汽车底盘拆装与调整2.4万向传动装置拆装（PPT103页).ppt

万向传动装置,概述万向节传动轴和中间支承万向传动装置的检修,4-1、概述,润滑脂（黄油）：作用：润滑、密封、防尘等作用；组成：润滑油（基础油：矿物油、合成油，占70-90%）、稠化剂（皂基、火茎基、有机、无机，占10-30%）、稳定剂（润滑油和稠化剂的结合剂，钙基用水、钠基用甘油）以及添加剂（如加石墨提高抗磨性）；类型：1、按稠化剂分钙基、钠基、锂基；2、按用途分减磨、防护、密封防锈；3、按基础油分矿物油脂、合成油脂；使用性能：稠度（用针入度表示），胶体的安定性（滴点润滑脂达到一定流动性的温度，比最高使用温度高出20-30），抗水性（水淋流失量，取决于稠化剂的抗水性）,专用高速黄油？,4-1、概述,发动机与驱动桥的位置差异？,问题？,动力从变速器出来，连接的就是带万向节传动轴然后直达驱动桥。由于变速器固定在车架上，驱动桥在行驶时由于路面颠簸驱动桥发生上下偏移，输出轴与驱动桥无法实现刚性连接，采用万向节解决此问题。观看录像十字刚性万向节结构.MPG,透视一辆汽车传动装置,万向节驱动桥在车内的位置,一、万向传动装置功用,在轴间夹角和轴的相互位置经常发生变化的转轴之间继续传递动力。,二、组成与材料,万向节、传动轴、中间支承,万向节,中间支承,主传动轴,中间传动轴,驱动桥,材料：碳素钢,万向传动装置工作演示,三、应用,1）变速器与驱动桥之间,三、应用,2）变速器与分动器之间,4WD.MPG,三、应用,3）驱动桥的半轴,三、应用,4）断开式驱动桥的半轴,RWD等速万向节.MPG,三、应用,5）变速器与发动机之间,三、应用,6）转向轴,4-2、万向节,分类：1）普通万向节准等速万向节等速万向节2）刚性万向节柔性万向节,一）、普通万向节,别称：十字轴式刚性万向节1、结构：,十字轴,万向节叉,轴承盖,安全阀,万向节叉,滚针轴承,十字刚性万向节原理.MPG,十字轴式刚性万向节,十字轴万向节结构1-套管；2-十字轴；3-传动轴叉；4-卡环；5-轴承外圈；6-套筒叉,十字轴式刚性万向节,十字轴实物照片1,十字轴实物照片2,十字轴实物照片3,介绍几种十字轴,2、十字轴润滑油道,油封,油封挡盘,注油嘴,采用橡胶油封，当十字轴内腔油压过大时，多余的润滑油会从橡胶油封内圆表面与轴颈接触处溢出。,3、普通万向节的速度特性,特性：单个万向节在输入轴与输出轴之间有夹角的情况下，两轴的角速度不相等。,3、普通万向节的速度特性,1,2,1,2,vA=1r=2a=2rcos2=1cos所以21,vB=1a=1rcos=2r2=1cos所以21,结论：角越大，不等速性就越大,4、实现两轴间等角速度传动措施,双万向节实现等速：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。2）第一万向节从动叉与第二万向节主动叉处于同一平面内。,二）、准等速万向节,原理：双万向节等速传动1、双联式万向节,双联叉,万向节叉轴,传动轴长度缩减至最短,两个在同一平面内的万向节叉,当a1=a2时，轴1和轴2的角速度相等,2、三销轴式万向节,结构：特点：允许相邻两轴有较大的交角，提高机动性；但所占空间较大。