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1、第六章 萬(wàn)向傳動(dòng)裝置,第一節(jié) 概述 第二節(jié) 萬(wàn)向節(jié) 第三節(jié) 傳動(dòng)軸與中間支承 第四節(jié) 萬(wàn)向傳動(dòng)裝置故障診斷與檢修,第一節(jié) 概述,1.萬(wàn)向傳動(dòng)裝置的功用及組成 萬(wàn)向傳動(dòng)裝置的功用是能在汽車(chē)上任何一對(duì)軸間夾角和相對(duì)位置經(jīng)常發(fā)生變化的轉(zhuǎn)軸之間傳遞動(dòng)力。,一般由萬(wàn)向節(jié)和傳動(dòng)軸組成。,對(duì)于傳動(dòng)距離較遠(yuǎn)的分段式傳動(dòng)軸，還需設(shè)置中間支承。12-4,萬(wàn)向傳動(dòng)裝置在汽車(chē)上的應(yīng)用,P266,,,,第二節(jié) 萬(wàn)向節(jié),剛性萬(wàn)向節(jié)：十字軸、準(zhǔn)等速、等速萬(wàn)向節(jié)。 繞性萬(wàn)向節(jié)：柔性萬(wàn)向節(jié)。 一、普通十字軸萬(wàn)向節(jié) 1.結(jié)構(gòu)：如圖、12-2 2.特點(diǎn)： 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 工作可靠 最大夾角1520 3.應(yīng)用： 廣泛,,,,,,4.單個(gè)

2、萬(wàn)向節(jié)傳動(dòng)的不等速性 傳動(dòng)的不等速性是指從動(dòng)軸在一圈內(nèi)，其角速度時(shí)而大于主動(dòng)軸的角速度，時(shí)而小于主動(dòng)軸的角速度的現(xiàn)象。 P267-3-65 P267-3-66,設(shè)主動(dòng)叉軸1以等角速1旋轉(zhuǎn)，從動(dòng)叉軸2與主動(dòng)叉軸1有一夾角。其角速度為2，十字軸旋轉(zhuǎn)半徑OA=OB= r。 當(dāng)萬(wàn)向節(jié)處于如圖(a)所示位置時(shí)，由于主、從動(dòng)叉軸在十字軸上A點(diǎn)的瞬時(shí)線速度相等，為： VA=1 r = 2 r cos 所以： 2 = 1 cos 此時(shí)： 2 1 當(dāng)主動(dòng)叉軸轉(zhuǎn)過(guò)90至如圖(b)所示位置時(shí)，主、從動(dòng)叉軸在十字軸上B點(diǎn)的瞬時(shí)線速度相等，為： VB= 1 r cos = 2 r 所以：2 = 1 cos 此時(shí)：

3、2 < 1,,單個(gè)十字軸萬(wàn)向節(jié)的不等速性危害：會(huì)使從動(dòng)軸及與其相連的傳動(dòng)部件產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)振動(dòng)，產(chǎn)生附加的交變載荷及振動(dòng)噪聲，影響零部件使用壽命。 為避免這一缺陷，在汽車(chē)上均采用兩個(gè)普通萬(wàn)向節(jié)，且中間以傳動(dòng)軸相連，利用第二個(gè)萬(wàn)向節(jié)的不等速效應(yīng)來(lái)抵消第一個(gè)萬(wàn)向節(jié)的不等速效應(yīng)，從而實(shí)現(xiàn)輸入軸與輸出軸等角速傳動(dòng)，但要達(dá)到這一目的，還必須滿(mǎn)足兩個(gè)條件： (1)第一個(gè)萬(wàn)向節(jié)的從動(dòng)叉和第二個(gè)萬(wàn)向節(jié)的主動(dòng)叉應(yīng)在同一平面內(nèi)，即傳動(dòng)軸兩端的萬(wàn)向節(jié)叉在同一平面內(nèi)。 (2)輸入軸、輸出軸與傳動(dòng)軸的夾角相等，即1=2。 P268-3-67,,,滿(mǎn)足上述兩條件的等速傳動(dòng)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(wàn)向節(jié),等角速萬(wàn)向節(jié)的基本原理： 萬(wàn)向節(jié)在工作過(guò)程中其傳力點(diǎn)始終位于兩軸交點(diǎn)的平分面上。 與大小相同的錐齒輪傳動(dòng)原理相同 r 、/2相同 V1=V2=VP 1= 2 P269-3-69,,,,1.球叉式等速萬(wàn)向節(jié) 1)結(jié)構(gòu)：如圖,,2）原理： 主、從叉曲面凹槽的中心線分別是以O(shè)1、O2為圓心的兩個(gè)半徑相等的圓，且圓心O1 、O2到萬(wàn)向節(jié)中心O的距離相等，這樣無(wú)論主、從動(dòng)軸以任何角度相交，傳動(dòng)鋼球中心都位于兩圓的交點(diǎn)上，從而保證傳動(dòng)鋼球始終 位于兩軸交角 的平分 面上，因而保證了等速 傳動(dòng)。,,,3）特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、能等角速傳動(dòng)、、最大夾角3238；但正反轉(zhuǎn)只有兩個(gè)

