万向传动装置和传动轴

第十七章1。

万向传动装置的功用是能在轴间夹角及相互位置经常发生变化的转轴之间传递动力。

1.万向传动装置主要由万向节,传动轴组成，有的装有中间支承。

2.普通万向节允许相邻两轴的最大交角为15度～20度。

3。

当十字轴式刚性万向节的主动叉等角速转动时,从动叉是不等角速的。

4.等角速传动的条件:(1）第一万向节两轴间夹角a1与第二万向节两轴间夹角a2相等，即a1=a2;(2）第一万向节的从动叉与第二万向节的主动叉处于同一平面.5.所谓等角速传动是指传动轴两端的输入轴和输出轴而言。

对传动轴来说，只要夹角不为零,它就不等角速转动,与传动轴的排列方式无关。

6。

双万向节的等速排列方式：（1）平行排列（2)等腰式排列7。

等速万向节的基本原理是，传力点永远位于两轴夹角的平分面上。

第十八章1.驱动桥的功用：将万向传动装置传来的发动机转矩通过主减速器，差速器,半轴等传到驱动车轮，实现降速，增大转矩；通过主减速器圆锥齿轮副改变转矩的传递方向；通过差速器实现两侧车轮差速作用，保证内，外侧车轮以不同转速转向。

2.驱动桥由主减速器，差速器,半轴和驱动桥壳等组成。

3.主减速器的功用是降速增矩，改变传动方向。

4.主减速器（1）按齿轮副数目分,有单级式主减速器和双级式主减速器。

（2）按主减速器传动比挡数分，有单速式和双速式。

（3) 按齿轮副结构形式分，有圆柱齿轮式,圆锥齿轮式和准双曲面齿轮式.5.主动锥齿轮常见的支承形式有跨置式和悬臂式。

跨置式——主动锥齿轮前后方均有轴承支承。

负荷较大的单级主减速器，多采用这种形式。

悬臂式-—主动锥齿轮只在前方有支承，后方没有支承。

多用负荷较小的汽车单级主减速器。

5.主减速器的调整装置（1）轴承预紧度的调整装置（2）齿轮啮合印痕和啮合间隙的调整装置（3）从动锥齿轮的止推装置的调整6.圆锥滚子轴承预紧度的调整必须在齿轮啮合印痕调整之前进行。

