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淺談萬向節軸承 萬向節軸承的特點、應用、工作原理和分類介紹

淺談萬向節軸承 萬向節軸承的特點、應用、工作原理和分類介紹

2016/12/8 11:26:32

  萬向節軸承,指的是利用球型連接實現不同軸的動力傳送的機械結構,是汽車上軸承一個很重要的部件。而前置發動機前輪驅動的車輛省略了傳動軸,萬向節安裝在既負責驅動又負責轉向的前橋半軸與車輪之間。在前置發動機后輪驅動的車輛上,萬向節傳動裝置安裝在變速器輸出軸與驅動橋主減速器輸入軸之間。萬向節與傳動軸組合,稱為萬向節傳動裝置。

  萬向節軸承工作原理

  主動叉在垂直位置直線軸承,并且十字軸平面與主動軸垂直時。此時,主動叉與十字軸連接點和從動叉與十字軸連接點在十字特種軸承軸平面上的線速度相等。從動叉向十字軸平面的速度投影。

  由于在采用非獨立懸推力滾子軸承架時,條件一很難滿足,變速器不主減速器相對位置不斷變化,只能做到不等速性盡可能小。

  10字軸萬向節的不等速性,是指從動軸在一周中角速度不均勻,則從動軸時快時慢,若主動軸以類型等角速度轉動,即單個十字軸萬向節在有夾角時傳動的不等速性。第一個萬向節兩軸角接觸球軸承間的夾角與第二個萬向節兩軸間夾角相等。雙十字軸式萬向節實現兩軸間變速器的輸出軸和驅動橋的輸入軸的等速傳動的條件. 主動叉在水平位置,并且十字轉盤軸承軸平面與從動軸垂直時。主動叉向十字軸平面的速度投影。第一個萬向節的軸承從動叉與第二個萬向節的主動叉處于同一平面。主從動軸的轉角轉速關軸承系。兩軸交角越大,轉速越大,傳動軸的不等速性越差。

  萬向節軸承的分類

  準等速萬向節和等速萬向推力球軸承節

  常見的準等速萬向節有雙聯式和三銷軸式兩種,它們的工作原理與雙十字軸式萬向節實現等速傳動的原理是一樣的。  

    雙聯式萬向節實際上是一套將傳動軸長度減縮至最小的雙十軸承字軸式萬向節等速傳動裝置,雙聯叉相當于傳動軸及兩端處在同一平面上的萬向節叉。在當輸出軸與輸型號查詢入軸的交角較小時,能使兩軸角速度接近相等,處在圓弧上的兩軸軸線交點離上述中垂線很近,使得α調心滾子軸承1與α2 的差很小,所以稱雙聯式萬向節為準等速萬向節。

  等速萬向節

  缺點:壓力裝配,鋼球與曲面凹槽單位壓力大,拆裝不方便,磨損快。只有兩個鋼球傳力,反轉時,另兩個鋼球傳力。

  球籠式萬向節的結構。六個鋼球6分別裝在由六組內外滾道所對出的空間里,并被保持架4限定在同一個平面內。動力由直線運動軸承主動軸1(及星形套.經鋼球6傳到球形殼8輸出。星形套以內花鍵與主動軸相連,其外表面有六直線軸承條弧形凹槽,形成內滾道。球形殼8的內表面有相應的六條弧形凹槽,形成外滾道。  基本特種軸承原理.從結構上保證萬向節在工作過程中,其傳力點永遠位于兩軸交點的平面上。  

