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第十七章万向传动装置第一节概述一、作用在轴间有夹角及相互位置经常发生变化的转轴之间传递动力。二、组成1.万向节2.传动轴3.中间支撑万向传动装置的组成万向节传动轴中间支承万向传动装置的组成轿车万向传动装置万向节传动轴三、应用1.F.R形式变速器和驱动桥之间。2~3个万向节。2.越野车变速器和分动器之间3.转向驱动桥4.动力输出机构和转向操纵结构在变速器与分动器之间在转向系统中转向驱动桥中的主减速器与转向车轮之间变速器和驱动桥之间第二节万向节一、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刚性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。二、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。a.十字轴刚性万向节的结构十字轴滚针轴承的定位b.十字轴刚性万向节的润滑加油口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。不等速性产生的过程：3个平面：输入轴与主动叉平面P1；输出轴与从动叉平面P2；十字轴平面P3。P2与水平面的夹角为α;P2与P3的夹角为90-α;1)主动叉在垂直位置，且十字轴平面与主动轴垂直。VbVa2)主动叉在水平位置，且十字轴平面与从动轴垂直。VaVb不等速性产生的过程：θθ21设输入轴转动了θ1，输出轴转动了θ2，则输出轴在十字轴平面内转过了θ’2，等效于十字轴平面转过了θ1。列出θ2与θ’2关系，对时间求导得：ω2/ω1=cosα/(1-sin2α·cos2θ1)假设ω1不变，ω2随输入轴旋转角度的变化而周期性的变化，其周期为π，其值在0、π、2π时最大；在π/2、3π/2时最小。从tgθ2=tgθ1/cosα可知，α越大，θ2的最大值越大，与θ1的差值就越大，不等速现象就越剧烈。不等速性是指输入轴在每一周的时间历程，角速度不匀速。输入轴与输出轴的平均角速度相等；万向节不等速性示意d.十字轴刚性万向节的等速条件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。等速条件：第一万向节两轴夹角与第二万向节两轴夹角相等；第一万向节从动叉与第二万向节主动叉在同一个平面。三、准等速万向节与等速万向节a.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a.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a.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。b.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b.等速万向节——球叉式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；等速原理寿命短，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。b.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b.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RF节固定型球笼式等速万向节的等速原理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。b.等速万向节——球笼式等速万向节伸缩型球笼式万向节（VL节）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。VL节第三节传动轴和中间支承传动部件的组成：万向节叉、传动轴、花键轴。传动轴的中间支承蜂窝支承双列圆锥滚子式中间支承摆动支承多轴汽车的中间支承