汽车万向节介绍
三枢轴 万向节 原理
三枢轴万向节原理
三枢轴万向节是一种机械装置,常用于连接两个轴线不在同一平面上的部件。
它的原理基于三个互相垂直的轴,通过球形接触面和广角的球壳来实现转动的自由度。
首先,让我们了解一下三枢轴万向节的结构。
它由两个主要部分组成:一个内圈和一个外圈。
内圈上有三个枢轴,每个枢轴垂直于其他两个。
外圈则是一个球壳,其内部有三个凸起的球形接触面。
这些球形接触面与内圈的枢轴相对应,形成一个三维的球接触区。
当两个轴线不在同一平面上时,三枢轴万向节的原理允许两个轴之间的转动。
这是通过在球接触区域内的摩擦和滚动来实现的。
当一个轴转动时,它会引起内圈上的枢轴和外圈上的球形接触面之间的摩擦和滚动。
由于球形接触面的广角设计,它可以容纳大范围的转动。
这样,两个轴之间可以在各个方向上实现转动自由度,从而满足非常规布置的连接需求。
三枢轴万向节原理的应用非常广泛。
它可以在汽车的传动系统中找到,用于连接发动机和驱动轮。
它还可以在航空和航天工业中使用,用于连接飞机和直升机的旋翼系统。
此外,在各种机械装置和机器人中,三枢轴万向节也被广泛应用。
总结一下,三枢轴万向节是一种实现不同平面轴线间转动的机械装置。
它利用球形接触面和广角的球壳来实现转动自由度。
其原理基于摩擦和滚动,在满足连接需求的同时保持高度的稳定性和可靠性。
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。
万向节标准
万向节标准万向节是汽车中实现动力传输的关键连接部件,它具有连接轴之间角度变化补偿、动力传递等功能。
本文将从承载能力、转向灵活性和等速传递三个方面对万向节的标准进行阐述。
1. 承载能力承载能力是衡量万向节性能的重要指标之一。
它决定了万向节能够承受的扭矩和负荷的大小。
根据万向节的材料、结构、润滑条件和制造精度等因素,可对其承载能力进行评估。
一般来说,高承载能力的万向节可以传递更大的扭矩和承受更大的负荷,从而提高汽车的动力性和燃油经济性。
2. 转向灵活性转向灵活性是衡量万向节在转向过程中转动角度大小的指标。
在汽车行驶过程中,转向是实现车辆控制的重要手段之一。
如果万向节的转向灵活性不足,将会导致车辆转向不灵活,影响驾驶体验和安全性。
因此,在选择万向节时,需要考虑其转向灵活性的要求。
一般而言,高转向灵活性的万向节可以提供更大的转向角度,使得车辆在行驶过程中更加灵活自如。
3. 等速传递等速传递是指万向节在动力传递过程中,各个方向的转速相等。
这是衡量万向节性能的另一个重要指标。
在汽车行驶过程中,由于路况的变化和载荷的波动等因素影响,各车轮的转速可能会出现差异。
如果万向节的等速传递性能不好,将会导致各车轮转速不均,增加轮胎磨损和动力损失。
因此,在选择万向节时,需要考虑其等速传递性能的要求。
一般而言,高等速传递性能的万向节可以保证各车轮转速更加均匀,从而减少轮胎磨损和降低油耗。
综上所述,承载能力、转向灵活性和等速传递是衡量万向节性能的三个重要指标。
在选择和使用万向节时,需要根据实际需求对其性能进行评估和选择。
同时,还需要注意万向节的维护和保养,定期检查润滑状况和更换磨损件,以保证其正常运转和提高使用寿命。
万向节 结构
万向节结构
摘要:
1.万向节的定义和作用
2.万向节的结构组成
3.万向节的类型及应用领域
4.万向节在传动系统中的重要性
5.万向节的优缺点分析
6.万向节的发展趋势与展望
正文:
万向节,又称万向接头,是一种连接两个轴并允许它们之间存在角度偏差的重要传动元件。
广泛应用于各种工程机械、汽车、摩托车等传动系统中,具有出色的角度传动性能。
一、万向节的定义和作用
万向节是一种能够实现两个轴之间角度传动的装置,主要作用是在不同轴之间传递动力,同时允许轴之间存在一定的角度偏差。
这使得万向节在实际应用中具有较高的传动效率和稳定性。
二、万向节的结构组成
万向节主要由以下几部分组成:内套、外套、十字轴、滚针轴承和油封。
其中,内套与外套之间的配合间隙以及滚针轴承和十字轴的配合间隙,对于万向节的传动性能起着关键作用。
三、万向节的类型及应用领域
根据结构特点和功能,万向节可分为球笼式、球叉式、V 型等多种类型。
不同类型的万向节在传动性能、承载能力和使用环境等方面具有各自的特点,因此适用于不同的应用领域。
四、万向节在传动系统中的重要性
万向节在传动系统中的作用不可替代,它能够实现轴之间的角度传动,使得传动系统具有更强的适应性和可靠性。
此外,万向节还能够承受较大的轴向和径向载荷,减小传动系统的振动和噪音。
