万向传动装置与检修课件.ppt

万向传动装置,概述,一、功用：在轴线相交且相对位置及轴间夹角经常变化的转轴之间传动力。二、组成：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,万向传动装置工作演示,1、变速器与驱动桥之间变速器输出轴与驱动桥输入轴之间的交角、位置不断变化，必须用万向传动装置连接。,三、万向传动装置在汽车上的应用：,变速器,万向节,传动轴,分动器,2、变速器与分动器之间两轴驱动的越野车汽车变速器与分动器间，由于装配、制造及传动的误差，它们间装有万向节和传动轴。,3、转向驱动桥中的主减速器与转向驱动轮之间转向驱动桥有：独立悬架一边有两个万向节；非独立悬架一边有一个万向节。4、转向盘与转向器之间,万向节,作用：保证不在同一轴线上的两轴之间可靠地传递动力。,万向节,万向节分类,刚性万向节,不等速万向节,等速万向节,准等速万向节,挠（柔）性万向节,十字轴式,三销轴式、双联式,球叉式、球笼式,一、普通十字轴刚性万向节,1、十字轴式万向节的结构：,十字轴,万向节叉,轴承盖,安全阀,万向节叉,滚针轴承,1）特点：1、具有不等速性；2、允许相邻两轴最大交角为15-20；3、结构简单,传动可靠,效率高。2）组成：万向节叉、十字轴、油封、滚针、套筒、油嘴等。,3）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。,4）十字轴式刚性万向节,采用滑动万向节叉，可以使连接的两轴之间有较大的相对运动空间。,5）滚针轴承轴向定位方式：,（1）盖板固定式轴承轴向定位结构，工作可靠，拆装方便。（2）挡圈固定式分外挡圈和内挡圈固定式，工作可靠，零件少，结构简单。（3）瓦盖固定式是分成两半，拆装方便，使用可靠，但工艺复杂。,2拆装、检修1)拆卸打开锁片的锁爪，拆下轴承盖固定螺栓，取下锁片和轴承盖。用手推出轴承套筒及滚针。对于较紧的轴承，可用手握住传动轴或伸缩套，用锤子敲击万向节叉，使十字轴撞击轴承套筒，震出滚针。2)装配按与拆卸相反的顺序进行。3)检修万向节分解完成后，需要用汽油清洗各零件，以便暴露出零件的损伤、磨损情况，而且应按以下要求检查和修复。a.检查滚针轴承，如果滚针断裂、油封失效，应更换新件。b.检查十字轴轴颈磨损、压痕剥落等情况。十字轴轴颈轻微磨损、轻微压痕或剥落，仍可继续使用，如果轴颈磨损过甚、严重压痕(深度超过0.1mm)或严重剥落时，应予以更换。c.检查万向节叉不得有裂纹或其他严重损伤，否则更换新件。d.万向节装配完毕后，可用手扳动十字轴进行检验，以转动自如没有松旷感觉为合适。若装配过紧或过松，应查明原因，必要时应拆检及重新装配。,2、单个十字轴式万向节的不等速特性,1)主动叉在垂直位置，十字轴旋转平面与主动轴垂直时:,1,2,vA=1r=2rcosa1=2cosa12,3、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。1=22）第一万向节从动叉与第二万向节主动叉处于同一平面内。,4、等速排列的方式,满足上述两条件的等速传动有两种排列方式：1）平行排列2）等腰三角形排列,平行排列,等腰三角形排列,二、等速万向节,1、原理：传力点永远位于两轴交点O的角平分面上,2、球叉式万向节,1）组成：主动叉、从动叉、钢球等。,2）特点：结构简单、能等角速传动、最大夹角3238；但正反转只有两个刚球受力，磨损快。3）应用：中、小型越野汽车转向驱动桥上。,2）工作原理,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的平分面上，因而保证了等速传动。,3、球笼式等速万向节,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。,2）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4247，灵活性好。3）应用：广泛用于转向驱动桥上。,1）组成：球笼保持架、钢球、星形套、球滚道等。,主动轴,球笼（保持架）,星形套（内滚道）,钢球,球形壳（外滚道）,球笼式等速万向节,1主动轴2、5钢带箍3外罩4保持架(球笼)6钢球7星形套(内滚道)8球形壳(外滚道)9卡环,球笼式万向节工作时六个钢球都参与传力，故承载能力强、磨损小、寿命长。它被广泛应用于各种型号的转向驱动桥和独立悬架的驱动桥。,4）等速原理,当中段半轴(主动轴)和外球座轴(从动轴)之间夹角发生变化时，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)，COACOB,从而保证了主、从动轴以相等的角速度旋转。,弹性连接件,弹性连接件,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。弹性件橡胶盘、橡胶金属套筒、六角形橡胶圈或其它机构型式。允许两轴间交角35消除制造安装误差和车架变形对传动的影响。,（四）挠性万向节,传动轴和中间支承,1、传动轴的结构：传动轴有实心轴和空心轴之分。为了减轻传动轴的质量，节省材料，提高轴的强度、刚度，传动轴多为空心轴，一般用厚度为1.53.0mm的薄钢板卷焊而成，超重型货车则直接采用无缝钢管。转向驱动桥、断开式驱动桥或微型汽车的传动轴通常制成实心轴。