U Joint Diagram Ipinaliwanag: Mga Bahagi, Uri, at Paano Sukatin ang Universal Joint

Kapag ang isang driveshaft ay nagsimulang kumapit sa mga pagbabago ng gear o nanginginig sa bilis ng highway, ang desisyon sa pagkukumpuni ay kadalasang nauuwi sa isang praktikal na problema: pagtukoy sa eksaktong unibersal na joint na nilagyan ng sasakyan, kadalasan pagkatapos ng mga taon ng road salt ay lumabo ang numero ng bahagi na nakatatak sa cross shaft. Ang U joint diagram ay ang pinakadirektang tool para sa trabahong iyon. Basahin nang tama, ginagawang tatlo o apat na masusukat na dimensyon ang isang pagod na bahagi, at ang mga sukat na iyon sa tamang kapalit. Sinasaklaw ng artikulong ito ang mga label ng karaniwang diagram, kung paano kumikilos ang cross-and-yoke geometry sa ilalim ng pagkarga, ang mga magkasanib na uri ng karamihan sa mga chart ay nakikilala, at ang gawain sa pagsukat na sinusunod ng mga workshop at mga bumibili ng piyesa bago mag-order.

Ano ba talaga ang Label ng U Joint Diagram

Ang bawat conventional diagram ng isang Cardan-type universal joint ay nakasentro sa isang bahagi: ang cross shaft, madalas na tinatawag na spider. Apat na pinakintab na trunnion pin ang umaabot mula sa gitna nito sa 90-degree na pagitan, at ang bawat pin ay may dalang needle roller bearing na nakaimpake sa loob ng isang bearing cap. Ang pagmamaneho at hinihimok na mga pamatok ay magkasya sa magkasalungat na pares ng mga trunnion, kaya ang torque ay maaaring dumaan sa isang anggulo habang ang parehong mga shaft ay patuloy na umiikot.

Ang mga bahagi na ipinapakita ng bawat diagram

Cross shaft (gagamba): ang load-carrying center; Ang katigasan ng trunnion at ang ibabaw na tapusin ay higit na nagpapasya sa buhay ng pagsusuot.
Mga takip ng tindig na may mga roller ng karayom: apat bawat joint; ikinakalat ng mga karayom ang karga at hayaan ang bawat pamatok na magsalita ng ilang degree sa ilalim ng metalikang kuwintas.
Mga selyo: panatilihin ang grasa at panatilihin ang tubig at grit out; Ang pagkabigo ng selyo ay ang karaniwang panimulang punto ng magkasanib na pagkasira.
Ang daanan ng grasa at angkop: sa greasable joints, ang isang drilled na ruta sa pamamagitan ng cross shaft ay nagpapakain sa lahat ng apat na takip mula sa isang angkop.
Pagpapanatili ng hardware: snap ring, injected clip, o bearing plate na nakakandado sa mga takip sa mga tainga ng pamatok.

Ang mga bersyon ng engineering ng diagram ay nagdaragdag ng isa pang variable: ang operating angle sa pagitan ng dalawang shaft, kadalasang isinusulat bilang Greek letter alpha. Ang nag-iisang anggulong iyon ay naghihiwalay sa isang larawan na nagpapangalan lamang ng mga bahagi mula sa isang diagram na hinuhulaan kung paano kikilos ang joint sa serbisyo.

Paano Gumaganap ang Cross-and-Yoke Geometry sa ilalim ng Load

Ang mekanismo ay dalawang bisagra na 90 degrees ang hiwalay at pinagdugtong ng isang krus. Ang pag-aayos na iyon ay nagdadala ng torque sa pamamagitan ng isang anggulo, ngunit hindi sa perpektong pare-pareho ang bilis: ang isang solong Cardan joint na tumatakbo sa isang anggulo ay lumiliko ng output shaft nito nang bahagyang mas mabilis, pagkatapos ay bahagyang mas mabagal, dalawang beses bawat rebolusyon. Ang indayog ay lumalaki sa anggulo. Sa 10 degrees, ang bilis ng output ay lumilihis ng humigit-kumulang 1.5 porsiyento sa magkabilang panig ng average; sa ibaba ng ilang degrees ang pagbabagu-bago ay halos hindi kapansin-pansin, habang lampas sa humigit-kumulang 20 degrees ito ay nagiging vibration at pinabilis na pagkasira.

