万向联轴节
万向节分类和原理
万向节分类和原理万向节,又称万向联轴节,是用于传递力矩和旋转运动的一种机械装置,广泛应用于机械设备中。
根据其结构和使用方式的不同,可以将万向节分为多种类型。
以下是常见的几种万向节分类和原理的介绍。
1.单球面万向节单球面万向节又称为老虎钳式联轴节,其结构简单,适用于角度较小的偏心传动。
原理:该万向节由一个球面外插入到两个陀螺面构成。
球面和陀螺面之间的摩擦力使得传递力矩和旋转运动。
由于单球面万向节只有一个球面,因此只能传递相对小的偏心距离。
2.双球面万向节双球面万向节也叫双球面联轴节,是一种传递大偏心转矩和大角度的万向节。
原理:双球面万向联轴节由两个球面与一个缺口封闭形成。
当偏心距离较小并且转速较低时,通过两个球面的配合,可以传递较大的力矩。
同时,由于两个球面的灵活连接,能够承受大的角度变化。
3.十字万向节十字万向节是一种被广泛应用于汽车传动系统中的联轴节。
原理:十字万向节由四个成角度的交叉轴组成,形成一个十字形的结构。
通过十字结构的转动,能够实现力矩传递和旋转运动。
4.弹性片联轴节弹性片联轴节也称为屈曲式联轴节,主要用于低转速和重载的传动系统。
原理:弹性片联轴节由多个屈曲性能较好的薄板组成,通过这些薄板的屈曲来传递力矩。
弹性片的屈曲能够吸收振动和冲击,保护传动系统的正常运行。
以上分类只是几种常见的万向节类型,实际上还有其他的分类,如刀片型万向节、交叉指针型万向节等。
这些万向节的原理和适用场合也各有不同。
总结起来,万向节是一种用于传递力矩和旋转运动的机械装置,根据其结构和使用方式的不同,可以分为单球面、双球面、十字、弹性片等多种类型。
每种万向节都有其独特的原理和适用场合,可以根据需要来选择合适的万向节。
万向联轴器的参数及主要尺寸
万向联轴器的参数及主要尺寸
万向联轴器是一种用于传动旋转运动的机械装置,其主要作用是将两个非同轴的旋转轴连接起来,在传递转矩的同时允许轴的角度偏移。
万向联轴器由若干个旋转部件组成,每个旋转部件都具有特定的参数和尺寸。
下面将介绍万向联轴器的一般参数以及主要尺寸。
1.参数:
(1)额定转速:万向联轴器工作时所能承受的最大转速。
(2)额定扭矩:万向联轴器所能承受的最大转矩。
(3)角偏差能力:万向联轴器所能容许的两轴之间的角度偏差。
(4)圆规:万向联轴器的任意两轴形成一个偏心圆,圆规是描述该偏心圆大小的参数。
(5)隔离效果:万向联轴器在传递转矩的同时要保证两个轴之间的隔离效果,防止干扰传导。
(6)质量:万向联轴器的重量,直接影响其使用时的惯性和转动平衡性能。
2.主要尺寸:
(1)轴孔直径:万向联轴器安装在轴上的孔直径。
(2)外径:万向联轴器的最大外径,包括所有旋转部件的外廓尺寸。
(3)长度:万向联轴器由两轴之间连接的旋转部件组成,其长度是两轴之间的距离。
(4)键槽尺寸:万向联轴器通常通过键槽来固定在轴上,键槽的尺寸包括槽宽、槽深和槽距等。
(5)旋转部件直径:万向联轴器的旋转部件通常为多个圆柱形零件,其直径决定了整个联轴器的大小和重量。
不同类型的万向联轴器参数和尺寸可能有所差异,例如常见的万向节和万向万向联轴器等。
此外,还有一些特殊功能的万向联轴器,如弹性万向联轴器和高速万向联轴器,其参数和尺寸也有所不同。
因此,在选择和使用万向联轴器时,需要考虑具体的应用要求,并参考相应的产品说明书和技术手册。
球笼式万向联轴节
球笼式万向联轴节球笼式万向联轴节(Constant Velocity Joint,CV Joint)是一种非常重要的传动配件,广泛应用于汽车、机械设备等领域。
它的作用是连接传动轴和轮轴,在转向和悬挂时保持稳定性,并使传动效率更高、噪音更小。
球笼式万向联轴节由球笼、内外球、止口、加强箍等部件组成,十分精密,生产过程要求严格,因此有着较高的技术门槛。
