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1、第六章 萬向傳動裝置,第一節(jié) 概述 第二節(jié) 萬向節(jié) 第三節(jié) 傳動軸與中間支承 第四節(jié) 萬向傳動裝置故障診斷與檢修,第一節(jié) 概述,1.萬向傳動裝置的功用及組成 萬向傳動裝置的功用是能在汽車上任何一對軸間夾角和相對位置經(jīng)常發(fā)生變化的轉軸之間傳遞動力。,一般由萬向節(jié)和傳動軸組成。,對于傳動距離較遠的分段式傳動軸，還需設置中間支承。12-4,萬向傳動裝置在汽車上的應用,P266,,,,第二節(jié) 萬向節(jié),剛性萬向節(jié)：十字軸、準等速、等速萬向節(jié)。 繞性萬向節(jié)：柔性萬向節(jié)。 一、普通十字軸萬向節(jié) 1.結構：如圖、12-2 2.特點： 結構簡單 工作可靠 最大夾角1520 3.應用： 廣泛,,,,,,4.單個
2、萬向節(jié)傳動的不等速性 傳動的不等速性是指從動軸在一圈內(nèi)，其角速度時而大于主動軸的角速度，時而小于主動軸的角速度的現(xiàn)象。 P267-3-65 P267-3-66,設主動叉軸1以等角速1旋轉，從動叉軸2與主動叉軸1有一夾角。其角速度為2，十字軸旋轉半徑OA=OB= r。 當萬向節(jié)處于如圖(a)所示位置時，由于主、從動叉軸在十字軸上A點的瞬時線速度相等，為： VA=1 r = 2 r cos 所以： 2 = 1 cos 此時： 2 1 當主動叉軸轉過90至如圖(b)所示位置時，主、從動叉軸在十字軸上B點的瞬時線速度相等，為： VB= 1 r cos = 2 r 所以：2 = 1 cos 此時：
3、2 < 1,,單個十字軸萬向節(jié)的不等速性危害：會使從動軸及與其相連的傳動部件產(chǎn)生扭轉振動，產(chǎn)生附加的交變載荷及振動噪聲，影響零部件使用壽命。 為避免這一缺陷，在汽車上均采用兩個普通萬向節(jié)，且中間以傳動軸相連，利用第二個萬向節(jié)的不等速效應來抵消第一個萬向節(jié)的不等速效應，從而實現(xiàn)輸入軸與輸出軸等角速傳動，但要達到這一目的，還必須滿足兩個條件： (1)第一個萬向節(jié)的從動叉和第二個萬向節(jié)的主動叉應在同一平面內(nèi)，即傳動軸兩端的萬向節(jié)叉在同一平面內(nèi)。 (2)輸入軸、輸出軸與傳動軸的夾角相等，即1=2。 P268-3-67,,,滿足上述兩條件的等速傳動有兩種排列方式：平行排列，(a)所示： 等腰三角形
4、排列，(b)所示。,二、等速萬向節(jié),等角速萬向節(jié)的基本原理： 萬向節(jié)在工作過程中其傳力點始終位于兩軸交點的平分面上。 與大小相同的錐齒輪傳動原理相同 r 、/2相同 V1=V2=VP 1= 2 P269-3-69,,,,1.球叉式等速萬向節(jié) 1)結構：如圖,,2）原理： 主、從叉曲面凹槽的中心線分別是以O1、O2為圓心的兩個半徑相等的圓，且圓心O1 、O2到萬向節(jié)中心O的距離相等，這樣無論主、從動軸以任何角度相交，傳動鋼球中心都位于兩圓的交點上，從而保證傳動鋼球始終 位于兩軸交角 的平分 面上，因而保證了等速 傳動。,,,3）特點：結構簡單、能等角速傳動、、最大夾角3238；但正反轉只有兩個
