万向节

第四章万向传动装置第一节概述第二节万向节第三节传动轴和中间支承第四节常见故障与检修及排除第一节概述汽车变速器与驱动桥之间为什么不采用普通铰链连接？α角度变化——变角传动距离变化——变距传动在汽车传动系中，为了实现轴线相交或相对位置经常变化的转轴之间的动力传递，必须采用万向传动装置。万向传动装置组成万向节——变角度传动传动轴（伸缩）——变距离传动中间支承——远距离传动万向传动装置在汽车上应用1、用于发动机前置后轮驱动汽车变速器输出轴与驱动桥输入轴不能用刚性连接，必须采用两个万向节和一个传动轴连接。长距离加中间支承.中间支承2、多轴驱动的越野车两轴驱动的越野车汽车变速器与分动器间，由于装配、制造及传动的误差，它们间装有万向节和传动轴。三轴驱动的越野车汽车，中、后桥间有贯通式和非贯通式传动。贯通式装有万向节；非贯通式装有中间支承。3、断开式驱动桥的半轴、转向驱动桥的半轴对于转向驱动桥，前轮既是转向轮又是驱动轮，作转向轮时，要求它能在最大转角内任意偏转一角度。作驱动轮时，且车轮偏转半轴不能间断动力传递，故半轴不能制成整体用万向节连接。4、汽车动力输出装置和转向系统的操纵机构汽车转向轴装有万向传动装置，有利于转向机构的总体布置。富康轿车麦弗逊式前独立悬架下摆臂横向稳定杆连接杆转向器左横拉杆转向节盘式制动器左横拉杆球笼式万向节（RF节）伸缩型球笼式万向节（VL节）第二节万向节按速度特性及刚度大小分类：刚性万向节挠性万向节普通万向节（十字轴式）准等速万向节（双联式、三销轴式）等速万向节（球笼式、球叉式）一、普通万向节（十字轴式刚性万向节）特点常用的是不等速十字轴式万向节，其结构简单，传动可靠，效率高，允许两传动轴间有较大夹角（一般为15°-20°）十字轴万向节叉轴承盖安全阀万向节叉滚针轴承十字轴润滑油道及密封装置油封挡盘油封滚针轴承内卡环油封座套筒采用橡胶油封，当十字轴内腔油压过大时，多余的润滑油会从橡胶油封内圆表面与轴颈接触处溢出。万向节中滚针轴承轴向定位方式：1、盖板固定式—轴承轴向定位结构，工作可靠，拆装方便，但零件数目多。盖板有预紧压力，防止十字轴轴向窜动，破坏传动轴动平衡。2、挡圈固定式—分外挡圈和内挡圈固定式，工作可靠，零件少，结构简单。3、瓦盖固定式—万向节叉与十字轴轴颈配合的圆孔不是一个整体，而是分成两半。拆装方便，使用可靠，但工艺复杂。4、塑料环固定式—结构轴向定位可靠，十字轴轴向窜动小，但拆装不便。VA=ω1r=ω2rcosα所以ω1=ω2cosα即ω2ω1。1、主动叉在垂直位置时：故：从动叉转速大于主动叉转速。2、主动叉在水平位置时：VB=ω1rcosα=ω2r，所以ω1cosα=ω2。即ω2ω1。故：主动叉转速大于从动叉转速。1、单个十字轴万向节传动的不等速性结论：单个十字轴万向节在有夹角传动时，若主动轴匀速转动（ω1=常数），则从动轴的角速度ω2将在ω1/cosα～ω1cosα之间时快时慢地周期性变化——不等速性。不等速性是指从动轴在一周中角速度不匀而言的，而主、从动轴的平均转速是相等的，即主动轴转过一周从动轴也转过一周。两轴交角α愈大，转角差愈大，万向节传动的不等速性愈严重。不等速性危害：使从动轴及与其相连的传动部件产生扭转振动，从而产生附加的交变载荷，影响部件寿命现代汽车采用双十字轴万向节串联安装（用传动轴把两个万向节连接起来）的办法来实现两轴间的等速传动。2、双万向节实现等速的条件：(1)第一万向节两轴间夹角a1与第二万向节两轴间夹角a2相等。(2)第一万向节从动叉与第二万向节主动叉处于同一平面内。3、准等速万向节原理：双万向节等速传动1、双联式万向节双联叉万向节叉轴传动轴长度缩减至最短两个在同一平面内的万向节叉当a1=a2时，轴1和轴2的角速度相等4、三销轴式万向节结构：特点：允许相邻两轴有较大的交角(45°)，提高机动性；但所占空间较大。