等速万向节是将轴间有夹角或相互位置有变化的两轴连接起来,并使两轴以相同的角速度传递动力的装置,它可以克服普通十字轴式万向节存在的不等速性问题。目前广泛采用的等速万向节主要有球叉式万向节和球笼式万向节。
等速万向节的作用是将轴间有夹角或相互位置有变化的两转轴连接起来,并使两轴以相同的角速度传递动力,它可以克服普通十字轴式万向节存在的不等速性问题,特别适合于转向驱动桥的使用。
转向驱动桥中,前轮既是驱动轮,又是转向轮,转向时偏转角度很大,最大可达40°以上,这时就不能采用传统的、偏转角度很小的普通万向节了。普通万向节在偏转角较大时,转速和扭矩会有很大的波动,汽车发动机的动力很难平稳可靠地传输给车轮,同时也会造成汽车的振动、冲击和噪声。因此,必须采用偏转角度大、动力传输平稳、角速度均匀的等速万向节才能满足要求。
在机械传动中,解决有轴间夹角的等速动力传递,典型的例子是锥齿轮传动。如下图所示,一对大小相同的锥齿轮传动,两齿轮轴线夹角为a,两齿轮的啮合点P位于交角的平分面上,由P点分别到两轴的垂直距离都等于r。在P点处两齿轮的圆周速度是相等的,因而两个齿轮旋转的角速度也相等。从这个原理出发,若万向节的传力点在其夹角变化时始终位于角平分面内,则可使两万向节叉保持等角速传动的关系。等速万向节的基本原理就是从结构上保证万向节在工作过程中,其传力点始终位于主从动轴夹角的平分面上。