5、剛球受力，磨損快。 4）應用： 中、小型越野汽車 轉向驅動橋上。,2.球籠式等速萬向節(jié),1）球籠式碗形萬向節(jié) (1)結構：如圖為奧迪100型和上海桑塔納轎車半軸外萬向節(jié)所采用的碗形球籠式萬向節(jié)。 P270-3-73,,,（2）原理：當中段半軸(主動軸)和外球座軸(從動軸)之間夾角發(fā)生變化時，傳力鋼球中心始終位于兩軸交角的平分面上，并且到兩軸線的距離相等(如圖)， COACOB,從而保證了主、從動軸以相等的角速度旋轉。,,（3）特點：正反轉六個鋼球全部參加工作，因而磨損小，壽命長，承載能力強。最大夾角4247，靈活性好。 （4）應用：廣泛用于轉向驅動橋上。,,12-5,2）球籠式雙補償萬向節(jié),
6、(1)結構：如圖 球籠式雙補償萬向節(jié)又稱球籠式萬向節(jié)滑動式。 （2）原理：外球座4為 圓筒形，內(nèi)、外滾道是 與軸線平行的直線凹槽 (即圓筒形)。在傳遞轉矩過 程中，內(nèi)球座2與外球座4可 以相對軸向移動。球籠3的 內(nèi)外球面在軸線方向是偏心 的，內(nèi)球面中心B與外球面 中心A分別位于萬向節(jié)中心O 的兩邊，且OA=OB。同樣， 鋼球中心C到A、B的距離相等， 以保證萬向節(jié)做等角速傳動。,,（3）特點：萬向節(jié)能軸向相對移動，可省去萬向傳動裝置中的滑動花鍵等伸縮機構，使結構簡化，與滑動花鍵相比滾動阻力小，磨損輕，壽命長（六個鋼球都受力）。 （4）應用：適用于斷開式驅動橋上。,3）VL型萬向節(jié),（1）結構：
7、如圖，奧迪100型和上海桑塔納轎車轉向驅 動橋半軸內(nèi)萬 向節(jié)(靠近主減 速器處)所采 用的VL型球 籠式萬向節(jié)。 VL型球籠式 萬向節(jié)又稱為 伸縮型等速萬 向節(jié)。,,（2）原理：內(nèi)、外滾道為圓筒形，且內(nèi)、外滾道不與軸線平行，而是以相同的角度相對于軸線傾斜著。同一零件上相鄰的兩條滾道的傾斜方向相反，形成“V”形。裝合后，同一周向位置內(nèi)、外滾道的傾斜方向剛好相反，即對稱交叉，而鋼球則處于內(nèi)外滾道的交叉部位。當內(nèi)半軸與中半軸以任意夾角相交時，所有傳動鋼球都位于軸間交角的平分面上，從而實現(xiàn)等角速傳動。,,（3）特點：在動力傳遞過程中，內(nèi)、外球座可以沿軸向相對移動（伸縮量45mm）。省去了萬向傳動裝置中
8、的滑動花鍵。最大夾角1521，壽命長，強度高（六個鋼球都受力）。 （4）應用： 使用于斷開式驅動橋上。,3.三叉式等速萬向節(jié),如圖為三叉式等速萬向節(jié)(也稱三角式萬向節(jié))。它主要由三銷總成和萬向節(jié)套組成。三銷總成的花鍵孔與傳動軸內(nèi)花鍵配合，三個銷軸 上均裝有軸承，以減小磨 損。萬向節(jié)套的凸緣用螺 栓連接，為防止?jié)櫥?露，萬向節(jié)由防護罩封護， 并用卡箍8、10、12緊固。 三叉式等速萬向節(jié)結構簡 單，磨損小，并且可以軸向 伸縮，在轎車中的應用也逐 漸增多。12-3,4.三銷軸式準等角速萬向節(jié),準等角速萬向節(jié)是根據(jù)兩個普通萬向節(jié)實現(xiàn)等速傳動的原理制成的，只能近似實現(xiàn)等角速傳動。,,1）結構：
