现代汽车构造 万向传动装置 学习课件

第15章万向传动装置概述几种典型结构万向节不等速万向节：十字轴式准等速万向节：双联式、三销轴式等速万向节：球叉式、球笼式传动轴与中间支承第一节概 述1.功用:

在轴线相交且相对位置经常变化的两轴之间传递动力。2.组成万向节、传动轴、中间支承等。中间支承万向节传动轴1.2万向传动装置在汽车上的应用场合发动机前置后轮驱动，变速器和驱动桥之间：用于多轴驱动的汽车上：在转向驱动桥中的主减速器与转向车轮之间：在动力输出装置和转向系统中：消除变速器与驱动桥之间的相对运动带来的不利影响。在变速器和驱动桥的距离较远时，将传动轴分成两段，并加中间支承，避免系统的共振、提高传动轴的临界转速和工作可靠性。在变速器与分动器分开安装的场合，二者之间存在制造和安装误差和车架变形引起的不利影响，因此采用万向传动装置。多轴汽车如果采用非贯通式布置方案，其后桥传动轴需要加中间支承。在转向驱动桥中需要该桥既能满足车轮转向又能不间断驱动力传递，因此在半轴靠近车轮处需要采用万向传动。在采用独立悬架时，还需要在靠近主减速器处也要加万向节，满足左右半轴的跳动条件。1.2万向传动装置在汽车上的应用场合第2节万向节万向节的分类按在扭转方向上是否存在明显的弹性变型，分为：刚性万向节：挠性万向节：传动零件为弹性的，靠弹性零件的变形来消除部件之间的相对运动引起的不利影响，具有缓冲和减振作用。常用在两轴交角较小、且只有微量相对运动位移的场合。传动零件为刚性的，靠刚性的铰链连接，并传动动力，分为：不等速万向节（十字轴）、准等速万向节（双联式、三销轴式）和等速万向节（球叉式、球笼式）十字轴万向节双联轴万向节球叉式万向节挠性万向节特点：结构简单、零部件少、工作可靠、效率高，允许两轴之间的转角15~20度。十字轴刚性万向节万向节叉万向节叉十字轴十字轴万向节的损坏形式：轴径磨损；滚针轴承磨损。滚针轴承的轴向定位方式：盖板式；内挡圈定位方式；外挡圈固定方式。瓦盖固定式塑料环固定式a.十字轴刚性万向节的结构一、不等速万向节b.十字轴刚性万向节的润滑加油口毛毡油封橡胶油封c.十字轴刚性万向节的不等速性单个万向节在输入轴和输出轴夹角不为零时，其两轴的瞬间角速度不相等。当输入轴匀速转动时，输出轴的转速则周期性的变化，我们称之为十字轴刚性万向节的不等速性。

原因：输入轴和输出轴之间存在的夹角。结果：输出轴的速度不等于输入轴的速度，并呈周期性变化。影响：引起传动轴的扭转振动，并因此产生交变载荷，影响传动轴的寿命；并且交角越大时，两轴之间的不等速性越强烈。十字轴刚性万向节的不等速性不等速性产生的过程（主动叉平面在垂直位置，十字轴平面与主动轴轴线垂直）十字轴刚性万向节的不等速性不等速性产生的过程（主动叉平面在水平位置，十字轴平面与从动轴轴线垂直）d.双十字轴刚性万向节的运动特性单个十字轴万向节传动会产生不等速的不利影响，为了克服不等速现象，十字轴应该成对使用。十字轴式刚性万向节等速传动的条件（1）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，即α1=α2；(只能在独立悬架中实现)（2）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。二、准等速万向节与等速万向节准等速万向节——双联式万向节等速原理：十字轴万向节的等速条件。结构特点：相当于传动轴长度最短的双十字轴万向节传动机构。结构紧凑，工作可靠，制造方便；在双联叉平分两轴间的夹角情况下，可实现等速传动。一般设置分度机构保证两轴与传力点连线的夹角接近相等，从而使两轴的速度差尽量小。双联叉准等速万向节——双联式万向节双联叉输入轴输出轴分度机构在两轴夹角较小时，处在圆弧上的两轴轴线交点离上述中垂线很近，能够使的a1与a2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。准等速万向节——三销轴式准等速万向节三销轴三销轴主动偏心叉从动偏心叉三销轴轴线组成的平面平分两轴间的夹角。特点：允许的两轴夹角较大，在转向驱动桥中使用可以提高车辆机动性。三、等速万向节等速原理：在结构上保证万向节在工作过程中，其传力点永远位于两轴交线的平分面上。等速传动的原理等速万向节——球叉式等速万向节中心钢球从动叉主动叉锁销定位销传动钢球球叉式等速万向节等速原理等速万向节——球叉式等速万向节特点：从结构上实现了两轴的转速相等；最大转角32~35度，适合于转向驱动桥中；寿命短，钢球与凹槽的磨损快。采用压力装配的球叉式等速万向节的拆卸不便。等速万向节——球笼式等速万向节球笼式等速万向节按主、从动叉在传递转矩的过程中是否产生轴向位移分为：固定型球笼式万向节（RF节）伸缩型球笼式万向节（VL节）RF节VL节等速万向节——球笼式等速万向节RF节主动轴保持架球型壳星型套钢球主动轴星形套（内滚道）球笼（保持架）球形壳（外滚道）RF节固定型球笼式等速万向节的等速原理固定型球笼式等速万向节的特点允许两轴间的夹角较大45~50度，适合于用在转向驱动桥的车轮侧。与球叉式相比：承载能力强，结构紧凑，拆卸方便。制造精度要求高。应用日益广泛。等速万向节——球笼式等速万向节伸缩性球笼式万向节（VL节）VL节伸缩型球笼式等速万向节的特点允许两轴间的夹角较大20~25度，在传递动力的过程中，可以沿轴向移动，适合于用在转向驱动桥的主减速器侧。承载能力强，结构紧凑，拆卸方便。四、挠性万向节

特点：依靠弹性元件的弹性变形来保证在相交两轴间传递动力时不发生机械干涉。由于弹性元件的弹性变形量有限，故挠性万向节一般用于两轴间的夹角不大（3-5度），和只有微量位移的万向传动场合。由橡胶件将主被动轴叉交错连接而成，依靠橡胶件的弹性变形，实现转动轴线小角度偏转和微小轴向位移，吸收传动系中的冲击载荷和衰减扭转振动，具有结构简单，无需润滑等优点第三节传动轴与中间支承

1.壁厚均匀的轴管

2.传动轴过长，易共振，将其分成两段并加中间支承

3.两端由焊接的花键轴和万