万向节结构讲解是什么
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万向节的构造和作用就像人体四肢的关节,它能让连接的零件之间有个活动角度。前驱车的驱动桥、半轴和轮轴要联动,还得适应转向、车身跳动带来的角度变化,这时候就需要万向节了。不过单个万向节有个问题:受尺寸限制,当角度变化大时,输入轴和输出轴的转速会不一致,导致抖动、部件磨损和噪音。所以大家现在都改用等速万向节。前驱车的半轴两端各装一个等速万向节,靠近变速箱那边叫内侧万向节,靠近车轮那边是外侧万向节。
后驱车的结构不同,发动机 变速箱总成固定在车架上,但驱动桥是悬空的,两者之间有距离。路面不平或载重变化时,变速箱输出轴和驱动桥输入轴的角度和距离会变化,这时候单个万向节也带不动。所以后驱车用双万向节结构,传动轴两头各装一个,让两端的角度保持一致,确保输入输出转速同步,减少震动和磨损。


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万向节主要由外圈、内圈、滚珠和球笼组成。外圈内部有个球形面,上面分布着好几道弯曲的轨道;内圈外面也有对应的弧形轨道,和外圈的轨道对着来。那些小滚珠就卡在这两圈相对的轨道槽里,起到连接作用。当内圈转动时,滚珠在轨道里滑动,把动力传给外圈。最后,球笼就像个保护罩一样把所有滚珠罩在里面,防止它们跑出去。


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在机械传动领域,要让两根有夹角的轴保持等速传动力,最常见的办法就是用锥齿轮。比如两个大小一样的锥齿轮传动,它们的轴线夹角设为a,两齿轮的接触点P必须落在两轴夹角的平分面上。这时候从P点到两个轴心的垂直距离刚好都是r。因为接触点P处两个齿轮的圆周速度完全一致,所以它们的转速也就能保持同步。这个原理延伸到万向节上就是:如果万向节在转动时,传力点始终待在两轴夹角的平分面里,就能让主动轴和从动轴的转速完全一致。等速万向节的设计核心,就是通过结构设计让传力点在工作时永远落在主从动轴夹角的平分面上,这样就能保证等速传动了。