五、万向节的优缺点分析
万向节的优点包括:角度传动性能好、承载能力高、适应性强等。
然而,它也存在一定的缺点,如传动效率相对较低、容易磨损、需要定期维护等。
六、万向节的发展趋势与展望
随着科技的进步和工程技术的不断发展,对万向节的性能要求越来越高。
三销轴万向节原理
三销轴万向节原理
三销轴万向节原理:
三销轴万向节是一种常用于汽车等车辆传动系统中的万向节,其原理
可以简单归纳为以下三个方面:
1. 三销轴的结构
三销轴具有“三销四关节”结构,由外壳、中心轴、内衬套、小球、大球、密封器、紧固件等组成。
其中,小球和大球构成了接头,密封器
起到密闭作用,而紧固件则用于固定各部件。
2. 三销轴的工作原理
当传动轴与驱动轴夹角变化时,三销轴可以沿X轴、Y轴、Z轴三个
方向自由旋转,并且可以传递扭矩,从而实现传动轴和驱动轴之间的
有效连接。
同时,它还可以吸收和消除因角度变化而产生的振动和冲击。
3. 三销轴的优点
由于三销轴结构紧凑、灵活性好、传递扭矩能力强以及吸收冲击和振
动的效果较好,因此被广泛用于汽车、农机、工程机械等传动系统中。
与其他类型的万向节相比,三销轴万向节更为可靠、经久耐用、维护
便捷等优点尤为明显。
总的来说,三销轴万向节是一种常用的万向节类型,具有较好的结构和工作原理。
相信在未来的传动系统中,三销轴万向节会继续发挥重要作用。
简述汽车万向节传动装置的组成
简述汽车万向节传动装置的组成
汽车万向节传动装置是汽车传动系统中的重要组成部分,它主要由万向节、轴承、轴套、轴承座、密封圈等部件组成。
1. 万向节
万向节是汽车万向节传动装置的核心部件,它由内外套、球头、钢球、保持架等部件组成。
万向节的作用是将发动机输出的动力传递到车轮上,同时能够承受车辆行驶过程中的转向和悬挂系统的变化。
2. 轴承
轴承是汽车万向节传动装置中的重要部件,它主要承受车轮的重量和转动力,同时能够减少摩擦和磨损。
轴承的种类有很多,常见的有滚动轴承、滑动轴承等。
3. 轴套
轴套是汽车万向节传动装置中的重要部件,它主要起到保护轴承和万向节的作用。
轴套的材质一般为金属或橡胶,能够有效减少振动和噪音。
4. 轴承座
轴承座是汽车万向节传动装置中的重要部件,它主要起到固定轴承
和轴套的作用。
轴承座的材质一般为铸铁或铝合金,能够承受车辆行驶过程中的冲击和振动。
5. 密封圈
密封圈是汽车万向节传动装置中的重要部件,它主要起到防止油液泄漏和污染的作用。
密封圈的材质一般为橡胶或聚氨酯,能够有效防止外界灰尘和水分的侵入。
汽车万向节传动装置的组成部件相互配合,共同完成汽车传动系统的重要功能,保证车辆行驶的安全和稳定。
球头万向节结构范文
球头万向节结构范文球头万向节是一种常用于汽车驱动系统中的万向节结构,它主要由球头和球座两部分组成。
球头通过球座的固定,能够在各个方向上灵活旋转,从而实现驱动系统的传动功能。
在汽车工业中,球头万向节广泛应用于转向系统和传动系统中,其结构设计和性能要求十分重要,下面将详细介绍球头万向节的结构、工作原理、应用领域以及未来发展趋势。
球头万向节的结构主要由外球、内球、半轴套和胶套等部分组成。
其中,外球和内球是连接转向轴和轮毂的关键部件,它们之间通过半轴套进行连接,并由胶套进行密封。
球头的外球和内球的表面都是光滑的球面,可以在各个方向上自由旋转,从而实现汽车的转向和传动功能。
球头的材料一般选择高强度钢材,以确保在高载荷和高速旋转的情况下的稳定性和耐久性。
球头万向节的工作原理是通过外球和内球之间的接触面进行传动。
当转向轴转动时,外球和内球会相对旋转,并通过半轴套的干涉将转动力传递到轮毂上,从而实现汽车的转向。
同时,球头的结构设计也能够承受来自车辆行驶过程中的各种载荷和冲击力,确保传动系统的稳定性和可靠性。
球头万向节在汽车工业中有广泛的应用。
首先,它常用于汽车的转向系统中。
球头万向节可以将转向轴上的转动力传递到轮毂上,使车辆能够灵活转弯。
其次,球头万向节还常用于汽车的传动系统中。
它可以将发动机输出的动力传递到车轮上,实现汽车的前进和后退。
此外,球头万向节还常用于工程机械和船舶等领域,以实现复杂的运动和传动功能。
未来,随着汽车工业的发展,球头万向节也会继续不断创新和发展。
首先,球头万向节的材料和制造工艺将进一步优化,以提高其强度和耐久性。
其次,球头万向节的密封性能和润滑性能也将得到改善,以降低摩擦和磨损,提高传动效率。
同时,随着电动汽车和自动驾驶技术的快速发展,球头万向节在新能源汽车和智能驾驶系统中的应用也会逐渐增加。
