第三节传动轴及车轮
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传动轴基本知识目录一、传动轴的基本概念 (2)1.1 定义与分类 (2)1.2 结构组成 (3)二、传动轴的工作原理 (4)2.1 动力传递过程 (5)2.2 转速与扭矩传递 (6)三、传动轴的材料与性能要求 (8)3.1 常用材料 (9)3.2 性能要求 (10)四、传动轴的设计与计算 (11)4.1 设计原则与步骤 (12)4.2 主要计算 (14)五、传动轴的制造工艺 (16)5.1 热处理工艺 (17)5.2 切削加工工艺 (18)六、传动轴的试验与检测 (19)6.1 试验项目与方法 (21)6.2 检测标准与要求 (22)七、传动轴的应用与维护 (22)7.1 应用领域 (24)7.2 维护保养知识 (25)八、传动轴的发展趋势与新技术 (25)8.1 发展趋势 (27)8.2 新技术应用 (28)一、传动轴的基本概念传动轴是机械动力传输的重要部件,广泛应用于各类机械、车辆及设备中。
基本概念是指一种用于将发动机的动力通过旋转运动传递给其它机械部件的轴系装置。
其主要功能在于将动力源(如发动机、电动机等)产生的旋转运动及扭矩,传递到需要运动的部件上,从而实现设备或机器的整体运行。
传动轴通常连接于发动机与变速器之间,或者是其他需要连续转动并传递动力的机械之间。
通过其精确的旋转运动,传动轴能够有效地将动力从源头传输到各个需要运转的部件,从而确保机器的高效运作。
传动轴的设计结构根据不同的应用环境和需求会有所不同,一般包括轴管、伸缩套管、万向节等多个部分。
这些部件协同工作,保证了传动轴的灵活性和耐久性,使其能够在各种复杂环境下稳定运行。
传动轴的基本概念是机械动力传输的关键组成部分,对于设备的运行效率、性能和寿命等方面具有重要的影响。
了解和掌握传动轴的基本知识,对于维护和保养机械设备,以及进行相关的技术研发和改造具有重要意义。
1.1 定义与分类1轴杆类传动轴:这类传动轴主要由实心轴或空心轴构成,其结构较为简单,承载能力较大。
传动轴作用传动轴是通过传递扭矩和转动力矩来实现机械装置或车辆零部件之间的动力传递的一个重要部件。
它由一个或多个连接在一起的轴组成,通常用于将动力从发动机传递到车辆的驱动轮或机械装置的其他部分。
传动轴在汽车、摩托车、农机、建筑机械等各种机械设备中都有广泛应用。
传动轴的主要作用是将发动机的扭矩传递到车辆的驱动轮上,使车辆能够正常行驶。
它通过连接发动机和驱动轮的轮轴与传动总成,将发动机产生的动力传递给车轮,从而推动车辆前进。
传动轴可以根据不同的传动方式分为前驱轴、后驱轴和四驱轴等。
传动轴具有以下几个作用:1. 承载扭矩:传动轴能够承受发动机产生的扭矩,并将其传递给驱动轮或机械装置。
在车辆行驶过程中,传动轴需要承受不同转速和扭矩的变化,因此需要具有足够的强度和刚性来保证其正常运转。
2. 传递动力:传动轴能够将发动机产生的动力传递给驱动轮或机械装置,使其能够正常运转。
通过传动轴传递的动力可以带动车轮旋转,从而使车辆前进。
3. 平衡质量:传动轴在高速旋转时需要平衡质量,以减少振动和噪音。
通过精确加工和平衡检测,可以保证传动轴在高速旋转时的平衡性,提高车辆的运行平稳性和舒适性。
4. 转向支撑:在某些车辆中,传动轴还可以用作转向支撑,增加车辆的稳定性和操控性。
通过连接车轮和底盘,传动轴可以帮助车辆更好地适应道路状况,提高行驶的稳定性和安全性。
