万向传动装置(完整)

• （2）原理：内、外滚道为圆筒形，且内、外滚 道不与轴线平行，而是以相同的角度相对于轴线 倾斜着。同一零件上相邻的两条滚道的倾斜方向 相反，形成“V”形。装合后，同一周向位置内、 外滚道的倾斜方向刚好相反，即对称交叉，而钢 球则处于内外滚道的交叉部位。当内半轴与中半 轴以任意夹角相交时，所有传动钢球都位于轴间 交角的平分面上，从而实现等角速传动。
• （2）原理：当中段半轴(主动轴)和外球座轴(从 动轴)之间夹角α发生变化时，传力钢球中心始终 位于两轴交角的平分面上，并且到两轴线的距离 相等(如图)，△ COA≌△COB,从而保证了主、 从动轴以相等的角速度旋转。
• （3）特点：正反转六个钢球全部参加工 作，因而磨损小，寿命长，承载能力强。 最大夹角42～47°，灵活性好。 • （4）应用：广泛用于转向驱动桥上。
• 单个十字轴万向节的不等速性危害：会使从动轴及与其 相连的传动部件产生扭转振动，产生附加的交变载荷及 振动噪声，影响零部件使用寿命。 • 为避免这一缺陷，在汽车上均采用两个普通万向节，且 中间以传动轴相连，利用第二个万向节的不等速效应来 抵消第一个万向节的不等速效应，从而实现输入轴与输 出轴等角速传动，但要达到这一目的，还必须满足两个 条件： • (1)第一个万向节的从动叉和第二个万向节的主动叉应 在同一平面内，即传动轴两端的万向节叉在同一平面内。 • (2)输入轴、输出轴与传动轴的夹角相等，即α1=α2。 • P268-3-67 •
• （3）特点：万向节能轴向相对移动，可 省去万向传动装置中的滑动花键等伸缩机 构，使结构简化，与滑动花键相比滚动阻 力小，磨损轻，寿命长（六个钢球都受 力）。 • （4）应用：适用于断开式驱动桥上。
3）VL型万向节
• （1）结构：如图，奥迪100型和上海桑塔纳轿车转向驱 动桥半轴内万 向节(靠近主减 速器处)所采 用的VL型球 笼式万向节。 VL型球笼式 万向节又称为 伸缩型等速万 向节。
• 4.单个万向节传动的不等速性 • 传动的不等速性是指从动轴在一圈内，其角速度 时而大于主动轴的角速度，时而小于主动轴的角 速度的现象。 P267-3-65 P267-3-66
• 设主动叉轴1以等角速ω1旋转，从动叉轴2与主动 叉轴1有一夹角α。其角速度为ω2，十字轴旋转半 径OA=OB= r。 • 当万向节处于如图(a)所示位置时，由于主、从 动叉轴在十字轴上A点的瞬时线速度相等，为： • VA=ω1 r = ω2 r cos α • 所以： ω2 = ω1 ／cos α • 此时： ω2 > ω1 • 当主动叉轴转过90°至如图(b)所示位置时，主、 从动叉轴在十字轴上B点的瞬时线速度相等，为： • VB= ω1 r cos α= ω2 r • 所以：ω2 = ω1 cos α • 此时： ω2 < ω1
• 12-5
2）球笼式双补偿万向节
• • • • • •
• • • • • • • •
(1)结构：如图 球笼式双补偿万向节又称球笼式万向节滑动式。 （2）原理：外球座4为 圆筒形，内、外滚道是 与轴线平行的直线凹槽 (即圆筒形)。在传递转矩过
程中，内球座2与外球座4可 以相对轴向移动。球笼3的 内外球面在轴线方向是偏心 的，内球面中心B与外球面 中心A分别位于万向节中心O 的两边，且OA=OB。同样， 钢球中心C到A、B的距离相等， 以保证万向节做等角速传动。
• （3）特点：在动力传递过程中，内、外球座 可以沿轴向相对移动（伸缩量45mm）。省 去了万向传动装置中的滑动花键。最大夹角 15~21°，寿命长，强度高（六个钢球都受 力）。 • （4）应用： • 使用于断开式驱动桥上。
3.三叉式等速万向节
• 如图为三叉式等速万向节(也称三角式万向节)。它主要 由三销总成和万向节套组成。三销总成的花键孔与传动 轴内花键配合，三个销轴 上均装有轴承，以减小磨 损。万向节套的凸缘用螺 栓连接，为防止润滑脂外 露，万向节由防护罩封护， 并用卡箍8、10、12紧固。 三叉式等速万向节结构简 单，磨损小，并且可以轴向 伸缩，在轿车中的应用也逐 渐增多。12-3
一、万向传动装置的故障诊断和排除
• • • • • • • • • • • 1.传动轴的振动和噪声 ——现象：发生在行驶中，振动与车速成正比关系。 ——原因：磨损（万向节、花键） 弯曲 变形 不平衡 松动（连接部件、中间支承） ——排故：检查磨损，超限更换。 检查直线度，超限更换。 平衡检验 检查松动
• 满足上述两条件的等速传动有两种排列方式： 平行排列，(a)所示： 等腰三角形排列，(b)所示。
二、等速万向节