综上所述,球头万向节是一种常用于汽车驱动系统中的万向节结构,它能够实现转向和传动功能,具有重要的应用价值。
万向节的构造及工作原理
万向节的构造及工作原理万向节(Universal Joint),简称万向节,是一种重要的连接部件,常用于传动系统中,可以解决非共轴轴线间传递动力的技术问题。
下面就万向节的构造和工作原理进行详细介绍。
一、构造万向节主要由四个部分组成:两个关节头、连接杆和一对轴承。
1.关节头(Y型联接头)关节头是万向节的重要组成部分,常用的形状有Y型联接头、十字头等。
Y型联接头是指两个铸件叉臂形成一个Y字形,且与传动轴的两端相连。
它由两个关节轴承套和一根关节轴组成。
关节轴通常是一个六角直销。
2.联接杆联接杆是连接两个关节头的部件,通常由金属材料制成,具有一定的强度和刚性。
3.轴承(U型联接头)轴承是万向节的关键部分,用于支撑关节头的转动。
常见的轴承形式有U型联接头、穴式球面联接头等。
U型联接头是指将两个半轴连接起来的零件,外形呈U型。
二、工作原理万向节的工作原理可以简单描述为:通过联接杆的连接,使两个关节头能够在相互垂直的轴线上转动,从而实现非共轴轴线间的动力传递。
当两个关节头之间的轴线角度不为零时,万向节就会发生变形。
在传动时,引起变形的力可以通过轴承传递到另一端,实现轴向和角向的传递。
具体而言,工作原理可以分为如下几个步骤:1.刚性连接当两个关节头处于同一直线时,传递动力的同时保持两个轴之间的轴向位置不变。
此时,万向节就相当于一个直接连接两个轴的刚性连接。
2.角向和轴向传递当两个关节头之间的轴线发生角度变化时,万向节开始工作。
在传递动力时,万向节会发生一定程度的弯曲变形。
该变形通过轴承传递到另一端,实现角向和轴向传递。
其中,角度变化越大,变形量就越大。
3.补偿效果由于万向节的变形,可以在一定程度上补偿因轴线不共线而引起的误差,使得驱动轴和被驱动轴保持相对平行的轴线。
这可以有效减小因非共轴而引起的振动和噪声。
总的来说,万向节的工作原理就是通过联接杆连接两个关节头,使其能够在垂直轴线上转动,从而实现非共轴轴线间的动力传递和角度补偿。
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。
球笼式等速万向节工作原理及组成成分
球笼式等速万向节工作原理及组成成分
球笼式等速万向节是一种常用于汽车传动系统中的关节,它的工作原理是通过内外两层相互嵌套的球笼,使得主传动轴和副传动轴能够在不同角度下可靠地传递动力。
球笼式等速万向节的主要组成成分包括:
1. 内球笼:内球笼是固定在主传动轴上的零件,它有多个球形突起,与外球笼的球形凹槽相契合,使得内、外球笼能够相对旋转。
2. 外球笼:外球笼固定在副传动轴上,与内球笼的球形突起相契合,使得内、外球笼能够相对旋转。
3. 球体:球体位于内、外球笼的球形突起和凹槽之间,起到支撑和传递动力的作用。
4. 鉴别套:鉴别套位于内、外球笼之间,起到防止球体脱出的作用。
5. 防尘套:防尘套用于包裹住内外球笼及球体,起到防止灰尘和杂物进入等速万向节内部,保护润滑脂不受污染的作用。
球笼式等速万向节的工作原理是利用球形突起和球形凹槽之间的相互契合关系,使内、外球笼能够相对旋转,并通过球体传递动力。
在传动过程中,由于内、外球笼的相对旋转,球体会从内球笼的一个球形凹槽滚动到另一个凹槽,实现主、副传动
轴在不同角度下的动力传递。
由于球笼式等速万向节的设计,能够保持主、副传动轴的同心性和等速性,使传动过程平稳可靠。
万向节
一、万向节1.1万向节介绍成轴线间相互位置变化的两传动部件之间。
如图(c)所示为在发动机与变速器之间。
采用独立悬架的汽车的与差速器之间(见图 (d))。
转向驱动车桥的差速器与车轮之间(见图 (e))。
汽车的动力输出装置和转向操纵机构中(见图 (f))。
1.2万向节配合在万向节配合中,一个零部件(输出轴)绕自身轴的旋转是由另一个零部件(输入轴)绕其轴的旋转驱动的。
万向节即万向接头,英文名称universal joint,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,它是汽车驱动系统的万向传动装置的“关节”部件。
万向节与传动轴组合,称为万向节传动装置。
万向节的结构和作用有点像人体四肢上的关节,它允许被连接的零件之间的夹角在一定范围内变化。
为满足动力传递、适应转向和汽车运行时所产生的上下跳动所造成的角度变化,前驱动汽车的驱动桥,半轴与轮轴之间常用万向节相连。