5、剛球受力，磨損快。 4）應(yīng)用： 中、小型越野汽車(chē) 轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋上。,2.球籠式等速萬(wàn)向節(jié),1）球籠式碗形萬(wàn)向節(jié) (1)結(jié)構(gòu)：如圖為奧迪100型和上海桑塔納轎車(chē)半軸外萬(wàn)向節(jié)所采用的碗形球籠式萬(wàn)向節(jié)。 P270-3-73,,,（2）原理：當(dāng)中段半軸(主動(dòng)軸)和外球座軸(從動(dòng)軸)之間夾角發(fā)生變化時(shí)，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(dòng)軸以相等的角速度旋轉(zhuǎn)。,,（3）特點(diǎn)：正反轉(zhuǎn)六個(gè)鋼球全部參加工作，因而磨損小，壽命長(zhǎng)，承載能力強(qiáng)。最大夾角4247，靈活性好。 （4）應(yīng)用：廣泛用于轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋上。,,12-5,2）球籠式雙補(bǔ)償萬(wàn)向節(jié),

6、(1)結(jié)構(gòu)：如圖 球籠式雙補(bǔ)償萬(wàn)向節(jié)又稱(chēng)球籠式萬(wàn)向節(jié)滑動(dòng)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(zhuǎn)矩過(guò) 程中，內(nèi)球座2與外球座4可 以相對(duì)軸向移動(dòng)。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(wàn)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(wàn)向節(jié)做等角速傳動(dòng)。,,（3）特點(diǎn)：萬(wàn)向節(jié)能軸向相對(duì)移動(dòng)，可省去萬(wàn)向傳動(dòng)裝置中的滑動(dòng)花鍵等伸縮機(jī)構(gòu)，使結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化，與滑動(dòng)花鍵相比滾動(dòng)阻力小，磨損輕，壽命長(zhǎng)（六個(gè)鋼球都受力）。 （4）應(yīng)用：適用于斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋上。,3）VL型萬(wàn)向節(jié),（1）結(jié)構(gòu)：

7、如圖，奧迪100型和上海桑塔納轎車(chē)轉(zhuǎn)向驅(qū) 動(dòng)橋半軸內(nèi)萬(wàn) 向節(jié)(靠近主減 速器處)所采 用的VL型球 籠式萬(wàn)向節(jié)。 VL型球籠式 萬(wàn)向節(jié)又稱(chēng)為 伸縮型等速萬(wàn) 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(duì)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(duì)稱(chēng)交叉，而鋼球則處于內(nèi)外滾道的交叉部位。當(dāng)內(nèi)半軸與中半軸以任意夾角相交時(shí)，所有傳動(dòng)鋼球都位于軸間交角的平分面上，從而實(shí)現(xiàn)等角速傳動(dòng)。,,（3）特點(diǎn)：在動(dòng)力傳遞過(guò)程中，內(nèi)、外球座可以沿軸向相對(duì)移動(dòng)（伸縮量45mm）。省去了萬(wàn)向傳動(dòng)裝置中

8、的滑動(dòng)花鍵。最大夾角1521，壽命長(zhǎng)，強(qiáng)度高（六個(gè)鋼球都受力）。 （4）應(yīng)用： 使用于斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋上。,3.三叉式等速萬(wàn)向節(jié),如圖為三叉式等速萬(wàn)向節(jié)(也稱(chēng)三角式萬(wàn)向節(jié))。它主要由三銷(xiāo)總成和萬(wàn)向節(jié)套組成。三銷(xiāo)總成的花鍵孔與傳動(dòng)軸內(nèi)花鍵配合，三個(gè)銷(xiāo)軸 上均裝有軸承，以減小磨 損。萬(wàn)向節(jié)套的凸緣用螺 栓連接，為防止?jié)櫥?露，萬(wàn)向節(jié)由防護(hù)罩封護(hù)， 并用卡箍8、10、12緊固。 三叉式等速萬(wàn)向節(jié)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn) 單，磨損小，并且可以軸向 伸縮，在轎車(chē)中的應(yīng)用也逐 漸增多。12-3,4.三銷(xiāo)軸式準(zhǔn)等角速萬(wàn)向節(jié),準(zhǔn)等角速萬(wàn)向節(jié)是根據(jù)兩個(gè)普通萬(wàn)向節(jié)實(shí)現(xiàn)等速傳動(dòng)的原理制成的，只能近似實(shí)現(xiàn)等角速傳動(dòng)。,,1）結(jié)構(gòu)：