总之,传动轴是机械装置或车辆中不可或缺的一个部件,通过传递动力和扭矩来实现动力传递。
它承载着将发动机产生的动力传递给车轮或机械装置的重要任务,对于车辆的正常运行具有至关重要的作用。
同时,传动轴还需要具有足够的强度、刚性和平衡性,以提高车辆的运行平稳性和舒适性。
汽车传动轴的组成-概述说明以及解释1.引言1.1 概述汽车传动轴作为汽车动力传递的重要组成部分,在汽车行业起着至关重要的作用。
它位于发动机和驱动轮之间,负责将发动机产生的动力传递到驱动轮,从而驱动汽车前进。
汽车传动轴具有承载、传递和转换动力的功能,是汽车动力系统中不可或缺的一部分。
汽车传动轴的主要组成部分包括轴承、万向节、连接杆和传动杆等。
轴承是汽车传动轴的核心组成部分之一,承载着传动轴的转动力和负荷,并确保传动轴的稳定运行。
万向节则起到连接传动轴和驱动轮的作用,它能够在传动过程中灵活调整角度,使传动轴能够顺利传递动力。
连接杆和传动杆是连接传动轴和发动机的重要部件,它们通过一系列的机械结构将发动机的动力传递给传动轴。
除了这些主要组成部分外,汽车传动轴还包括一系列的轮辐和齿轮等机械结构,用于增强传动轴的强度和稳定性,并通过齿轮的齿合来实现动力的传递。
同时,传动轴还需要与其他相关的传动系统进行配合,如变速器和差速器等,以实现不同路况下的动力传递和转向控制。
汽车传动轴的组成部分相互配合,协同工作,构成了一个复杂而高效的动力传递系统。
它不仅保证了汽车正常行驶,还直接关系到汽车的性能、安全性和驾驶舒适度。
在接下来的篇章中,我们将详细探讨汽车传动轴的功能和主要组成部分,以及对汽车传动轴的重要性进行深入的讨论。
通过了解汽车传动轴的组成和工作原理,我们可以更好地理解汽车的动力传递系统,并为汽车的维护和故障诊断提供更准确的参考。
1.2 文章结构文章结构部分的内容应该包括以下内容:本文将通过以下几个方面来介绍汽车传动轴的组成。
首先,我们将在引言部分概述本文的主要内容和目的。
接着,在正文部分的第2.1节,我们将详细介绍汽车传动轴的功能,包括其在车辆传动系统中的重要作用以及其对整车性能的影响。
随后,在正文部分的第2.2节,我们将着重介绍汽车传动轴的主要组成部分,包括轴管、滑动套、传动齿轮等。
我们将详细解释每个组成部分的功能和作用,以及它们之间的相互配合关系。
汽车传动轴(Drive Shaft)是一种能够在两个转动平面间进行功率和扭矩传输的机械设备,一般被用来将发动机的功率从齿轮箱传输到车辆的驱动轮。
驱动轴一般为环状,能由一个平衡关节来维持它的稳定,并且能与驱动轮子及汽车的操纵件相连。
在运行过程中,驱动轴不但要经受拉伸,弯曲,扭转的压力,而且要经受由悬浮装置构成的附加载荷。
传动轴结构,一种驱动轴类按其应用领域,可将其划分为两类:前曲动轮式驱动轴类和后曲动轮式驱动轴类。
前曲动车轮传动轴是一个又厚又短的轮子,它能把能量传送到汽车中间的前轮上。
而后驱车驱动轴又细又长,一般分为两节,中间有一个万向节,用来承担汽车运行时的方向盘和车体悬架所造成的移动力。
螺旋桨轮毂,传动轴是一根主轴与几个联结,联结在一起,一头联结在齿轮箱的输出轴上,而另一头联结在传动轮上。
心轴的构造类似于直心轴,所以能经受很长时间的弯扭压力。
而万向节的作用是将轴头与轴头之间的距离拉得更远,这样就使得轴头具有了一定的转弯性能,能够适合各种变速角以及各种悬吊、框架的构造。
驱动杆的工作机理,事实上,驱动轴是把能量从引擎传送到轮子上的一个关键部件。
在发动机工作的时候,从齿轮箱的输出轴向驱动轴传送转动的能量。
