萬向節是什么原理

萬向節的原理是：萬向節的結構和作用像人體四肢上的關節，允許被連接的零件之間的夾角在一定范圍內變化，為滿足動力傳遞、適應轉向和汽車運行時所產生的上下跳動所造成的角度變化，前驅動汽車的驅動橋，半軸與輪軸之間常用萬向節相連。

單個的萬向節不能使輸出軸與軸入軸的瞬時角速度相等，容易造成振動，加劇部件的損壞，并產生很大的噪音。

廣泛采用各式各樣的等速萬向節在前驅動汽車上，每個半軸用兩個等速萬向節，靠近變速驅動橋的萬向節是半軸內側萬向節，靠近車軸的是半軸外側萬向節。

萬向節即萬向接頭，英文名稱universal joint，是實現變角度動力傳遞的機件，用于需要改變傳動軸線方向的位置，它是汽車驅動系統的萬向傳動裝置的“關節”部件。萬向節與傳動軸組合，稱為萬向節傳動裝置。

萬向節指的是利用球型等裝置以實現不同方向的軸動力輸出，它也是汽車上的一個很重要部件。萬向節與傳動軸組合，稱為萬向節傳動裝置。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；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。

萬向節的分類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（如球籠式萬向節）三種。

1、不等速萬向節

十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交角為15゜～20゜。所示的十字軸式萬向節由一個十字軸，兩個萬向節叉和四個滾針軸承等組成。兩萬向節叉1和3上的孔分別套在十字軸2的兩對軸頸上。這樣當主動軸轉動時，從動軸既可隨之轉動，又可繞十字軸中心在任意方向擺動，這樣就適應了夾角和距離同時變化的需要。在十字軸軸頸和萬向節叉孔間裝有滾針軸承5，滾針軸承外圈靠卡環軸向定位。為了潤滑軸承，十字軸上一般安有注油嘴并有油路通向軸頸。潤滑油可從注油嘴注到十字軸軸頸的滾針軸承處。

十字軸式剛性萬向節具有結構簡單，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。

2、準等速萬向節

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。

實際上是一套將傳動軸長度減縮至最小的雙十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。在當輸出軸與輸入軸的交角較小時，處在圓弧上的兩軸軸線交點離上述中垂線很近，使得α1與α2的差很小，能使兩軸角速度接近相等，所以稱雙聯式萬向節為準等速萬向節。

3、等速萬向節

等速萬向節目前轎車上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。球籠式萬向節的結構見。

星形套7以內花鍵與主動軸1相連，其外表面有六條弧形凹槽，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。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。動力由主動軸1（及星形套）經鋼球6傳到球形殼8輸出。

球籠式等速萬向節內的六個鋼球全部傳力，承載能力強，可在兩軸最大交角為42゜情況下傳遞扭矩，其結構緊湊，拆裝方便，得到廣泛應用。在各種等速萬向節中，常見是球籠式萬向節，它用六個鋼球傳力，主動軸與從動軸在任何交角的情況下，鋼球都位于兩園的交點上，即位于兩軸交角的平分面上，從而保證主、從動軸等角速度傳動。