,三销轴,主动偏心轴叉,从动偏心轴叉,止推垫片,轴承座,叉孔中心线与叉轴中心线垂直但不相交,三销轴式万向节装配示意,特点：允许相邻两轴有较大的交角（45），获得较小转弯半径，提高机动性；但所占空间较大。,三）、等速万向节,锥齿轮传动原理：传力点永远位于两轴交点O的平分面上,1、球笼式等速万向节,结构：,钢球,主动轴,星形套（内滚道）,球笼（保持架）,球形壳（外滚道）,外罩,等速万向节结构.MPG,球笼式万向节的等速性,外滚道中心A与内滚道中心B分别位于万向节中心O的两侧，且到O点的距离相等。,星形套内滚道,球笼（保持架）,球形壳（外滚道）,球滚动时，同时以A、B为球心滚动，所以CA=CB,主、从动轴夹角平分面,球笼式万向节的运动过程,球笼式万向节特点：,承载能力强，结构紧凑，拆装方便，两轴最大交角为42,1-锁定三角架；2-橡胶紧固件；3-保护罩；4-保护罩卡箍；5-漏斗形轴；6-止推块；7-垫圈；8-外座圈,自由三枢轴等速万向节,2、球叉式等速万向节,2、球叉式等速万向节,两个钢球传力，磨损很快，使用越来越少,3、自由三枢轴等速万向节,球笼式万向节与三枢轴等速万向节组合：,自由三枢轴等速万向节,转向带驱动传动轴（防尘罩）,自由三枢轴等速万向节（视频）,弹性连接件,1螺丝2橡胶3中心钢球4黄油嘴5传动凸缘6球座,4、挠性万向节,特点：角度不大消除制造误差,使用场合：变速器与分动器之间变速器与发动机之间,结构：,4、柔性万向节,弹性连接件,上海SH380A自卸车的柔性万向节,a轴、b轴的旋转多是圆形，但是a轴的旋转在B面上的投影为椭圆形，并且A面上的90。角XOX在B面上的投影为大于90。的角YOY，因此两轴的角速度不相等，即为不等速万向节。,等速、不等速万向节比较：,球笼式万向节是动力传递点在两轴夹角的角平分线上。即动力传递点a在w。和w：轴的角平分线上。从a点向w，作垂线交于b点，向wz做垂线交于c点，则w。的旋转半径为ab，w：的旋转半径为ac。因为ab=ac，所以两轴的旋转角速度相等。,等速、不等速万向节比较：,桑塔纳轿车等速万向节与传动轴,4-3传动轴和中间支承,在有一定距离的两部件之间采用万向传动装置传递动力时，一般需要在万向节之间安装传动轴。,一、传动轴的特点,1-盖子；2-盖板；3-盖垫；4-万向节叉；5-加油嘴；6-伸缩套；7-滑动花键槽；8-油封；9-油封盖；10-传动轴管,1、若两部件之间的距离会发生变化，而万向节又没有伸缩功能时，则还要将传动轴做成两段，用滑动花键相连接。为减小传动轴花键连接部分的轴向滑动阻力和摩损，需加注润滑脂进行润滑，也可以对花键进行磷化处理或喷涂尼龙层，或是在花键槽内设置滚动元件,在采用独立悬架连接的驱动桥上，差速器与驱动轮之间的传动轴又称为驱动半轴（见图）。,1-短轴；2-外侧等速万向节；3-驱动轴；4-内侧等速万向节,在工作时，差速器与驱动轮之间的距离变化是靠内侧伸缩型万向节来适应的。,传动轴动平衡问题传动轴在高速旋转时，任何质量的偏移都会导致剧烈振动。生产厂家在把传动轴与万向节组装后，都进行动平衡。经过动平衡的传动轴两端一般都点焊有平衡片，拆卸后重装时要注意保持二者的相对角位置不变。传动轴临界转速问题因为传动轴是高速旋转的，所以要使传动轴工作在危险的共振转速以下。传动轴的共振转速可用下面公式表示：n=0.12*109*(d22+d12)0.5/L2其中：n表示共振转速，d2表示传动轴外径，d1表示（空芯）传动轴内径，L表示传动轴长度。