9、它主要由兩個偏心軸叉1、3，兩個三銷軸2、4，六個滑動軸承和密封件等組成。每一偏心軸叉的兩叉孔通過軸承和一個三銷軸大端的兩軸頸配合，兩個三銷軸的小端軸互相插入對方的大端軸承孔內(nèi)。 2）用途： EQ、CQ越野車上。 最大夾角45 ,5.柔性萬向節(jié),它依靠其彈性件的彈性變形來保證在相交兩軸間傳動時不發(fā)生機械干涉。 彈性件采用橡膠盤、橡膠 金屬套筒、六角形橡膠圈等結構。 因彈性件的彈性變形有限，故柔 性萬向節(jié)適用于兩軸間夾角不大 (3 5 )和微量軸向位移的萬 向傳動裝置。如有的汽車發(fā)動機 與變速器之間、變速器與分動器 之間裝有柔性萬向節(jié)，以消除制 造安裝誤差和車架變形對傳動的 影響。,第三節(jié) 傳動
10、軸和中間支承,,1.傳動軸P237-3-79 一般汽車：空心軸（低碳鋼板卷制焊接，質(zhì)量均勻），兩端焊有帶花鍵的軸頭和萬向節(jié)叉。 重型車：空心軸（無縫鋼管） 斷開式驅動橋：實心軸（傳遞扭矩大） 傳動軸和萬向節(jié)裝配后要經(jīng)過動平衡，故焊有傳動片，應按標記安裝。,,擺動式中間支承，可改善軸承的受力情況。,,用于非貫通式后橋傳動軸支承。,2.中間支承12-7 橡膠墊環(huán)作為軸向和角度誤差的補償元件。 軸承蓋上有黃油嘴， 應朝向傳動軸，且向下。,第四節(jié) 萬向傳動裝置故障診斷與檢修,常見故障有：傳動軸振動和噪聲、起動噪音和滑行異響等。 產(chǎn)生故障原因 變形（彎曲、凹陷），動平衡被破壞 滑磨（花鍵、萬向節(jié)） 侵蝕
11、（泥土、灰塵、水等）,一、萬向傳動裝置的故障診斷和排除,1.傳動軸的振動和噪聲 現(xiàn)象：發(fā)生在行駛中，振動與車速成正比關系。 原因：磨損（萬向節(jié)、花鍵） 彎曲 變形 不平衡 松動（連接部件、中間支承） 排故：檢查磨損，超限更換。 檢查直線度，超限更換。 平衡檢驗 檢查松動,2、起動撞擊和滑行異響,現(xiàn)象：發(fā)生在起步或滑行時。 原因：磨損、松動。 排故：磨損超限更換。 松動擰緊。,二、萬向傳動裝置的檢修,1.傳動軸 傳動軸彎曲程度檢查，見圖6-16 規(guī)定見表6-1 轎車相應減小0.2mm。 檢查傳動軸花鍵與滑動叉的側隙 轎
12、車0.15mm，其他類型的汽車0.30mm。,,2.十字軸萬向節(jié): 1）萬向節(jié)和十字軸不得有裂紋，否則應更換。 2）十字軸軸徑表面剝落、磨損溝槽或壓痕0.1mm以上，應更換。 3）十字軸承磨損檢查，見圖。 轎車0.05mm,貨車0.25mm, 否則應更換。 4)滾針軸承油封老化、滾針斷裂應更換。 3.中間支承：軸向間隙0.5mm, 頸向間隙0.05mm。 4.等速萬向節(jié),,,三、萬向傳動裝置的拆裝,拆：從后先前 裝：從前向后 1.清洗零件：最好用沒有清洗，并吹干。 2.核對零件的裝配標記：保證同一平面。 3.十字軸安裝：黃油嘴應朝向傳動軸，且相隔180 4.中間支承：安裝時，邊轉邊緊固。 5.加注潤滑脂,思考題6,1.圖6-3各零件名稱。 2.傳動的不等速性？ 3.實現(xiàn)等速條件應滿足什么條件？ 4.安裝注意事項。,
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