万向节到底是怎么运作的（聊一聊两大类万向节的特点）

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万向节，我们常见的万向节有很多种类，无论是虎克，球笼、凸块还是三销式，都可以简单分为：等速万向节和非等速万向节。在这里，我们将通过简单的分析，直接分辨万向节的等速性与非等速性。

其中，虎克万向节，十字轴在输入、输出非同轴时，会出现输入与输出角速度不相等现象。作为传统机械，可能不太讲究，但是对于汽车传动系统，这种非等速带来的速度冲击，会影响乘坐舒适性，当然，更会影响其他零件的寿命，比如：差速器！所以，在我们能找到的采用十字轴万向节的转向驱动轮中，仅有北京吉普（那时候喜欢称呼212）才有的，其他车型基本都在用球笼式，增加的成本会降低差速器的设计难度和提升整车的乘坐舒适性。

当然，不少朋友、同行看过“伍德荣”教授的《万向节与传动轴》，里面详细计算证明各种万向节的等速与不等速性。这里不再继续采用计算的方式向大家证明，而是用另一种简单的判断方式，直接判断万向节的等速或非等速性。

伸缩型球笼万向节VL节

上图中的伸缩型球笼万向节（VL节），最大的特点就是，上下两个球的球心，所在的平面为万向节的对称面，输入轴与输出轴，相对对称面产生的夹角为相等夹角，因此球心所在的半径，相对于输入轴与输出轴而言，为相等半径，因此无论输入轴，还是输出轴，球心线速度为相等，所以输入轴与输出轴角速度恒相等，所以整个万向节为等速万向节。

1949年Rbert Bauchard 固定式（三销式）万向节

三销式万向节，特点在于，十字万向节两套配对使用，让两个万向节组合的等速万向节，输入角度与输出角度相等，即可实现。而三销式万向节，是把中间轴缩短，缩到长度为0。但是三销式几乎不会在车上采用，毕竟承载能力有限，且成本难降下来，主要是工艺稍显复杂。

双联万向节

如果对三销式万向节的结构不好理解，就直观看看双联万向节。与三销式万向节不同，双联万向节所需要的空间偏大，且动平衡实现比较困难，特别是双联叉，在轿车对舒适性要求较高的环境里面临加工难度提升，而结构紧凑也明显不如三销式万向节。但是我们明显可以看到双联万向节，对输入、输出轴夹角，是最为优秀的，甚至接近实现90度的传动夹角。

十字万向节的非等速性

从上图，简单分析十字万向节的非等速性——不对称带来的速度脉动！以十字轴心所在平面为对称面，一边的夹角为a1，另一边为a2，很明显，两个夹角不相等。

所以，在十字轴45度相位时候，出现瞬间等速，这一刻，即便a1≠a2，但是相对于两根轴的轴心，十字万向节的相对半径相等，瞬间线速度相等，因此转速相等，下一刻出现等速性，是在90度之后。因此，一个完整的360度旋转，会出现4个瞬间等速传动。

伍德荣教授设计的等速万向节

最后，也是为“伍德荣”教授做一次宣传，一位一生仅有7个专利的高级工程师、教授，其中一个等速万向节的专利，虽未实际应用，但是对传动系统设计的指导意义重大。十字万向节的非等速性不适合汽车，双联十字万向节的空间布置不被轿车接受，而中间轴足够短的双十字万向节，则是低成本和高性能的高性价比的优秀设计。在这里，我提供三维装配图（配图来自网上），大家不妨用我上面提供的判断方法进行等速性的判断。

当然，万向节的结构还有多种，是否属于等速万向节，均可通过上述分辨方法对其进行分辨。

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