降低设备故障率，提高生产效率，起到借鉴作用。
标签：万向联轴器；选型；安装起重机在工业生产中大多应用于非常残酷的环境中，因此对起重机的设计及制造具有非常严格的要求，否则一旦出现问题，可能对企业造成重大的损失，如何提高起重机的安全性一直是生产厂家研究的重点，本文主要针对十字轴式万向联轴器的优劣进行讲解，只有正确合理的合理选用和正确使用万向联轴器，才能降低设备故障率，提高生产效率。
1 SWP型万向联轴器SWP型万向联轴器（图1）又称SWP型剖分轴承座十字轴式万向联轴器，因十字轴式万向联轴器轴承容易损坏为便于更换轴承，设计单位将轴承座设计为剖分式，轴螺栓固定，该类型万向联轴器适用于起重运输机械以及其他重型机械，用于联接两个不同轴线的传动轴系，轴线折角A～F型不大于10°。
但由于轴承座为剖分形式，把有限的叉头空间占用的太多，并且该部位的可靠性也较差，在相同的回转直径下转矩较小，在使用过程中易出现故障，影响生产。
该类型万向联轴器有以下几种型式：A型：可伸缩长型；B型：可伸缩短型；C型：无伸缩短型；D型：无伸缩长型；F型：可伸缩基本型等。
2 SWC型万向联轴器SWC型万向联轴器（图2）是SWP系列的改进替代型，该型式采用没有螺栓连接的整体叉头的结构，因为十字轴轴承的固定没有用到螺栓，这就避免了因为螺栓松动或断裂造成的设备损坏，相较于SWP型万向联轴器提高了可靠性，为了更好地利用有限的叉头空间尺寸，SWC型万向联轴器将轴承设计成主、副轴承结构，该结构具有较大的角度补偿能力，SWC型轴线折角可达15°，SWP 型只能达到10°左右，SWC型结构紧凑合理，采用整体式叉头，使运载更具可靠性，该万向联轴器承载能力大，并且与回转直径相同的其它型式的万向联轴相比较，SWC型万向联轴器所传递的扭矩更大，此对回转直径受限制的机械设备，其配套范围更具优越性，传动效率高，其传动效率达98-99.8%，用于大功率传动，节能效果明显，运载平稳，噪声低，装拆维护方便，但在实践中发现轴承轴向定位用滑动垫片也磨损较大，轴承轴向限位采用弹性挡圈结构，使用中易损坏、脱落造成事故。
汽车构造 第七讲 万向传动装置
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2. 等速万向节
万向节等速传动的条件：
当万向节主动轴与从动轴之间传力点一直处于主 动轴轴线和从动轴轴线夹角平分面上（或者说传力点 距这两轴线的距离相等）时，必然能实现等角速传动。
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等速万向节
1） 球叉式等速万向节 BJ2020的前驱动万向节 采用了球叉式等速万向节， 传动允许相邻两轴的最大交 角为32゜～33゜。
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3）三枢轴—球面滚轮式等速万向节
这种万向节包括三个位于同一平面内互成120度的枢轴， 它们的轴线交于输入轴上一点，并且垂直于驱动轴。
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三、挠性万向节
挠性万向节是由橡胶件 将主被动轴叉交错连接而 成，依靠橡胶件的弹性变 形，能够实现转动轴线的 小角度（3゜～5゜）偏转 和微小轴向位移，吸收传 动系中的冲击载荷和衰减 扭转振动，具有结构简单， 无需润滑等优点。
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万向传动装置的功用
（1）在一对轴线相 交且相对位置经常变 化的转轴之间实现动 力传递。 （2）消除制造及装 配误差以及车架变形 对传动轴线的影响。 （3）在一定范围内 改变传动的方向。
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二、万向传动装置在汽车上的应用场合
1．变速器与驱动桥之间
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二、万向传动装置在汽车上的应用场合
