萬(wàn)向節(jié)即萬(wàn)向接頭,英文名稱universal joint,是實(shí)現(xiàn)變角度動(dòng)力傳遞的機(jī)件,用于需要改變傳動(dòng)軸線方向的位置,它是汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的萬(wàn)向傳動(dòng)裝置的 “關(guān)節(jié)”部件。
概述
萬(wàn)向節(jié)與傳動(dòng)軸組合,稱為萬(wàn)向節(jié)傳動(dòng)裝置。 在前置發(fā)動(dòng)機(jī)后輪驅(qū)動(dòng)的車輛上,萬(wàn)向節(jié)傳動(dòng)裝置安裝在變速器輸出軸與驅(qū)動(dòng)橋主減速器輸入軸之間;而前置發(fā)動(dòng)機(jī)前輪驅(qū)動(dòng)的車輛省略了傳動(dòng)軸,萬(wàn)向節(jié)安裝在既負(fù)責(zé)驅(qū)動(dòng)又負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)向的前橋半軸與車輪之間。
工作原理
萬(wàn)向節(jié)的結(jié)構(gòu)和作用有點(diǎn)像人體四肢上的關(guān)節(jié),它允許被連接的零件之間的夾角在一定范圍內(nèi)變化。為滿足動(dòng)力傳遞、適應(yīng)轉(zhuǎn)向和汽車運(yùn)行時(shí)所產(chǎn)生的上下跳動(dòng)所造成的角度變化,前驅(qū)動(dòng)汽車的驅(qū)動(dòng)橋,半軸與輪軸之間常用萬(wàn)向節(jié)相連。但由于受軸向尺寸的限制,要求偏角又比較大,單個(gè)的萬(wàn)向節(jié)不能使輸出軸與軸入軸的瞬時(shí)角速度相等,容易造成振動(dòng),加劇部件的損壞,并產(chǎn)生很大的噪音,所以廣泛采用各式各樣的等速萬(wàn)向節(jié)。
在前驅(qū)動(dòng)汽車上,每個(gè)半軸用兩個(gè)等速萬(wàn)向節(jié),靠近變速驅(qū)動(dòng)橋的萬(wàn)向節(jié)是半軸內(nèi)側(cè)萬(wàn)向節(jié),靠近車軸的是半軸外側(cè)萬(wàn)向節(jié)。在后驅(qū)動(dòng)汽車上,發(fā)動(dòng)機(jī)、離合器與變速器作為一個(gè)整體安裝在車架上,而驅(qū)動(dòng)橋通過(guò)彈性懸掛與車架連接,兩者之間有一個(gè)距離,需要進(jìn)行連接。汽車運(yùn)行中路面不平產(chǎn)生跳動(dòng),負(fù)荷變化或者兩個(gè)總成安裝的位差等,都會(huì)使得變速器輸出軸與驅(qū)動(dòng)橋主減速器輸入軸之間的夾角和距離發(fā)生變化,因此在后驅(qū)動(dòng)汽車的萬(wàn)向節(jié)傳動(dòng)形式都采用雙萬(wàn)向節(jié),就是傳動(dòng)軸兩端各有一個(gè)萬(wàn)向節(jié),其作用是使傳動(dòng)軸兩端的夾角相等,從而保證輸出軸與輸入軸的瞬時(shí)角速度始終相等。
分類
1.不等速萬(wàn)向節(jié)
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.準(zhǔn)等速萬(wàn)向節(jié)
指在設(shè)計(jì)的角度下以相等的瞬時(shí)角速度傳遞運(yùn)動(dòng),而在其他角度下以近似相等的瞬時(shí)角速度傳遞運(yùn)動(dòng)的萬(wàn)向節(jié)。它又分為:a)雙聯(lián)式準(zhǔn)等速萬(wàn)向節(jié)。指該萬(wàn)向節(jié)等速傳動(dòng)裝置中的傳動(dòng)軸長(zhǎng)度縮短到最小時(shí)的萬(wàn)向節(jié)。b)凸塊式準(zhǔn)等速萬(wàn)向節(jié)。由兩個(gè)萬(wàn)向節(jié)又和兩個(gè)不同形狀的凸塊組成。其中兩凸塊相當(dāng)于雙聯(lián)萬(wàn)向節(jié)裝置中的中間傳動(dòng)軸及兩十字銷。c)三銷軸式準(zhǔn)等速萬(wàn)向節(jié)。由兩個(gè)三銷軸,主動(dòng)偏心軸叉,從動(dòng)偏心軸叉組成。d)球面滾輪式準(zhǔn)等速萬(wàn)向節(jié)。由銷軸、球面滾輪、萬(wàn)向節(jié)軸和圓筒組成。滾輪可在槽內(nèi)做軸向移動(dòng),起到伸縮花鍵作用。滾輪與槽壁接觸可傳遞轉(zhuǎn)矩。
