5.7 万向联轴器

5.7.1 万向联轴器的组成及工作原理

万向联轴器是传递两相交轴转动的机构。由空间机构自由度计算可知，该机构属于空间球面四杆机构。万向联轴器分为单万向联轴器和双万向联轴器两种。

单万向联轴器机构如图5.38所示，两传动轴1、3末端各有一个叉形支架，用铰链与中间的“十字形”构件2相连，“十字形”构件的中心位于两轴交点处，两轴交角为α。当主动轴1转一周时，从动轴3也随之转一周，但在一个周期内两轴的瞬时角速度并不时时相等。为避免单万向联轴器输出角速度存在波动的缺点，在生产实际中常采用双万向联轴器，即将两个单万向联轴器的从动轴和主动轴合为一根轴2，即构成由两个单万向联轴节组成的双万向联轴器。双万向联轴器有两种连接形式，其结构如图5.39所示。

5.7.2 万向联轴器的特点及应用

单万向联轴器在传动时，当两轴夹角有所变化时，仍可继续工作，而只影响其瞬时传动比的大小。双万向联轴器在传动时，当两轴间的夹角变化时，不但可以继续工作，而且在满足一定安装条件时，还能保证等角速比。

万向联轴器结构紧凑，径向尺寸小，对制造和安装的精度要求不高，尤其适用于在工作过程中，主、从动轴间夹角和轴间距发生变化的场合，因此被广泛地应用于各种机械设备的传动系统中。

汽车传动轴就是双万向联轴器的典型应用实例，如图5.40所示，安装在汽车底盘前部的发动机变速箱，通过双万向联轴器带动后桥中的差速器，驱动后轮转动。在底盘和后桥间装有减振钢板弹簧。汽车行驶中，由于道路等原因引起钢板弹簧变形，从而使变速箱输出轴的相对位置时常有变动，这时双万向联轴器的中间轴（也称传动轴）与它们的倾角虽然也有相应的变化，但传动并不中断，汽车仍然继续行驶。