万向节
第5章 万向节与传动轴设计
3）将传动轴做成空心的（无缝钢管或1.5～3mm厚的 薄钢板卷焊）
35
提高传动轴动平衡的方法
传动轴两端点焊平衡片
❖扭转强度 应保证有足够的扭转强度, 轴管的扭转切应力应满足
c
16 DcT1
( Dc4
d
4 c
)
c
300 MPa
36
37
38
2n
按驱动轮打滑 来确定
按日常平均使 用转矩来确定
TSS1
G2m2 i0imm
rr
TSF1
Ft rr i0immn
TSS2
G1m1 rr 2i m m
TSF 2
Ft rr 2i mm n
静强度计算时, 计算载荷TS取TSe1和TSS1 （或TSe2和TSS2 ）的较小 值；
进行疲劳寿命计算时, 计算载荷TS取TSF1或TSF2。
12
十字轴万向节构造
• 万向节叉 十字轴、套筒、轴承盖
万向节叉
套筒
十字轴
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速度特性
当叉轴1以等角速度
1旋转，A点的瞬
时线速度可求:
A= 1r=
2rcos
2> 1
当叉轴1转过900后，
B点的瞬时线速度可
求:
B= 1rcos =
2r
2<
1
不等速性
14
不等速性曲线图
15
准等速万向节
2.双联式万向节
0
1
f
d1 r
2 tan
( 25时)
❖通常约为97%～99％
30
三、球笼式万向节设计
Rzeppa型球笼式万向节设计
假定六个传力钢球均匀受载，则钢球的直径 可按下列经验公式确定:
万向节和传动轴设计
§4-6 中间支承结构分析与设计
1.开式：单式复式2.闭式：万向节被密封于管内，管承受驱动轴反力（独立悬架采用）
应合理选择CR，避免共振
§4-6 中间支承结构分析与设计
中间支承固有频率
感谢阅读
感谢阅读万向节：圆弧槽型球叉式万向节：传动夹角小于33°，磨损快，用于轻中型越野车转向驱动桥；直槽滚道型球叉式万向节：传动夹角小于20°，可以略微伸缩，用于断开式驱动桥
三、等速万向节
2.球笼式万向节：Birfield型球笼式万向节（RF节）：承载能力和耐冲击能力强，效率高，结构紧凑，安装方便，应用最广泛，用于独立悬架转向驱动桥靠近转向轮一侧。
一、单十字轴万向节传动
2.转矩变化若T1为常数，则
一、单十字轴万向节传动
3.附加弯曲力偶矩变化1）1=0°，180°时，则T2'= T1sinα，最大；2）1=90°，270°时，则T1'= T1tgα ，最小；因此，主、从动轴受到周期作用的附加弯曲力偶矩，其周期比主动轴转速大一倍（π），在主从动轴支承上引起周期性变化的径向载荷（振动）。
三、等速万向节
2.球笼式万向节：伸缩型球笼式万向节（VL节）：外滚道为直槽，可伸缩，省去滑动花键，结构简单，效率高；用于独立悬架转向驱动桥靠近主减速器一侧。
四、挠性万向节
特点：能减小扭转振动、动载荷、噪声结构简单，不用润滑用于两轴间夹角不大（3～5°），轴向位移小的场合
四、挠性万向节
用途：轿车三万向节传动中的靠近变速器的第一节；重型汽车发动机与变速器之间；越野车变速器与分动器之间，以消除制造安装误差和车架变形对传动的影响。
二、准等速万向节
2.凸块式万向节 特点：相当于双联式万向节，工作可靠，加工简单，允许的夹角较大（50°），工作面为全滑动摩擦，效率低，易磨损，对密封和润滑要求高。 用途：多用于中型以上越野车转向驱动桥。
万向节工作原理
万向节工作原理
万向节是一种机械传动装置，也称为万向传动。
它由两个万向关节组成，可以实现传递转动运动或扭矩的能力，并且可以在不同角度下进行传递。
万向节的工作原理如下：
1. 第一个万向关节通过一个轴连接到驱动源，例如发动机或电动机。
这个关节被称为输入端。
2. 第二个万向关节通过另一个轴连接到输出装置，例如传动器或轮轴。
这个关节被称为输出端。
3. 输入端和输出端的两个万向关节通过一个中间轴相连，这个轴通常被称为传动中心线。
它允许两个关节相对于彼此旋转，从而实现转动运动的传递。
4. 当输入端的轴产生转动运动时，它通过第一个万向关节传递到传动中心线上。
5. 由于第二个万向关节与传动中心线相连，输入端的转动运动会通过传动中心线传递到输出端的轴上。
6. 由于万向关节的设计，它可以在各种角度下传递转动运动。