9、它主要由兩個(gè)偏心軸叉1、3，兩個(gè)三銷(xiāo)軸2、4，六個(gè)滑動(dòng)軸承和密封件等組成。每一偏心軸叉的兩叉孔通過(guò)軸承和一個(gè)三銷(xiāo)軸大端的兩軸頸配合，兩個(gè)三銷(xiāo)軸的小端軸互相插入對(duì)方的大端軸承孔內(nèi)。 2）用途： EQ、CQ越野車(chē)上。 最大夾角45 ,5.柔性萬(wàn)向節(jié),它依靠其彈性件的彈性變形來(lái)保證在相交兩軸間傳動(dòng)時(shí)不發(fā)生機(jī)械干涉。 彈性件采用橡膠盤(pán)、橡膠 金屬套筒、六角形橡膠圈等結(jié)構(gòu)。 因彈性件的彈性變形有限，故柔 性萬(wàn)向節(jié)適用于兩軸間夾角不大 (3 5 )和微量軸向位移的萬(wàn) 向傳動(dòng)裝置。如有的汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī) 與變速器之間、變速器與分動(dòng)器 之間裝有柔性萬(wàn)向節(jié)，以消除制 造安裝誤差和車(chē)架變形對(duì)傳動(dòng)的 影響。,第三節(jié) 傳動(dòng)

10、軸和中間支承,,1.傳動(dòng)軸P237-3-79 一般汽車(chē)：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(wàn)向節(jié)叉。 重型車(chē)：空心軸（無(wú)縫鋼管） 斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋：實(shí)心軸（傳遞扭矩大） 傳動(dòng)軸和萬(wàn)向節(jié)裝配后要經(jīng)過(guò)動(dòng)平衡，故焊有傳動(dòng)片，應(yīng)按標(biāo)記安裝。,,擺動(dòng)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(dòng)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(bǔ)償元件。 軸承蓋上有黃油嘴， 應(yīng)朝向傳動(dòng)軸，且向下。,第四節(jié) 萬(wàn)向傳動(dòng)裝置故障診斷與檢修,常見(jiàn)故障有：傳動(dòng)軸振動(dòng)和噪聲、起動(dòng)噪音和滑行異響等。 產(chǎn)生故障原因 變形（彎曲、凹陷），動(dòng)平衡被破壞 滑磨（花鍵、萬(wàn)向節(jié)） 侵蝕

11、（泥土、灰塵、水等）,一、萬(wàn)向傳動(dòng)裝置的故障診斷和排除,1.傳動(dòng)軸的振動(dòng)和噪聲 現(xiàn)象：發(fā)生在行駛中，振動(dòng)與車(chē)速成正比關(guān)系。 原因：磨損（萬(wàn)向節(jié)、花鍵） 彎曲 變形 不平衡 松動(dòng)（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(yàn) 檢查松動(dòng),2、起動(dòng)撞擊和滑行異響,現(xiàn)象：發(fā)生在起步或滑行時(shí)。 原因：磨損、松動(dòng)。 排故：磨損超限更換。 松動(dòng)擰緊。,二、萬(wàn)向傳動(dòng)裝置的檢修,1.傳動(dòng)軸 傳動(dòng)軸彎曲程度檢查，見(jiàn)圖6-16 規(guī)定見(jiàn)表6-1 轎車(chē)相應(yīng)減小0.2mm。 檢查傳動(dòng)軸花鍵與滑動(dòng)叉的側(cè)隙 轎

12、車(chē)0.15mm，其他類(lèi)型的汽車(chē)0.30mm。,,2.十字軸萬(wàn)向節(jié): 1）萬(wàn)向節(jié)和十字軸不得有裂紋，否則應(yīng)更換。 2）十字軸軸徑表面剝落、磨損溝槽或壓痕0.1mm以上，應(yīng)更換。 3）十字軸承磨損檢查，見(jiàn)圖。 轎車(chē)0.05mm,貨車(chē)0.25mm, 否則應(yīng)更換。 4)滾針軸承油封老化、滾針斷裂應(yīng)更換。 3.中間支承：軸向間隙0.5mm, 頸向間隙0.05mm。 4.等速萬(wàn)向節(jié),,,三、萬(wàn)向傳動(dòng)裝置的拆裝,拆：從后先前 裝：從前向后 1.清洗零件：最好用沒(méi)有清洗，并吹干。 2.核對(duì)零件的裝配標(biāo)記：保證同一平面。 3.十字軸安裝：黃油嘴應(yīng)朝向傳動(dòng)軸，且相隔180 4.中間支承：安裝時(shí)，邊轉(zhuǎn)邊緊固。 5.加注潤(rùn)滑脂,思考題6,1.圖6-3各零件名稱(chēng)。 2.傳動(dòng)的不等速性？ 3.實(shí)現(xiàn)等速條件應(yīng)滿(mǎn)足什么條件？ 4.安裝注意事項(xiàng)。,