在这种情况下,传动轴起到了把动力传送给轮子和维持轮子合适的转角的作用。
传动时,由于传动装置的改变,将引起悬吊及框架的变形,所以,需要采用强力大的传动轴。
传动轴的基本工作方法,驱动轴在很大程度上利用了一个使其能够转动的万向关节来实现各种角度的转动。
举例来说,在一辆四驱车中,轮子可以大致与车体垂直,轮轴也可以与轮子的轴线成同一角度转动。
这时,关节的夹角接近于0。
随着轮子的转角变化,驱动轴端部的转角也随之变化。
该系统的优势在于能保持驱动轴在各种工况下的转动,比如转弯时,驱动轴会发生倾斜。
但是,它也有缺点,比如:容易磨损,容易生锈等等。
为此,必须及时对传动轴进行修理与维护,才能确保其工作性能。
传动轴的保养,经常性的检验,有必要对驱动轴进行周期性的工作状况检测。
第三节传动轴及车轮一、传动轴的特点及参数1、特点毕加索轿车采用发动机前置、前轮驱动,前轮既是转向轮又是驱动轮,半轴与轮毂之间采用等速万向节连接,允许有较大的夹角。
变速器端的三销轴等速万向节,允许轴向有一定的移动量,以适应运动中传动轴长度的变化。
毕加索轿车传动轴靠近年轮端采用的是不可滑动的球笼式万向节。
传动轴护套的紧固卡箍可用收缩卡环代替,ABS齿圈可更换。
2、性能参数(图3-3-1)注:T36-管式传动轴(ф36mm);TP-热塑材料;C/C-橡胶拧紧力矩:将传动轴螺母1拧紧至320N·m然后锁死。
将传动轴套螺母2拧紧至17.5N·m。
二、传动轴构造(图3-3-2)图3-3-2 传动轴1-左传动轴2-右传动轴3-防护套组件(车轮侧)4-防护套组件(变速箱侧)5-轴承6-轴承衬套7-传动轴轴承螺栓8-右导流板9-六角头锁紧螺母10-螺母11-螺母锁止片12-开口销13-卡箍三、传动轴的维修(一)常见故障及检修要点1、传动轴漏油(车轮侧及变速器侧)故障现象:车辆的轮边及变速器侧底盘上有溅落的传动轴润滑脂。
故障原因:传动轴防尘罩(车轮侧及变速器侧)破裂。
故障排除:更换传动轴防尘罩。
2、传动轴及轴承异响故障现象:车辆在行驶过程中,传动轴及轴承处产生异常响声。
故障原因:①传动轴万向节松旷;②轴承失效或装配过紧。
故障排除:①更换传动轴万向节;②更换轴承(按装配要求紧固)。
3、传动轴振动:故障现象:车辆在行驶过程中,传动轴不能平衡转动,产生振动,引起车体振动或噪音。
故障原因:①传动轴本体发生弯曲或扭曲、不平衡;②花键磨损松旷;③万向节磨损松旷。
故障排除:更换传动轴。
(二)维修操作1、拆装-传动轴(1)拆卸(图3-3-3~图3-3-8):图3-3-3 传动轴拆卸1 图3-3-4 传动轴拆卸2图3-3-5 传动轴拆卸3 图3-3-6 传动轴拆卸4图3-3-7 传动轴拆卸5 图3-3-8 传动轴拆卸6关闭发动机,使用举升机横杠[3]将车辆前部升起,拆下前轮。
排空变速器油。
装上轮毂锁止工具[1]拆下:锁销1;锁止垫板2;传动轴螺母;轮毂锁止工具[1]。
拆下螺母3。
拆下螺母4,分离横向稳定杆连接杆。
使用转向节球销脱离杆[2]拆下转向节球销,拆下球销保护罩。
松开螺母5,将螺栓转动1/4圈以使轴承从轴承座中脱出,拆下传动轴。
(2)安装(图3-3-9、图3-3-10):图3-3-9 传动轴安装1 图3-3-10 传动轴安装2使用左传动轴密封圈安装工具[4]和右传动轴密封圈安装工具[5]更换差速器左、右油封,安装前涂抹润滑油。
润滑外轴承支座。
注意:谨慎操作,安装传动轴时不要损坏变速器输出轴油封。