Ito ang dahilan kung bakit nangingibabaw ang mga gumaganang anggulo sa disenyo ng driveline. Ang karaniwang kasanayan sa OEM ay pinapanatili ang operating angle ng bawat joint sa ibaba ng humigit-kumulang 3 degrees at tumutugma sa mga nakapares na anggulo sa loob ng humigit-kumulang 1 degree, kaya ang bilis ng pagkakaiba-iba ng isang joint ay nakakakansela sa isa pa. Kung saan ang isang joint ay hindi makayanan — maiikling mga shaft, mataas na torque, matinding pagsususpinde na paglalakbay — ang diagram ay nagbabago ng hugis: ang isang double Cardan arrangement ay nagdaragdag ng isang centering yoke at isang pangalawang krus, na pinipigilan ang karamihan sa pagbabagu-bago.

Upang makita kung saan nakaupo ang unibersal na joint sa pagitan ng gearbox at axle — sa tabi ng slip yoke, center bearing, at connecting flanges — ang gabay sa kung ano ang bumubuo sa isang kumpletong driveline inilalagay ito sa buong konteksto ng pagpupulong. Ang shaft na nagdadala ng mga joints na ito sa karamihan ng rear-wheel-drive na layout ay ang prop shaft:

Prop Shaft for Rear-Wheel-Drive Drivelines

Prop Shaft para sa Rear-Wheel-Drive Drivelines Tinutulay ng intermediate shaft na ito ang transmission at drive axle sa mga layout ng rear-wheel-drive, dala ang mga unibersal na joints na tinalakay dito. Ang high-rigidity alloy steel construction nito, precision support bearing, at dynamic na pagbabalanse ay ginagawang sulit na suriin kapag pumipili ng kumpletong prop shaft assembly. Tingnan ang Produkto →

Ang Mga Pinagsanib na Uri ng Karamihan sa mga Sakop ng Diagram

Ang mga chart ng pagkakakilanlan ay nag-uuri ng mga unibersal na kasukasuan sa dalawang palakol: panloob na arkitektura at ang paraan ng pagpapanatili ng mga takip ng tindig. Ang arkitektura ay nahahati sa iisang Cardan cross, ang double Cardan assembly, at ang greasable-versus-sealed na pagpipilian. Ang istilo ng pagpapanatili ay pinakamahalaga sa panahon ng pagpapalit, dahil ito ang nagpapasya kung aling mga tool ang kailangan ng trabaho at kung ang pamatok ay dapat baguhin.

Tinutukoy ng mga istilo ng pagpapanatili kung paano naghihiwalay ang isang U-joint, kaya naman kitang-kita ang mga ito sa mga diagram ng pagkakakilanlan.
Estilo ng Pagpapanatili	Paano Ito Ipinapakita ng Diagram	Karaniwang Aplikasyon
Panloob na snap ring	Circlips nakaupo sa isang counterbore sa loob ng bawat pamatok tainga	Karamihan sa mga pampasaherong sasakyan at light truck shaft
Panlabas na snap ring	Mga clip na nilagyan sa labas ng mga tainga ng pamatok	Mga off-road at heavy-duty shaft
Injected lock-up (C-clip)	Isang patag na singsing na plastik na iniksyon sa isang uka	Maraming mga driveshaft ng orihinal na kagamitan
Buong bilog na may mga plato ng tindig	Ang mga bolted na plato ay nag-clamping sa mga takip ng tindig	Mga komersyal na trak at pang-industriya na pagmamaneho

Mas pinaliit ng serye ng laki ang field. Pinagsasama-sama ng North American aftermarket practice ang mga seryeng may bilang — 1310, 1330, 1350, 1410 at higit pa — bawat isa ay tinukoy ng isang nakapirming kumbinasyon ng diameter ng takip at pangkalahatang lapad ng magkasanib na bahagi. Ang pag-alam sa serye ay nagiging isang eksaktong bahagi ang hindi malinaw na kahilingan.