这使得万向节成为一种非常灵活的机械传动装置，可以适应各种复杂的传动要求。
总的来说，万向节通过两个万向关节和一个传动中心线，使得转动运动可以在不同角度下传递。
这种工作原理使得万向节在
众多领域中得到广泛应用，例如汽车传动系统、机械装置和工业机械等。
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
万向节所谓万向节，指的是利用球型连接实现不同轴的动力传送的机械结构。
万向节，是汽车上有一个很重要的部件。
万向节与传动轴组合，称为万向节传动装置。
在前置发动机后轮驱动的车辆上，万向节传动装置安装在变速器输出轴与驱动桥主减速器输入轴之间；而前置发动机前轮驱动的车辆省略了传动轴，万向节安装在既负责驱动又负责转向的前桥半轴与车轮之间。
万向节配合(Universal Joint Mate)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象人体四肢上的关节，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，加剧机件的损坏，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，保证输出轴与轴入轴的瞬时角速度始终相等。
等速万向节的英文名称是constant velocity universal joint，我想这不多不少会是大家将CVD和万向节相混淆的原因吧。
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。
万向节检验标准
万向节检验标准
一、尺寸检查
1.测量万向节的直径和壁厚，应符合设计要求。
2.测量万向节的轴孔深度和直径，应符合设计要求。
3.测量万向节的球头直径和高度，应符合设计要求。
4.测量万向节的连接螺栓孔直径和深度，应符合设计要求。
二、表面质量
1.检查万向节的表面应无裂纹、气孔、夹渣、毛刺等缺陷。
2.检查万向节的表面应进行防锈处理，无锈蚀现象。
3.检查万向节的表面应无明显划痕和碰伤。
三、结构检查
1.检查万向节的球头与轴的连接应牢固可靠，无松动现象。
2.检查万向节的连接螺栓应符合设计要求，无松动现象。
3.检查万向节的轴孔与轴的配合应符合设计要求。
四、装配质量
1.按照说明书的要求进行装配，确保装配正确无误。
2.装配后，万向节应转动灵活，无卡滞现象。
3.装配后，万向节的连接螺栓应按要求紧固，无松动现象。
五、运动性能测试
1.在万向节运动范围内，检查其转动角度是否符合设计要求。
2.在万向节运动范围内，检查其转动速度是否稳定，无卡滞现
3.在万向节运动过程中，检查其摩擦噪音是否正常。
六、耐久性测试
1.对万向节进行长时间、高强度的使用测试，检查其表面质量
及尺寸变化情况。
2.在各种温度条件下测试万向节的性能表现，以确认其对极端环境条件的适应性。
3.通过模拟实际工况的方式测试万向节的耐久性，例如在不同角度、速度、负载等条件下进行长时间运行测试。
4.对万向节进行应力测试以确认其在最大负载及冲击条件下的稳定性及安全性。
万向节的工作原理
万向节的工作原理
万向节是一种机械装置，它允许物体在三维空间中进行旋转运动。
它的工作原理基于万向铰链的运动机制，可以在多个方向上进行旋转。
万向节通常由三个旋转轴组成，分别是X轴、Y轴和Z轴。
其中，X 轴和Y轴都可以绕Z轴旋转。
这种设计使得物体可以在三维空间中的任意方向上进行旋转，从而提供更多的自由度。
具体来说，万向节的工作原理如下：
1.X轴和Y轴的旋转：X轴和Y轴分别固定在一个轴承上，这个轴承又固定在固定轴上，通常为Z轴。
X轴和Y轴上分别有一个旋转环，通过一个万向节齿轮连接，使得X轴和Y轴能够独立地绕着固定轴旋转。
2.Z轴的旋转：Z轴通常是固定的，作为整个万向节的基准轴，不会进行独立旋转。
通过这种设计，当物体需要在三维空间中进行旋转时，可以通过控制X轴和Y轴的旋转来实现。
X轴的旋转控制物体在水平方向上的旋转，而Y轴的旋转控制物体在垂直方向上的旋转。
这样，物体可以在任意方向上进行旋转，实现全方位的运动。
万向节在机械工程中有广泛的应用，尤其在航天器、飞机和汽车等领域。