安装:将传动轴装人中间轴承支座中;将轴承装入轴承座;与差速器啮合;传动轴装入轮毂。
将螺柱偏心头6与轴承外座调整好,拧紧螺母5。
按拆卸操作相反的顺序继续安装。
注意:使用新螺母3、4(3)拧紧力矩螺母5:17.5N·m;螺母4:40N·m;螺母3:40N·m;转动轴螺母:320N·m;车轮紧固螺栓:90N·m。
2、修复传动轴注:可分开更换车轮侧及变速器侧防尘罩。
(1)车轮侧防尘罩更换(图3-3-11~图3-3-16):图3-3-11 车轮侧防尘罩更换1 图3-3-12 车轮侧防尘罩更换2图3-3-13 车轮侧防尘罩更换3 图3-3-14 车轮侧防尘罩更换4图3-3-15 车轮侧防尘罩更换5 图3-3-16 车轮侧防尘罩更换6 拆下卡箍1及2。
注:没有定位槽“a”时应标记传动轴护罩位置。
使用惯性分离器[6]和轴头分离螺纹套筒[7],拆下球笼3。
拆下:挡圈4;传动轴防尘罩5;清除传动轴油封上的润滑脂。
安装:新的防护罩5;新挡圈4。
在挡圈上套上一个卡箍6以便安装球笼。
借助惯性分离器[6]和轴头分离螺纹套筒[7]将球笼3装到传动轴上。
拆下卡箍6。
在防尘罩内加注160g润滑脂。
将防尘罩5套到球笼上。
注意:保持防尘罩在传动轴上的位置,将防尘罩固定在传动轴上的定位槽“a”中或拆卸时所做的标记处。
用卡箍钳[5]装上新卡箍1、2。
(2)变速器侧的橡胶防尘罩更换(图3-3-17~图3-3-27)图3-3-17 变速器侧防尘罩更换1 图3-3-18 变速器侧防尘罩更换2图3-3-19 变速器侧防尘罩更换3 图3-3-20 变速器侧防尘罩更换4图3-3-21 变速器侧防尘罩更换5 图3-3-22 变速器侧防尘罩更换6图3-3-23 变速器侧防尘罩更换7 图3-3-24 变速器侧防尘罩更换8图3-3-25 变速器侧防尘罩更换9 图3-3-26 变速器侧防尘罩更换10图3-3-27 变速器侧防尘罩更换11测量尺寸A。
折下卡箍7及8。
垂直拆下三销轴9,弹簧10及蝶形垫圈11。
注意:滚轮及滚针,不要丢失。
如必要时使用三销轴保护套[9]。
清除传动轴油封的润滑脂,不要使用溶剂。
用三销轴拆卸支撑板[3]压出三销轴承12。
拆下防尘罩13,将新保尘罩13套在传动轴上。
使用三销轴安装套筒及手锤装上三销轴承。
装上蝶形垫圈11,弹簧10及球笼9,用保护罩套住球笼。
按尺寸A将防尘罩定位。
借助卡箍钳[1]装上新卡箍7及8。
使用分离器[2]按顺序拆下挡环15及轴14。
使用轴承及其套环安装管[8]顺序装上轴承14及挡环15。
四、车轮的类型1、轮辋毕加索轿车目前只配备了一种15寸钢制轮辋,轮辋结构如图3-3-28所示。
图3-3-28 轮辋结构图1-钢制轮辋(15寸) 5-车轮紧固螺栓 6-车轮气门嘴 7-气门嘴盖 2、车轮装饰罩毕加索轿车的车轮装饰罩如图3-3-29所示。
图3-3-29 车轮装饰罩 3、轮胎(1)轮胎类型及参数:毕加索轿车采用的是低压系列无内胎子午线轮胎, 轮胎的型号为符号意义:①轮胎断面宽度185mm ;②轮胎断面高与宽之比为65%; ③子午线结构标志(R ); ④轮胎内径15英寸;⑤载重指数; ⑥速度级别标志。
(2)充气压力:①充气压力指示标签贴在前车门内侧板上,如图3-3-30。
图3-3-30 轮胎充气压力指示标签 a :轮胎参数;15 ④ 88 ⑤ H ⑥b:轮胎充气压力建议;c:备胎充气压力建议。
②轮胎额定气压:轻载:前220kPa(2.2bar);后220kPa(2.2bar)。
