1. 球叉式萬(wàn)向節
球叉式萬(wàn)向節按其鋼球滾道形狀不同可分為圓弧槽和直槽兩種形式。
圓弧槽滾道型的球叉式萬(wàn)向節(圖4—6a)由兩個(gè)萬(wàn)向節叉、四個(gè)傳力鋼球和一個(gè)定心鋼球組成。兩球叉上的圓弧槽中心線(xiàn)是以O1和O2為圓心而半徑相等的圓，O1和O2到萬(wàn)向節中心O的距離相等。當萬(wàn)向節兩軸繞定心鋼球中心O轉動(dòng)任何角度時(shí)，傳力鋼球中心始終在滾道中心兩圓的交點(diǎn)上，從而保證輸出軸與輸入軸等速轉動(dòng)。這種球叉式萬(wàn)向節結構較簡(jiǎn)單，可以在夾角不大于32°～33°的條件下正常工作。由于四個(gè)鋼球在單向傳動(dòng)中只有兩個(gè)傳遞動(dòng)力，故單位壓力較大，磨損較快。另外，這種萬(wàn)向節只有在傳力鋼球與滾道之間具有一定的預緊力時(shí)，才能保證等角速傳動(dòng)。預緊力用選擇不同尺寸級別的傳力鋼球來(lái)保證。在使用中，隨著(zhù)磨損的增加，預緊力逐漸減小以至消失，這時(shí)兩球叉之間便發(fā)生軸向竄動(dòng)，從而破壞了傳動(dòng)的等速性，嚴重時(shí)會(huì )造成鋼球脫落。
直槽滾道型球叉式萬(wàn)向節(圖4—6b)，兩個(gè)球叉上的直槽與軸的中心線(xiàn)傾斜相同的角度，彼此對稱(chēng)。在兩球叉間的槽中裝有四個(gè)鋼球。由于兩球叉中的槽所處的位置是對稱(chēng)的，這便保證了四個(gè)鋼球的中心處于兩軸夾角的平分面上。這種萬(wàn)向節加工比較容易，允許的軸間夾角不超過(guò)20°，在兩叉間允許有一定量的軸間滑動(dòng)。
圓弧槽型球叉式萬(wàn)向節主要應用于輕、中型越野車(chē)的轉向驅動(dòng)橋中。直槽型球叉式萬(wàn)向節主要應用于斷開(kāi)式驅動(dòng)橋中，當半軸擺動(dòng)時(shí)，用它可補償半軸的長(cháng)度變化而省去滑動(dòng)花鍵。
圓弧槽型球叉式萬(wàn)向節作為轉向驅動(dòng)橋的傳力構件時(shí)，萬(wàn)向節旋轉軸線(xiàn)應與車(chē)橋的軸線(xiàn)相重合，以避免發(fā)生萬(wàn)向節的擺動(dòng)現象。為了不至于在萬(wàn)向節轉角接近最大值時(shí)，放置傳力
鋼球的主、從動(dòng)叉的交叉槽趨于平行位置導致鋼球無(wú)法約束而自動(dòng)散開(kāi)，造成萬(wàn)向節裝配關(guān)系的破壞，在設計時(shí)應使兩叉的最大夾角大于車(chē)輪的最大轉角，同時(shí)萬(wàn)向節中心應位于轉向主銷(xiāo)軸線(xiàn)上。另外，應保證在萬(wàn)向節處于最大轉角時(shí)，各傳力鋼球與定心鋼球之間不接觸，至少使傳力鋼球與定心鋼球在此情況下的間隙不小于5mm，且使各鋼球與萬(wàn)向節軸頭均勻地預緊在一起，使得在任意方向旋轉時(shí)能通過(guò)萬(wàn)向節的兩個(gè)傳力鋼球來(lái)傳遞轉矩，避免靠一個(gè)鋼球來(lái)傳遞，從而防止產(chǎn)生過(guò)載現象。
2．球籠式萬(wàn)向節