它使得这些工程能够在多个方向上进行旋转，满足不同的运动需求。
另外，万向节也常用于摄影和拍摄设备中，可以使相机在任意方向上调整角度和拍摄角度。
总结起来，万向节的工作原理是通过固定一个旋转轴，其他两个轴可以绕着固定轴独立地进行旋转。
这种独立旋转的机制使得物体可以在多个
方向上同时进行旋转，提供更多的自由度。
这种设计使得万向节在机械工程中能够广泛应用，满足不同的旋转运动需求。
万向节的分类
万向节的分类
万向节是一种重要的机械元件，用于传输动力或连接机械部件。
它具有许多优点，如耐磨性、抗疲劳性等，广泛应用于汽车、机床、运输机械、挖掘机械、飞机等。
一般来说，万向节可分为以下几类：
1. 卡套式万向节：由一个圆盘、几个外六角的螺丝和一个卡圈组成，其特点是整体结构紧凑、重量轻，但其抗扭程度不高。
2. 盘锥式万向节：由一个圆盘、一个外六角的螺钉和一个锥形销子组成，其特点是整体稳定、抗扭能力强，但体积较大，重量较重。
3. 内螺旋式万向节：由一个圆盘、几个内螺纹螺栓和一个内螺母组成，其特点是整体结构紧凑、抗扭能力强，但由于内螺母受到摩擦作用，容易损坏。
4. 平行键式万向节：由一个圆盘、几个宽平行键和一个键盘组成，其特点是抗扭能力强，结构紧凑，耐磨性强，重量轻。
此外，还有其他类型的万向节，如孔板式、滑块式等。
由于其特殊的功能，万向节在机械工程中有着广泛的应用。
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万向节名词解释
万向节名词解释
万向节：
万向节是一种机械连接装置，通常用于悬挂系统的传动轴上。
它允许传动轴与旋转部分之间发生一定的角度差，从而保持传动效率并减少振动。
结构和工作原理：
万向节由内球罩、外球罩和若干个滚针组成。
内外球罩之间通过滚针连接，滚针可以在内外球罩之间滚动。
当传动轴与旋转部分之间存在角度差时，滚针会自动调整位置，保持传动轴的连接。
应用领域：
•汽车行业：万向节常用于汽车传动轴，允许车轮的悬挂系统在转向过程中发生一定的角度变化。
•航天工业：万向节用于连接航天器的不同部分，适应航天器在空间中的各种姿态。
•工程机械：万向节用于各种工程机械的传动系统，允许机械在工作时发生一定的角度变化。
万向节的构造和工作原理
汽车工程组
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球笼式、三销轴式 万向节.flv
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5.球笼式万向节
➢ 球笼式万向节构造，它由星形套、钢球保持架 （球笼）、球形壳等构成。
➢ 星形套以内花键与主动轴相连，其外表面有凹 槽形成内滚道；球形壳内表面也有相应旳凹糟， 形成外滚道，6个钢球分别装在各条凹槽中，并 由保持架保持在一种平面内。
球笼式等速万向节 _标清.flv
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球笼式、三销轴式 万向节.flv
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RF节和VL节旳应用
RF节和VL节广泛应用于采用独立悬架旳轿车转向驱动桥，如红 旗、桑塔纳、捷达、宝来、奥迪等轿车旳前桥。其中RF节用于 接近车轮处，VL节用于接近驱动桥处。
3.三销轴式万向节
三销轴式万向节是由双 联式万向节演变而来旳。 图示为转向驱动桥中旳三 销轴式万向节，主要由2 个偏心轴叉、2个三销轴 以及6个轴承、密档职业技术学校
主动叉与从动叉分别与转向驱动桥旳内外 半轴制成一体。主从动叉都是偏心叉，叉孔中 心线与叉轴中心线相互垂直但不相交，两叉由2 个三销轴连接。三销轴旳大端有一穿通旳轴承 孔，其中心线与小端轴颈中心线重叠，接近大 端两侧有2个轴颈，其中心线与小端轴颈中心线 垂直而不相交，装合时，每一偏心轴叉旳两叉 孔与I个三销轴旳大端两轴颈配合，而后2个三 销轴旳小端相互插入对方大端旳轴承孔内。
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万向节的检查操作步骤
万向节的检查操作步骤
