等速球笼式万向联轴器是奥地利A.H.Rzeppa于1926年发明的(简称Rzeppa型),后经过多次改进。1958年英国波菲尔(Birfidld)集团哈迪佩塞公司成功滴研制了比较理想的球笼联轴器(称Birfield型:或普通型,简称BJ型)。1963年日本东洋轴承株式会社引进这项新技术,进行了大量生产、销售,并于1965年又试制成功了可作轴向滑动的伸缩型(亦称双效补偿型,简称DOJ型)球笼万向联轴器。目前,球笼式等速万向节已在日、英、美、德、法、意等12个*进行了专利注册。
由于球笼万向联轴器所有配合面,如外环内*球面,内环外*球面,球笼的内外球面,钢球与滚道沟槽的配台表面,以及球笼装钢球的孔的侧面均经研磨加工,并对几何尺寸进行严格控制,所以使球笼万向联轴器获得了完全的同步性。
伸缩型球笼式万向联轴器结构与一般球笼式相近,仅仅外滚道为直槽。在传递转矩时,星形套与筒形壳可以沿轴向相对移动,故可省去其它万向传动装置中的滑动花键。这不仅使结构简单,而且由于轴向相对移动是通过钢球沿内、外滚道滚动实现的,所以与滑动花键相比,其滚动阻力小,传动*。这种万向节允许的工作夹角为20°。Rzeppa型球笼式万向节以前主要应用于转向驱动桥中,目前应用较少。Birfield型球笼式万向节和伸缩型球笼式万向节被广泛地应用在具有*悬架的转向驱动桥中,在靠近转向轮一侧采用Birfield型万向节,靠近差速器一侧则采用伸缩型球笼式万向节,以补偿由于前轮跳动及载荷变化而引起的轮距变化。伸缩型万向节还被广泛地应用到断开式驱动桥中。
等速球笼式万向联轴器是目前应用****为广泛的等速万向联轴器。早期的Rzeppa型球笼式万向节是带分度杆的,球形壳的内表面和星形套的球表面上各有沿圆周均匀分布的六条同心的圆弧滚道,在它们之间装有六个传力钢球,这些钢球由球笼保持在同一平面内。当万向节两轴之间的夹角变化时,靠比例合适的分度杆6拨动导向盘5,并带动球笼4使六个钢球2处于轴间夹角的平分面上。经验表明,当轴间夹角较小时,分度杆是必要的;当轴间夹角大于11°时,仅靠球形壳和星形套上的子午滚道的交叉也可将钢球定在正确位置。这种等速万向节无论转动方向如何,六个钢球全都传递转矩,它可在两轴之间的夹角达35°~37°的情况下工作。