但由于受轴向尺寸的限制,要求偏角又比较大,单个的万向节不能使输出轴与轴入轴的瞬时角速度相等,容易造成振动,加剧部件的损坏,并产生很大的噪音,所以广泛采用各式各样的等速万向节。
在前驱动汽车上,每个半轴用两个等速万向节,靠近变速驱动桥的万向节是半轴内侧万向节,靠近车轴的是半轴外侧万向节。
在后驱动汽车上,发动机、离合器与变速器作为一个整体安装在车架上,而驱动桥通过弹性悬挂与车架连接,两者之间有一个距离,需要进行连接。
汽车运行中路面不平产生跳动,负荷变化或者两个总成安装的位差等,都会使得变速器输出轴与驱动桥主减速器输入轴之间的夹角和距离发生变化,因此在后驱动汽车的万向节传动形式都采用双万向节,就是传动轴两端各有一个万向节,其作用是使传动轴两端的夹角相等,从而保证输出轴与输入轴的瞬时角速度始终相等。
1.3万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。
万向节工作原理
万向节工作原理万向节,又称万向接头,是一种用于传递旋转动力或转动方向的机械装置。
它通常由两个交叉的万向节组成,可以在不同角度下传递旋转动力,使得两个轴线可以在不同角度下连接并传递动力。
万向节广泛应用于汽车传动系统、船舶传动系统、风力发电机、工业机械等领域。
万向节的工作原理主要依靠其特殊的结构设计和材料制造。
在万向节的结构设计中,最常见的是十字万向节和球笼万向节。
十字万向节由两个十字形的轴承组成,可以在不同角度下传递旋转动力。
球笼万向节则由一个球形外壳和内部的传动轴组成,通过球形外壳的设计,可以在不同角度下传递旋转动力。
在万向节的工作过程中,当一个轴线传递旋转动力时,另一个轴线可以在不同角度下接收到相同的旋转动力。
这是通过万向节内部的轴承和传动结构实现的。
当一个轴线旋转时,内部的轴承可以自由转动,从而使得另一个轴线可以在不同角度下接收到旋转动力,实现了传递旋转动力的功能。
万向节的工作原理还涉及到其材料制造。
为了确保万向节在高速旋转时能够稳定传递动力,万向节通常采用高强度的合金钢或特殊的合金材料制造,以确保其在高速旋转和大扭矩下的稳定工作。
除了传递旋转动力外,万向节还可以在不同角度下传递转动方向。
这是由于万向节的结构设计和工作原理决定的。
在实际应用中,万向节可以在汽车传动系统中将发动机的旋转动力传递到车轮,同时可以在转向时调整转动方向,从而使车辆能够灵活转向。
总的来说,万向节的工作原理主要依靠其特殊的结构设计和材料制造,可以在不同角度下传递旋转动力和转动方向。
它在汽车传动系统、船舶传动系统、风力发电机、工业机械等领域发挥着重要的作用,是现代机械传动领域不可或缺的重要装置。
汽车万向节介绍范文
汽车万向节介绍范文汽车万向节是汽车传动系统中的一种重要部件,广泛应用于跑车、轿车、卡车等各类车辆中。
它在汽车行驶过程中承担着传动动力和改变传动方向的重要作用。
本文将对汽车万向节进行详细介绍,包括其结构、工作原理、分类、应用领域等方面的内容。
1.结构2.工作原理汽车万向节的工作原理基于球面的滚动性质。
当车辆行驶时,发动机的动力会通过传动轴传递到万向节的内套上,而内套则通过轴承和球笼相连接。
当车轮和底盘之间存在一定的角度时,内套就会相对于外套进行旋转。
而球笼的设计使得其可以承受来自不同方向的载荷,并使得内套和外套之间的摩擦损失减至最小。
3.分类根据结构和应用领域的不同,汽车万向节可以分为多种类型。
常见的有普通万向节、接头式万向节和球笼式万向节。
-普通万向节:结构简单,适用于一般汽车的传动系统。
-接头式万向节:球笼与内外套直接相连,能够承受更大的角度和扭矩,适用于越野车和重型车辆。
-球笼式万向节:球笼内嵌在内套和外套之间,能够承受更大的角度和扭矩,适用于高性能车辆和赛车。
4.应用领域汽车万向节广泛应用于各类车辆的传动系统中。
它不仅能够传递发动机的动力,还能够将动力从发动机传输到车轮,并且在车轮转向时能够保持传动轴角度的稳定。
因此,在汽车行驶过程中,万向节能够保证动力的传递效率并提供稳定的转向性能,对于整个传动系统的正常运行至关重要。
总结:汽车万向节是汽车传动系统中的重要组成部分,它具有传递动力和改变传动方向的作用。
其结构包括内外套、球笼、轴承和传动轴等部件。
万向节的工作原理基于球面滚动的性质,通过内套和外套相对旋转实现动力传输。
根据结构和应用领域的不同,万向节可分为普通万向节、接头式万向节和球笼式万向节。
它广泛应用于各类车辆的传动系统中,保证传动效率和转向性能的稳定。