万向节是一种用于传动转动的机械装置，广泛应用于汽车、航空航天、工程机械等领域。
为了确保万向节的正常运行和安全性，定期进行检查是非常重要的。
下面将详细介绍万向节的检查操作步骤。
1. 外观检查
我们需要对万向节的外观进行检查。
检查其表面是否有明显的损伤或裂纹，是否有松动的螺栓，是否有油渍等。
如果发现有异常情况，需要及时进行修复或更换。
2. 轴向游隙检查
轴向游隙是指两个传动轴之间的间隙。
我们可以通过轻轻推动万向节，观察其是否有明显的松动感。
如果发现轴向游隙过大，可能是由于轴承磨损或松动螺栓造成的，需要及时进行维修或更换。
3. 径向游隙检查
径向游隙是指万向节内部零件之间的间隙。
可以通过用手摇动万向节，感觉其是否有明显的松动感。
如果发现径向游隙过大，可能是由于零件磨损或损坏造成的，需要进行修复或更换。
4. 润滑检查
万向节的润滑非常重要，可以通过观察润滑脂是否充足来判断。
如果发现润滑脂不足或污染，应及时添加新的润滑脂或更换润滑脂。
5. 温度检查
在使用过程中，我们还需要观察万向节的温度。
如果温度异常高或异常低，可能是由于润滑不良或其他故障引起的，需要进行及时检修。
通过以上步骤的检查，我们可以确保万向节的正常运行和安全性。
同时，我们还需要注意定期维护和保养，以延长万向节的使用寿命。
希望以上内容对您有所帮助。
万向节参数中英文
万向节参数中英文1. 什么是万向节？万向节（Universal Joint），也被称为万向接头、万向节轴等，是一种机械连接装置，用于传递转动力和扭矩。
它由两个交叉排列的万向轴组成，通常用于车辆的传动系统、工业机械和航空航天领域等。
2. 万向节的基本构成万向节主要由中心轴、十字轴和杯形套组成。
中心轴是连接输入轴和输出轴的主轴，它可沿垂直或斜向排列。
十字轴位于两个中心轴的交叉点，起到传递扭矩和减少偏摆角度的作用。
杯形套是安装在十字轴的两端，并与中心轴相连接，它起到固定十字轴和中心轴的作用。
3. 万向节参数的中文解释（1）轴承间距（B）轴承间距指的是两个轴承中心之间的距离，用于确定连接轴的长度。
它是设计和选择万向节时的重要参数。
（2）杯体内径（D）杯体内径是指杯形套的内部直径，也称为杯内直径。
选取合适的杯体内径能够保证万向节的装配和工作正常。
（3）十字轴突出（L）十字轴突出指的是十字轴的长度，也称为十字轴的突出部分。
十字轴突出的大小是直接影响万向节扭矩传递能力的重要参数。
（4）十字轴实心直径（d）十字轴实心直径是指十字轴的实际直径。
合适的十字轴实心直径可以保证万向节的强度和耐磨性。
（5）连接方式连接方式主要包括内套连接、外套连接和内外套连接。
内套连接是指中心轴与杯形套的连接，外套连接是指中心轴与十字轴的连接，内外套连接是指中心轴既与杯形套又与十字轴连接。
4. Universal Joint Parameters（1）Bearing Distance (B)The bearing distance refers to the distance between the centers of the two bearings, which determines the length of the connecting shaft. It is an important parameter in the design and selection of universal joints.（2）Cup Inside Diameter (D)The cup inside diameter refers to the inner diameter of the cup sleeve. Selecting a suitable cup inside diameter ensures the proper assembly and operation of the universal joint.（3）Cross Length (L)The cross length refers to the length of the cross, also known as the protruding part of the cross. The size of the cross length directly affects the torque transmission capacity of the universal joint.