汽车底盘传动系4-万向传动装置

朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔第一章汽车传动系主讲：朱明高级技师、经济师、工程师高级技能专业教师汽车维修工高级考评员第五节万向传动装置朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔第五节万向传动装置朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔讲授内容1、万向传动装置的作用：将变速器输出的动力顺利地传给驱动桥。2、由于变速器安装在车架上，驱动桥是通过弹性悬挂和车架连接，行驶中路面的千变万化，造成变速器和驱动桥间的位置相对距离不断变化。既有长度也有角度的变化。传动轴必须能有角度又能伸缩的转动。这就是万向传动。3、变速器和驱动桥，前驱动和分动箱，转向机和方向盘等凡是较远距并且是不能绝对固定的两个部件，都需要采用万向传动。朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔复习提问（10´）1、发动机输出的转矩通过离合器的传送，驾驶员可以通过其来控制汽车的起步、换档、临时切断动力。2、动力再通过变速器（分动器）得到理想的扭矩。3、怎样将经过处理的转矩送到驱动桥，根据不同的传动系的设置，汽车必须配置从变速器到驱动桥的动力传递装置朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔一、万向传动装置的功用及组成和类型1.万向传动装置的功用和组成在轴线相交，且相对位置经常变化的转轴间传递动力的装置，称为万向传动装置。万向传动装置一般由万向节和传动轴组件，有的还加有中间轴承。朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔传动轴的结构大梁前万向节伸缩套后万向节传动轴变速器驱动桥朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔变速箱到驱动桥的传动朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔普通万向传动朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔普通万向节装置1、发动机前置后驱动的传动系，由于距离比较长，一般都采用普通万向节。2、空心的传动轴。3、中间支承。4、十字头和伸缩套。朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔2.万向传动装置的类型万向传动装置可分为闭式和开式两种。朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔二、万向节的构造与工作原理朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔万向节构成朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔万向节的结构1、东风等大型车一般采用十字头刚性万向节。结构简单，传力可靠。2、十字头：特殊钢造成，四个轴颈经过表面硬化处理，耐磨性好。在万向节叉中以滚针轴承装配。外用卡环固定。3、十字头中间有油道，通过黄油嘴提供润滑。并有橡胶油封。4、传动轴用空心无逢钢管，前端和花键焊接，以备伸缩。朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔传动轴和套管叉朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔1.十字轴刚性万向节（1）十字轴刚性万向节的构造图示为十字轴式刚性万向节。它由万向节叉、十字轴、滚针轴承、油封和油嘴等组成。朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔刚性万向节朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔可伸缩万向节朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔十字头朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔（2）刚性十字轴万向节的速度特性刚性万向节结构简单，传动效率高，因此，在现代汽车上被广泛采用，但这种刚性万向节，单个使用在两轴之间有夹角的情况下，其两轴的角速度是不相等的，当主动叉轴等角速旋转时，从动叉轴是不等角速转动，即主动轴等速转一周时，从动轴会出现两次周期性的超越或滞后变化，两轴夹角越大，角速度变化幅度也越大。朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔（3）十字轴万向节等角速传动的条件①传动轴与主动轴之间的夹角α1等于传动轴与从动轴之间的夹角α2，即α1＝α2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。朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔万向传动的拆卸1、作好有关装配标记2、拆后段3、拆前端，连中间支承。4、分解伸缩套。5、分解万向节6、分解中间轴承。朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔普通万向传动的装配特性1、单个万向节传动是不等速传动其过程可通过普通的三角函数去求证。2、为了能让传递到驱动桥的转速是等速运动（至少是近似的等速），汽车是采用双万向节传动。3、为了实现等速传动，必须保证传动轴上两个万向节安装的两个条件：A、传动轴的两个万向节从必须处于同一平面上。B、变速器和驱动桥的定位轴线基本平行。（这点同样可以用三角函数求证）朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔依靠十字头的摆动完成不等速传动。朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔从不等速到等速朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔万向节安装满足的条件同一平面角度相等朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔普通万向节传动装置安装注意事项1、注意动平衡的标记，2、注意万向节叉的方向性。