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第四章万向传动装置的构造原理与故障检修第一节万向传动装置的构造与原理一、万向装置的组成和功用万向传动装置一般由万向节和传动轴组成，有时还需加装中间支承。其功用是实现汽车上任何一对轴线相交且相对位置经常变化的转轴之间的动力传递。万向传动装置在汽车上应用于：变速器与驱动桥之间（如图4-1a）；变速器与分动器之间（如图4-1b）；转向驱动桥（独立悬架与非独立悬架）中的主减速器与转向驱动轮之间（如图4-1c）。图4-1汽车传动装置系统中的应用与布置二、万向节1、不等速万向节：（1）基本构造：（图4-2）为十字轴式刚性不等速万向节，由万向节叉、十字轴及滚针轴承（滚针和套筒）等组成。图4-2十字轴式刚性不等速万向节（2）万向节传动的等速条件：采用两个十字轴式刚性万向节，且在中间以传动轴相连接，利用第二个万向节的不等速效应抵消第一个万向节的不等速效应，从而实现两轴间的等速传动。从运动学的原理分析可知，要达到这一目的，必须满足以下两个条件（图4-3）：图4-3双十字轴式万向节等速传动布置图2、准等速万向节：常见的准等速万向节结构形式有双联式万向节和三销轴式万向节两种。（1）双联式万向节：（图4-4）图4-4双联式万向节示意图（2）三销轴式万向节：（图4-5）图4-5三销轴式准等速万向节示意图3、等速万向节等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，其传力点始终处于两轴交角的平分面上。这一原理可由图4-6所示的一对大小相同的锥齿轮传动来说明。（1）球叉式万向节：其构造如图4-7所示。图4-6等速万向节传动原理图4-7球叉式万向节（2）球笼式万向节：其构造如图4-8所示。图4-8球笼式万向节（3）自由三枢轴式万向节：其结构如图4-9所示。三个枢轴位于同一平面内成120°，它们的轴线垂直于传动轴并且与传动轴轴线交于同一点。图4-9自由三枢轴式万向节4、挠性万向节：LS400轿车、部分皇冠轿车等转向操纵机构中采用了挠性万向节（图4-10）。图4-10挠性万向节三、传动轴和中间支承1、传动轴：传动轴一般有以下特点：（1）由于变速器和驱动桥的相对位置经常发生变化，为了避免运动干涉，通常在传动轴上用滑动花键联接，以实现传动轴总长度的变化（图4-4）。（2）传动轴是高速转动件，为了避免由于离心力引起的剧烈振动，故要求传动轴的质量沿圆周均匀分布。（3）在发动机前置、后轮驱动的传动系中广泛采用的是空心传动轴。在转向驱动桥、断开式驱动桥或微型汽车的万向传动装置中，通常将传动轴制成实心轴。图4-4传动轴（4）当传动距离较长时，往往将传动轴分段。当采用两节传动轴、三个万向节时，有两种布置形式，如图4-12所示。2、中间支承：图4-13所示为蜂窝软垫式中间支承。这种支承结构简单，效果良好，应用较广泛。图4-12双节式传动轴的布置形式图4-13蜂窝软垫汽车传动轴中间支承有的汽车采用摆动式中间支承（图4-14）。图4-14摆动式中间支承第二节万向传动装置的检修一、万向节和伸缩节响1、现象：在汽车起步或车速突然改变时，传动装置发出“抗”的一声；当汽车缓车时，传动置发出“呱啦、呱啦”的响声。2、原因：（1）万向节轴承因磨损或冲击造成松旷；（2）传动轴伸缩节花键因磨损或冲击造成松旷；（3）万向节凸缘盘连接螺栓松动。3、诊断方法：按下列方法诊断，其流程图如图4-15所示。图4-15万向节和伸缩节响诊断流程图二、传动轴响1、现象：在万向节与伸缩节技术状况良好的情况下，传动轴于汽车行驶中发出周期性响声；车速越快时响声越大，严重时车身发生抖振，甚至握转向盘的手有麻木感。2、原因：（1）传动轴弯曲或轴管凹陷；（2）传动轴管与万向节叉焊接时未找正或传动轴未进行动平衡；（3）传动轴上的平衡片失落；（4）伸缩节未按标记安装，使传动轴失去平衡，并有可能造成传动轴两端的叉不在同一平面上；（5）中间支承吊架的固定螺栓或万向节凸缘盘连接螺栓松动，使传动轴位置偏斜；（6）橡胶夹紧式中间支承紧固方法不妥，造成中间传动轴前端偏离原轴线图4-16中间支承响诊断流程图3、诊断方法：按下列方法诊断，其流程图如图4-17所示。