（4）Cross Solid Diameter (d)The cross solid diameter refers to the actual diameter of the cross. A suitable cross solid diameter ensures the strength and wear resistance of the universal joint.（5）Connection MethodThe connection method mainly includes the sleeve-in connection, sleeve-out connection, and sleeve-in/out connection. The sleeve-in connection refers to the connection between the center shaft and the cup sleeve, the sleeve-out connection refers to the connection between the center shaft and the cross, and the sleeve-in/out connection refers to the connection between the center shaft, cup sleeve, and cross.5. 万向节参数选择的注意事项（1）根据应用需求选择合适的轴承间距，确保传动系统的可靠性和性能。
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。
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。
万向节
第一节概述万向传动轴由万向节和传动轴组成，有时还加装中间支承。
它主要用来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：1)保证所连接的两轴相对位置在预计范围内变动时，能可靠地传递动力。
2)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。
3)传动效率高，使用寿命长，结构简单，制造方便，维修容易等。
万向传动轴在汽车上应用比较广泛。
在发动机前置后轮或全轮驱动的汽车上，由于弹性悬架的变形，变速器或分动器输出轴与驱动桥输入轴的轴线相对位置经常变化，所以普遍采用十字轴万向传动轴。
在转向驱动桥中，内、外半轴之间的夹角随行驶需要而变，这时多采用等速万向传动轴。
当后驱动桥为独立悬架时，也必须采用万向传动轴。
万向节按扭转方向是否有明显的弹性，可分为刚性万向节和挠性万向节。
刚性万向节是靠零件的铰链式连接传递动力的，可分成不等速万向节(如十字轴式)、准等速万向节(如双联式、凸块式、三销轴式等)和等速万向节(如球叉式、球笼式等)。
挠性万向节是靠弹性零件传递动力的，具有缓冲减振作用。
不等速万向节是指万向节连接的两轴夹角大于零时，输出轴和输入轴之间以变化的瞬时角速度比传递运动，但平均角速度比为1的万向节。
准等速万向节是指在设计角度下工作时以等于1的瞬时角速度比传递运动，而在其它角度下工作时瞬时角速度比近似等于1的万向节。
输出轴和输入轴以等于1的瞬时角速度比传递运动的万向节，称之为等速万向节。
第二节万向节结构方案分析一、十字轴万向节典型的十字轴万向节主要由主动叉、从动叉、十字轴、滚针轴承及其轴向定位件和橡胶密封件等组成。
目前常见的滚针轴承轴向定位方式有盖板式(图4—1a、b)、卡环式(图4—1c、d)、瓦盖固定式(图4—1e)和塑料环定位式(图4—1f)等。
盖板式轴承轴向定位方式的一般结构(图4—1a)是用螺栓1和盖板3将套筒5固定在万向节叉4上，并用锁片2将螺栓锁紧。
万向节原理
万向节原理
万向节原理是机械传动领域中的一个重要原理，它是指在两个轴之间需要传递动力时，由于两个轴之间的角度不同，需要使用万向节来解决这个问题。
