球鉸接銷鍵式萬向軸
普通花瓣式萬向軸出現(xiàn)最早，目前應(yīng)用最廣，但受其結(jié)構(gòu)和工藝限制，使用壽命一般，且已發(fā)展到極致，已經(jīng)沒有再進(jìn)一步提高的空間。
鈦合金萬向軸是依靠鈦合金比強(qiáng)度高及柔韌性好的特點(diǎn)來實(shí)現(xiàn)萬向轉(zhuǎn)換功能的。盡管使用壽命較長，但一來價(jià)格昂貴，并且這種材料的供應(yīng)都被國營軍工企業(yè)所壟斷，供應(yīng)不穩(wěn)定，采購困難；二是熱處理要求很復(fù)雜，如處理不好會早期失效，很快斷裂，使企業(yè)得不償失，風(fēng)險(xiǎn)很大。
球鉸接萬向軸是近幾年剛剛發(fā)展起來的一種新型萬向軸，可在可調(diào)彎殼體中使用，也可代替花瓣式，應(yīng)用面比較廣。相較普通花瓣式它最大的特點(diǎn)就是密封潤滑結(jié)構(gòu)，使運(yùn)動傳力部件在油浴環(huán)境中工作，不受泥漿沖刷，從而提高使用壽命。
目前有這幾種結(jié)構(gòu)形式：
(1)球齒式
(2)花鍵式
(3)球桿式
(1)球齒式萬向軸
球齒式萬向軸，是以球鉸接實(shí)現(xiàn)萬向擺動連接，以鋼球傳遞扭矩，將轉(zhuǎn)子的行星運(yùn)動及扭矩傳給傳動軸，從而實(shí)現(xiàn)螺桿鉆具的鉆進(jìn)。這種萬向軸結(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)轉(zhuǎn)靈活，不足之處在于鋼球與中間軸的球窩以及與絲接頭內(nèi)腔凹槽之間接觸面積小，局部接觸應(yīng)力過大，磨損劇烈，從而早期失效。（國內(nèi)原材料及熱處理工藝還是落后于西方發(fā)達(dá)國家）
(2)花鍵式萬向軸
花鍵式萬向軸就是為克服齒球與球窩和凹槽接觸面積過小而出現(xiàn)的，利用內(nèi)外花鍵傳遞扭矩，從一定程度增大了接觸面積。但是由于轉(zhuǎn)子的行星運(yùn)動與傳動軸的定心運(yùn)動，使得內(nèi)外花鍵不能穩(wěn)定而緊密地貼合在一起傳遞扭矩，在運(yùn)動過程中又產(chǎn)生了干涉，造成額外的破壞應(yīng)力。
(3) 球桿式萬向軸
球桿式萬向軸是球齒式的一個變種，它是在半圓柱體中間有一個半球體，半球體裝在中間軸球窩中，半圓柱體插入絲接頭內(nèi)腔凹槽中，作為傳力部件。球桿只是單方面增大了它與絲接頭凹槽接觸面積，而與中間軸球窩接觸面積并沒有改變。半球體與球窩仍是它的薄弱環(huán)節(jié)。
我公司在充分研究上述幾種球鉸接萬向軸特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，推陳出新，變球齒傳動為銷鍵傳動，從而發(fā)明了一種球鉸接銷鍵式萬向軸。
我們采用銷鍵作為傳遞扭矩的部件，它一頭做成圓柱銷，另一頭做成鍵，在中間軸球鉸接中心處外圓上加工出圓柱孔，將銷鍵圓柱一端插入孔中，這樣銷鍵可在孔中自由轉(zhuǎn)動，同時(shí)在絲接頭孔壁加工出鍵槽，將中間軸裝上銷鍵插入其中，這樣中間軸在絲接頭中沿球鉸中心自由偏擺的同時(shí)又通過銷鍵和鍵槽無干涉地貼合在一起，平穩(wěn)地傳遞扭矩。
銷鍵式萬向軸優(yōu)點(diǎn)在于：
一 結(jié)構(gòu)簡單，易于加工和組裝，而且銷鍵與絲接頭內(nèi)腔鍵槽面接觸面積大，同時(shí)銷鍵圓柱與中間軸圓孔配合并能自由轉(zhuǎn)動，工作過程中消除了附加應(yīng)力，接觸面積也變大，耐磨損抗擠壓能力強(qiáng)，因而傳遞扭矩大；
二銷鍵式萬向軸主要傳動零件均采用性能優(yōu)異的高強(qiáng)度合金鋼，結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)，表面硬化處理，真正做到表硬里韌，使得傳動部件能承受高應(yīng)力的同時(shí)，還具備很高的耐磨性能。