2．变速器与分动器之间、分动器与驱动桥之间
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二、万向传动装置在汽车上的应用场合
3．驱动桥与驱动轮之间
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第二节
万向节
万向节是实现转轴之间变角度传递动力的部件。 如果万向节在扭转方向没有弹性、动力靠 零件的铰链式连接传递，是刚性万向节，刚性 万向节又分为不等速万向节（如十字轴式万向 节）、准等速万向节（如双联式、三销轴式等） 和等速万向节（如球叉式、球笼式等）。 如果万向节在扭转方向有一定弹性、动力 靠弹性零件传递、且有缓冲减振作用，是弹性 万向节。 汽车上应用较多的是刚性万向节。
汽车上用的万向节有哪些种类？各有何特点？
汽车上用的万向节有哪些种类？各有何特点？
现代汽车上普遍都有万向传动装置，它能在两个距离较远，轴线不在一个中心线上的两轴间传递动力。
万向传动装置主要由万向节和传动轴两大部分组成，根据需要，万向节和传动轴之间大多数情况是花键联接。
汽车上常用的万向节有十字轴万向节、三轴式万向节、球叉式万向节以及球笼式万向节几种。
十字轴式万向节主要由万向节叉和十字轴组成。
万向节叉主要由万向节凸缘叉和传动轴套管叉两部分组成。
十字轴的四个端头分别通过滚针轴承总成安装在万向节叉的孔中，滚针轴承挡盖可以防止滚针轴承总成从万向节叉的孔中脱出，各个滚针轴承是由润滑脂实现润滑。
对于十字轴万向节而言，由于其的不等速性，所以经常要成对使用，并且要保证中间传动轴两端的万向节叉在同一个平面内，而且一段万向节的两个轴线的夹角与另一端万向节两个轴线的夹角基本相同。
一般情况下，这种万向节适用的范围是两轴夹角在15°到20°之间的传动场合。
三轴式万向节是在双联式万向节的基础上改进而来，这种万向节主要由主动偏心轴叉，从动偏心轴叉，两个三销轴，六个轴颈轴承以
及轴承密封件组成，这种万向节能保证两周的角速度大致相等，允许相邻的两轴有较大的夹角，最大可以达到45°，这种设计可以使得汽车获得最小的转弯半径，有效提高汽车的机动性。
球叉式万向节是等速万向节的一种，它能有效保证输出轴与输入轴的转速相等，其主要由两个球叉和五个钢球组成，这种万向节结构简单，允许的最大夹角为33°，相比于三轴式万向节而言，要减小了一些，所以一般应用在转向驱动桥的转向节中。
这种万向节在传动的时候，只有两个钢球传力，因此磨损较快。
球笼式万向节名词解释
球笼式万向节名词解释球笼式万向节是一种用于传动系统中的重要部件，它能够将传动轴的旋转运动转化为轮胎的线性运动，同时又能够适应车辆在不同路况下的转向需求。
球笼式万向节通常由内套、外套、球笼和滚珠等组成，其中球笼起到连接内外套的作用，而滚珠则在球笼内滚动实现传动功能。
球笼式万向节的工作原理如下：当传动轴旋转时，内套通过与传动轴的连接，带动球笼一同旋转。
而球笼内的滚珠则被限制在内外套之间，以确保球笼不随着内套的旋转而旋转。
当车辆转向时，由于外套与车轮相连，外套会随着车轮的转向而旋转。
这样，通过滚珠在内外套之间的滚动，旋转的运动由传动轴传递给了外套，最终带动车轮完成转向。
球笼式万向节相比其他类型的万向节具有以下几个优点：首先，球笼式万向节能够实现较大角度的旋转。
传动轴与车轮之间的转动角度通常会因为路况的不同而发生变化，而球笼式万向节能够灵活适应这样的转动角度，保证车辆在转向时的平稳运行。
其次，球笼式万向节结构简单，安装维护方便。
由于球笼式万向节的外形紧凑，体积小，所以在车辆传动系统中占用空间较小。
同时，球笼式万向节的装配和拆卸也较为简单，减少了维修和更换的难度。
此外，球笼式万向节具有较高的传动效率。
由于滚珠在球笼内滚动，与其他类型的万向节相比，球笼式万向节的滚动摩擦较小，能够降低能量损耗，提高传动效率。
总结起来，球笼式万向节作为传动系统中的重要部件，能够实现传动轴旋转运动到轮胎的转化，并适应车辆在不同路况下的转向需求。
它结构简单、安装方便、传动效率高，成为现代车辆传动系统中不可或缺的一部分。