重载(5人+行李):前250kPa(2.5bar);后300kPa(3.0bar)。
备胎:15″钢轮辋,185/65R15 88H轮胎,额定气压:300kPa(3.0bar)。
4、子午线轮胎特点耐磨性好,行使里程长,可使轮胎使用寿命提高30%~40%,滚动阻力小,可避免汽车轮胎被刺穿后,瞬间轮胎充气内压降为零,轮胎滚动半径很快变小,车辆急骤转向,产生危险。
5、轮胎的使用要求轮胎的技术状态是否符合标准,将直接影响到轮胎的使用寿命和车辆底盘状态的好坏。
所以轮胎使用时必须注意以下要求:①使用厂家指定品牌和型号的轮胎,不允许使用其它品牌和型号的轮胎;②保持轮胎的气压值为规定值;③轮胎的拆装必须在有轮胎拆装机的神龙汽车服务站进行,严禁手工拆卸轮胎;④轮胎修补后应进行动平衡检测,必要时还要进行调整;⑤及时冲洗粘在轮胎上的泥土;⑥安装车轮注意有红点标记的一侧朝外;⑦不允许同一车轴装用不同型号、不同花纹或新旧程度差异较大的轮胎;⑧不允许加装内胎;⑨定期交叉换位,保持同一车轴轮胎磨损均匀;⑩经常检查车轮的定位,保证达到厂家的规定值;6、车轮及轮胎的常见故障及检修要点(1)轮胎异常磨损:故障现象:轮胎偏磨或左右及前后轮胎磨损程度不一致。
故障原因:①轮胎气压过高或过低;②车辆超载;③前轮前束不正确;④前托架变形;⑤轮胎动平衡不良;⑥轮辋变形;⑦三角臂弹性铰接头损坏;⑧后轴摆臂滚针轴承松旷。
故障排除:①在冷态情况下,按要求将轮胎气压调至标准值;②车辆不允许超载;③调整车辆的前轮前束;④校正或更换前托架;⑤按要求对车辆的轮胎进行动平衡检测;⑥更换轮辋;⑦更换三角臂弹性铰接头;⑧更换后轴摆臂滚针轴承。
(2)轮胎鼓包:故障现象:轮胎的侧面凹凸不平,严重的胎侧起梗。
故障原因:①未用轮胎拆装机拆装轮胎;②轮胎气压过高;③曾经在路况较差的路面上较长时间行驶;④轮胎行驶时胎侧与路肩磕碰或摩擦。
故障排除:①必须用轮胎拆装机拆装轮胎;②在冷态情况下,按要求将轮胎气压调至标准值;③避免在路况较差的路面上较长时间行使,或减速慢性;④轮胎行驶时避免胎侧与路肩磕碰或摩擦。
(3)转向沉重(轮胎原因):故障原因:轮胎气压过低。
解决方法:在冷态情况下,按要求将轮胎气压调至标准值。
(4)车辆跑偏(轮胎原因):故障现象:车辆行驶过程中不能保持直线行驶,明显的偏离车轴中心线往某一边行驶。
故障原因:①左右轮胎气压不一致;②左右车轮磨损不一致。
故障排除:①将左右前轮气压按要求调整;②左右车轮对换或更换全部车轮。
(5)车辆行驶中发抖,噪声加大(轮胎原因):故障现象:车辆在行驶过程中,车辆有连续不正常的抖动,行驶时的地面噪声明显加大。
故障原因:①轮胎未经过动平衡检测;②轮胎上粘有泥土或石块;③轮胎气压过高;④轮胎型号不符合要求;⑤在无内胎轮胎内加装了内胎。
故障排除:①按要求对车辆轮胎作动平衡检测;②将轮胎上的泥土或石块清除;③在冷态情况下,按要求将轮胎气压调至标准值;④按要求选用指定型号的轮胎;⑤禁止在无内胎轮胎内加装内胎。
(6)轮胎胎圈变形、损伤:故障现象:轮胎胎圈扭曲变形、胎圈表面有伤痕。
故障原因:①未用轮胎拆装机拆装轮胎;②未使用厂家指定品牌和型号的车轮和轮胎。
故障排除:①用轮胎拆装机拆装轮胎;②使用厂家指定晶牌和型号的车轮和轮胎;③如果伤及胎体材料必须更换轮胎。
(7)轮胎漏气:故障现象:轮胎存在漏气现象。
故障原因:①气门芯不良;②轮胎本体损伤(划破、割裂);③轮辋变形。
故障排除:①更换气门芯;②修补轮胎本体或更换轮胎;③校正或更换轮辋。