    球叉式推力滾子軸承萬向節.球籠式萬向節  優點.結構簡單,允許最大交角32&。~33&。

  球籠式萬向節

  優點:兩軸最大交角為42&am類型。工作時無論傳動方向,六個鋼球全部傳力。與球叉式萬向節相比,結構緊湊,承載能力強,拆裝方便。

  球叉式萬向節

  若內外滾道采用圓桶形,滑動阻力小,省轉盤軸承去傳動裝置中的滑動花鍵,則變成伸縮型球籠式萬向節,適用斷開式驅動橋。  

    目前轎車上軸承常用的等速萬向節為球籠式萬向節,也有采用球叉式萬向節或自由三樞軸萬向節的。

  三銷軸式萬向軸承節

  優點:允許相鄰兩軸有較大的交角,最大達45&。在轉向驅動橋中可使汽型號查詢車獲得較小的轉彎半徑,提高汽車機動性。    

    缺點:所占空間較大。由雙聯式萬向節演變而來。

  撓性萬向節

  撓性萬向節是依靠彈性件的彈調心滾子軸承性變形來保證兩軸間傳動時不發生機械干涉。    

    優點:消除制造安裝誤差和車架變形對傳動進口軸承網的影響。吸收沖擊,衰減扭轉振動。結構簡單無須潤滑。一般用于兩軸夾角不大于3&。和微量軸向位移的萬向傳動場合。

  不等軸承座速萬向節

  10字軸式剛性萬向節為汽車上廣泛使用的不等速萬向節,允許相鄰兩軸的最大深溝球軸承交角為15゜~20゜。這樣當主動軸轉動時,又可繞十字軸中心在任意方向擺動,從動軸既可隨之轉帶座外球面軸承動,這樣就適應了夾角和距離同時變化的需要。兩萬向節叉和上的孔分別套在十字軸2的兩對軸頸軸承上。在十字軸軸頸和萬向節叉孔間裝有滾針,滾針軸承外圈靠卡環軸向定位。潤滑油可從注油嘴注到單向軸承十字軸軸頸的滾針處。十字軸式萬向節由一個十字軸,兩個萬向節叉和四個滾針等組成。為了潤滑,十字軸上一般安有注油嘴并有油路通向軸頸。  

    10字軸式剛性萬向節具有結構簡圓錐滾子軸承單,傳動效率高的優點,但在兩軸夾角α不為零的情況下,不能傳遞等角速轉動。

  雙廠聯式萬向節

  原理:根據雙十字軸萬向節實現等速傳動的原理。當萬向節叉相對萬向節軋機軸承叉在一定的角度范圍內擺動時,從而保證兩軸角速度接近相等,雙聯叉也被帶動偏轉相應角度,使兩滿裝滾子軸承十字軸中心連線與兩萬向節叉的軸線的交角差值很小,在差值允許范圍內,雙聯式萬向節具有準等速關節軸承性。

  優點:允許較大的軸間夾角,工作可靠,結構簡單,制造方便,交角最大可達50&.  雙聯式萬向節用于轉向驅動橋,但必須在結構上保證雙聯式萬向節中心位于主銷軸線與半軸軸線的交點,可以沒有分度機構,以保證等速傳動。

  十字軸式剛性萬向節

  按萬向節在扭轉方向上是否有明顯的彈性可分為剛性萬向節和撓性萬向節。剛性萬向節又可分為不等速萬向節(常用的為十字軸式),準等速萬向節(如雙聯式萬向節)和等速萬向節(如直線軸承球籠式萬向節)三種。

  萬向節軸承軸承注意事項

  (1)在拆裝、搬運、庫存時,須避免碰撞和堆壓;

  (2)不應使用車輛慣性啟動發動機,避免沖擊;

  (3)避免猛抬離合器踏板,換檔應平順;

  (4)盡量做到車輛制動時,變速器處于空檔或使離合器處于分離狀態,防止傳動過載;

  (5)經常檢查中間支撐軸承、十字軸軸承、滑動花鍵的密封狀況,及時更換失效的油封。經常注入潤滑脂,為了使萬向節各個軸承均能得到充分潤滑,必須使潤滑油從個軸承的油封處擠出為止。潤滑中間支撐軸承,應從前軸承蓋的通氣孔擠出為止;

  (6)經常檢查緊固傳動軸及支承各部件的連接螺栓;

  (7)經常檢查中間支撐軸承的徑、軸向間隙、十字軸軸向間隙、十字軸與軸承、軸承與萬向節叉孔的配合間隙、滑動花鍵副的周向間隙;

  (8)檢傳動軸是否彎曲、凹癟、平衡片是否脫落;

  (9)檢查發動機、后橋(驅動橋)及中間支撐橫梁的定位是否符合標準

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