三 万向节
在汽车上使用的万向节/以从不同的角度分类。按其刚度大小，可分为刚性万向节和柔性万向节。刚性万向节按其速度特性分为不等速万向节（常用的为十字轴式）、准等速万向节（双联式和三销轴式）和等速万向节（包括球叉式和球笼式）。目前在汽车上应用较多的是十字轴式刚性万向节和等速万向节。十字轴/刚性万向节主要用于发动机前置后轮驱动的变速器与驱动桥之间，等角速万向节主要用于发动机前置前轮驱动的内、外半轴之间。
1、十字轴式刚性万向节
十字轴式刚性万向节，如图8所示，它允许相邻两轴的最大交角为15°～20°。
图8 十字轴式刚性万向节
1－轴承盖 2、6－万向节叉 3－油嘴 4－十字轴 5－安全阀 7－油封 8－滚针
9－套筒
1．构造
十字轴式刚性万向节主要由十字轴、万向节叉等组成。万向节叉上的孔分别套在十字轴的四个轴颈上。在十字轴轴颈与万向节叉孔之间装有滚针和套筒，用带有锁片的螺钉和轴承盖来使之轴向定位。为了润滑轴承，十字轴内钻有油道，且与油嘴、安全阀相通，如图9所示。为避免润滑油流出及尘垢进入轴承，十字轴轴颈的内端套装着油封。安全阀的作用是当十字轴内腔润滑脂压力超过允许值时，阀打开润滑脂外溢，使油封不会因油压过高而损坏。现代汽车多采用橡胶油封，多余的润滑油从油封内圆表面与十字轴轴颈接触处溢出，故无需安装安全阀。
万向节轴承的常见定位方式，除了用盖板定位外，还有用内、外弹性卡环进行定位。
图9 润滑油道及密封装置
1－油封挡盘 2－油封 3－油封座 4－油嘴
2．拆装、检修
1) 拆卸
打开锁片的锁爪;拆下轴承盖固定螺栓，取下锁片和轴承盖。用手推出轴承套筒及滚针。
对于较紧的轴承，可用手握住传动轴或伸缩套，用锤子敲击万向节叉，使十字轴撞击轴承套筒，震出滚针。
2) 装配
按与拆卸相反的顺序进行。
3) 检修
万向节分解完成后，需要用汽油清洗各零件，以便暴露出零件的损伤、磨损情况，而且应按以下要求检查和修复。
a. 检查滚针轴承，如果滚针断裂、油封失效，应更换新件。
b. 检查十字轴轴颈磨损、压痕剥落等情况。十字轴轴颈轻微磨损、轻微压痕或剥落，仍可继续使用，如果轴颈磨损过甚、严重压痕(深度超过0.1mm)或严重剥落时，应予以更换。
c. 检查万向节叉不得有裂纹或其他严重损伤，否则更换新件。
d. 万向节装配完毕后，可用手扳动十字轴进行检验，以转动自如没有松旷感觉为合适。若装配过紧或过松，应查明原因，必要时应拆检及重新装配。
2．十字轴式刚性万向节的速度特性
单个十字轴式刚性万向节在主动轴和从动轴之间有夹角的情况下，当主动叉等角速转动时，从动叉是不等角速的，这称为十字轴式刚性万向节的不等速特性。且两转轴之间的夹角α越大，不等速性就越大，如图10所示。
图10 十字轴式刚性万向节的不等速特性
十字轴式刚性万向节的不等速特性，将使从动轴及其相连的传动部件产1扭转振动，从而产生附加的交变载荷，影响部件寿命。
所以可以采用如图5－11所示的双十字轴刚性万向节的传动方式，第一万向节的不等速特性可以被第二万向节的不等速特性所抵消，从而实现两轴间的等角速传动。具体条件是：a)第一万向节两轴间夹角α1与第二万向节两轴间夹角α2相等；b)第一万向节的从动叉与第二万向节的主动叉处于同一平面。
图11 双十字轴刚性万向节等速传动布置图
1、3－主动叉 2、4－从动叉
由于悬架的振动，不可能在任何时候都保证α1＝α2，因此这种双十字轴刚性万向节的t动只能近似地解决等速传动问题，且由于两轴夹角最大只能是20°，因此使用上受到限制。
四、等速万向节
等速万向节的基本原理是传力点永远位于两轴交点的平分面上。如图12所示为等速万向节的工作原理图。一对t小相同锥齿轮的接触点P位于两齿轮轴线交角的平分面上，由P点到两轴的垂直距离都等于r。P点处两齿轮的圆周速度相等，两齿轮的角速度也相等。可见，若万向节的传力点在其交角变化时，始终位于两轴夹角的平分面上，就能保证等速传动。
图12 等速万向节的工作原理
等速万向节的常见结构形式有球笼式和球叉式。
1．球笼式等速万向节
1) 结构
如图13所示，球笼式万向节由六个钢球、星形套、球形壳和保持架等组成。万向节星形套与主动轴用花键固接在一起，星形套外表面有六条弧形凹槽滚道，球形壳的内表面有相应的六条凹槽，六个钢球分别装在各条凹槽中，由球笼使其保持在同一平面内。动力由主动轴、钢球、球形壳输出。
图13 球笼式万向节
1－主动轴 2、5－钢带箍 3－外罩 4－保持架(球笼) 6－钢球
7－星 套(内滚道) 8－球形壳(外滚道) 9－卡环
球笼式万向节工作时六个钢球都参与传力，故承载能力强、磨损小、寿命长。它被广泛应用于各种型号的转向驱动桥和独立悬架的驱动桥。
2) 检修
以桑塔纳2000轿车为例，主要是检查内、外等速万向节中各部件的磨损情况和装配间隙。一般外等速万向节酌情单件更换。内等角速万向节，如某部件磨损严重，则应整体更换。
外等速万向节的6颗钢球要求有一定的配合公差，并与星形套一起组成配合件。检查轴、球b、星形套与钢球有无凹陷与磨损，若万向节间隙过大，需更换万向节。
内等速万向节的检修要检查球形壳、星形套、球笼及钢球有无凹陷与磨损，如磨损严重则应更换。内等速万向节只能整体调换，不可单个更换。
防尘罩及卡箍、弹簧挡圈等损坏时，应予以更b。
2．球叉式等速万向节
球叉式万向节如图14所示，它是由主动叉、从动叉、四个传动钢球、中心钢球、定位销、锁止销组成。主动叉与从动叉分别与内、外半轴制成一体。在主、从动叉上，分别有四个曲面凹槽，装配后，则形成两个相b的环形槽，作为钢球滚道。四个传动钢球放在槽中，中心钢球放在两叉中心的凹槽内，以定中心。
图14 球叉式万向节
1－从动叉 2－锁止销 3－定位销 4－传动钢球 5－主动叉 6－中心钢球
球叉式万向节在工作的时候，只有两个钢球传力，磨损快，影响使用寿命，现在应用越来越少。