在汽车行业,球笼式万向联轴节应用最为广泛,因为它对于汽车行驶的稳定性和性能有着至关重要的作用。
随着汽车行业的发展和技术的不断升级,汽车制造商对球笼式万向联轴节的性能和质量要求越来越高。
新型汽车中,更加智能化、轻量化和高效的球笼式万向联轴节正在被不断研发和应用。
除了汽车行业,球笼式万向联轴节在机械制造、工业领域等其他领域也有广泛的应用。
比如,在机械设备上,球笼式万向联轴节可连接传动轴和主轴,使转速更加稳定,避免因转速不稳定而导致的停机。
在工业领域,球笼式万向联轴节广泛应用于转动部件,如机床、机器人、升降器材等。
球笼式万向联轴节的优点有很多。
首先,它可以在任意转动角度时,都能保持相同的传动效率,不会出现因偏心而导致的传动效率下降的情况。
其次,球笼式万向联轴节的工作稳定性好,能够保证转速更加稳定,减小噪音。
此外,球笼式万向联轴节的静负荷能力强,使得机件能够承受更大的负荷。
然而,球笼式万向联轴节也存在一些不足之处。
由于球笼式万向联轴节在运动过程中需要承受相当大的轴向力和径向力,因此需要耐久性强的材料来加以支撑。
同时,球笼式万向联轴节的制造和装配也需要较高的技术和设备支持,导致其价格相对较高。
总之,球笼式万向联轴节在汽车、机械制造和工业领域中有广泛的应用。
它的独特结构和优异性能,使得它成为了高速转动部件之间的核心连接配件之一。
在未来的发展中,随着技术的进步,球笼式万向联轴节将继续发挥其重要作用,为汽车和机械制造带来更加先进的解决方案。
万向联轴节设计计算
萬向軸之基本原理萬向軸之運動學以下之圖形顯示出由一萬向接頭G1連結兩根軸之狀況,軸之間以交叉角度為β,軸1是代表輸入軸,是以恆定的角速度1. 旋轉。
軸2是代表輸出軸,是以一種不規律的角速度2旋轉。
軸2的角速度遵循著正弦曲線之擺動模式,此模式是指有兩個循環週期介於角速度之最大值及最小值。
這個萬向接頭錯誤導致了2, 不規律的角速度,而其幅度是萬向接頭偏角的函數。
這種關係在以下之圖形顯示,其顯示了其偏角是如何影響其振幅,但是非其頻率由輸出軸之延遲或起前輸入軸之速度而造成。
在高速與角度下你可能可以準確地想像其外部的慣性激勵可以相當嚴重。
所以,一個簡單的萬向接頭型式之萬向軸僅用於低速,低角度,及低負荷,並且恆定轉速必須是不重要恆速的應用上。
假設其接頭1之叉頭方位顯示於以下之圖形如aα1 = 0°即代表角度為零的位置與旋轉α1,其關係(1) 至(3) 執行。
可得出軸1與2的角速度之比例與扭矩之比例依據公式(4) 與(5)對於一個非規律性的比較,所謂的循環變化U之係數是依據公式(6) 已經介紹過的。
雙萬向接頭上一段落解釋一個卡登式萬向接頭之運動學以及其如何產生非規律之角速,當它在一偏角工作時。
然而,假如兩個萬向軸我佈置如以下之方式,如圖中的Z或W模式,所以接頭之角度β1等於β2,其外部軸將會是規律的速度。
第二個接頭G2產生非規律性之速度相同且相反於G1,造成相消之效果。
再者,內部1與外部3將會以同週期旋轉,但是中央部分2將會以非恆速旋轉。
軸部分1與3的同步旋轉,在下列情形時可得到保證。
a. 萬向接軸的所有部分需在同一平面上b. 中央部分的內叉頭需位於同一平面上c. 其工作角度β1與β2需相同a)b)c)滿足以上之三個條件可保證其第二個接頭以正弦波模式並與第一個接頭有90度的偏差,所以這代表著完美的相消。
這個理想的調整被稱為一種〝相位〞而且是其主要之目標。
若無法滿足三條件其中之一項將會導致傳動軸無法同步地運行。
几种常用机构PPT课件
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螺旋机构的特点:
优点:结构简单,制作方便; 较小的回转力矩→很大的轴向