三销轴主动偏心轴叉从动偏心轴叉止推垫片轴承座叉孔中心线与叉轴中心线垂直但不相交5、等速万向节原理：传力点永远位于两轴交点O的平分面上6、球笼式等速万向节结构：钢球主动轴星形套（内滚道）球笼（保持架）球形壳（外滚道）外罩球笼式万向节的等速性外滚道中心A与内滚道中心B分别位于万向节中心O的两侧，且到O点的距离相等。星形套内滚道球笼（保持架）球形壳（外滚道）球滚动时，同时以A、B为球心滚动，所以CA=CB主、从动轴夹角平分面球笼式万向节特点：承载能力强，结构紧凑，拆装方便，两轴最大交角为42°7、柔性万向节：原理：靠弹性元件的弹性变形来保证在相交的两轴之间传动时不发生机械干涉弹性元件橡胶盘橡胶套筒六角形橡胶圈应用范围：两轴的夹角不大于3—5度中心轴大圆盘弹性连接件连接圆盘花键毂因弹性元件的弹性变形有限，故柔性万向节适用于两轴间夹角不大（3°~5°）和微量轴向位移的万向传动装置。第三节传动轴和中间支承一、传动轴1、功用：是万向传动装置中的主要传力部件。通常用来连接变速器（或分动器）和驱动桥，在转向驱动桥和断开式驱动桥中，则用来连接差速器和驱动桥。2、结构：为了有较好强度和刚度，一般多为空心、壁厚（1.5~3.0mm）均匀的钢管。以保证传动轴的质量沿圆周均匀分布，避免在高转速下因离心力作用而产生剧烈地振动,提高传动轴共振转速，使传动轴工作在危险的共振转速以下。小车转向驱动桥半轴通常采用实心轴。传动轴过长时，自振频率降低，易产生共振，故将其分成两段并加中间支撑。汽车在行使过程中，变速器与驱动桥的相对位置经常变化，影响动力传动；故传动轴中设有由滑动叉和花键轴组成的滑动花键连接，实现传动轴长度的变化，防止了传动轴运动干涉。万向传动装置安装三叉一平面；油嘴一条线；卡箍对称装。东风EQ2080型汽车传动轴的布置二、中间支承：作用：1、防止产生共振；传动轴过长时自振频率低易产生共振2、补偿传动轴的轴向角度方向的安装误差，以及行使时的轴窜动机车架变形引起的位移变化。摆动式中间支承，它可绕支承轴摆动，可改善轴承的受力情况。橡胶衬套和能适应传动轴轴线在横向平面内少量的位置变化。车架横梁油封轴承座轴承蜂窝状橡胶垫注油嘴U形支架用于非贯通式后桥传动轴支承。中间支承，橡胶垫环作为轴向和角度误差的补偿元件。轴承盖上有黄油嘴，应朝向传动轴，且向下。第四节万向传动装置故障诊断与检修常见故障有：传动轴振动和噪声、起动噪音和滑行异响等。产生故障原因:变形（弯曲、凹陷），动平衡被破坏滑磨（花键、万向节）侵蚀（泥土、灰尘、水等）汽车起步或变速时有撞击声汽车行驶时有异响汽车行驶时有异响且车身抖动在转矩传递方向上有较大的间隙导致间隙在哪十字轴与轴承传动轴与滑动叉螺栓松动与传动部件的故障有关传动轴的中间支承万向节装配过紧更严重的传动部件的故障，主要是振动导致传动轴弯曲变形传动轴不平衡中间支承损坏严重故障现象故障原因故障分析万向传动装置的检修1.传动轴㈠传动轴弯曲程度检查轿车相应减小0.2mm。㈡检查传动轴花键与滑动叉的侧隙轿车≯0.15mm，其他类型的汽车≯0.30mm。2.十字轴万向节:1）万向节和十字轴不得有裂纹，否则应更换。2）十字轴轴径表面剥落、磨损沟槽或压痕＞0.1mm以上，应更换。3）十字轴承磨损检查，见图。轿车＜0.05mm,货车＜0.25mm,否则应更换。4)滚针轴承油封老化、滚针断裂应更换。3.中间支承：轴向间隙＜0.5mm,颈向间隙＜0.05mm。4.等速万向节三、万向传动装置的拆装拆：从后先前装：从前向后1.清洗零件：最好用煤油清洗，并吹干。2.核对零件的装配标记：保证同一平面。3.十字轴安装：黄油嘴应朝向传动轴，且相隔180°4.中间支承：安装时，边转边紧固。5.加注润滑脂作业1.传动的不等速性？2.实现等速条件应满足什么条件？