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等速万向节有哪些形式 等速万向节(球笼)类型及原理介绍
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目前国内外大部分轿车的前转向驱动桥都使用这种万向节,如红旗CA7220、一汽奥迪100、捷达、高尔夫、上海桑塔纳等。
(2)球笼式双补偿万向节。
球笼式双补偿万向节也叫球笼滑动万向节,如图4 .16所示。外球座4为圆柱形,内外滚道为平行于轴线的直线槽,即圆柱形。当传递扭矩时,内球座2和外球座4可以相对于彼此轴向移动。保持架3的内外球面在轴向上是偏心的,内球面的中心B和外球面的中心A分别位于万向节中心0的两侧,0A=0B。同样,钢球中心C到A和B的距离相等,这样才能保证万向节的等速传动。
收缩机构简化了结构,轴向位移由钢球沿内外滚道滚动实现。滚动阻力小,磨损轻,使用寿命长,最适合断开式驱动桥。
(3)球笼伸缩式万向节。
笼式伸缩万向节,简称VL万向节,是上海桑塔纳转向驱动桥内减速器上使用的VL万向节,如图4 .17所示。内外滚道都是圆柱形的,但是圆柱的中心线并不平行于轴线,而是相对于轴线倾斜相同的角度!并且同一零件上相邻两个滚道的倾斜方向相反,即呈V形。装配后,在同一圆周位置,内外滚道的倾斜方向正好相反,即对称交叉,而钢球在内外滚道的相交处。当内半轴7与中半轴1以任意夹角相交时,由于内外滚道和球笼6的控制作用,所有传动钢球都位于轴间交角的平分线上,从而实现恒角速度传动。
由于这种万向节的内外滚道沿圆周方向呈“V”形布置,并且在传递动力的过程中,内外轮可以轴向移动,这样前轮跳动时的轴向长度可以得到补偿,所以称为VL万向节。轴间最大允许角度为22,轴向伸缩可达45mm。因为内外轮通过钢球传递扭矩,所以轴向运动时内外轮是滚动摩擦,摩擦阻力为4。VL万向节两轴相交的角度范围为2025,大于十字轴刚性万向节相邻两轴相交的角度范围,但小于球叉万向节和RF万向节相交的角度范围。
VL式万向节都安装在汽车转向驱动桥中的主减速器一侧,而不能轴向伸缩的固定球笼式万向节则安装在靠近车轮一侧。
3.三叉等速万向节
三叉戟万向节也叫三销万向节。三销万向节内没有钢球,而是采用三个带滚针的轴承,可以在钟形外壳内的三条轨道上向内和向外滑动,以适应车辆运动时驱动轴的长度变化。如图4 .18所示,丰田皇冠的断开式后驱动桥由三球销等速万向节制成,主要由三球销总成11和内万向节套筒5组成。三个销组件的花键孔与传动轴的花键端匹配,轴承安装在三个销轴上以减少磨损。万向节套筒的法兰用螺栓固定在差速器的法兰上。为防止润滑脂溢出,万向节配有保护盖7,并用两个卡箍10和12固定。
三叉等速万向节结构简单,磨损和轴向膨胀小,在汽车上应用广泛。奥迪、红旗、富康、捷达、李霞等品牌的等速传动轴。国产全部采用三脚万向节。
一般来说,同普通万向节相比,等速万向节结构复杂,制造成本高,所以只用于转向驱动轮的传动。在一些微型汽车中,为了减少制造成本
因为弹性件的弹性变形是有限的,所以柔性万向节一般用在两个夹角较小的轴之间,一般在35范围内。而且在只有微小轴向位移的万向传动装置中,常采用连接两个固定安装在车架上的零件,如发动机与变速器之间或变速器与分动箱之间,以消除制造安装误差和车架变形对变速器的D向影响。此外,它还具有吸收冲击载荷、衰减传动系统扭转振动、结构简单、无需润滑等优点。
图4 .19所示为上海SH35 40A自卸车发动机输出轴与液力机械变速器输入轴之间的柔性万向节。
它主要由用螺栓固定在发动机飞轮上的大盘2、与花键毂5铆接的连接盘4、连接两者的四对弹性连接件3、定心中心轴1组成。
弹性连接件的两个橡胶块安装在两个相对的壳体内,每个橡胶块有一个衬套。每个g lj弹性连接器中的一个橡胶块用螺栓固定在大圆盘上,另一个橡胶块用螺栓固定在连接圆盘上。动力通过大圆盘输入,通过衬套相互传递,再通过壳体、另一个橡胶块和衬套传递给连接盘,最后通过花键毂和花键轴输出。
对于径向刚度小的柔性万向节,在主动和从动部分之间应有对中装置,以避免转速上升时轴线偏差增大而产生振动和噪声。
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