力; 工作平稳,无噪音; 自锁作用; 将回转运动变换为直移运动。
缺点:摩擦损失大,效率低。
适用场合:传递功率不大的场合。
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螺旋结构的应用
应用涉及范围广泛如:机械工业、仪 器仪表、工装夹具、测量工具等等。
拨盘转过角21
槽轮转过22
径向槽
圆柱销脱出径向槽 圆柱销
锁止弧
槽轮另一锁止弧被拨盘锁止弧锁住
拨盘转动、槽轮静止
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主动拨盘
二、槽轮机构的基本类型及其应用
常见的槽轮机构有两种类型:
外 啮 合 槽 轮 机 构
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内 啮 合 槽 轮 机 构
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三、槽轮机构的运动性质
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其传动比的计算公式为:
由上式可知,该传动比不仅随主动轴转角1而变化, 还与两轴之间的夹角β有关.
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当φ1= 0°或180°时,角速度比达到最大值,
ω3max=ω1/cosβ 当φ1= 90°或270°时,角速度比达到最小值, ω3min=ω1主co、sβ从动轴角速度比与主动轴转角的关系
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β1
主动轴 1
β1
中间轴 M
β3
从动轴
β3
3
在传递运动过程中由于主、从动轴的相对位置发生 变化,两万向节之间距离也相对变化,因此中间轴做成 两部分用花键联接,以调节中间轴长202度1/3/9 的变化9 。
万向节联轴器工作原理
万向节联轴器工作原理
万向节联轴器是一种常见的机械传动装置,它可以连接两个轴,并将转动力传递到另一个轴上,但同时又允许一定的偏差和角度变化。
其工作原理与构造比较独特和复杂,下面我们将详细探讨万向节联轴器工作原理。
1.造型和种类
万向节联轴器整体造型比较简单,在外观上它由两个管壳、两个万向球、内齿环、外齿环、压盖等几个部分组成。
其主要的种类有六个:交叉平面式、平行平面式、超重型等等。
2.工作原理
首先需要了解的是:万向联轴器就是用万向球的原理实现的联接装置。
它在运转时可以允许柔性的连接(对于偏差),这使其广泛地用于各种变化较大的传动系统中。
在万向节联轴器中,两个球头装在两个圆筒孔内,圆筒内部还有特别加工的角齿和曲面齿,这些齿形能够保证万向球在工作时能够弯曲和旋转。
外层的球头通过内部齿轮和外部齿轮的构造与它的另外一个配对的球头相连接。
在传动装置运行时,驱动轴的扭矩被传递给外球头,之后传到另一个球头,最后转到从动轴上,这样从一端传到另一端。
3.特点和应用
万向节联轴器的主要特点是能够允许轴在水平、垂直和倾斜的条件下进行连接,并适应角度偏差。
另外还具备传递扭矩的能力,具有极好的耐磨性、耐腐蚀性和抗冲击性。
在工业和机械传动方面,万向节联轴器广泛应用于机器、转盘、角磨床、复印机、木工机械、印钞机、矿山机械、冶金机械等各种设备中。
同时,它也有很多其他的应用,例如在航空和船舶中,帮助传递扭矩,或者用于解决转向问题,它甚至还可以在汽车和卡车上使用。
总之,随着机械设备的不断发展,万向节联轴器正越来越被广泛应用,从而使得机械的效率和性能得到了很大的提高。
万向节联轴器安全操作及保养规程