汽车万向节的研发和应用将进一步提升汽车的性能和操控性。
汽车实训报告万向节结构
一、引言汽车作为一种复杂的机械设备,其各个部件之间需要通过传动系统实现动力传递。
在传动系统中,万向节作为一种重要的连接装置,起着至关重要的作用。
本文通过对汽车万向节结构的实训分析,旨在了解其工作原理、特点及在实际应用中的重要性。
二、万向节概述1. 定义万向节,又称万向接头,是一种用于连接两根不共线的轴,使其能够传递动力和运动的机构。
在汽车传动系统中,万向节主要用于连接变速器、驱动桥、转向机构等部件,以满足汽车行驶过程中动力传递的需求。
2. 分类根据结构和工作原理,万向节可分为以下几种类型:(1)十字轴式万向节:以十字轴为中心,两端分别连接一个万向节叉,适用于传动轴和转向轴的连接。
(2)球笼式万向节:由内球笼、外球笼和半轴组成,适用于转向轴和驱动轮轴的连接。
(3)三销式万向节:由内三销、外三销和中间轴组成,适用于传动轴和驱动桥的连接。
(4)斜滚道式万向节:由斜滚道、滚子、滚道套等组成,适用于高速、大扭矩的传动系统。
三、万向节结构分析1. 十字轴式万向节(1)结构组成:十字轴、万向节叉、万向节壳体、锁紧螺母等。
(2)工作原理:当主动轴等速旋转时,通过十字轴将动力传递给从动轴,实现动力传递。
(3)特点:结构简单,承载能力强,适用于传动轴和转向轴的连接。
2. 球笼式万向节(1)结构组成:内球笼、外球笼、半轴、球笼壳体、锁紧螺母等。
(2)工作原理:通过内球笼和外球笼的滚动传递动力,实现动力传递。
(3)特点:结构紧凑,承载能力强,适用于转向轴和驱动轮轴的连接。
3. 三销式万向节(1)结构组成:内三销、外三销、中间轴、三销壳体、锁紧螺母等。
(2)工作原理:通过内三销和外三销的滑动传递动力,实现动力传递。
(3)特点:结构紧凑,承载能力强,适用于传动轴和驱动桥的连接。
4. 斜滚道式万向节(1)结构组成:斜滚道、滚子、滚道套、密封件等。
(2)工作原理:通过滚子的滚动传递动力,实现动力传递。
(3)特点:适用于高速、大扭矩的传动系统,具有良好的动力传递性能。
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。
万向节 结构
万向节结构
摘要:
一、万向节的定义与作用
二、万向节的结构组成
三、万向节在汽车中的应用
四、万向节的优缺点分析
五、万向节的维护保养
正文:
万向节,又称万向接头,是一种用于连接两个轴并允许它们之间存在角度偏差的机械传动装置。
它广泛应用于各种交通工具、工业设备和农业机械等领域。
万向节的主要作用是在承受扭矩的同时,允许两个轴之间存在一定的角度偏差,从而使车辆等设备在行驶过程中能够适应不同的路况和转向需求。
万向节的结构组成主要包括:外壳、十字轴、滚针轴承和油封等部件。
其中,十字轴是万向节的核心部件,负责在两个轴之间传递扭矩;滚针轴承则用于减小摩擦,提高传动效率;油封则起到密封作用,防止灰尘和水分进入万向节内部,导致其损坏。
在汽车中,万向节主要应用于传动系统,尤其是驱动轴与驱动桥之间的连接。
它使得汽车在行驶过程中,即使路面状况不佳或者驾驶员进行急转弯等操作时,驱动轴与驱动桥之间的角度偏差也能得到有效补偿,从而保证汽车行驶的稳定性和安全性。
万向节具有以下优点:
1.允许两个轴之间存在角度偏差,提高了设备的适应性;
2.结构简单,安装方便;
3.传动效率较高。
然而,万向节也存在一定的缺点:
1.承受扭矩能力有限;
2.易受外部环境因素影响,如灰尘、水分等;
3.需要定期维护和更换油封等易损件。
为了保证万向节的正常工作和延长使用寿命,我们需要定期对其进行维护保养,如定期更换油封、加注润滑油等。
十字轴式万向节结构特点
十字轴式万向节结构特点
十字轴式万向节是一种常见的汽车传动系统中的重要部件。
它的主要作用是将发动机的动力传递到车轮上,同时保持车轮的转向稳定和平稳。
下面将详细介绍十字轴式万向节的结构特点。
一、十字轴式万向节的组成结构
十字轴式万向节主要由四个部分组成:内套、外套、十字轴和滚针组。
内套和外套是万向节的主体部分,十字轴和滚针组是内套和外套之间的连接部分。
二、十字轴式万向节的工作原理
十字轴式万向节的工作原理是通过内套和外套的相互转动,使十字轴和滚针组能够实现相对运动。
当车辆转弯或路面不平时,内套和外套会发生相对转动,而十字轴和滚针组则能够保持相对稳定,从而保证车轮的转向稳定和平稳。
三、十字轴式万向节的结构特点
1. 内外套采用球面设计,能够承受较大的角度偏差,具有良好的适应性和耐用性。
