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Know-How系列 | 等速萬向節(jié)的結(jié)構(gòu)原理、加工方案,這下真的懂了!

國際金屬加工網(wǎng) 2025年01月08日

等速萬向節(jié)是汽車底盤傳動系統(tǒng)中不可或缺的重要零件,通過兩根軸完全均勻的旋轉(zhuǎn)運動,其可避免車輛的“抽動”情況,不會給其他相關(guān)部件造成不必要的壓力,對于駕駛安全起著重要作用。

那么,您知道它究竟是如何工作的嗎?本篇文章,埃馬克將通過 5 組問答為您進行詳細講解。

1. 等速萬向節(jié)的結(jié)構(gòu)特點是什么?

等速萬向節(jié)的結(jié)構(gòu)乍一看有些復(fù)雜——由滾珠、滾珠球道和保持架組成。然而,仔細觀察就會發(fā)現(xiàn)其設(shè)計的巧妙之處,它能將旋轉(zhuǎn)運動從驅(qū)動軸均勻地傳遞到輸出軸。該類零件的設(shè)計有很多種,但這種結(jié)構(gòu)是最常見的:

軸的一端有一個內(nèi)側(cè)帶凹槽的杯狀裝置;

軸的另一端有一個帶有外部凹槽的冠狀頭部;

這兩個部件都是齒輪型材,槽內(nèi)裝有滾珠,可使軸在傳遞動力的同時順利彎曲。   

普遍適用于均勻的動力傳輸:等速萬向節(jié)

(來源:MichaelFrey, CC BY-SA 4.0, https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0, via Wikimedia Commons)

2. 等速萬向節(jié)是由誰發(fā)明的?

在兩個互成一定角度的軸之間傳遞旋轉(zhuǎn)運動的情況并不少見。最早的解決方案之一是格羅拉莫-卡達諾(Gerolamo Cardano)在 16 世紀(jì)發(fā)明的萬向節(jié)。以他的名字命名的萬向軸就使用了這種萬向節(jié),但它有一個決定性的缺點:鉸接角度越大,動力傳輸就越不均勻。

萬向節(jié)是等速萬向節(jié)的前身

(來源:Catsquisher, 公有領(lǐng)域,通過維基共享資源)

1926 年,讓-阿爾伯特-格雷瓜爾(Jean Albert Grégoire)和皮埃爾-費奈爾(Pierre Fenaille)開發(fā)出一種無角度誤差傳動的軸接頭,這是第一種在接頭內(nèi)裝有撥叉的等速萬向節(jié)。Tracta品牌首批批量生產(chǎn)的前驅(qū)

兩年后,福特開發(fā)出了至今仍最常用的形狀,包括球形接頭。

3. 等速萬向節(jié)的整個裝置是不是十分敏感?

這是顯而易見的:帶有凹槽和滾珠的小型結(jié)構(gòu)一定不能弄臟。因此,整個裝置通常由橡膠軸套包圍,在輪子內(nèi)側(cè)可以清楚地看到橡膠軸套。并且,整個裝置都需

5. 等速萬向節(jié)的這些特點對它的工業(yè)生產(chǎn)意味著什么?

滾珠槽(一種滾道)與滾珠之間的相互作用在物理上十分復(fù)雜。力作用于各個方向,因此球道的制造精度達到毫米級,軸頸和保持架也是如此。

等速萬向節(jié)部件一覽:滾珠、保持架、滾珠球道、車橋軸頸和傳動軸

那么,如何顯著提高等速萬向節(jié)加工的質(zhì)量和效率?埃馬克為其量身定制了一整套的生產(chǎn)解決方案,除了機床設(shè)備外,該方案還聚焦了整個工藝流程——加工技術(shù)、數(shù)控編程、刀具、工件輸送系統(tǒng)等,將等速萬向節(jié)的加工做到真正的高效率、高精度、高靈活性與高度自動化。

歡迎點擊“閱讀原文”,詳細了解埃馬克等速萬向節(jié)加工方案~

(EMAG 埃馬克中國)

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