7.锥齿轮的啮合印痕和间隙是通过齿轮的轴向移动改变其相对位置来实现的。

随着汽车工业的快速发展，汽车传动系统作为汽车的重要组成部分，其性能直接影响着汽车的运行稳定性和安全性。

万向传动装置作为传动系统中的关键部件，负责将动力从发动机传递到车轮，因此在汽车制造和维护中具有举足轻重的地位。

为了提高学生对万向传动装置的认识和实际操作能力，本次实训旨在通过理论学习和实际操作，使学生掌握万向传动装置的结构、原理、拆装方法及维护保养知识。

二、实习内容与过程1. 理论学习实训开始前，我们对万向传动装置的基本知识进行了学习，包括：（1）万向传动装置的组成：万向节、传动轴和中间支承。

（2）万向传动装置的原理：利用万向节实现两根轴线相交且相对位置经常变化的转轴之间的动力传递。

（3）万向传动装置的类型：十字轴式刚性万向节、球笼式万向节等。

（4）万向传动装置的拆装方法：拆卸、组装、调整等。

2. 实际操作（1）拆卸过程：首先，使用专用工具拆卸万向节，包括：①拆卸万向节叉：使用套筒扳手和螺丝刀将万向节叉上的螺栓拧下，然后将叉子从传动轴上拆卸下来。

②拆卸万向节：使用套筒扳手和螺丝刀将万向节上的螺栓拧下，然后将万向节从传动轴上拆卸下来。

（2）组装过程：首先，将万向节安装到传动轴上，然后使用专用工具将万向节叉安装到万向节上，最后将万向节叉与传动轴连接。

（3）调整过程：根据实际需求调整万向传动装置的轴向和径向间隙，确保万向传动装置的正常运行。

通过本次实训，我深刻认识到万向传动装置在汽车传动系统中的重要性，并掌握了以下知识和技能：1. 熟悉万向传动装置的结构、原理和类型。

2. 掌握万向传动装置的拆装方法和调整技巧。

3. 了解万向传动装置的维护保养知识。

4. 增强了实际操作能力，提高了对汽车传动系统的认识。

四、实训收获与建议1. 收获通过本次实训，我收获颇丰：（1）掌握了万向传动装置的拆装方法，提高了实际操作能力。

（2）了解了万向传动装置的维护保养知识，为今后的汽车维修工作奠定了基础。

（3）培养了团队协作精神，提高了沟通能力。

万向传动装置工作原理万向传动装置是一种常见于汽车、飞机、船舶等交通工具中的机械装置，用于使传动轴能够在任意角度上旋转和传递动力。

它通过一系列的齿轮和万向节的组合来实现。

本文将详细介绍万向传动装置的工作原理。

1. 万向传动装置的概述万向传动装置主要由输入轴、输出轴和中间的齿轮组成。

输入轴从动力源（如发动机）接收动力，输出轴将动力传递给驱动部件（如车轮）。

齿轮主要起到传递动力和改变运动方向的作用。

而万向节则允许输出轴在不同角度下旋转，从而适应各种工作环境。

万向传动装置的工作原理可以简单描述为输入轴转动，通过一系列齿轮和万向节的配合，使输出轴获得相应的转动。

2. 齿轮传动齿轮传动是万向传动装置的基础。

它利用齿轮的轮齿相互啮合的作用，传递输入轴的转动力矩到输出轴上。

齿轮的大小比例决定了输出轴的转速和转矩。

通过组合不同大小的齿轮，可以实现不同的速度和转矩输出。

齿轮传动一般采用直齿圆柱齿轮或斜齿圆柱齿轮，其啮合间隙应保持适当，以确保传动的顺畅性和可靠性。

3. 万向节传动万向节是将输入轴和输出轴连接起来的关键装置。

它由两个十字交叉的圆柱形零件组成，其中一个零件固定在输入轴上，另一个零件固定在输出轴上。

两个零件之间通过一系列的球体或滚柱进行传动连接。

当输入轴转动时，球体或滚柱会在两个圆柱形零件之间滚动，从而使输出轴能够在不同角度下旋转。

万向节传动可以实现输入轴和输出轴的转动角度范围约为45度至90度之间。

4. 其他辅助装置为了提高万向传动装置的传动效率和稳定性，常常还会采用其他辅助装置。

例如，增加轴承和润滑系统可以减少转动阻力和磨损，延长装置的使用寿命。

采用防抖动装置可以减少传动时的震动和噪音。

同时，对齿轮和万向节进行精密加工和热处理等工艺措施，可以提高装置的传动精度和可靠性。

5. 应用领域和发展趋势万向传动装置广泛应用于各种交通工具中，如汽车、自行车、飞机、船舶等。

它在机械传动领域发挥着重要作用，可以满足不同工作环境和传动需求下的灵活性和可靠性要求。

传动轴设计1概述在汽车传动轴系或其它系统中，为了实现一些轴线相交或相对置经常变化的转轴之间的动力传递，必须采用万向传动装置。

万向传动装置一般由万向节和传动轴组成，当距离较远时，还需要中间支承。

在汽车行业中把连接发动机与前、后轴的万向传动装置简称传动轴。

传动轴设计应能满足所要传递的扭矩与转速。

现轻型载货汽车多采用不等速万向节传动轴。

2传动轴设计2．1传动轴万向节、花键、轴管型式的选择根据整车提供发动机的最高转速、最大扭矩及变速箱提供的一档速比，及由后轴负荷车轮附着力，计算得扭矩，由两者比较得出的最小扭矩来确定传动轴的万向节、花键、轴管型式。

a按最大附着力计算传动轴的额定负荷公式：Mψmax=G·r k·ψ/i oG满载时驱动轴上的负荷r k车轮的滚动半径ψ车轮与地面的附着系数i o主减速器速比b按发动机最大扭矩计算传动轴的额定负荷公式：Mψmax =M·i k1·i p/nM 发动机最大扭矩i k1变速器一档速比i p 分动器低档速比n 使用分动器时的驱动轴数按《汽车传动轴总成台架试验方法》中贯定选取以上二者较小值为额定负荷。

考虑到出现最大附着力时的工况是紧急制动工况此时的载荷转移系数为μ因此实际可利用最大附着力矩：M ψmaxo = M max ·μ传动轴的试验扭矩：由汽车设计丛书《传动轴和万向节》中得知：一般总成的检查扭矩为设计扭矩的1.5-2.0倍。