2. 十字轴和滚针组之间采用交叉角度设计,能够承受更大的扭矩和负荷,具有更高的强度和稳定性。
3. 内外套之间采用密封结构,能够有效防止灰尘和水分的进入,从而延长万向节的使用寿命。
4. 采用高强度材料制造,能够承受较大的负荷和扭矩,具有更高的安全性和可靠性。
总之,十字轴式万向节是汽车传动系统中的重要部件,具有适应性强、耐用性好、强度高、稳定性好等特点。
在汽车行驶过程中,它能够保证车轮的转向稳定和平稳,从而保证了行车的安全性和舒适性。
前轮万向节原理
前轮万向节原理
汽车万向节原理介绍:
1、转向节是车轮转向的铰链,一般呈叉形。
上下两叉有安装主销的两个同轴孔,转向节轴颈用来安装车轮,转向节上销孔的两耳通过主销与前轴两端的拳形部分相连,使前轮可以绕主销偏转一定角度而使汽车转向;
2、为了减小磨损,转向节销孔内压入青铜衬套,衬套的润滑用装在转向节上的油嘴注入润滑脂润滑;为使转向灵活,在转向节下耳与前轴拳形部分之间装有轴承;在转向节上耳与拳形部分之间还装有调整垫片,以调整其间的间隙;
3、离合器可使汽车发动机与传动系逐渐结合,保证汽车平稳起步;离合器可暂时切断发动机与传动系的联系,便于发动机的起动和变速器的换挡,以保证传动系换挡时工作平顺;离合器还能限制所传递的转矩,防止传动系过载。
万向节即万向接头,英文名称universaljoint,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,它是汽车驱动系统的万向传动装置的“关节”部件;万向节与传动轴组合,称为万向节传动装置。
等速万向节的作用是将轴间有夹角或相互位置有变化的两转轴连接起来,并使两轴以相同的角速度传递动力,它可以克服普通十字轴式万向节存在的不等速性问题,特别适合于转向驱动桥的使用。
让你了解万向节工作的原理
让你了解万向节工作的原理
万向节是一种用于传递扭矩和旋转的机械装置。
它由多个连接在一起的轴组成,各个轴之间之间可以发生旋转,并允许扭矩在各个轴之间传递。
万向节的基本工作原理是通过其特殊的结构来实现扭矩的传递和旋转的转换。
它通常由两个轴连接组成,一个称为驱动轴,另一个称为从动轴。
驱动轴通过一个轴承与万向节的外部环相连接,而从动轴则通过内部环与万向节相连接。
外部环和内部环之间的连接点由一个或多个十字形连接件组成,这些连接件在轴的交叉点上发生刚性连接,同时又能够在不同角度下自由旋转。
这种结构可以在各个轴之间传递扭矩,同时还能够容忍一定角度的旋转。
当驱动轴开始旋转时,由于连接点的灵活性,内部环可以根据驱动轴的旋转角度调整自身的方向。
这样,从动轴可以在不同角度下与驱动轴保持对齐,并对扭矩进行传递。
而且,由于内部环的旋转灵活性,从动轴也可以自由地旋转,以适应各种工作条件。
总之,万向节通过其特殊的结构,实现了扭矩的传递和旋转的转换。
它在各种机械设备中广泛应用,特别是在汽车传动系统和航空航天领域中。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
第一节摩擦离合器的结构型式选择现代汽车摩擦离合器在设计中应根据车型的类别,使用要求,与发动机的匹配要求,制造条件以及标准化、通用化、系列化要求等,合理地选择离合器总成的结构和有关组件的结构,现分述如下:1.从动盘数及干、湿式的选择(1)单片干式摩擦离合器其结构简单,调整方便,轴向尺寸紧凑,分离彻底,从动件转动惯量小,散热性好,采用轴向有弹性的从动盘时也能接合平顺。
因此,广泛用于各级轿车及微、轻、中型客车与货车上,在发动机转矩不大于1000N·m的大型客车和重型货车上也有所推广。
当转矩更大时可采用双片离合器。
(2)双片干式摩擦离合器与单片离合器相比,由于摩擦面增多使传递转矩的能力增大,接合也更平顺、柔和;在传递相同转矩的情况下,其径向尺寸较小,踏板力较小。
但轴向尺寸加大且结构复杂;中间压盘的通风散热性差易引起过热而加快摩擦片的磨损甚至烧伤碎裂;分离行程大,调整不当分离也不易彻底;从动件转动惯量大易使换档困难等。
仅用于传递的转矩大且径向尺寸受到限制时。
(3)多片湿式离合器摩擦面更多,接合更加平顺柔和;摩擦片浸在油中工作,表面磨损小。
但分离行程大、分离也不易彻底,特别是在冬季油液粘度增大时;轴向尺寸大;从动部分的转动惯量大,故过去未得到推广。
近年来,由于多片湿式离合器在技术方面的不断完善,重型车上又有采用,并有不断增加的趋势。
因为它采用油泵对摩擦表面强制冷却,使起步时即使长时间打滑也不会过热,起步性能好,据称其使用寿命可较干式高出5~6倍。