万向节联轴器安全操作及保养规程前言万向节联轴器是一种广泛使用的机械设备,主要用于传递旋转动力。
在节约成本和提高效率的背景下,维护万向节联轴器的安全运行,为保障设备操作人员的安全和设备的长期正常运行提供了保障。
本文将介绍万向节联轴器的安全操作及保养规程,以便操作人员更好的了解设备的使用规范和注意事项。
安全操作规程1. 空载测试在每次启动设备之前,必须进行空载测试,以确保设备的正常运行。
具体流程如下:•将联轴器从设备上拆卸•确保联轴器外观清洁,无异物和划痕•用手推转内环,确保联轴器灵活、转动无卡滞或卡顿•加油润滑后,装回设备,启动设备2. 确保联轴器安装正确在安装联轴器时,一定要确保正确的位置和旋转方向,才能保证设备高效、稳定、安全地工作。
•确保联轴器与两端设备的轴心线绝对对称•确保联轴器两端的相位相同,以保证其正常运转•注重联轴器的正反两端不要装反3. 加强联轴器连接处的保护联轴器连接处是设备的关键部分之一,使用时要注意加强联轴器连接处的保护。
•考虑一些缓冲材料,以减少连接处的震动•加强连接处的密封,防止外部灰尘和水分的进入,导致设备的损坏或运行不稳定•确保用于连接设备的联轴器连接部件质量优良。
4. 正确操作联轴器正确操作联轴器是保障设备运行顺畅,减少损坏,提高效率的必要条件。
•尽可能避免欠速或超速操作,特别是在设备刚启动时,不要过速或过慢地转动,以免设备因此而受损•避免随意更改设备倍率,不要超过额定转速或电机功率•在设备停机前,应先断开电源,等待设备完全停止运转后,再行操作5.定期检查联轴器状态在设备长期使用中,联轴器很容易受到摩擦、磨损和老化的影响,从而导致设备出现卡顿、破损或电机短路等各种故障。
为了及时发现这些问题并对其进行处理,操作人员应该定期检查联轴器的状态。
•在不干扰设备正常运行的情况下,对联轴器进行视觉检查,查看联轴器是否有锈蚀、变形、磨损、盖失等现象•对联轴器轴承和前后盖进行润滑和更换,避免磨损•定期清理联轴器的内部,避免积尘和油渍,影响正常运行保养规程在设备长期使用前,操作人员一定要了解联轴器的保养规程,进行必要的保养和维护,以保障设备的高效、稳定、安全地运行。
万向联轴器的选择方法
万向联轴器的选择方法什么是万向联轴器?万向联轴器(也称万向节)是一种能在两个轴之间传递动力的装置。
它能够在不同角度及轴向移动中传递扭矩,同时具有一定的减震作用。
万向联轴器广泛应用于各个领域。
例如:•工业机械设备•机器人•轮船、航空和航天设备•汽车、摩托车等交通工具由于不同领域对万向联轴器的要求不同,因此选择合适的万向联轴器也变得至关重要。
选择万向联轴器的方法1.转矩和扭矩首先需要考虑的是所需的转矩和扭矩。
万向联轴器的最大扭矩必须大于所需的扭矩。
因此,必须了解所需的扭矩并选择适当的型号。
2.轴向和角度在选择万向联轴器时,必须考虑两个轴之间的角度,以及它们之间的位置关系。
如果所需的角度非常小,则可能需要选择基本型号万向联轴器。
如果所需的角度大,则需要选择一种最大角度更大的型号。
此外,还需考虑轴向的位置和偏移量。
3.频率和速度在选择万向联轴器时,需要考虑使用的频率和速度。
如果频率较低,则选择一种较便宜的万向联轴器就可以了。
如果频率较高,则需要选择一种更耐用的型号。
速度也是一个关键因素。
需要确保万向联轴器的最大转速不低于使用的转速。
4.环境在选择万向联轴器时还需要考虑环境。
例如,如果使用在潮湿或腐蚀性环境中,则需要选择一种不受腐蚀的型号。
如果在高温或低温环境中使用,则需要选择温度范围内的型号。
5.价格当考虑所有因素后,还需要将价格作为一个重要的考虑因素。
必须找到价格合理但功能完全满足需求的型号。
常见的万向联轴器型号下面介绍一些常见的万向联轴器型号:1.基本型号基本型号是最简单的型号,可满足轴间的小角度。
它们通常适用于低转速,低载荷和低精度的应用。
