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三自由度平臺、六自由度平臺內(nèi)不可或缺的關(guān)節(jié)軸承——萬向節(jié)
發(fā)布時間:2020-11-17 15:16:09

  萬向節(jié)是兩個物體(通常是軸)之間的連接,該連接允許沿兩個軸進行相對旋轉(zhuǎn)。它由兩個具有垂直軸和相交軸的旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)組成。

  使用萬向節(jié)連接軸時,每個軸都終止于旋轉(zhuǎn)接頭,其軸垂直于軸的旋轉(zhuǎn)軸。這允許旋轉(zhuǎn)運動在軸之間傳遞,同時允許兩個剩余的旋轉(zhuǎn)自由度不對準。限制了單個旋轉(zhuǎn)自由度(軸旋轉(zhuǎn))以及所有相對平移,從而為萬向節(jié)提供了兩個自由度(2-DOF)。

  萬向節(jié)不是等速萬向節(jié)。如果輸入軸以恒定速度旋轉(zhuǎn),則輸出軸的速度將振蕩。它們將具有相同的平均速度,但在任何給定時間,輸出軸的速度將略高于或低于此平均速度。輸出軸中的振動量取決于軸之間的未對準量,如果軸是同軸的,則輸出軸實際上將具有恒定的速度。

  通過組合多個萬向節(jié)可以創(chuàng)建等速萬向節(jié)。雙萬向節(jié)是兩個萬向節(jié)的布置,兩個萬向節(jié)之間有一個短的連接軸,彼此之間相差90°。如果兩個萬向節(jié)之間平均分配了任何彎曲角度,則兩個萬向節(jié)將抵消速度振蕩,從而使最終輸出軸具有恒定速度。但是,中間軸的振動會引起振動,需要支撐以保持相等的角度。

  萬向節(jié)已廣泛用于車輛傳動系統(tǒng)中,但已由等速萬向節(jié)代替。除了一些重型越野車以外,現(xiàn)在很少使用萬向節(jié)將動力傳遞到車輛的前輪。盡管等速萬向節(jié)甚至已開始用于這些應用,但它們?nèi)詮V泛用于驅(qū)動軸。萬向節(jié)在機械控制系統(tǒng)和工業(yè)機械中還有許多其他用途。萬向節(jié)允許軸之間有大角度。對于軸之間的輕微錯位,可以使用撓性聯(lián)軸器代替萬向節(jié)。

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