2.压紧弹簧的结构型式及布置离合器压紧弹簧的结构型式有:圆柱螺旋弹簧、矩形断面的圆锥螺旋弹簧和膜片弹簧等。
可采用沿圆周布置、中央布置和斜置等布置型式。
根据压紧弹簧的型式及布置,离合器分为:(1)周置弹簧离合器周置弹簧离合器的压紧弹簧是采用圆柱螺旋弹簧并均匀布置在一个圆周上。
有的重型汽车将压紧弹簧布置在同心的两个圆周上。
周置弹簧离合器的结构简单、制造方便,过去广泛用于各种类型的汽车上。
现代由于轿车发动机转速的提高(最高转速高达5000~7000r/min或更高),在高转速离心力的作用下,周置弹簧易歪斜甚至严重弯曲鼓出而显著降低压紧力;另外,也使弹簧靠到定位座柱上而使接触部位严重磨损甚至出现断裂现象。
因此,现代轿车及微、轻、中型客车多改用膜片弹簧离合器。
但在中、重型货车上,周置弹簧离合器仍得到广泛采用。
(2)中央弹簧离合器采用一个矩形断面的圆锥螺旋弹簧或用1~2个圆柱螺旋弹簧做压簧并布置在离合接触,因此压盘由于摩擦而产生的热量不会直接传给弹簧而使其回火失效。
压簧的压紧力是经杠杆系统作用于压盘,并按杠杆比放大,因此可用力量较小的弹簧得到足够的压盘压紧力,使操纵较轻便。
采用中央圆柱螺旋弹簧时离合器的轴向尺寸较大,而矩形断面的锥形弹簧则可明显缩小轴向尺寸,但其制造却比较困难,故中央弹簧离合器多用在重型汽车上以减轻其操纵力。
根据国外的统计资料:当载货汽车的发动机转矩大于400~450N·m时,常常采用中央弹簧离合器。
(3)斜置弹簧离合器是重型汽车采用的一种新型结构。
以数目较多的一组圆柱螺旋弹簧为压紧弹簧,分别以倾角(弹簧中心线与离合器中心线间的夹角)斜向作用于传力套上,后者再推动压杆并按杠杆比放大后作用到压盘上。
这时,作用在压杆内端的轴向推力等于弹簧压力的轴向分力。
当摩擦片磨损后压杆内端随传力套前移,使弹簧伸长,压力减小,倾角亦减小,而cos值则增大。
这样即可使在摩擦片磨损范围内压紧弹簧的轴向推力几乎保持不变,从而使压盘的压紧力也几乎保持不变。
同样,当离合器分离时后移传力套,压盘的压紧力也大致不变。
因此,斜置弹簧离合器与前两种离合器相比,其突出优点是工作性能十分稳定。
与周置弹簧离合器比较,其踏板力约可降低35%。
(4)膜片弹簧离合器膜片弹簧离合器具有很多优点:首先,由于膜片弹簧具有非线性特性,因此可设计成当摩擦片磨损后,弹簧压力几乎可以保持不变,且可减轻分离离合器时的踏板力,使操纵轻便;其次,膜片弹簧的安装位置对离合器轴的中心线是对称的,因此其压力实际上不受离心力的影响,性能稳定,平衡性也好;再者,膜片弹簧本身兼起压紧弹簧和分离杠杆的作用,使离合器的结构大为简化,零件数目减少,质量减小并显著地缩短了其轴向尺寸;另外,由于膜片弹簧与压盘是以整个圆周接触,使压力分布均匀,摩擦片的接触良好,磨损均匀,也易于实现良好的散热通风等。
膜片弹簧离合器在轿车及微型、轻型客车上已得到广泛的采用,而且逐渐扩展到载货汽车上。
国外已设计生产了传递转矩为80~2000N·m、最大摩擦片外径达420mm的膜片弹簧离合器系列,广泛用于轿车、客车、轻型和中型货车上。
甚至某些总质量达28~32t的重型汽车也有采用膜片弹簧离合器的。
但膜片弹簧的制造成本比圆柱螺旋弹簧要高。
膜片弹簧离合器的操纵曾经都是采用压式结构。
当前,膜片弹簧离合器的压式操纵已为拉式操纵结构所取代。
后者的膜片弹簧为反装,并将支承圈移到膜片弹簧的大端附近,使结构简化、零件减少、拆装方便;膜片弹簧的应力分布也得到改善,最大应力下降;支承圈磨损后仍保持与膜片的接触使离合器踏板的自由行程不受影响。
而在压式结构中支承圈的磨损会形成间隙而增大踏板的自由行程。
3.从动盘的结构型式简单的从动盘由从动片、摩擦片及从动盘毂铆接而成,其结构简单、质量小,有时用于重型汽车尤其是双片离合器中。
采用带扭转减振器的从动盘是发展趋势,轿车均采用之。
这时,从动片与花键毂间通过减振弹簧相联,具有切向弹性以消除高频共振并起缓冲作用,在从动片、花键毂与减振盘问有减振摩擦片,装碟形垫片作弹性夹紧后起摩擦阻尼作用,并使阻尼力矩保持稳定,以吸收部分能量、衰减低频振动。
扭转减振器按发动机及传动系专门设计并经试验修正,则可得到最佳减振、降噪效果。
线性弹性特性的扭转减振器,减振弹簧由一组圆柱螺旋弹簧组成,常用于汽油机汽车。
柴油机怠速旋转不均匀度较大,会引起变速器常啮合齿轮间的敲击。
采用二或三级非线性扭转减振器并使第一级减振弹簧组的刚度小,可缓和柴油机怠速不平稳及消除变速器怠速噪声。
为了使离合器接合平顺,从动片尤其是单片离合器的从动片,一般都使其具有轴向弹性。
