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萬向節(jié)

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萬向節(jié)即萬向接頭,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)的萬向傳動(dòng)裝置的 “關(guān)節(jié)”部件。萬向節(jié)與傳動(dòng)軸組合,稱為萬向節(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。

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萬向節(jié)結(jié)構(gòu)

在汽車傳動(dòng)系及其它系統(tǒng)中,為了實(shí)現(xiàn)一些軸線相交或相對(duì)位置經(jīng)常變化的轉(zhuǎn)軸之間的動(dòng)力傳遞,必須采用萬向傳動(dòng)裝置。萬向傳動(dòng)裝置一般由萬向節(jié)和傳動(dòng)軸組成,有時(shí)還要有中間支承,主要用于以下一些位置: 1-萬向節(jié);2-傳動(dòng)軸;3-前傳動(dòng)軸;4-中間支承

發(fā)動(dòng)機(jī)前置后輪驅(qū)動(dòng)汽車的變速器與驅(qū)動(dòng)橋之間。當(dāng)變速器與驅(qū)動(dòng)橋之間距離較遠(yuǎn)時(shí),應(yīng)將傳動(dòng)軸分成兩段甚至多段,并加設(shè)中間支承。多軸驅(qū)動(dòng)的汽車的分動(dòng)器與驅(qū)動(dòng)橋之間或驅(qū)動(dòng)橋與驅(qū)動(dòng)橋之間 。由于車架的變形,會(huì)造成軸線間相互位置變化的兩傳動(dòng)部件之間。 所示為在發(fā)動(dòng)機(jī)與變速器之間。

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萬向節(jié)工作原理

角速運(yùn)動(dòng)

輸入軸的等角速傳動(dòng)滿足條件:

1)傳動(dòng)軸兩端萬向節(jié)叉處于同一平面內(nèi);

2)第一萬向節(jié)兩軸間夾角α1與第二萬向節(jié)兩軸間夾角α2相等。

因?yàn)樵谛旭倳r(shí),驅(qū)動(dòng)橋要相對(duì)于變速器跳動(dòng),不可能在任何時(shí)候都有α1=α2,實(shí)際上只能做到變速器到驅(qū)動(dòng)橋的近似等速傳動(dòng)。

在以上傳動(dòng)裝置中,軸間交角α越大,傳動(dòng)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)越不均勻,產(chǎn)生的附加交變載荷也越大,對(duì)機(jī)件使用壽命越不利,還會(huì)降低傳動(dòng)效率,所以在總體布置上應(yīng)盡量減小這些軸間交角。

相互配合

在萬向節(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,萬向節(jié)(輸入軸)繞其軸的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的。萬向節(jié)即萬向接頭,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)的萬向傳動(dòng)裝置的 “關(guān)節(jié)”部件。萬向節(jié)與傳動(dòng)軸組合,稱為萬向節(jié)傳動(dòng)裝置。

萬向節(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向節(jié)。在前驅(qū)動(dòng)汽車上,每個(gè)半軸用兩個(gè)等速萬向節(jié),靠近變速驅(qū)動(dòng)橋的萬向節(jié)是半軸內(nèi)側(cè)萬向節(jié),靠近車軸的是半軸外側(cè)萬向節(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)汽車的萬向節(jié)傳動(dòng)形式都采用雙萬向節(jié),就是傳動(dòng)軸兩端各有一個(gè)萬向節(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。

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萬向節(jié)影響因素

影響未以校正的萬向節(jié)平衡的因素有以下幾個(gè)方面:

1、 由萬向聯(lián)軸器主體零件設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定的制造公差而產(chǎn)生的不平衡。

2、由萬向節(jié)與軸的對(duì)中面的偏心而產(chǎn)生的不平衡。

3、萬向節(jié)中配合零件之間的間隙。

4、萬向節(jié)中附件分布不均勻或不對(duì)稱引起的不平衡。

5、由萬向節(jié)各零件的材質(zhì)不均勻或磨損不均勻引起的不平衡。

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萬向節(jié)維護(hù)方法

萬向節(jié)十字軸保養(yǎng)要抹齒輪油,由于萬向節(jié)十字軸滾針軸承的潤(rùn)滑油嘴是一只普通的黃油嘴,所以給人們?cè)斐梢环N錯(cuò)覺,長(zhǎng)期以來普遍加注黃油來潤(rùn)滑。而事實(shí)上,從該黃油嘴是很難把黃油加注到滾針軸承上,甚至達(dá)到十字軸軸頸端面也非常困難。用黃油(即鈣基潤(rùn)滑脂)潤(rùn)滑會(huì)導(dǎo)致大批十字軸滾針軸承早期損壞。

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