3、注意润滑油嘴的方向。4、十字头的卡环。万向传动看起来比较简单，但却是安全的要求很高。保证传动轴不能松脱，不发生振动。朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔小结（5´）不等速等速条件：1、同一平面2、轴线平行双万向节朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔课外思考题1、万向传动是刚性传动还是柔性传动？依靠什麽完成这样的有角度的传动。2、普通的万向节能否做到完全等速传动？3、带角度的传动能否做到完全等速？朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔复习提问（10´）1、刚性万向节的传动是靠十字轴在传动过程中的摆动来完成的。2、万向传动的传动轴在转动时是不等速的。3、要做到从不等速到等速，理论上是可以。但只能是近似的等速。4、在小汽车的设置中，特别是前驱动的小汽车，必须考虑等速传动。朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔讲授内容1、现在的小汽车大多采用前轮驱动，汽车的转向轮同时又是驱动轮。2、有限的空间和技术的要求都不可能采用刚性十字头传动。3、桑塔纳，奥迪，富康等小型车，用两个等速万向节和一根传动轴组成的等速万向传动。朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔桑塔纳轿车等速万向节朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔等速万向节结构1、传动轴是空心轴，两端和内外两个等速万向节以花键连接。2、外等速万向节担负转向轮转向时动力传递的任务。3、结构有：球壳－－和驱动半轴一体，内有6条弧形钢球滚道。球笼－－六颗钢球在球笼的保持下位于球壳的六条滚道中。球毂－－内有花键和传动轴外端连接，外有相应的六条滚道和球笼的钢球连接。朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔外等速万向节朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔等速万向节结构1、内等速万向节担负着传递动力，摆动，伸缩的任务。2、结构和外等速万向节类似。但球毂和球壳的钢球滚道是倾销的直槽。而且相邻两条方向相反。3、当传动轴长度发生变化，球笼毂、球笼和钢球可以相对球壳作轴向移动。可达45ｍｍ。朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔内等速万向节朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔2.等角速万向节在独立悬架的转向驱动桥中，由于受轴间尺寸的限制及要求偏转角大等原因，普通万向节已不能适应其要求，所以广泛采用了多种类型的等角速万向节，常见的等角速万向节有双联式、三销轴式、球叉式和球笼式。朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔①双联式万向节双联式万向节从结构原理上看，实际是一套传动轴长度减缩至最小的双刚性十字轴万向节的等速传动装置，如图所示。朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔②三销轴式万向节三销轴式万向节是由双联式万向节演变而来的。图示为转向驱动桥中的三销轴式万向节，主要由2个偏心轴叉、2个三销轴以及6个轴承、密封件等组成。朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔主动叉与从动叉分别与转向驱动桥的内外半轴制成一体。主从动叉都是偏心叉，叉孔中心线与叉轴中心线互相垂直但不相交，两叉由2个三销轴连接。三销轴的大端有一穿通的轴承孔，其中心线与小端轴颈中心线重合，靠近大端两侧有2个轴颈，其中心线与小端轴颈中心线垂直而不相交，装合时，每一偏心轴叉的两叉孔与I个三销轴的大端两轴颈配合，而后2个三销轴的小端互相插入对方大端的轴承孔内。朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔③球叉式等速万向节等角速万向节的基本原理是从结构上保证万向节在工作过程中，其传为点永远位于两轴交角的平分面上，这个原理可以通过一对大小相同的锥齿轮传动来说明，两齿轮的接触点P位于两齿轮轴线交角α的平分面上，由P点到两轴轴线的垂直距离都等于r，在P点处两齿轮的圆周速度是相等的，因而两个齿轮旋转的角速度也相等。朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔等速万向节工作原理1、汽车转矩由传动轴输入，经过：传给驱动轮，这样的万向节保证了传力的钢球在两条轴在任何允许的夹角下，始终位于两轴夹角的平分面上。使输入轴和输出轴的转速相等。2、内万向节的滚道是直线，所以传动轴可以在限度内伸缩。其构造原理如下图：朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔等速万向节原理朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔等速万向节结构原理朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔图示为球叉式万向节的构造，主动叉和从动叉上各有4个曲面凹槽，装合后形成2个相交的环形槽。作为钢球的滚道，4个传动钢球放在凹槽中，中心钢球放在两叉中心的四槽内用以定心。朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔④球笼式万向节球笼式万向节结构，如图所示，它由星形套、钢球保持架（球笼）、球形壳等组成。星形套以内花键与主动轴相连，其外表面有凹槽形成内滚道；球形壳内表面也有相应的凹糟，形成外滚道，6个钢球分别装在各条四槽中，并由保持架保持在一个平面内。朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔三销轴式等速万向节朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔3.万向传动装置的布置形式常见汽车万向传动装置的