• 等角速万向节的基本原理： • 万向节在工作过程中其传力点始终位于两轴 交点的平分面上。 • 与大小相同的锥齿轮传动原理相同 • ∵r 、α/2相同 • ∴V1=V2=VP • ω 1= ω 2 • P269-3-69
2、起动撞击和滑行异响 现象：发生在起步或滑行 时。 原因：磨损、松动。 排故：磨损超限——更换。 松动——拧紧。
二、万向传动装置的检修
• 1.传动轴 • ㈠传动轴弯曲程度检查，见图6-16 • 规定见表6-1
• 轿车相应减小0.2mm。 • ㈡检查传动轴花键与滑动叉的侧隙 • 轿车≯0.15mm，其他类型的汽车≯0.30mm。
第六章 万向传动装置
• • • • 第一节 第二节 第三节 第四节 概述 万向节 传动轴与中间支承 万向传动装置故障诊断与检修
第一节 概述
• 1.万向传动装置的功用及组成 • 万向传动装置的功用是能在汽车上任 何一对轴间夹角和相对位置经常发生变 化的转轴之间传递动力。
• 一般由万向节和传动轴组成。
4.三销轴式准等角速万向节
• 准等角速万向节是根据两个普通万向节 实现等速传动的原理制成的，只能近似 实现等角速传动。
• 1）结构： • 它主要由两个偏心轴叉1、3，两个三销轴2、4，六个滑 动轴承和密封件等组成。每一偏心轴叉的两叉孔通过轴 承和一个三销轴大端的两轴颈配合，两个三销轴的小端 轴互相插入对方的大端轴承孔内。 • 2）用途： • EQ、CQ越野车上。 • 最大夹角45 °
橡胶垫环作为轴向和角度误差的补偿元件。 • 轴承盖上有黄油嘴， 应朝向传动轴，且向下。
第四节 万向传动装置故障诊断与检修 • 常见故障有：传动轴振动和噪声、起动 噪音和滑行异响等。 • 产生故障原因 • 变形（弯曲、凹陷），动平衡被破坏 • 滑磨（花键、万向节） • 侵蚀（泥土、灰尘、水等）
• 1.球叉式等速万向节 • 1)结构：如图
• 2）原理： • 主、从叉曲面凹槽的中心线分别是以O1、O2为圆 心的两个半径相等的圆，且圆心O1 、O2到万向 节中心O的距离相等，这样无论主、从动轴以任 何角度相交，传动钢球中心都位于两圆的交点上， 从而保证传动钢球始终 位于两轴交角α 的平分 面上，因而保证了等速 传动。
三、万向传动装置的拆装
• • • • • •
拆：从后先前 装：从前向后 1.清洗零件：最好用没有清洗，并吹干。 2.核对零件的装配标记：保证同一平面。 3.十字轴安装：黄油嘴应朝向传动轴，且相隔180 ° 4.中间支承：安装时，边转边紧固。 5.加注润滑脂
思考题6
• • • • 1.图6-3各零件名称。 2.传动的不等速性？ 3.实现等速条件应满足什么条件？ 4.安装注意事项。
2.十字轴万向节: 1）万向节和十字轴不得有裂纹，否则应更换。 2）十字轴轴径表面剥落、磨损沟槽或压痕＞ 0.1mm以上，应更换。 3）十字轴承磨损检查，见图。 轿车＜0.05mm,货车＜0.25mm, 否则应更换。 4)滚针轴承油封老化、滚针断裂应更换。 3.中间支承：轴向间隙＜0.5mm, 颈向间隙＜0.05mm。 4.等速万向节
5.柔性万向节
它依靠其弹性件的弹性变形来保证在相交两轴间传 动时不发生机械干涉。 弹性件采用橡胶盘、橡胶 金属套筒、六角形橡胶圈等结构。 因弹性件的弹性变形有限，故柔 性万向节适用于两轴间夹角不大 (3 ° ～5 °)和微量轴向位移的万 向传动装置。如有的汽车发动机 与变速器之间、变速器与分动器 之间装有柔性万向节，以消除制 造安装误差和车架变形对传动的 影响。
• 对于传动距离较远的分段式传动轴，还需设置中 间支承。 12-4
万向传动装置在汽车上的应用
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第二节 万向节
• • • • • • • • • • 刚性万向节：十字轴、准等速、等速万向节。 绕性万向节：柔性万向节。 一、普通十字轴万向节 1.结构：如图、12-2 2.特点： 结构简单 工作可靠 最大夹角15~20° 3.应用： 广泛
• 3）特点：结构简单、能等角速传动、、 最大夹角32～38°；但正反转只有两个刚 球受力，磨损快。 • 4）应用： 中、小型越野汽车 转向驱动桥上。
2.球笼式等速万向节
• 1）球笼式碗形万向节 • (1)结构：如图为奥迪100型和上海桑塔纳轿车半 轴外万向节所采用的碗形球笼式万向节。 • P270-3-73
第三节 传动轴和中间支承
• 1.传动轴P237-3-79 • 一般汽车：空心轴（低碳钢板卷制焊接，质 量均匀），两端焊有带花键的轴头和万向节 叉。 • 重型车：空心轴（无缝钢管） • 断开式驱动桥：实心轴（传递扭矩大） • 传动轴和万向节装配后要经过动平衡，故焊 有传动片，应按标记安装。
• 摆动式中间支承，可改善轴承的受力情况。