2.单个万向联轴器单个万向联轴器适合较大的角度和高扭矩。
它们能够吸收不正常振荡所产生的大的惯性力瞬变。
3.双重万向联轴器双重万向联轴器允许在两个轴线之间进行双向转动。
它们能够提供更好的角度灵活性,并消除两个轴之间的轴向移动。
4.高速万向联轴器高速万向联轴器适合于高转速和高精度应用,例如航空航天领域。
万向联轴节安装注意事项
万向联轴节安装注意事项万向联轴节的安装注意事项包括以下几个方面:一、准备工作1.确保所有所需工具和材料准备齐全,例如螺栓、螺母、垫圈等。
2.检查万向联轴节的外观,确保没有损坏或缺陷。
3.确认万向联轴节的规格和型号,确保与设备要求一致。
二、安装步骤1.将万向联轴节安装到设备上时,应确保其正确固定,防止松动或移位。
2.在安装过程中,应保持万向联轴节的清洁,避免灰尘和杂物进入。
3.确保安装螺栓和螺母的紧固,遵循规定的扭矩要求。
4.在安装过程中,应确保万向联轴节的转动灵活性,避免卡滞或过紧。
三、注意事项1.在安装过程中,应避免过度用力或使用不合适的工具,以免损坏万向联轴节。
2.在紧固螺栓和螺母时,应遵循规定的扭矩要求,避免过紧或过松。
3.在使用过程中,应定期检查万向联轴节的紧固情况,以及螺栓、螺母是否有松动现象。
4.如果万向联轴节出现异常声响、卡滞或过度磨损等情况,应及时进行检查和维修。
5.在使用过程中,应保持万向联轴节的清洁,防止灰尘和杂物进入。
6.对于具有方向性的万向联轴节,应注意其转动方向是否与设备要求一致,以避免设备的损坏。
7.在安装或维修万向联轴节时,应注意安全,避免意外事故的发生。
四、安装后检查1.安装完成后,应进行试运行,检查万向联轴节的转动是否顺畅,是否有异常声响或卡滞现象。
2.检查螺栓和螺母的紧固情况,确保没有松动现象。
3.检查万向联轴节的密封和润滑情况,确保其正常运转。
4.如果在试运行过程中发现异常情况,应及时进行检查和维修。
五、保养与维护1.定期对万向联轴节进行检查和维护,包括清理杂物、紧固螺栓和螺母、补充润滑脂等。
2.对于需要润滑的万向联轴节,应定期加注润滑脂,并确保润滑脂的质量符合要求。
3.在使用过程中,应注意避免万向联轴节受到撞击或过度振动,以免损坏其内部结构。
4.如果万向联轴节需要更换部件,应选用原厂配件或质量可靠的配件,以确保其性能和使用寿命。
5.在保养和维护过程中,应注意安全,遵循相关规定和操作规程。
螺杆钻具万向轴联轴节[实用新型专利]
专利名称:螺杆钻具万向轴联轴节专利类型:实用新型专利
发明人:齐华廷
申请号:CN00215337.8
申请日:20000630
公开号:CN2429681Y
公开日:
20010509
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:一种螺杆钻具万向轴联轴节,具有左、右两半联轴节,在两半联轴节相对的端部之间安装有承受轴向压力的滚珠,两半联轴节之间连接有至少一层用于传递扭矩的波纹管。
本实用新型对螺杆钻具中的单弯钻具、双弯钻具及一般钻具均能很好地满足其传动要求,并可大大延长工作寿命。
申请人:齐华廷
地址:261041 山东省潍坊市开发区惠通小区9号楼5单元302户
国籍:CN
代理机构:潍坊市专利事务所
代理人:孟祥仁
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万向节联轴器结构
万向节联轴器结构我还记得那一次,我和我的朋友小李去参观一个大型的机械工厂。
那是一个充满着钢铁气息和机油味道的地方,巨大的机器轰鸣声仿佛是这个钢铁巨兽的心跳声,让人既兴奋又有些害怕。
我们跟着讲解员叔叔,他是一个身材魁梧,脸上带着热情笑容的人。
他一边走,一边给我们介绍各种机器设备。
