SWC型、SWP型十字軸式萬(wàn)向聯(lián)軸器
SWC型、SWP型十字軸式萬(wàn)向聯(lián)軸器能廣泛應(yīng)用于冶金、起重、工程運(yùn)輸、礦山、石油、船舶、煤炭、橡膠、造紙機(jī)械及其它重機(jī)行業(yè)的機(jī)械軸系中傳遞轉(zhuǎn)矩。SWC型、SWP型十字軸式萬(wàn)向聯(lián)軸器的主要特點(diǎn)為:
1.具有較大的角度補(bǔ)償能力。,軸線折角,SWC型軸線折角可達(dá)15度~25度,SWP型可達(dá)10度左右。
2.結(jié)構(gòu)緊湊合理。SWC型采用整體式叉頭,使運(yùn)載更具性。
3.承載能力大。與回轉(zhuǎn)直徑相同的其它型式的聯(lián)軸相比較,其所傳遞的扭矩更大,此對(duì)回轉(zhuǎn)直徑受限制的機(jī)械設(shè)備,其配套范圍更具優(yōu)越性。
4.傳動(dòng)效率高。其傳動(dòng)效率達(dá)98-99.8%,用于大功率傳動(dòng),節(jié)能效果明顯。
5.運(yùn)載平穩(wěn),噪聲低,裝拆維護(hù)方便。
所謂萬(wàn)向節(jié);指的是利用球型等裝置以實(shí)現(xiàn)不同方向的軸動(dòng)力輸出,它也是汽車上的一個(gè)很重要部件。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結(jié)構(gòu)
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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
結(jié)構(gòu)圖
須采用萬(wàn)向傳動(dòng)裝置。萬(wàn)向傳動(dòng)裝置一般由萬(wàn)向節(jié)和傳動(dòng)軸組成,有時(shí)的還要有中間支承,主要用于以下一些位置: 1-萬(wàn)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(見圖 (a))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 (見圖(b))。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。 如圖(c)所示為在發(fā)動(dòng)機(jī)與變速器之間。
采用獨(dú)立懸架的汽車的與差速器之間(見圖 (d))。轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)車橋的差速器與車輪之間(見圖 (e))。 汽車的動(dòng)力輸出裝置和轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)中(見圖)。
2工作原理
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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(wàn)向節(jié)叉處于同一平面內(nèi);
2)萬(wàn)向節(jié)兩軸間夾角α1與第二萬(wàn)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
(Universal Joint Mate)
在萬(wàn)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(wàn)向節(jié)
(輸入軸)繞其軸的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的。
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。萬(wàn)向節(jié)與傳動(dòng)軸組合,稱為萬(wàn)向節(jié)傳動(dòng)裝置。
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,從而輸出軸與輸入軸的瞬時(shí)角速度始終相等。
等速萬(wàn)向節(jié)的英文名稱是constant velocity universal joint,我想這不多不少會(huì)是大家將CVD和萬(wàn)向節(jié)相混淆的原因吧。
3分類
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按萬(wàn)向節(jié)在扭轉(zhuǎn)方向上有明顯的彈性可分為剛性萬(wàn)向節(jié)和撓性萬(wàn)向節(jié)。鋼性萬(wàn)向節(jié)又可分為不等速萬(wàn)向節(jié)(常用的為十字軸式)、準(zhǔn)等速萬(wàn)向節(jié)(如雙聯(lián)式萬(wàn)向節(jié))和等速萬(wàn)向節(jié)(如球籠式萬(wàn)向節(jié))三種。
不等速萬(wàn)向節(jié)
十字軸式剛性萬(wàn)向節(jié)為汽車上廣泛使用的不等速萬(wàn)向節(jié),允許相鄰兩軸的較大交角為15゜~20゜。下圖所示的十字軸式萬(wàn)向節(jié)由一個(gè)十字軸,兩個(gè)萬(wàn)向節(jié)叉和四個(gè)滾針軸承等組成。兩萬(wàn)向節(jié)叉1和3上的孔分別套在十字軸2
十字萬(wàn)向節(jié)工作原理
的兩對(duì)軸頸上。這樣當(dāng)主動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),從動(dòng)軸既可隨之轉(zhuǎn)動(dòng),又可繞十字軸中心在任意方向擺動(dòng),這樣就適應(yīng)了夾角和距離同時(shí)變化的需要。在十字軸軸頸和萬(wàn)向節(jié)叉孔間裝有滾針軸承5,滾針軸承外圈靠卡環(huán)軸向定位。為了潤(rùn)滑軸承,十字軸上一般安有注油嘴并有油路通向軸頸。潤(rùn)滑油可從注油嘴注到十字軸軸頸的滾針軸承處。
十字軸式剛性萬(wàn)向節(jié)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,傳動(dòng)效率高的優(yōu)點(diǎn),但在兩軸夾角α不為零的情況下,不能傳遞等角速轉(zhuǎn)動(dòng)。
當(dāng)滿足以下兩個(gè)條件時(shí),可以實(shí)現(xiàn)由變速器的輸出軸到驅(qū)動(dòng)橋的。