3.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)。
功能應(yīng)用
一般主要用在汽車行業(yè)上比較多
主要品牌
常見(jiàn)問(wèn)題
十字軸萬(wàn)向節(jié)總成使用保養(yǎng)說(shuō)明
傳動(dòng)軸總成由萬(wàn)向節(jié)叉、十字軸等基本零件構(gòu)成。十字軸裝配在萬(wàn)向節(jié)叉上做連接,十字軸的軸頭上裝有滾針軸承,當(dāng)軸頭接入萬(wàn)向節(jié)叉時(shí),十字軸與萬(wàn)向節(jié)叉之間就可以有相對(duì)旋轉(zhuǎn),也就產(chǎn)生了多角度變化。
一、
設(shè)備在使用過(guò)程中,由于扭矩傳遞的方向一致,十字軸萬(wàn)向節(jié)的受力方向也一致。久而久之,造成十字軸萬(wàn)向節(jié)軸頸的單邊磨損;隨著時(shí)間的推移,十字軸受力的一面磨損會(huì)越來(lái)越大,最終起槽,以致發(fā)生松曠發(fā)響??梢圆扇⑹州S在相對(duì)于原先位置轉(zhuǎn)動(dòng)90度再使用,這樣可以延長(zhǎng)使用時(shí)間。在組裝時(shí)應(yīng)注重將有油嘴或絲堵的一面朝向傳動(dòng)軸,萬(wàn)向節(jié)叉應(yīng)在十字軸上轉(zhuǎn)動(dòng)自如,小應(yīng)有卡滯現(xiàn)象,但不應(yīng)出現(xiàn)有軸向的間隙。
二、
十字軸萬(wàn)向節(jié)故障主要還有軸頸和軸承磨損及各軸頸出現(xiàn)彎曲變形,造成其十字軸各軸中心線不在同一平面上,或相鄰的兩軸中心線不垂直。軸頸和軸承磨損間隙過(guò)大,就會(huì)在運(yùn)行中產(chǎn)生晃動(dòng),使整個(gè)傳動(dòng)軸中心線偏離其旋轉(zhuǎn)中心線,從而傳動(dòng)軸產(chǎn)生振抖現(xiàn)象和運(yùn)行中傳動(dòng)軸發(fā)出異常響聲的現(xiàn)象。這種現(xiàn)象主要是缺少潤(rùn)滑引起的。萬(wàn)向節(jié)十字軸軸頸和軸承的磨損,從使用情況來(lái)看不應(yīng)超過(guò)0.02-0.13mm,一般保持在O.Olmm左右。假如超過(guò)O.13mm,就產(chǎn)生傳動(dòng)軸振抖和發(fā)響的現(xiàn)象。一旦出面十字軸軸頸磨損出槽的情況就要進(jìn)行修理或更換。
三、
檢查十字軸萬(wàn)向節(jié)使用后的間隙方法:用手檢查萬(wàn)向節(jié)在十字軸的兩個(gè)方向的徑向間隙,若發(fā)現(xiàn)有間隙時(shí),應(yīng)更換萬(wàn)向節(jié)的軸承。在拆卸萬(wàn)向節(jié)時(shí),先將軸承拆下,再拆下十字軸(拆前做好萬(wàn)向節(jié)與傳動(dòng)軸的對(duì)正標(biāo)記)。裝配時(shí),應(yīng)先將萬(wàn)向節(jié)與傳動(dòng)軸的對(duì)正標(biāo)記對(duì)準(zhǔn),先裝上十字軸,然后用臺(tái)鉗壓入軸承。
四、
養(yǎng)護(hù)時(shí),要對(duì)十字軸承加注潤(rùn)滑脂;檢查十字軸承有無(wú)松曠時(shí)、將變速器掛空檔,松開(kāi)駐車制動(dòng)器,雙手緊握傳動(dòng)軸軸管,左右用力急劇轉(zhuǎn)動(dòng),不應(yīng)有明顯的松曠量,必要時(shí)拆下分解修復(fù)。傳動(dòng)軸養(yǎng)護(hù)時(shí)還要檢查緊固件是否固定牢靠,傳動(dòng)軸外表和彎曲度,必要時(shí)修復(fù)。十字軸萬(wàn)向節(jié)維修裝配前,須將其各部件清洗干凈,尤其是十字軸的油道、軸頸和滾針軸承等處,宜以潔凈的煤油洗凈并用壓縮空氣吹干。配合面上涂以潤(rùn)滑脂,對(duì)合標(biāo)記后裝復(fù)。萬(wàn)向節(jié)裝復(fù)后,應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)靈活并無(wú)明顯間隙,也不能有發(fā)卡現(xiàn)象。