通过球笼式万向节，驾驶者能够更加轻松地操控车辆，并确保车辆的行驶安全和稳定性。
各类型万向节结构和工作原理
各类型万向节结构和工作原理万向节是实现变角度动力传递的机件，用于需要改变传动轴线方向的位置。
万向节的分类按万向节在扭转方向上是否有明显的弹性可分为刚性万向节和挠性万向节。
刚性万向节又可分为不等速万向节（常用的为十字轴式）、准等速万向节（如双联式万向节）和等速万向节（如球笼式万向节）三种。
不等速万向节十字轴式刚性万向节为汽车上广泛使用的不等速万向节，允许相邻两轴的最大交角为15゜～20゜。
图D－C4－2所示的十字轴式万向节由一个十字轴，两个万向节叉和四个滚针轴承等组成。
两万向节叉1和3上的孔分别套在十字轴2的两对轴颈上。
这样当主动轴转动时，从动轴既可随之转动，又可绕十字轴中心在任意方向摆动。
在十字轴轴颈和万向节叉孔间装有滚针轴承5，滚针轴承外圈靠卡环轴向定位。
为了润滑轴承，十字轴上一般安有注油嘴并有油路通向轴颈。
润滑油可从注油嘴注到十字轴轴颈的滚针轴承处。
图D－C4－2 十字轴万向节结构（12-2）1- 套筒；2-十字轴；3-传动轴叉；4-卡环；5-轴承外圈；6-套筒叉十字轴式刚性万向节具有结构简单，传动效率高的优点，但在两轴夹角α不为零的情况下，不能传递等角速转动。
设主动叉由图D－C4－1(a)所示初始位置转过φ1角，从动叉相应转过φ2角，由机械原理分析可以得出如下关系式：tgφ1=tgφ2·cosα图D－C4－3 十字轴式刚性万向节示意图以主动叉转角φ1为横坐标，主动叉转角和从动叉转角之差φ1－φ2为纵坐标，可以画出φ1－φ2随φ1变化曲线图（见图D－C4－1(b)，图中画出了α＝10゜，α＝20゜，α＝30゜的情况）。
从这张图可以看出：图D－C4－4 十字轴刚性万向节不等速特性曲线如果主动叉匀速转了180゜，那么从动叉就经历了：比主动叉转得快→比主动叉转得慢→又比主动叉转得快这样一个过程。
但总起来讲，当主动叉转过90゜时，从动叉也转过90゜；当主动叉转过180゜时，从动叉也转过180゜。
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改 观 ， １ ５ａ的 使 用 中 仅 发 生 一 次 弹 簧 卡 脱 在 ．
落 事 件 ， 笼 式 万 向 轴 在 矫 直 机 上 使 用 具 有 球
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
串 动 ， 其 余 杆 件 串 动 产 生 附 加 冲 击 力 ， 大 但 大 降 低 了 使用 寿命 。
球 笼 式 万 向 轴 是 由 两 个 相 当 于 虎 克 万 向 节 通 过 一 定 方 式 连 接 而 成 的 （ 图 ２ ， 笼 式 如 ）球
内。
（ ） 间 轴 两 又 头 在 同一 平 面 内 ； ２中 （ ） 间 轴 、 动 轴 、 动 轴 在 同 一 平 面 ３中 主 从 由 于 制 造 安 装 的 误 差 及 机 构 布 置 的 要 求 不 能 满 足 上 述 条 件 ， 而 就 不 能 得 到 正 常 的 因
断 裂、 接 手 脱 落、 气 跳 闸等 事故 ３ 半 电 Ｏ起 ，
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２０ ０ ２年 第 ３期
梅 山 科 技
・ １・ ４
十 字 轴 式 与 球 笼 式 万 向轴 在 矫 直 机 上 的 应 用
陈 高 林
（ 轧板厂） 热
摘 要 ： 介 了 两 种 万 向 轴 的 传 动 原 理 及 特 点 ． 对 其 在 矫 直 机 上 的 使 用 作 相 应 比 较 。 简 并 关键 词 ： 字轴 式 十 球 笼 式 万 向轴 使 用 比 较
偿 两轴 因工作 和安装 误差 引起 的轴 向 移动 ，
因 而 起 着 花 键 的 作 用 ， 滑 动 阻 力 小 ， 音 其 噪
低 ， 结 构 紧 凑 ， 速 同 步 性 好 ， 率 高 ， 封 且 转 效 密
