各類型萬向節(jié)結(jié)構(gòu)和工作原理
萬向節(jié)是實現(xiàn)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。
萬向節(jié)的分類 按萬向節(jié)在扭轉(zhuǎn)方向上是否有明顯的彈性可分為剛性萬向節(jié)和撓性萬向節(jié)。剛性萬向節(jié)又 可分為不等速萬向節(jié)（常用的為十字軸式）、準等速萬向節(jié)（如雙聯(lián)式萬向節(jié)）和等速萬 向節(jié)（如球籠式萬向節(jié)）三種。
不等速萬向節(jié) 十字軸式剛性萬向節(jié)為汽車上廣泛使用的不等速萬向節(jié)，允許相鄰兩軸的特大交角為15゜～20゜。圖D－C4－2所示的十字軸式萬向節(jié)由一個十字軸，兩個萬向節(jié)叉和四個滾針軸承等組成。兩萬向節(jié)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(zhuǎn)動時，從動軸既可隨之轉(zhuǎn)動，又可繞十字軸中心在任意方向擺動。在十字軸軸頸和萬向節(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。
圖D－C4－2 十字軸萬向節(jié)結(jié)構(gòu)（12-2） 1- 套筒；2-十字軸；3-傳動軸叉；4-卡環(huán)；5-軸承外圈；6-套筒叉 十字軸式剛性萬向節(jié)具有結(jié)構(gòu)簡單，傳動效率高的優(yōu)點，但在兩軸夾角α不為零的情況下， 不能傳遞等角速轉(zhuǎn)動。
設(shè)主動叉由圖D－C4－1(a)所示初始位置轉(zhuǎn)過φ1角，從動叉相應(yīng)轉(zhuǎn)過φ2角，由機械原 理分析可以得出如下關(guān)系式：
tgφ1=tgφ2·cosα
單個十字軸萬向節(jié)傳動的不等速性，將使從動軸及與其相連的傳動部件產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)振動，從 而產(chǎn)生附加的交變載荷，影響零部件使用壽命。
既然十字軸式萬向節(jié)可以將勻速轉(zhuǎn)動變?yōu)榉莿蛩俎D(zhuǎn)動，那么它就有可能將某種非勻速轉(zhuǎn)動 還原為勻速轉(zhuǎn)動。例如在變速器的輸出軸和驅(qū)動橋的輸入軸之間，采用如圖D－C4－5(缺） 所示的兩個十字軸萬向節(jié)和一根傳動軸傳動，就有可能實現(xiàn)這種傳動。
D－C4－5 設(shè)變速器的輸出軸由圖D－C4－5所示初始位置轉(zhuǎn)過ψ1角，傳動軸相應(yīng)轉(zhuǎn)過ψ2角，驅(qū)動 橋的輸入軸相應(yīng)轉(zhuǎn)過ψ4角，則有以下關(guān)系：
tgψ1=tgψ2·cosα1 tgψ4=tgψ2·cosα2 若有α1＝α2，則有ψ4＝ψ1 也就是當滿足以下兩個條件時，可以實現(xiàn)由變速器的輸出軸1到驅(qū)動橋的輸入軸4的等角 速傳動：
（1）傳動軸兩端萬向節(jié)叉處于同一平面內(nèi)；
（2）初個萬向節(jié)兩軸間夾角α1與次個萬向節(jié)兩軸間夾角α2相等。 因為在行駛時，驅(qū)動橋要相對于變速器跳動，不可能在任何時候都有α1＝α2，實際上只 能做到變速器到驅(qū)動橋的近似等速傳動。
在以上傳動裝置中，軸間交角α越大，傳動軸的轉(zhuǎn)動越不均勻，產(chǎn)生的附加交變載荷也越 大，對機件使用壽命越不利，還會降低傳動效率，所以在總體布置上應(yīng)盡量減小這些軸間 交角。
等角速萬向節(jié)工作原理
 在有些場合下，無法布置開兩個十字軸式萬向節(jié)和一根傳動軸，這就需要能單獨實現(xiàn)等角 速傳動的萬向節(jié)。能實現(xiàn)等角速傳動萬向節(jié)的工作原理基本上分為以下兩種：
（1）兩個十字軸式萬向節(jié)和一根傳動軸等角速傳動原理. 將這種等角速傳動機構(gòu)中的傳動軸縮至特短，雙聯(lián)式（以及三銷式，凸塊式）等角速萬向 節(jié)就屬于這一種。
（2）錐齒輪傳動原理 兩個同樣的錐齒輪相互嚙合傳動（見圖D－C4－6）(缺)汽車構(gòu)造p269 3-69，從動齒輪與主動齒輪的轉(zhuǎn)速必然是相同的。這樣的傳動機構(gòu)從原理上也可以這樣描述：當萬向節(jié)主動 軸與從動軸之間傳力點一直處于主動軸軸線和從動軸軸線夾角平分線上（或者說傳力點距這兩軸線的距離相等）時，必然能實現(xiàn)等角速傳動。