当走到一个看起来很复杂的机器部件面前时,他停了下来,眼睛里闪烁着一种独特的光芒,就像一个孩子在炫耀自己心爱的玩具一样。
“看,这就是万向节联轴器。
”他大声说道,声音盖过了机器的轰鸣声。
我和小李凑上前去,仔细端详着这个奇怪的东西。
它看起来像是由好几个部分拼凑在一起的,有一些金属杆和关节一样的东西连接着。
“这东西看起来好复杂啊,就像一个超级复杂的拼图。
”我忍不住嘟囔道。
讲解员叔叔笑了,他拍了拍我的肩膀说:“哈小伙子,这可比拼图有用多了。
你看啊,这个万向节联轴器呢,就像是一个超级灵活的关节。
”他一边说,一边用手比划着。
我歪着头,疑惑地问:“像关节?怎么个像法呢?”讲解员叔叔蹲下身子,指着万向节联轴器的一部分说:“你看这个部分,它就像是我们手臂的肘关节一样,可以灵活地转动。
这个万向节联轴器啊,它主要由主动叉、从动叉、十字轴还有轴承等部件组成。
这主动叉就像是手臂的上臂部分,它负责传递动力。
而从动叉呢,就像是下臂部分,接受主动叉传来的动力。
”小李突然插嘴道:“那这个十字轴是干嘛的呢?”讲解员叔叔站起身来,笑着说:“这个十字轴啊,可是这个万向节联轴器的核心呢。
它就像是关节中的骨头一样,连接着主动叉和从动叉,让它们能够在不同的角度下还能顺利地传递动力。
如果没有这个十字轴,这主动叉和从动叉就像两个断了联系的手臂,啥也干不了啦。
这就好比人的身体,如果骨头断了,胳膊和腿就不能正常活动了,是不是?”我点了点头,心里想着这个比喻还挺形象的。
讲解员叔叔又接着说:“还有这些轴承呢,它们就像是关节里的润滑油一样,让这个十字轴在转动的时候更加顺畅。
如果没有轴承,这个十字轴在转动的时候就会像生了锈的门轴一样,嘎吱嘎吱响,而且很快就会磨损掉。
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一、单万向联轴节结构与运动情况(Structure and Motion Condition of Single Universal Joint)
下图所示为单万向联轴节结构简图,主动轴1和从动轴3端部都带有叉,两叉又与十字头2组成轴线垂直的转动副B和C,轴1和轴3又与机架组成转动副A和D。
当主动轴1转一周时,从动轴3也转动一周,但主动轴与从动轴的瞬时传动比不为常数。
图7-27
其传动比的计算公式为:
由上式可知,该传动比不仅随主动轴转角
而变
化,还与两轴之间的夹角β有关。
二、双万向联轴节(Double Universal Joint)
为避免单万向联轴节中的从动轴角速度产生周期性变化,可采用图7-29所示的双万向联轴节结构,在图a中,从动轴与主动轴相平行,而图b中的主动轴和从动轴是不平行的。
a)
b)
图7-29 轴1到中间轴M的传动比:
轴3到中间轴M的传动比:
故
1)β1=β3,即主动轴与中间轴的夹角必须等于从动轴与中间轴的夹角。
=M3,即在任何时刻,中间轴两端叉平面
2)
相对同一起始位置的转角相同。
或在特定情况下,使中间轴两叉平面位于同一平面。
三、万向联轴节的应用(Applications of Universal Joint)
由于万向联轴节结构上的特点,它既能传递两平行轴和不平行轴间的运动和动力,而且在两轴夹角发生变化时,仍能正常工作,因此,它在工业中得到了广泛的应用。
图7-30a 是用双万向联轴节把汽车变速箱的运动和动力传给后桥差速器的实例,由于汽车行驶时道路不平或振动引起差速器的位置发生变化,传动仍能正常进行。
图7-30b是用于轧钢机轧辊传动中的双万向联轴节,当轧制不同厚度的钢坯而调节轧辊高度时,机构仍能正常工作。
a)
b)
图 7-30
图7-31 是万能铣床进给传动中应用的双万向联轴节,它能适应工作台升降或水平移动而引起主、从动轴间相对位置改变。
a) b)
图7-31。