万向节是一种能够传递动力和扭矩的机械连接，它能够在两个轴之间传递动力，并且能够承受一定的轴向和径向负载。
万向节的基本结构包括内球套、外球套、传动轴和万向节轴。
内球套和外球套之间通过球面配合连接，内球套与传动轴相连，外球套与万向节轴相连。
当传动轴和万向节轴之间的角度发生变化时，内球套和外球套之间的角度也会发生变化，从而保证了动力的传递。
万向节广泛应用于汽车、船舶、机床等机械传动领域中。
例如，汽车的转向系统中就需要使用万向节来传递动力，并且能够承受车轮转向时产生的各种角度变化。
此外，在一些高速旋转的机械设备中，如航空发动机和风力发电机中，也需要使用万向节来传递动力。
万向节的设计和制造需要考虑多种因素，如传动扭矩、传动角度、轴向和径向负载等。
在制造过程中，需要保证各个零部件的精度和配合度，以确保万向节的可靠性和稳定性。
万向节原理是机械传动领域中的一个重要原理，它能够实现在两个轴之间传递动力，并且能够承受一定的轴向和径向负载。
在实际应用中，需要考虑多种因素，如传动扭矩、传动角度、轴向和径向负
载等，以确保万向节的可靠性和稳定性。
万向节工作原理
万向节工作原理
万向节是一种常见的机械传动装置，它能够在两个轴线不在同一平面或者不在同一直线上的情况下传递动力。
它的工作原理主要依靠其特殊的结构设计和运动方式来实现。
下面将详细介绍万向节的工作原理。
首先，万向节的结构设计是其工作原理的基础。
它通常由两个万向节头和一根连接轴组成。
万向节头是由内外两个万向节轴套组成，内套和外套之间之间通过滚珠或者十字轴相连。
连接轴则连接两个万向节头，使其能够传递动力。
这种结构设计使得万向节能够在不同轴线方向上进行自由转动，从而实现在非同一平面或者非同一直线上的传动。
其次，万向节的工作原理还与其运动方式有关。
万向节在工作时，内外两个万向节轴套之间的连接轴会随着轴线的变化而做相应的转动。
当两个轴线不在同一平面或者不在同一直线上时，连接轴会发生偏转，而内外两个万向节轴套则会相对转动，从而实现传递动力的目的。
这种运动方式使得万向节能够适应不同轴线位置的传动需求，具有较强的适用性和灵活性。
此外，万向节的工作原理还与其使用的材料和润滑方式有关。
万向节通常采用优质的合金钢材料制造，具有较高的强度和耐磨性，能够保证其在传动过程中不易出现变形或者损坏。
同时，万向节在
工作时需要保持良好的润滑状态，以减少摩擦和磨损，从而保证其
传动效率和使用寿命。
总的来说，万向节的工作原理是基于其特殊的结构设计和运动
方式来实现的。
它能够有效地解决轴线不在同一平面或者不在同一
直线上的传动问题，具有较强的适用性和灵活性。
在实际应用中，
万向节被广泛应用于汽车、机械设备等领域，发挥着重要的传动作用。
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• 3）特点：结构简单、能等角速传动
• 4）最大夹角32～38°； • 5）但正反转只有两个刚球受力，磨损快。 • 6）应用：中、小型越野汽车转向驱动桥上。
2.球笼式等速万向节
• 1）球笼式碗形万向节 • (1)结构：如图为奥迪100型和上海桑塔纳轿车半 轴外万向节所采用的碗形球笼式万向节。
• （2）原理：当中段半轴(主动轴)和外球座轴(从 动轴)之间夹角α发生变化时，传力钢球中心始终 位于两轴交角的平分面上，并且到两轴线的距离 相等(如图)，△ COA≌△COB,从而保证了主、 从动轴以相等的角速度旋转。
一、万向传动装置的故障诊断和排除
• • • • • • • • • • • 1.传动轴的振动和噪声 ——现象：发生在行驶中，振动与车速成正比关系。 ——原因：磨损（万向节、花键） 弯曲 变形 不平衡 松动（连接部件、中间支承） ——排故：检查磨损，超限更换。 检查直线度，超限更换。 平衡检验 检查松动
第六章 万向传动装置
• • • • 第一节 第二节 第三节 第四节 概述 万向节 传动轴与中间支承 万向传动装置故障诊断与检修
第一节 概述
• 1.万向传动装置的功用 万向传动装置的功用是能在轴间夹角和 相对位置经常发生变化的转轴之间传递 动力。
• 2.万向传动装置的组成： 一般由万向节和传动轴组成。
5.柔性万向节