球籠式萬(wàn)向節是目前應用最為廣泛的等速萬(wàn)向節。早期的Rzeppa型球籠式萬(wàn)向節(圖4—7a)是帶分度桿的，球形殼1的內表面和星形套3的球表面上各有沿圓周均勻分布的六條同心的圓弧滾道，在它們之間裝有六個(gè)傳力鋼球2，這些鋼球由球籠4保持在同一平面內。當萬(wàn)向節兩軸之間的夾角變化時(shí)，靠比例合適的分度桿6撥動(dòng)導向盤(pán)5，并帶動(dòng)球籠4使六個(gè)鋼球2處于軸間夾角的平分面上。經(jīng)驗表明，當軸間夾角較小時(shí)，分度桿是必要的；當軸間夾角大于11°時(shí)，僅靠球形殼和星形套上的子午滾道的交叉也可將鋼球定在正確位置。這種等速萬(wàn)向節無(wú)論轉動(dòng)方向如何，六個(gè)鋼球全都傳遞轉矩，它可在兩軸之間的夾角達35°～37°的情況下工作。
目前結構較為簡(jiǎn)單、應用較為廣泛的是Birfield型球籠式萬(wàn)向節(圖4—7b)。它取消了分度桿，球形殼和星形套的滾道做得不同心，令其圓心對稱(chēng)地偏離萬(wàn)向節中心。這樣，即使軸間夾角為0°，靠?jì)?、外子午滾道的交叉也能將鋼球定在正確位置。當軸間夾角為0’時(shí)，內、外滾道決定的鋼球中心軌跡的夾角稍大于11°，這是能可靠地確定鋼球正確位置的最小角度。滾道的橫斷面為橢圓形，接觸點(diǎn)和球心的連線(xiàn)與過(guò)球心的徑向線(xiàn)成45‘角，橢圓在接觸點(diǎn)處的曲率半徑選為鋼球半徑的1．03～1．05倍。當受載時(shí)，鋼球與滾道的接觸點(diǎn)實(shí)際上為橢圓形接觸區。由于工作時(shí)球的每個(gè)方向都有機會(huì )傳遞轉矩，且由于球和球籠的配合是球形的，因此對這種萬(wàn)向節的潤滑應給予足夠的重視。潤滑劑的使用主要取決于傳動(dòng)的轉速和角度。在轉速高達1500r／min時(shí)，一般使用防銹油脂。若轉速和角度都較大時(shí)，則使用潤滑油。比較好的方法是采用油浴和循環(huán)油潤滑。另外，萬(wàn)向節的密封裝置應保證潤滑劑不漏出，根據傳動(dòng)角度的大小采取不同形式的密封裝置。這種萬(wàn)向節允許的工作角可達42°。由于傳遞轉矩時(shí)六個(gè)鋼球均同時(shí)參加工作，其承載能力和耐沖擊能力強，效率高，結構緊湊，安裝方便。但是滾道的制造精度高，成本較高。
伸縮型球籠式萬(wàn)向節(圖4—7c)結構與一般球籠式相近，僅僅外滾道為直槽。在傳遞
轉矩時(shí)，星形套與筒形殼可以沿軸向相對移動(dòng)，故可省去其它萬(wàn)向傳動(dòng)裝置中的滑動(dòng)花鍵。
這不僅使結構簡(jiǎn)單，而且由于軸向相對移動(dòng)是通過(guò)鋼球沿內、外滾道滾動(dòng)實(shí)現的，所以與滑
動(dòng)花鍵相比，其滾動(dòng)阻力小，傳動(dòng)效率高。這種萬(wàn)向節允許的工作最大夾角為20°。
Rzeppa型球籠式萬(wàn)向節以前主要應用于轉向驅動(dòng)橋中， 目前應用較少。Birfield型球籠式萬(wàn)向節和伸縮型球籠式萬(wàn)向節被廣泛地應用在具有獨立懸架的轉向驅動(dòng)橋中，在靠近轉向輪一側采用Birfield型萬(wàn)向節，靠近差速器一側則采用伸縮型球籠式萬(wàn)向節，以補償由于前輪跳動(dòng)及載荷變化而引起的輪距變化。伸縮型萬(wàn)向節還被廣泛地應用到斷開(kāi)式驅動(dòng)橋中。