,从这一公式可以看出，把传动轴做成空芯的和适当短一些，对提高传动轴的共振转速，从而在工作中避开这一转速是有利的。传动轴一般用厚度为1530mm的薄钢板卷焊而成。（超重型货车的传动轴则采用无缝钢管。）在转向驱动桥、断开式驱动桥或微型汽车的万向传动装置中，通常将传动轴制成实心轴。,在传动距离较长时，往往将传动轴分段，即在传动轴前增加带中间支承的前传动轴。,1-变速器；2-中间支承；3-后驱动桥；4-后传动轴；5-球轴承；6-前传动轴,二、传动轴中间支承,如图所示为一种中间支承结构，它实际上是一个通过支承座和缓冲垫安装在车身（或车架）上的轴承，用来支承传动轴的一端。作用：橡胶缓冲垫可以补偿车身（或车架）变形和发动机振动对于传动轴位置的影响。,1-滚球轴承；2-中间轴承缓冲垫；3-支承座,东风EQ1090汽车中间支承,摆动式中间支承,万向传动装置的维护万向传动装置的检修万向传动装置的故障诊断与排除,4-4万向传动装置的检修,万向传动装置的维护,检查检查传动轴的外观是否有裂纹，万向节及轴承、中间支承等是否有松动现象；半轴防尘套是否破裂；各传动机构是否有异响。维护一般传动轴组件几乎不需维护，更换总成为主；不需定期润滑，但对可更换的万向节上有黄油嘴的，需定期用黄油枪注黄油。传动轴上的污垢等需清理，否则会影响传动轴的动平衡。,传动轴动力平衡的检查校正；传动轴弯曲的检查；万向节的检查：应转动自如，无任何松旷；中间支承的检查：无松动现象，橡胶缓冲块完好。异响的检查。,万向传动装置的检修,万向传动装置的故障诊断与排除,故障实例,作业,1、普通十字轴刚性万向节为了达到等角速度传动，要满足什么要求？2、试分析比较等速、不等速万向节的特性？3、汽车上还有哪些地方用了万向传动装置？试举例并说明。,故障实例,1、后驱动的车子，在由前进档变为倒档时发出明显沉闷的金属声。此外，在前进档和低速时，有轻微的卡嗒声。2、一辆桑塔纳轿车，左转弯低速行驶时有异响，而右转弯时则没有，可能是什么原因引起的？,参考,1、万向节损坏或磨损。2、右侧半轴球笼产生的异响，要排除是底盘球头松旷或减振器座松旷等引起的可能。,谢谢!,驱动桥,概述,主减速器差速器半轴与桥壳,概述,1、功用：将万向传动装置输入的动力经降速增扭后，改变传动方向，然后分配给左右驱动轮，且允许左右驱动轮以不同转速旋转，使汽车行驶。2、组成：桥壳是主减速器、差速器等传动装置的安装基础。主减速器降低转速、增加扭矩、改变扭矩的传递方向。差速器使两侧车轮不等速旋转，以适应转向和不同路面。半轴将扭矩从差速器传给车轮。,3、结构类型,1）整体式驱动桥：,采用非独立悬架,2）断开式驱动桥：,采用独立悬架,12.2主减速器,功用：将输入的转矩增大并相应降低转速，以及当发动机纵置时还具有改变转矩旋转方向的作用。分类：单级主减速器、双级主减速器单速式、双速式,一、单级主减速器,1、构造：,叉形凸缘,主动锥齿轮,从动锥齿轮,差速器壳,半轴齿轮,半轴,支承螺柱,桑塔纳轿车的主减速器,主动锥齿轮,从动锥齿轮,半轴齿轮,行星齿轮轴,行星齿轮,差速器壳,圆锥轴承,2、结构,1）主动锥齿轮的支承型式跨置式：主动锥齿轮前后方均有轴承支承，支承刚度较大。适用于负荷较大的单级主减速器。悬臂式：主动锥齿轮只在前方有支承，后方没有，支承刚度较差。