Et universalledd er en mekanisk transmisjonskomponent hvis primære funksjon er å sikre stabil kraftoverføring når det er en vinkelforskyvning mellom to aksler eller når deres relative posisjoner endres. Den er mye brukt i ulike typer utstyr som krever kraftoverføring med variabel-vinkel, for eksempel biler og anleggsmaskiner.
Kjerneegenskaper og klassifisering av universelle ledd
Det grunnleggende arbeidsprinsippet til et universalledd er at det gjør det mulig for de to sammenkoblede drivakslene å bøye seg innenfor et spesifikt vinkelområde samtidig som den opprettholder kontinuerlig kraftoverføring. Dens viktigste fordel er å løse utfordringen med kraftoverføring i "ikke-kollineær akse"-scenarier. For eksempel, i et bilchassis, må kraft generert av motoren passere gjennom universalledd for å bygge bro over den relative forskyvningen og vinkelvariasjonene mellom kjøretøyets karosseri og hjul, før den til slutt overføres til drivhjulene.
Hovedtyper
Tverraksel-universelledd Dette er den mest utbredte typen universalledd, som består av en tverraksel, åk og nålelager, blant andre komponenter. Imidlertid har et enkelt tverraksel-universell ledd en kritisk ulempe: ikke-transmisjon med jevn hastighet. Når inngangsakselen roterer med konstant hastighet, svinger utgangsakselens rotasjonshastighet betydelig med endringer i vinkelforskyvning, som har en tendens til å forårsake vibrasjoner og støy. Av denne grunn bruker biler vanligvis dobbeltkryss-universelle ledd (dvs. en kombinasjon av to tverraksel-universelle ledd), som oppnår ensartet-hastighetsoverføring gjennom riktig konfigurasjon.
Konstant-hastighets (CV) universalledd. Denne typen brukes primært i halv-akselen til biler (spesielt styreakslene på forhjulsdrevne-kjøretøyer), og sørger for at inn- og utgående aksler opprettholder jevne rotasjonshastigheter selv ved store vinkelforskyvninger. Vanlige varianter inkluderer kule- CV-ledd (inkludert faste RF-ledd og teleskopiske VL-ledd). Deres indre struktur bruker samarbeidet av stålkuler og et bur for å holde stålkulene på linje med halveringslinjen for vinkelen mellom de to akslene under kraftoverføring, og oppnår dermed konstant-hastighetsoverføring. I tillegg har de en bred avbøyningsvinkel (opptil 40 grader –50 grader).
Andre typer Disse inkluderer også fleksible universalledd (som overfører kraft via elastisiteten til gummikomponenter for å gi demping og vibrasjonsdemping) og stativ universalledd (som oftest brukes i tunge-brukskjøretøyer). Disse er tilpasset forskjellige driftsforhold og overføringskrav.
Typiske bruksområder for universelle ledd i biler
I et biltransmisjonssystem er universalledd kjernekomponentene i drivakselenheten:
I bakre-hjulsdrevne-kjøretøyer er propellakselen som forbinder girkassen og bakakselen utstyrt med flere kryssaksler-universelle ledd for å kompensere for relativ forskyvning mellom kjøretøyets karosseri og bakaksel.
I forhjulsdrevne-forhjulsdrevne eller fire{2}}hjulsdrevne-kjøretøyer er kule- CV-ledd installert i begge ender av de halve-akslene. Disse leddene overfører ikke bare kraft, men oppfyller også vinkelkravene til hjulstyring og vertikal fjæringsbevegelse.