传动轴设计中轴管与万向节的设计扭矩也应选取1.5-2.0倍的计算扭矩，以满足整车使用中的冲击载荷。

轴管扭转应力公式:τ=16000DM π(D 4-d 4)<[τ] =120N/ mm2D 轴管直径； d 轴管内径；M 变速箱输出最大扭矩；花键轴的扭转应力：τ=16000M πD 23<[τ] =350N/ mm 2D 2花键轴花键底径；D 2=27.667mm 。

Z 花键齿数 m 花键模数M变速箱输出最大扭矩；传动轴花键齿侧的挤压应力：δ=2×TΨ×Z×m×L×Z×m在25-50N.mm2推荐范围内Ψ各齿载荷不均系数；Z花键齿数；L花键齿的最短工作长度长度；m花键模数；2．2传动轴的临界转速计算传动轴的临界转速。

参考汽车底盘试题及答案1.变速器操纵机构按距离驾驶员座位的远近分为直接操纵式和远距离操纵式两种。

1.万向传动装置由万向节和传动轴组成。

2.车轮通常由轮辋和轮辐组成。

按轮辐结构可分为辐板式和辐条式，按材质可分为钢制铝合金镁合金等。

按车轴一段的轮胎数量可分为单式车轮和双式车轮。

3.根据车桥上车轮的作用，车桥可分为转向桥和驱动桥和转向驱动桥和支持桥。

4.汽车所有摩擦制动器可分为车轮制动器和中央制动器5.根据悬架结构不同，车桥分为整体式和断开式两种。

6.转向定位参数主销后倾、主销内倾前轮外倾和前轮前束7.自动变速器的换挡执行机构之一的制动器常见有盘式制动器和带式制动器。

8.汽车传动系由离合器变速器万向传动装置驱动桥组成9.汽车悬架由弹性元件、减震器、导向机构组成。

10.可使转向传动机构简化的转向器是齿轮齿条式转向器11.循环式转向器的两对啮合副是螺旋螺母传动副和齿条齿扇传动副。

12.一般汽车制动系包括行车制动系和驻车制动系两套独立制动装置汽车制动系统的常见故障有制动不良、制动失效、制动跑偏和制动拖滞。

2、转向盘自由行程是指转向盘未发生偏转而转向盘所转过的角度。

3、转向轮定位包括主销内倾、主销后倾、前轮外倾前轮前束四个内容。

4、我国的交通规则规定右侧通行，故转向盘都安置在驾驶室的左侧5、车上采用的车轮制动器，按旋转元件的不同分为盘式和鼓式两大类。

解放CA1092型汽车采用鼓式车轮制动器。

6汽车转弯时，其外侧侧车轮内侧偏转角小车轮偏转角大7、车轮制动器，按其制动时两制动蹄对制动鼓径向力是否平衡可分为简单非平衡式、简单平衡式、自动增力式8、汽车制动防抱死系统一般包括车轮转速传感器、制动压力调节器、电子控制单元三部分。

变速器作用变速变矩;能使汽车倒向行驶;中断动力传动2、齿轮式差速器由差速器壳;半轴齿轮;行星齿轮;行星齿轮轴组成。

3、汽车传动系由离合器;变速器;万向传动装置;主减速器;差速器;半轴;桥壳等组前轮定位包括主销后倾;主销前倾;车轮外倾;前轮前束5、膜片弹簧离合器的膜片弹簧本身兼起弹性元件;分离杠杆的作用。

实训五：传动轴与万向传动装置的拆装与调整一、实训目的及要求1、掌握万向传动装置在汽车上的安装及其注意事项的要求：2、了解万向传动装置的组成及其各组成零件的构造：3、掌握万向传动装置的拆装步骤及技术要求：4、掌握万向传动装置的检修方法。

二、实训仪器设备1、货车传动轴与万向传动装置1套：2、常用汽车维修工具1套：3、专用夹具、工作台1套。

三、实训内容与操作步骤1、实训内容（1）传动装置的检验（2）传动轴与万向传动装置的拆装及调整（3）万向传动装置的检修2、操作步骤（1）传动装置的检验1）车辆起步时，试听传动装置有无“咯咯”的声响：2）突然加速（猛踩油门）或突然减速（猛踩刹车），试听有无异响：3）中、高速时，试听底盘传动装置有无异响及振动：4）减速行驶，以最小半径绕圈时，试听底盘传动装置有无异响及振动，并确定是左边还是右边的异响及振动。