Pagsukat ng U-Joint Laban sa Diagram

Ang mga gabay sa pagsukat mula sa mga pangunahing tagagawa ng bearing ay sumusunod sa parehong pagkakasunud-sunod, at isang digital caliper ang tanging tool na kailangan ng karamihan sa mga trabaho. Magtrabaho sa ganitong pagkakasunud-sunod:

Kumpirmahin ang istilo ng pagpapanatili. Snap ring, injected clip, o bearing plate — ito ang magpapasya kung paano lalabas ang lumang joint.
Sukatin ang diameter ng takip ng tindig. Sukatin sa labas ng bawat takip, hindi sa kabila ng pagod na trunnion; ang pagsusuot ay nagbabago sa trunnie ngunit hindi ang takip.
Sukatin ang kabuuang lapad ng joint. Mula sa panlabas na mukha ng isang takip ng tindig hanggang sa panlabas na mukha ng kabaligtaran na takip — ipinapahiwatig ng diagram ang mga tamang reference point para sa bawat istilo ng pagpapanatili.
Suriin ang grease fitting. Pansinin kung ang kasukasuan ay greasable, at kung saan nakaupo ang angkop: sa isang takip, sa krus, o sa isang lambanog.
Itugma ang mga numero sa isang tsart ng serye. Ang pagkakaiba ng kalahating milimetro ay karaniwang nangangahulugan ng ibang serye, hindi isang pagod na bahagi.

Dalawang sukat — ang diameter ng takip ng tindig at pangkalahatang lapad ng magkasanib na bahagi — paghiwalayin ang karaniwang serye ng laki ng U-joint.
Serye	Diameter ng Bearing Cap	Pangkalahatang Pinagsanib na Lapad
1310	1.062 in (27.0 mm)	3.219 in (81.8 mm)
1330	1.062 in (27.0 mm)	3.625 in (92.1 mm)
1350	1.188 in (30.2 mm)	3.625 in (92.1 mm)
1410	1.188 in (30.2 mm)	4.188 in (106.4 mm)

Pinipigilan ng dalawang gawi ang karamihan sa mga error sa pag-order. Una, sukatin gamit ang joint clean: ang naka-pack na grasa at sukat ng kalawang ay nakakasira ng mga pagbabasa ng caliper nang sapat upang tumawid sa isang hangganan ng serye. Pangalawa, suriin muli ang pamatok pati na rin ang kasukasuan, dahil ang isang nakaunat na tainga ng pamatok ay hindi makakahawak ng isang angkop na kasukasuan kahit na ang mismong kasukasuan ay eksaktong sukat.

Gamit ang Diagram para Basahin ang Pagsuot at Pagkabigo

Ang parehong diagram ay doble bilang isang fault map, dahil ang bawat may label na bahagi ay nabigo sa isang makikilalang paraan:

Brinelled trunnion: squared-off dents sa ilalim ng needle rollers sanhi ng shock loading; nadama bilang isang clunk kapag umaakit ng isang gear.
Nabigong mga cap seal: tumatakas ang grasa, pumapasok ang tubig, nabubulok ang mga karayom — ang klasikong simula ng pagsusuot sa huling yugto.
Mga takip ng tuyong tindig: Hinahayaan ng skipped greasing na bumagsak ang mga karayom, na nagbubunga ng vibration na tumataas sa bilis ng kalsada.
Mga pinahabang tainga ng pamatok: bumabato ang krus sa loob ng pamatok, na nagiging sanhi ng ingay sa clearance kahit na pagkatapos ay naka-install ang isang bagong joint.