它依靠其弹性件的弹性变形来保证在相交两轴间传 动时不发生机械干涉。 弹性件采用橡胶盘、橡胶 金属套筒、六角形橡胶圈等结构。 因弹性件的弹性变形有限，故柔 性万向节适用于两轴间夹角不大 (3 ° ～5 °)和微量轴向位移的万 向传动装置。如有的汽车发动机 与变速器之间、变速器与分动器 之间装有柔性万向节，以消除制 造安装误差和车架变形对传动的 影响。
驱动桥
驱动桥一般由主减速器、差速器、车轮传动装 置和驱动桥壳等组成。它的作用是将万向传动 装置传来的动力折过90°角，改变力的传递方 向，并由主减速器降低转速，增大转矩后，经 差速器分配给左右半轴和驱动轮。
传动轴
• 1．功用 • 传动轴是万向传动装置中的主要传力部件。通 常用来连接变速器(或分动器)和驱动桥，在转 向驱动桥和断开式驱动桥中，则用来连接差速 器和驱动车轮。 • 2．构造 • 传动轴有实心轴和空心轴之分 • 转向驱动桥、断开式驱动桥或微型汽车的传动 轴通常制成实心轴。
为达到以上目的，还必须满足两个条件： • (1)第一个万向节的从动叉和第二个万向节的主动叉应 在同一平面内，即传动轴两端的万向节叉在同一平面内。 • (2)输入轴、输出轴与传动轴的夹角相等，即α1=α2。
• 满足上述两条件的等速传动有两种排列方式： 平行排列 (a)所示： 等腰三角形排列 (b)所示。
万向传动装置在汽车上的应用
书本P85
第二节 万向节
• 万向节有刚性万向节和挠性万向节。
• 刚性万向节：不等速万向节（十字轴）、准等速万向 节（双联式、三销轴式）、等速万向节（球笼式、球叉式） 。 • 挠性万向节：柔性万向节。
• • • • • •
一、普通十字轴万向节 1.结构：如图 2.特点：1）结构简单 2）工作可靠 3.最大夹角：15~20° 4.应用：广泛
• 单个十字轴万向节的不等速性危害： 会使从动轴及与其相连的传动部件产生扭转振动， 产生附加的交变载荷及振动噪声，影响零部件使用寿命。 • 为避免这一缺陷的措施： 在汽车上均采用两个普通万向节，且中间以传动轴 相连，利用第二个万向节的不等速效应来抵消第一个万 向节的不等速效应，从而实现输入轴与输出轴等角速传 动。
叉
万向节叉
5.润滑：
采用橡胶油封， 当十字轴内腔油 压过大时，多余 的润滑油会从橡 胶油封内圆表面 与轴颈接触处溢 出。
安 全 阀
4.单个万向节传动的不等速性
• 传动的不等速性是指从动轴在一圈内，其角速 度时而大于主动轴的角速度，时而小于主动轴 的角速度的现象。
• 设主动叉轴1以等角速ω1旋转，从动叉轴2与主动叉轴1有一夹角α。 其角速度为ω2，十字轴旋转半径OA=OB= r。 • 当万向节处于如图(a)所示位置时，由于主、从动叉轴在十字轴 上A点的瞬时线速度相等，为： • VA=ω1 r = ω2 r cos α 所以： ω2 = ω1 ／cos α 此时： ω2 > ω1 • 当主动叉轴转过90°至如图(b)所示位置时，主、从动叉轴在十 字轴上B点的瞬时线速度相等，为： • VB= ω1 r cos α= ω2 r 所以：ω2 = ω1 cos α 此时： ω2 < ω1
• 用于非贯通式后桥传动轴支承。
• 2.中间支承 • 橡胶垫环作为轴向和角度误差的补偿元件。 • 轴承盖上有黄油嘴， 应朝向传动轴，且向下。
第四节 万向传动装置故障诊断与检修 • 常见故障有：传动轴振动和噪声、起动 噪音和滑行异响等。 • 产生故障原因 • 变形（弯曲、凹陷），动平衡被破坏 • 滑磨（花键、万向节） • 侵蚀（泥土、灰尘、水等）
2.十字轴万向节: 1）万向节和十字轴不得有裂纹，否则应更换。 2）十字轴轴径表面剥落、磨损沟槽或压痕＞ 0.1mm以上，应更换。 3）十字轴承磨损检查，见图。 轿车＜0.05mm,货车＜0.25mm, 否则应更换。 4)滚针轴承油封老化、滚针断裂应更换。 3.中间支承：轴向间隙＜0.5mm, 颈向间隙＜0.05mm。 4.等速万向节
2、起动撞击和滑行异响 现象：发生在起步或滑行 时。ห้องสมุดไป่ตู้原因：磨损、松动。 排故：磨损超限——更换。 松动——拧紧。
二、万向传动装置的检修
• 1.传动轴 • ㈠传动轴弯曲程度检查，见图6-16 • 规定见表6-1
• 轿车相应减小0.2mm。 • ㈡检查传动轴花键与滑动叉的侧隙 • 轿车≯0.15mm，其他类型的汽车≯0.30mm。
