按萬向節在扭轉方向上是否有明顯的彈性可分為剛性萬向節和撓性萬向節。剛性萬向節又可分為不等速萬向節(常用的為十字軸式)、準等速萬向節(如雙聯式萬向節)和等速萬向節(如球籠式萬向節)
萬向節連接的兩軸夾角大于零時,輸出軸和輸入軸之間以變化的瞬時角速度比傳遞運動,但平均角速度相等的萬向節。
十字軸式剛性萬向節由萬向節叉、十字軸、滾針軸承、油封、套簡、軸承蓋等件組成。工作原理為:轉動叉中之一則經過十字軸帶動另一個叉轉動,同時又可以繞十字軸中心在任意方向擺動。轉動過程中滾針軸承中的滾針可自轉,以便減輕摩擦。與輸入動力連接的軸稱輸入軸(又稱主動軸),經萬向節輸出的軸稱輸出軸(又稱從動軸)。在輸入、輸出軸之間有夾角的條件下工作,兩軸的角速度不等,并因此會導致輸出軸及與之相連的傳動部件產生扭轉振動和影響這些部件的壽命。[2]
等速萬向節
萬向節所連接的輸出軸和輸入軸以始終相等的瞬時角速度傳遞運動的萬向節。它又分為:
a)球叉式等速萬向節。由有滾道的球叉和鋼球組成的萬向節。而其中的圓弧槽滾道型球叉式萬向節是指球義上的鋼球滾道為圓弧型的萬向節。其節結構特點是在球叉的主動叉和從動叉上做有圓弧凹槽,兩者裝合后形成四個鋼球滾道,滾道內共容納4個鋼球。定心鋼球裝在主、從動叉中心的球形凹槽內。直槽滾道型球叉式萬向節是指球叉上的鋼球滾道為直槽滾道型的萬向節。它的結構特點是在兩個球叉上做有直槽,各直槽與軸的中心線相傾斜,且傾斜的角度相同并彼此對稱。于兩個球叉之間的滾道內裝有4個鋼球。
球籠式等速萬向節。根據萬向節軸向能否運動,又可區分為軸向不能伸縮型(固定型)球籠式萬向節和可伸縮型球籠式萬向節。結構上固定型球籠式萬向節的星形套的內表面以內花鍵與傳動軸連接,它的外表面制有6個弧形凹槽作為鋼球的內滾道,外滾道做在球形殼的內表面上。
星形套與球形殼裝合后形成的6個滾道內各裝1個鋼球,并由保持架(球籠)使6個鋼球處于同一平面內。動力由傳動軸經鋼球、球形殼傳出(圖2)。可伸縮型球籠式萬向節的結構特點是于筒形殼的內壁和星形套的外部做有圓柱形直槽,在兩者裝合后所形成的滾道內裝有鋼球。鋼球同時也裝在保持架的孔內。星形套內孔做有花鍵用來與輸入軸連接。這一結構允許星形套與簡形殼相對在軸向方向移動。
傳動軸和中間支撐
傳動軸(drive shaft)萬向傳動裝置的傳動軸中能夠傳遞動力的軸。傳動軸除去傳遞動力以外,有些傳動軸長度可以伸縮,用來防止在所連接兩軸之間有距離變化時產生運動干涉。
汽車行駛過程中,變速器與驅動橋的相對位置經常變化,為避免運動干涉,傳動軸用由滑動叉和花鍵軸組成的滑動花鍵連接,以適應傳動軸長度的變化。為減少磨損,還裝有用以加注滑脂的滑脂嘴,油封,堵蓋和防塵套。