萬(wàn)向傳動(dòng)裝置是用來(lái)在工作過(guò)程中相對(duì)位置不斷改變的兩根軸間傳遞動(dòng)力的裝置。其作用是連接不在同一直線上的變速器輸出軸和主減速器輸入軸,并在兩軸之間的夾角和距離經(jīng)常變化的情況下,仍能可靠地傳遞動(dòng)力。
萬(wàn)向節(jié)與傳動(dòng)軸組合,稱為萬(wàn)向節(jié)傳動(dòng)裝置。萬(wàn)向傳動(dòng)裝置一般由萬(wàn)向節(jié)和傳動(dòng)軸組成,有時(shí)還要有中間支承,;3-前傳動(dòng)軸;4-中間支承。在萬(wàn)向節(jié)配合中,一個(gè)零部件(輸出軸)繞自身軸的旋轉(zhuǎn)是由另一個(gè)零部件萬(wàn)向節(jié)(輸入軸)繞其軸的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的。
萬(wàn)向節(jié)連接的兩軸夾角大于零時(shí),輸出軸和輸入軸之間以變化的瞬時(shí)角速度比傳遞運(yùn)動(dòng),但平均角速度相等的萬(wàn)向節(jié)。
十字軸式剛性萬(wàn)向節(jié)由萬(wàn)向節(jié)叉、十字軸、滾針軸承、油封、套簡(jiǎn)、軸承蓋等件組成。工作原理為:轉(zhuǎn)動(dòng)叉中之一則經(jīng)過(guò)十字軸帶動(dòng)另一個(gè)叉轉(zhuǎn)動(dòng),同時(shí)又可以繞十字軸中心在任意方向擺動(dòng)。轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中滾針軸承中的滾針可自轉(zhuǎn),以便減輕摩擦。與輸入動(dòng)力連接的軸稱輸入軸(又稱主動(dòng)軸),經(jīng)萬(wàn)向節(jié)輸出的軸稱輸出軸(又稱從動(dòng)軸)。在輸入、輸出軸之間有夾角的條件下工作,兩軸的角速度不等,并因此會(huì)導(dǎo)致輸出軸及與之相連的傳動(dòng)部件產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)振動(dòng)和影響這些部件的壽命。[2]
等速萬(wàn)向節(jié)
萬(wàn)向節(jié)所連接的輸出軸和輸入軸以始終相等的瞬時(shí)角速度傳遞運(yùn)動(dòng)的萬(wàn)向節(jié)。它又分為:
a)球叉式等速萬(wàn)向節(jié)。由有滾道的球叉和鋼球組成的萬(wàn)向節(jié)。而其中的圓弧槽滾道型球叉式萬(wàn)向節(jié)是指球義上的鋼球滾道為圓弧型的萬(wàn)向節(jié)。其節(jié)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是在球叉的主動(dòng)叉和從動(dòng)叉上做有圓弧凹槽,兩者裝合后形成四個(gè)鋼球滾道,滾道內(nèi)共容納4個(gè)鋼球。定心鋼球裝在主、從動(dòng)叉中心的球形凹槽內(nèi)。直槽滾道型球叉式萬(wàn)向節(jié)是指球叉上的鋼球滾道為直槽滾道型的萬(wàn)向節(jié)。它的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是在兩個(gè)球叉上做有直槽,各直槽與軸的中心線相傾斜,且傾斜的角度相同并彼此對(duì)稱。于兩個(gè)球叉之間的滾道內(nèi)裝有4個(gè)鋼球。
星形套與球形殼裝合后形成的6個(gè)滾道內(nèi)各裝1個(gè)鋼球,并由保持架(球籠)使6個(gè)鋼球處于同一平面內(nèi)。動(dòng)力由傳動(dòng)軸經(jīng)鋼球、球形殼傳出(圖2)。可伸縮型球籠式萬(wàn)向節(jié)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是于筒形殼的內(nèi)壁和星形套的外部做有圓柱形直槽,在兩者裝合后所形成的滾道內(nèi)裝有鋼球。鋼球同時(shí)也裝在保持架的孔內(nèi)。星形套內(nèi)孔做有花鍵用來(lái)與輸入軸連接。這一結(jié)構(gòu)允許星形套與簡(jiǎn)形殼相對(duì)在軸向方向移動(dòng)。
傳動(dòng)軸和中間支撐
傳動(dòng)軸(drive shaft)萬(wàn)向傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)軸中能夠傳遞動(dòng)力的軸。傳動(dòng)軸除去傳遞動(dòng)力以外,有些傳動(dòng)軸長(zhǎng)度可以伸縮,用來(lái)防止在所連接兩軸之間有距離變化時(shí)產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)干涉。
汽車行駛過(guò)程中,變速器與驅(qū)動(dòng)橋的相對(duì)位置經(jīng)常變化,為避免運(yùn)動(dòng)干涉,傳動(dòng)軸用由滑動(dòng)叉和花鍵軸組成的滑動(dòng)花鍵連接,以適應(yīng)傳動(dòng)軸長(zhǎng)度的變化。為減少磨損,還裝有用以加注滑脂的滑脂嘴,油封,堵蓋和防塵套。