适用于负荷较小的轻型车。2）从动锥齿轮支撑为提高支承刚度，防止负荷过大时从动齿轮变形过大而破坏啮合，采用支承螺柱。,3）锥齿轮的齿形,分类：螺旋锥齿轮、等高齿锥齿轮、双曲面锥齿轮双曲面齿轮特点：主从动锥齿轮轴线不相交，主动锥齿轮轴线低于或高于从动锥齿轮。优点：同时啮合齿数多，传动平稳，强度大。缺点：啮合齿面的相对滑动速度大，齿面压力大，齿面油膜易被破坏。应采用专用含防刮伤添加剂的双曲面齿轮油。,不同锥齿轮轴线位置,双曲面锥齿轮,螺旋锥齿轮、等高齿锥齿轮,二、双级主减速器,功用：为了获得较大的减速比，且保证汽车的最小离地间隙足够大，以提高汽车通过性。传动方式：第一级：锥齿轮传动第二级：圆柱斜齿轮传动,从动锥齿轮,主动锥齿轮轴,主动锥齿轮,半轴,中间轴,第二级主动齿轮,第二级从动齿轮,双级主减速器工作情况,三、轮边减速器,功用：为了获得更大的离地间隙和主传动比，将第二级减速齿轮机构制成两套相同，安装在靠近两侧驱动轮位置。应用：重型货车越野车大型客车,半轴管套,半轴,圆锥轴承,行星架,外齿圈,行星齿轮,中心齿轮（半轴齿轮）,传动比：i=（外齿圈齿数/半轴齿轮齿数）+1,12.3差速器,汽车转弯运动示意图,功用：1、使左右车轮可以不同的车速进行纯滚动或直线行驶。保证各驱动轮在各种运动条件下的动力传递，避免轮胎与地面间打滑。2、将主减速器传来的扭矩平均分给两半轴，使两侧的车轮驱动力相等。分类：1、轮间差速器轴间差速器2、普通差速器防滑差速器,一、普通差速器,1、构造,行星锥齿轮差速器,桑塔纳轿车差速器分解图,差速器工作情况,行星齿轮运动：1、公转2、自转,2、差速器工作原理,A、运动特性：,直线行驶时：n1=n2=nkn1+n2=2nk,转弯时,P,P,路面对车轮的附加力P使行星齿轮受力不平衡，产生自转力矩。,由于行星齿轮的公转与自转同时发生，转弯时外轮快转，内轮慢转，两轮产生差速。,转弯行驶时：n1=n0+nn2=n0-nn1+n2=2nk,B、扭矩特性,直线行驶时，行星齿轮没有自转，转矩平均分配给左、右半轴。,右转弯时，行星齿轮自转，产生摩擦转矩M4，使转速快的半轴1的转矩减小，使转速快的半轴2的转矩增大，但由于M4，很小，半轴1、2的转矩几乎不变，仍为平均分配。M1=M2=0.5M0,直线行驶时的差速器,转弯行驶时的差速器,二、防滑差速器,1、强制锁住式差速器在路况不好时，通过使用差速锁，使两根半轴连成一体，防止一侧车轮打滑使另一侧车轮不能驱动。,2、自锁式差速器,在两半轴转速不等时，行星齿轮自转，差速器所受摩擦力矩与快转半轴旋向相反，与慢转半轴旋向相同，故能够自动地向慢转一方多分配一些转矩。,12.4半轴与桥壳,一、半轴功用：将差速器传来的动力传给驱动轮。1）全浮式半轴支承受扭矩，不受弯矩。,北京212型汽车,半轴,轮毂,2）半浮式半轴支承受扭矩，外端受弯矩。二、桥壳用来安装主减速器、差速器、半轴、轮毂等部件的基础体,红旗CA7560型轿车,半轴,锁紧螺母,轮毂,键,桥壳分类,整体式桥壳分段式桥壳,主减速器调整方法,大进从，小出从，顶入主，根出主。,1）轴承预紧度的调整,主动锥齿轮轴承预紧度的调整目的：提高支承刚度，保证锥齿轮副的正确啮合。,1、外圈固定，增减两轴承内圈间的距离来调整。,2、内圈距离固定，增减油封盖后面的调整垫片,从动锥齿轮轴承预紧度的调