• 1.球叉式等速万向节 • 1)结构：如图
• 2）原理： • 主、从叉曲面凹槽的中心线分别是以O1、O2为圆 心的两个半径相等的圆，且圆心O1 、O2到万向 节中心O的距离相等，这样无论主、从动轴以任 何角度相交，传动钢球中心都位于两圆的交点上， 从而保证传动钢球始终 位于两轴交角α 的平分 面上，因而保证了等速 传动。
• （3）特点： 正反转六个钢球全部参加工作，因而磨损 小，寿命长，承载能力强。 • （4）最大夹角42～47°，灵活性好。 • （5）应用：广泛用于转向驱动桥上。
断开式驱动桥安装布置图：
2）球笼式双补偿万向节
• • • • • •
• • • • • • • •
(1)结构：如图 球笼式双补偿万向节又称球笼式万向节滑动式。 （2）原理：外球座4为 圆筒形，内、外滚道是 与轴线平行的直线凹槽 (即圆筒形)。在传递转矩过
4.三销轴式准等角速万向节
• 准等角速万向节是根据两个普通万向节 实现等速传动的原理制成的，只能近似 实现等角速传动。
• 1）结构： • 它主要由两个偏心轴叉1、3，两个三销轴2、4，六个滑 动轴承和密封件等组成。每一偏心轴叉的两叉孔通过轴 承和一个三销轴大端的两轴颈配合，两个三销轴的小端 轴互相插入对方的大端轴承孔内。 • 2）用途： • EQ、CQ越野车上。 • 最大夹角45 °
• （3）特点：在动力传递过程中，内、外球座 可以沿轴向相对移动（伸缩量45mm）。省 去了万向传动装置中的滑动花键。最大夹角 15~21°，寿命长，强度高（六个钢球都受 力）。 • （4）应用： • 使用于断开式驱动桥上。
3.三叉式等速万向节
• 如图为三叉式等速万向节(也称三角式万向节)。它主要 由三销总成和万向节套组成。三销总成的花键孔与传动 轴内花键配合，三个销轴 上均装有轴承，以减小磨 损。万向节套的凸缘用螺 栓连接，为防止润滑脂外 露，万向节由防护罩封护， 并用卡箍8、10、12紧固。 三叉式等速万向节结构简 单，磨损小，并且可以轴向 伸缩，在轿车中的应用也逐 渐增多。
3）VL型万向节
• （1）结构：如图，奥迪100型和上海桑塔纳轿车转向驱 动桥半轴内万 向节(靠近主减 速器处)所采 用的VL型球 笼式万向节。 VL型球笼式 万向节又称为 伸缩型等速万 向节。
• （2）原理：内、外滚道为圆筒形，且内、外滚 道不与轴线平行，而是以相同的角度相对于轴线 倾斜着。同一零件上相邻的两条滚道的倾斜方向 相反，形成“V”形。装合后，同一周向位置内、 外滚道的倾斜方向刚好相反，即对称交叉，而钢 球则处于内外滚道的交叉部位。当内半轴与中半 轴以任意夹角相交时，所有传动钢球都位于轴间 交角的平分面上，从而实现等角速传动。
第三节 传动轴和中间支承
• 1.传动轴 • 一般汽车：空心轴（低碳钢板卷制焊接，质 量均匀），两端焊有带花键的轴头和万向节 叉。 • 重型车：空心轴（无缝钢管） • 断开式驱动桥：实心轴（传递扭矩大） • 传动轴和万向节装配后要经过动平衡，故焊 有传动片，应按标记安装。
• 摆动式中间支承，可改善轴承的受力情况。
三、万向传动装置的拆装
• • • • • •
拆：从后先前 装：从前向后 1.清洗零件：最好用没有清洗，并吹干。 2.核对零件的装配标记：保证同一平面。 3.十字轴安装：黄油嘴应朝向传动轴，且相隔180 ° 4.中间支承：安装时，边转边紧固。 5.加注润滑脂
思考题6
• • • • 1.图6-3各零件名称。 2.传动的不等速性？ 3.实现等速条件应满足什么条件？ 4.安装注意事项。
程中，内球座2与外球座4可 以相对轴向移动。球笼3的 内外球面在轴线方向是偏心 的，内球面中心B与外球面 中心A分别位于万向节中心O 的两边，且OA=OB。同样， 钢球中心C到A、B的距离相等， 以保证万向节做等角速传动。
• （3）特点：万向节能轴向相对移动，可 省去万向传动装置中的滑动花键等伸缩机 构，使结构简化，与滑动花键相比滚动阻 力小，磨损轻，寿命长（六个钢球都受 力）。 • （4）应用：适用于断开式驱动桥上。
悬架
• 定义：车架和车桥之间的弹性连接传力装置。 • 作用：把车架和车架弹簧连接起来，以缓和或吸收车轮 在不平衡道路上行驶时所产生的冲击和振动，保证汽车 行驶的平顺性。