[工学]汽车传动系之万向传动装置

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1、传动系之万向传动装置学习目标叙述传动轴的组成、作用和工作过程；叙述不同万向节的特点；识别传动轴的主要零部件并叙述其主要作用；规范拆装传动轴；对传动轴的安装质量进行自检。学习内容概述万向传动装置的功用、组成、安装位置万向节十字轴式刚性万向节、准等速万向节和等速万向节、挠性万向节传动轴和中间支承一、概述万向传动装置的功用、组成、安装位置（一）功用实现汽车上任何一对轴线相交且相对位置经常变化的转轴之间的动力传递。1.传递转矩；2.实现等速传动；3.防止运动干涉。（二）组成一般由万向节和传动轴组成，有时还需加装中间支承。动装置（三）安装位置两轮驱动汽车的传动轴是

2、安装在变速器与驱动桥之间。（四）在汽车上的应用变速器与驱动桥之间变速器与分动器之间转向驱动桥中的主减速器与转向驱动轮之间在发动机前置后轮驱动车辆上，见图a），常将发动机、离合器和变速器连成一体安装在车架上，而驱动桥则通过具有弹性的悬架与车架连接。在多轴驱动的车辆上，在分动器与驱动桥之间或驱动桥与驱动桥之间也需要采用万向传动装置，见图b）。由于车架的变形，也会造成两传动部件轴线间相互位置的变化，图c）所示为在发动机与变速器之间装用万向传动装置的情况。图6-1万向传动装置的应用1-万向节；2-传动轴；3-前传动轴；4-中间支承二、万向节十字轴式刚性万向节、准等

3、速万向节和等速万向节、挠性万向节（一）分类刚性万向节：十字轴、准等速、等速万向节。挠性万向节（柔性万向节）。前者的动力是靠两轴间的铰链式连接传递的，而后者中则靠弹性零件传递，且有缓冲减振作用。1、十字轴式刚性万向节1.1十字轴式刚性万向节的构造及润滑十字轴式刚性万向节，结构简单，传动可靠，效率高，并且允许两传动轴之间有较大的交角（一般为15°～20°），故普遍应用于各类汽车的传动系中。两万向节叉上的孔分别套在十字轴的两对轴颈上。这样，当主动轴转动时，从动轴既可以随之转动，又可绕十字轴中心在任意方向摆动。十字轴式刚性万向节1.2十字轴式刚性万向节传动的不等速

4、性分析传动的不等速性是指单个十字轴式刚性万向节在输入轴和输入轴之间有夹角的情况下，主动轴以等角速度转动，从动轴则是时快时慢。而主、从动轴的平均转速是相等。1．主动叉在垂直位置，并且十字轴平面与主动轴垂直的情况。1.2十字轴式刚性万向节传动的不等速性分析2．主动叉在水平位置，并且十字轴平面与从动轴垂直时的情况。1.2十字轴式刚性万向节传动的不等速性分析1.2十字轴式刚性万向节传动的不等速性分析结论：由上述两个特殊情况的分析可以看出，十字轴式万向节在传动过程中，主、从动轴的转速是不相等的。而且两轴交角α越大，万向节传动的不等速性越严重。单万向节传动的不等速性，

5、将使从动轴及与其相连的传动部件产生扭转振动，从而产生附加的交变载荷，影响部件寿命。1.3双万向节传动的等速条件第一万向节两轴间夹角α1与第二万向节两轴间夹角α2相等。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内。1.3双万向节传动的等速条件a.轴间夹角相等;b.中间轴两端叉处于同一平面.2、准等速万向节双联式万向节、三销轴式万向节常见的准等速万向节有双联式和三销轴式两种，它们的工作原理与上述双十字轴万向节实现等速传动的原理是一样的。如图6-4所示为双联式万向节的实际结构。如图6-5所示，在两轴交角较小时，处在圆弧上的两轴轴线交点离上述中垂线很近，能

6、够使得与的差值很小，从而保证两轴角速度接近相等，其差值在允许范围内，故双联式万向节是一种准等速万向节。图双联式万向节1、6-万向节叉；2-导向套；3-衬套；4-防护圈；5-双联叉；7-油封8、10-垫圈；9-球碗；11-弹簧2.1双联式万向节2.2三销轴式万向节3、等速万向节球叉式万向节、球笼式万向节、三枢轴-球面滚轮式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=VPω1=ω23.1.1球叉式万向节主动叉与从动叉分别与内、外半轴制成一体。3.1.2球叉式万向节

7、等角速传动原理主动叉和从动叉凹槽的中心线是以O1．O2为圆心的两个半径相等的圆，而圆心O1．O2与万向节中心O的距离相等。因此，在主动轴和从动轴以任何角度相交的情况下，传动钢球中心都位于两圆的交点上，亦即所有传动钢球都位于角平分面上，因而保证了等角速传动。球叉式万向节等角速传动原理图3.1.3球叉式万向节结构特点球叉式万向节结构简单，允许最大交角为32°～33°,一般应用于转向驱动桥中。球叉式万向节工作时，只有两个钢球传力，反转时，则由另两个钢球传力。因此，钢球与曲面凹槽之间的单位压力较大，磨损较快，影响使用寿命。3.2球笼式万向节星形套以内花键与主动轴相

8、连，其外表面有6条凹槽，形成内滚道。球形壳的内表面有相应的6条凹槽