图 １ 十 字 轴 式 万 向 轴 结 构 示 意 图 性 好 ， 间 角 大 （ 达 ３ ～ ３ 。 ， 有 利 于 轴 轴 可 ５ ７） 故
定 方 式 连 接 而 成 的 （ 图 １ ，万 向 节 的 空 如 ）
球 笼 保 持 架 ４组 成 ， 中 外 壳 １和 星 形 轮 ３分 其
别 与 主 、 动 轴 联 接 。 当 主 、 动 轴 有 轴 向 角 从 从
间 球 面 铰 接 成 四 连 杆 机 构 ， 机 构 由 五 杆 六 此
１９ ９ ９年 ６月 后 采 用 球 笼 式 万 向 轴 ， 况 大 有 情
等 角 速 度 运 动 ， 其 是 中 间 轴 ， 去 了 绕 固 定 尤 失
轴 线 回转 而 摆 动起 来 ， 生 振 动 和 角 位 移 差 ， 产 并 沿 轴 向 产 生 串 动 ， 间 轴 用 花 键 连 接 消 除 中
极 强 的 可 行 性 和 良 好 的 适 应 性 。 现 从 理 论 和 实 践 两 方 面 作 比较 。
１ 万 向轴的传动特性
十 字 轴 式 万 向 轴 由 两 个 虎 克 万 向 节 通 过
一
同 步 万 向 轴 是 利 用 若 干 钢 球 分 别 置 于 与 两 轴
连 接 的 内外 轮槽 内 以实 现 两 轴 转 速 同 步 ， ２ 图 所 示 为 一 种 普 通 型 球 笼 式 同 步 万 向 联 轴 器 的 结 构 ， 要 由 外 壳 １ 传 力 钢 球 ２ 星 形 轮 ３和 主 、 、
副 组 成 ， 自由度 只有 一个 ， ： 其 即
时 ， 于 结 构 上 原 因 传 力 钢 球 可 在 外 壳 的 内 由
星 形 滚 道 和 星 形 轮 外 弧 形 滚 道 上 传 动 ， 能 而 保 持 主 、 动 轴 同 步 转 动 ， 除 从 动 轴 因 转 速 从 消 波 动 引 起 的 惯 性 力 而 引 起 的 不 良 影 响 ， 补 能
热 轧 板 厂 精 整 线 矫 直 机 具 有 将 钢 板 矫 直
Ｗ 一 ５ 一 ， 一 ５Ｘ Ｎ ｉ Ｐ ５— ４Ｘ ６— １
平 整 的 功 能 ， 传 动 具 有 高 速 、 速 、 数 多 其 均 变
等特点 ， ４２ 有 ． ５英 寸 矫 直 机 ， ． ２ ５英 寸 矫 直 机
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． ２． ４
间 传 动 。显 然 ：
陈 高 林 ： 字轴 式 与 球 笼 式 万 向轴 在 矫 直 机 上 的应 用 十
２０ ０ ２年 第 ３期
（ ） 山 ＝ 自 然 形 成 （ 为 每 一 钢 球 １ 山 一 ＝ ＝ 因
只 有 一 种 速 度 ） ； （ ） 存 在 十 字 轴 万 向 节 要 求 的 中 间 轴 ２不 两 端 的叉 头 必 须在 同 一 平 面 的 问 题 ； （ ） 主 、 动 轴 及 中 间 轴 在 同 一 平 面 内 ３对 从 要求不高 。
因 而 回 转 运 动 可 以 从 杆 １传 到 杆 ５ 。
对 于 十字 轴 式 万 向轴 ｃ 一ｃ ０ ０ １的 条 件 是 ：
（ ａ１ ａ ； １） 一 ２
两 种 ， 直 机 的 传 动 轴 分 别 分 布 在 Ｉ × Ｒ× Ｃ 矫
的 空 间 内 ， 就 决 定 了 这 些 万 向 接 轴 尺 寸 不 这 能太大 ， 设备 采用十字轴式万 向轴传动 ， 原 它 解 决 了大 冲击 、 速 的 问题 ， “ 速 传 动 ” 高 但 均 及 迭 钢 造 成 的 附加 载 等 问 题 未 能 得 到 解 决 。 １９ ９ ７年 １ ２月 ～ １ ９ ９ ９年 ６月 期 间 发 生 万 向 轴
２ １ 十 字 轴 式 万 向 轴 与 球 笼 式 万 向 轴 使 用 ．
—
图 ３ 万 向 轴 空 间 系 布 置 图
一 ａ ｃｇ［ ｌ ｉ２ ｌ４ ｙ： ｉ ２ ｊ ｒｔ ｙ ｘ ｓｎ ＠／ 十 ：ｘ ｓ （ ｎ
十 ０ ］ ）。
图 ２ 球 笼 式 万 向 轴 结 构 示 意 图
：
主从 动 轴 间 角位 移 差 ； 主动轴的角位移量 ；
：
２ 万 向轴在矫直机上 的使用