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日本NTN成功开发小型方向盘用等速万向节 |
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| http://cn.newmaker.com
3/3/2005 5:49:00 PM
佳工机电网
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日本NTN日前开发成功了小型轻量的方向盘使用的等速万向节。特点是接合部位仅有1处，可将尺寸和重量减小到过去的一半左右。同时利用自主开发的柱塞(Plunger)装置提高了转动精度。计划2006年投入量产，据悉价格有可能低于“双联万向节”。
方向盘用万向节一般用来满足微型面包和SUV等车型不断增加的缩短前车身的需求。通过将转向轴弯曲成V字形进行配置，就能在前车身较短的车型中配置转向系统。
等速万向节是指以转动方向盘时的角速度将旋转传导给连接轴的配件。过去的转向节一般使用2个各有一个接合部位的“单联万向节”，或者由采用将2个单联万向节的接合部位拼接在一起的“双联万向节”。因此，接合部分又大又重。
NTN此次开发的方向盘用等速万向节由于只有一个接合部位，因此将其重量减轻到了440g。而现有单联万向节的重量2个约为560g(使用2个280g的单联万向节)，双联万向节约为830g。另外，新型万向节与双联万向节相比，体积也缩小了50%。
过去的万向节之所以需要2个接合部位，是因为1个万向节无法实现等速。结果就要通过使用2个不等速的万向节，确保等速。
开发出柱塞装置
NTN目前正在面向汽车传动轴提供等速万向节，面向汽车方向盘提供尚属首次。此次开发的等速万向节的基本结构与传动轴用等速万向节相同，不过其特点是在万向节内部设计了一个名为“柱塞”的装置。
等速万向节的基本原理是，通过使2个轴分别从内外两侧与排成圆周状的球相互咬合，进行转动传导。
不过，在方向盘上采用时面临的课题是：长期使用后，球会发生磨损，由此产生的间隙就会导致用于传导的旋转力下降。作为消除这种间隙的装置，此次配备了柱塞。柱塞由1个球和弹簧组成。它所起的作用是通过压回轴，来消除球与轴之间的缝隙。“与传动轴用万向节相比，方向盘用万向节对旋转的游动性要求更严，因此就使用了柱塞”(开发负责人)。
万向节的最大使用角度为48°。柱塞的球通过转动名为“Plate”的托盘，改变角度。为了形成大角度，必须延长支撑柱塞外侧球的外环轨道。但这里有一个限制，就是“如果外环轨道延长得太多，就会失去与上部轴相接触的功能”(开发负责人)。
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