（2）传动轴与万向传动装置的拆装与调整对国产中型载货汽车，一级维护时应进行润滑和紧固作业。

对传动轴的十字轴、传动轴滑动叉、中间支撑轴承等加注润滑脂：检查传动轴各部螺栓和螺母的紧固情况，特别是万向节叉凸缘连接螺栓和中间支撑支架的固定螺栓等，应按规定的力矩拧紧。

拆卸传动轴时，要防止汽车的移动。

同时按下图所示的方法，在每个万向节叉的凸缘上做好标记，以确保作业后原位装复，否则极易破坏万向传动装置的平衡性，造成运转噪声和强烈振动。

拆卸传动轴时，应从传动轴后端与驱动桥连接处开始.先把与后桥凸缘连接的螺栓拧松取下，然后将与中间传动轴凸缘连接的螺栓拧下，拆下传动轴总成。

接着，松开中间支撑支架与车架的连接螺栓，最后松下前端凸缘盘，拆下中间传动轴。

轿车前驱传动轴的拆卸具体操作步骤如下：1）卸下两侧的横向稳定杆的轴承夹箍、制动卡盘、制动盘：2）卸下相连的下控制臂外端的球形连接伴.往外压球形连接件的情子，如其过紧可用管形撬棒撬出，使下控制臂与转向节臂（车轮轴承罩）脱开：使用专用工具使横向稳定杆与下控制臂相脱开：3）从转向节臂上压出转向主销，如使用橇棒时不能撬车轮轴承罩的缝隙，也不能损坏下控制臂接头和保护罩：从车身的减振器弹簧座上拆下弹簧支柱密封盖，再拆下顶部的弹簧支柱的紧固螺母，拆下底部支住，将支柱从车轮轴承罩中拉出：4）使用两个车轮螺栓把液压装置装到轮毂上，并把传动轴从轮毂上推下来，使传动轴外侧与轮毂分离。

汽车传动轴建模的若干方面阐述在汽车传动轴系或其他系统中，经常采用万向传动装置来实现一对轴线相交或相对位置经常变化的转轴之间的动力传递。

万向传动装置一般由万向节和传动轴组成，当距离较远时，还需要中间支承。

汽车半轴是汽车传动结构中传递动力最重要的轴类构件，运转中的受力情况复杂，承受着弯曲、扭转等载荷的作用，易产生扭转和弯曲变形甚至产生裂纹或发生断裂。

构件失效后往往会造成严重的后果，引起其他重要机件的毁损及引发安全事故。

1 建模条件设置本文采用前置横置发动机前驱动的结构形式，前桥既转向又驱动，传动轴在使用中是起着半轴的作用，因而要求与半轴相同。

传动轴输入端采用球面滚轮万向节，它为近似等速万向节。

传动轴输出端采用球笼式万向节，它为等速万向节。

1.1 传动轴的输入条件表1发动机发动机最大转矩（N·m/rpm）149/4500发动机最大功率（kW/rpm）86/6000变速器各档速比一档ig1 3.5二档ig2 1.95三档ig3 1.36四档ig4 0.97五档ig5 0.81倒档igr 3.417主减速比i0 3.9411.2 传动轴两端花键输入参数传动轴两端花键输入参数如表2所示。

1.3 轴管直径的选择及校核根据所传动最大转矩、额定转速和传动轴长度，参考同类车型选取D=24.6mm。

在传动轴长度一定时，传动轴断面尺寸的选择应保证传动轴有足够的强度和足够高的临界转速。

传动轴的临界转速nk=1.2×108。

式中：L为传动轴长度（mm），即两万向节中心之间的距离。

L左=350.5mm，L右=608.5mm。

取L右。

代入得：ne=7973r/min。

实际上传动轴的最大转速max=ne/igi0（其中ne为发动机的额定转速），代入得nmax=1880r/min。

取安全系数K=nk/nmax=1.2～2.0，代入数值后得K=4.24>2.0，符合要求。

表2圆齿根齿面配合球笼端（暂定）滑套端齿数25 25模数 1.05833 1.05833压力角45 30分度圆直径26.458 26.458小径25.05/25.30 24.816/24.613大径27.07/27.42 27.508/27.2541.4 轴管的扭转切应力校核传动轴轴管断面尺寸除满足临界转速的要求外，还应保证有足够的扭转强度。