,如图所示为解放CA1092汽车的万向传动装置，因传动轴过长时，自振频率降低，易产生共振，故将其分成两段并加中间支承，中间传动轴前端焊有万向节叉，后端焊有花键轴，其上套装带内花键的凸缘盘；主传动曲前端焊有花键轴，其上套装滑动叉并在花键轴上可轴向滑动，适应变速器与驱动桥相对位置的变化，滑动部位用润滑脂润滑，并用油封(即橡胶伸缩套)防漏、防水、防尘，滑动叉前端装有带小孔的堵盖，保证花键部位伸缩自由。,解放CA1092汽车的万向传动装置,1凸缘叉2万向节十字轴3平衡片4中间传动轴5、15中间支承油封6中间支承前盖7橡胶垫片8中间支承后盖9双列圆锥滚子轴承10、14油嘴1l支架12堵盖13滑动叉16主传动轴17锁片18滚针轴承油封19万向节滚针轴承20滚针轴承轴承盖21装配位置标记,桑塔纳轿车等速万向节与传动轴,2、安装：注意安装标记，满足动平平衡要求。传动轴两端的连接件装好后，应进行动平衡试验。在质量轻的一侧补焊平衡片，使其不平衡量不超过规定值。为防止装错位置和破坏平衡，滑动叉、轴管上都应刻有带箭头的记号。为保持平衡，油封15上两个带箍的开口销应装在间隔180位置上，万向节的螺钉、垫片等零件不应随意改换规格。为加注润滑脂方便，万向传动装置的油嘴应在一条直线上，且万向节上的油嘴应朝向传动轴。,4、中间支承1）作用：（1）防止产生共振；传动轴过长时自振频率低易产生共振（2）补偿传动轴的轴向角度方向的安装误差，以及行使时的轴窜动机车架变形引起的位移变化2）类型：（1）蜂窝软垫式（2）双列圆锥滚子轴承式（3）摆动式中间支承,CA1091采用双列圆锥滚子轴承，可承受较大的轴向力，且便于调整，寿命长。EQ1090采用单列球轴承，用润滑脂润滑。,东风EQ1090汽车的中间支承1车架横梁2轴承座3轴承4油嘴5蜂窝形橡胶6U形支架7油封,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）,一、万向传动装置的故障诊断和排除,万向传动装置由于经常受汽车在复杂道路上行驶的影响，使传动轴在其角度和长度不断变化情况下传递转矩，因此常出现传动轴动不平衡、万向节与中间支承松旷、发响等故障。,一、传动轴动不平衡1现象在万向节和伸缩叉技术状况良好时，汽车行驶中发出周期性的响声；速度越高响声越大，甚至伴随有车身振动，握转向盘的手感觉麻木。2原因传动轴上的平衡块脱落；传动轴弯曲或传动轴管凹陷；传动轴管与万向节叉焊接不正或传动轴未进行过动平衡试验和校准；伸缩叉安装错位，造成传动轴两端的万向节叉不在同一平面内，不满足等速传动条件。,3故障诊断与排除方法,检查传动轴管是否凹陷：有凹陷，则故障由此引起；无凹陷，则继续检查。检查传动轴管上的平衡片是否脱落，如脱落，则故障由此引起；否则继续检查。检查伸缩叉安装是否正确，不正确，则故障由此引起；否则继续检查。拆下传动轴进行动平衡试验，动不平衡，则应校准以消除故障。弯曲应校直。,二、万向节松旷1现象在汽车起步或突然改变车速时，传动轴发出“抗”的响声；在汽车缓行时，发出“咣当、咣当”的响声。2原因凸缘盘连接螺栓松动；万向节主、从动部分游动角度太大；万向节十字轴磨损严重。3故障诊断与排除方法用榔头轻轻敲击各万向节凸缘盘连接处，检查其松紧度。太松旷则故障由连接螺栓松动引起，否则继续检查。用双手分别握住万向节主、从动部分转动，检查游动角度。游动角度太大，则故障由此引起。,三、中间支承松旷1现象汽车运行中出现一种连续的“呜呜”响声，车速越高响声越大。2原因滚动轴承缺油烧蚀或磨损严重；中间支承安装方法不当，造成附加载荷而产生异常磨损；橡胶圆环损坏；车架变形，造成前后连接部分的轴线在水平面内的投影不同线而产生异常磨损。3故障诊断与排除方法给中间支承轴承加注润滑脂，响声消失，则故障由缺油引起；否则继续检查。松开夹紧橡胶圆环的所有螺钉，待传动轴转动数圈后再拧紧，若响声消失，则故障由中间支承安装方法不当引起。否则故障可能是：橡胶圆环损坏；或滚动轴承技术状况不佳；或车架变形等引起。,四、传动轴异响1现象汽车行驶中传动装置发出周期性的响声；车速越高响声越大，严重时伴随有车身振抖。2原因主要原因是传动轴动不平衡；由于传动轴变形或平衡块脱落等，其次是中间支承吊架固定螺栓松动或万向节凸缘盘连接螺栓松动，使传动轴偏斜。3故障诊断与排除除“传动轴动不平衡”诊断方法外，再检查中间支承吊架固定螺栓和万向节凸缘盘连接螺栓是否松动，若有松动，则异响由此引起。,二、万向传动装置的检修,1、传动轴1）传动轴弯曲程度检查，如图轿车相应减小0.2mm。2）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。,百分表,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,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1804、中间支承：安装时，边转边紧固。5、加注润滑脂,总结,汽车起步或变速时有撞击声,汽车行驶时有异响,汽车行驶时有异响且车身抖动,在转矩传递方向上有较大的间隙导致,间隙在哪,十字轴与轴承传动轴与滑动叉螺栓松动,与传动部件的故障有关,传动轴的中间支承万向节装配过紧,更严重的传动部件的故障，主要是振动导致,传动轴弯曲变形传动轴不平衡中间支承损坏严重,故障现象,故障原因,故障分析,课堂测试,1.说出下列万向节的名称和基本组成。,1,2,3,5,4,6,1,2,4,3,思考题5,1、万向传动装置有什么功用？在汽车上哪些地方得