最简单的方法是在从动片上开T形槽,外缘形成许多扇形,并将它们冲压成依次向不同方向弯曲的波浪形。
两边的摩擦片则分别铆在每相隔一个的扇形片上。
在离合器接合时,从动片被压紧,弯曲的波浪形扇形部分被逐渐压平,使从动盘上的压力和传递的转矩逐渐增大,故接合平顺柔和。
这种切槽有利于减少从动片的翘曲。
其缺点是很难保证每片扇形部分的刚度完全一致。
分开式结构中,波形弹簧片与从动片分别冲压成型后铆在一起。
由于波形弹簧片是由同一模具冲制,故其刚度比较一致;由于波形弹簧是采用比从动片更薄的钢板(厚度仅为0.7mm),故这种结构容易得到更小的转动惯量,这些方面都优于整体式结构。
上述两种结构尤其是后一种多为轿车所采用。
在载货汽车上常采用一种所谓组合式从动片。
这种结构在靠近压盘一侧的从动片上铆着波形弹簧片,摩擦片则铆在波形弹簧片上,而靠近飞轮一侧的摩擦片则直接铆在从动片上。
其转动惯量较大,但对于要求刚度较高、外形稳定性较好的大型从动片来说,这种结构也是可以采用的。
当载货汽车离合器的直径小于380mm时,则从动片仍可采用前两种结构。
第二节离合器基本参数的确定2.1 摩擦片或从动盘设计计算摩擦片或从动盘的平均外径根据离合器能全部传递发动机的最大转矩来选择:式中β——离合器的后备系数,轿车、轻型货车1.30~1.75,中、重型货车1.60~2.25,越野汽车、挂车2.0~3.5;Z——摩擦面数;T emax——发动机最大转矩,N·m;PΣ——作用在摩擦面上的总压紧力,N;f——摩擦系数,计算时一般取0.25~0.30。
摩擦片平均摩擦半径R m(当压力均布时)为:式中D——摩擦片外径;d——摩擦片内径。
当发动机的最大转矩已知,离合器的结构型式和摩擦片材料已定,z和f便已定。
选好p0及β,则摩擦片尺寸即可确定。
对于石棉基摩擦材料,通常取p0=0.15~0.25MPa,且较小值用于发动机后备功率较小、离合器使用频繁的汽车,装载质量大或在坏路面上行驶的汽车。
当摩擦片外径较大时,为降低其外缘处的热负荷,也应降低p0值。
轿车可取0.18~0.28MPa;货车为0.14~0.23MPa;城市公共汽车:一般单片取0.13MPa,大的双片取0.1MPa。
粉末冶金摩擦片的p0可取0.35~0.50MPa;金属陶瓷材料允许超过0.70MPa,甚至可达1.5~2.0MPa。
选择β时应考虑到:为了能可靠地传递发动机最大转矩及防止过长时间的滑磨,β应取较大值;为了防止传动系过载、保证操纵轻便以及使离合器尺寸不致过大,卢应取较小值。
当发动机后备功率大,使用条件好,离合器压盘的压力在使用中可调整或变化不大时,β可选小些;当使用条件恶劣,需要拖带挂车以及为了提高起步能力、减少滑磨时,β可取大些。
为了便于布置扭转减振器,要求加大内径,从而加大了内、外径之比值。
此比值的增大也有利于离合器的散热和减小摩擦片内外缘滑磨速度差。
但过多地增大此比值会使摩擦面积减小,影响传递转矩的能力。
一般来说对高速发动机此比值应取大些。
2.2 压紧弹簧的设计计算2.2.1 圆柱螺旋弹簧周置圆柱螺旋弹簧的数目约为6~24个,不宜太少,以便得到均匀的压力,且应是分离杠杆数目的整数倍,以避免压盘在分离时偏斜。
在确定弹簧数目时应考虑到对轻、中型装载量的汽车来说,每个弹簧的压紧力不应超过600~700N;而对大型汽车来说则不应超过1000N。
螺旋弹簧的两端应拼紧并磨平以便使两端支承面较大、各圈受力均匀,且弹簧的垂直度偏差较小。
周置压紧弹簧的外径通常限制在27~30mm之间,以便把同样的压簧装在不同尺寸的离合器上。
有时离合器厂还把用得较多的一些弹簧的工作高度做成相同的尺寸,而用改变钢丝直径和工作圈数的方法获得不同压紧力,以利于在不同的离合器上通用。
(1)弹簧钢丝直径式中P——工作负荷;K'——曲度系数,K'=(4C-1)/(4C-4)+0.615/C;C——弹簧指数,取6~8;[τ]——许用应力。
对于汽车离合器压簧,推荐其许用应力为700MPa,一般不应超过700~750MPa;最大应力不应超过800~900MPa。
(2)工作圈数式中G——剪切弹性模量,钢材:G=8×104~8.3×104MPa;D m——弹簧中径,D m=D-d,其中D为弹簧外径,mm;K——弹簧刚度,一般20~45N/mm。
2.2.2 膜片弹簧膜片弹簧基本参数的选择(1)比值H/h的选择此比值对膜片弹簧的弹性特性影响极大,因此,要利用H/h对弹簧特性的影响,正确地选择该比值,以得到理想的特性曲线及获得最佳的使用性能。