Ang isang detalye ay pinakamahalaga sa panahon ng pag-install: sa isang dalawang magkasanib na baras, ang mga welded na pamatok sa bawat dulo ay dapat na phased, na ang kanilang mga tainga ay nakahanay sa parehong eroplano, kaya ang bilis ng pagbabagu-bago ng isang magkasanib na magkasanib na ang sa isa. Ang muling pagsasama-sama ng baras sa labas ng bahagi ay muling nililikha ang mismong panginginig ng boses na dapat ayusin ng mga bagong dugtungan.

Kung saan Nagtatapos ang mga U-Joint Diagram at Nagsisimula ang Mga Joint Diagram ng CV

Ang dalawang magkasanib na pamilya ay malulutas ang magkaibang problema. Ang isang cross-type na unibersal na joint ay simple, torsionally stiff, at mura sa serbisyo, ngunit hindi ito isang constant-velocity device, kaya nababagay ito sa mga driveshaft na tumatakbo sa maliliit at nakapirming anggulo. Isang CV joint — Rzeppa o tripod type — pinapanatili ang bilis ng output na tunay na pare-pareho sa pamamagitan ng mga anggulo ng 40 degrees o higit pa , na ang dahilan kung bakit ginagamit ito sa halip ng mga front-wheel-drive axle at independent-suspension half-shaft.

Sa mga front-wheel-drive at all-wheel-drive na mga sasakyan, ang kumpletong assembly na binuo sa paligid ng CV joints ay ang mismong axle — isa sa mga driveline assemblies na ginagawa ng Quaconst at mga supply para sa mga OEM program at aftermarket distribution:

CV Axle Assembly / Drive Shaft Binuo sa mga pamantayan ng OE na may precision CNC machining, ang kumpletong CV axle assembly na ito ay naglalaman ng mga CV joints sa dulo ng gulong na inilarawan sa itaas. Nababagay ito sa mga front-wheel-drive at all-wheel-drive na sasakyan at natural na susunod na hakbang kapag natukoy na ang diagram ng layout ng axle. Tingnan ang Produkto →

Malabo din ang pagkakaiba sa mga light utility vehicle. Maraming ATV at UTV rear axle ang nagpapares ng unibersal na joint sa differential end na may CV joint sa wheel end, habang ang mas mabibigat na side-by-side machine ay kadalasang nagpapatakbo ng mga U-joints sa buong shaft. Samakatuwid, ang pagkuha ng tamang bahagi ay nagsisimula sa tamang diagram para sa layout ng axle:

ATV / UTV / SSV Axle Shaft Ang mga light utility axle ay kadalasang pinagsasama ang isang unibersal na joint sa differential end na may isang CV joint sa dulo ng gulong. Ang 4340 chromoly axle shaft na ito, na may mga high-articulation joints at selyadong TPEE boots, ay umaangkop sa magkahalong layout at lumalaban sa high-load na off-road na paggamit. Tingnan ang Produkto →

Ang magkasanib na pamilya ay nakaupo sa loob ng mas malawak na transmission supply chain, at ang katalogo ng mga bahagi ng driveline ay nagpapakita kung paano nakaayos ang mga half-shaft, prop shaft, at indibidwal na joints para sa mga OEM program at aftermarket distribution.

Ang U joint diagram ay isang panuto sa pagsukat, hindi lamang isang larawan. Ang diameter ng cap, pangkalahatang lapad ng joint, istilo ng pagpapanatili, at lokasyon ng grease fitting ay tumutukoy sa anumang cross-type na joint; tumugma nang tama, ang parehong mga dimensyon ay nagpapasya kung ang kapalit ay tatakbo nang tahimik para sa susunod na daang libong kilometro o babalik bilang isang reklamo sa vibration. Ang mga mamimili na tinatrato ang diagram sa ganoong paraan — at ibe-verify ang bawat pagsukat laban sa isang chart ng serye bago mag-order - alisin ang karamihan sa panganib sa pagpapalit ng U-joint, kung ang bahagi ay nakalaan para sa driveshaft ng pampasaherong sasakyan, isang prop shaft ng komersyal na sasakyan, o isang utility vehicle axle.