汽车结构第17章万向传动装置-40页文档资料
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汽车构造之万向传动装置概要
1.1 结构(图)
两个万向节叉 + 十字轴 + 油嘴\安全阀\滚针\套筒等
1.2 润滑(图)
1.3 单十字轴万向节的不等速性
(1) 主动叉平面在垂直位置,且十字轴平面与主动轴轴线垂直(图) (2) 主动叉平面在水平位置,且十字轴平面与从动轴轴线垂直(图)
1.4 十字轴万向节的等速条件(图)
2 等速万向节
图 中间支承
局部放大图
图 中间支承放大图
图球叉式万向节
拆解图
图球叉式万向节拆解图
图固定型球笼式万向节
传 动 原 理
图传动原理
特点：在传递 转矩的过程中， 主从动轴之间 只能相对转动、 不会产生轴向 位移
图伸缩型球笼式万向节
特点：在传递转矩的过 程中，主从动轴之间不] 仅能相对转动，而且可 以产生轴向位移
2 中间支承(图)
图 万向传动装置总成
图用于变速器与分动器
防止由于制 造\装配误 差以及车架 变形对传动 产生影响
图 转向驱动桥
配合独立 悬架
配合非独 立悬架
图 转向传动
图 挠性万向节
图 十字轴式刚性万向节
图 润滑
图 十字轴万向节的等速条件
(1) 采用双万向节传动 (2) 第一万向节两轴间的夹角α1与第二万向节两轴间的夹角α2 相等 (3) 第一万向节的从动叉与第二万向节的主动叉在同一平面内
(2) 变速器与分动器之间传递动力,防止由于制造\装配误差以及 车架变形对传动产生影响(图)
(3) 转向驱动桥中的主减速器与转向驱动轮之间(图) (4) 一些动力输出装置和转向操纵机构(图)
第二节 万向节
类型
刚性万向节 十字轴式刚性万向节 准等速万向节
等速万向节
两个万向节叉 + 十字轴 + 油嘴\安全阀\滚针\套筒等
1.2 润滑(图)
1.3 单十字轴万向节的不等速性
(1) 主动叉平面在垂直位置,且十字轴平面与主动轴轴线垂直(图) (2) 主动叉平面在水平位置,且十字轴平面与从动轴轴线垂直(图)
1.4 十字轴万向节的等速条件(图)
2 等速万向节
图 中间支承
局部放大图
图 中间支承放大图
图球叉式万向节
拆解图
图球叉式万向节拆解图
图固定型球笼式万向节
传 动 原 理
图传动原理
特点：在传递 转矩的过程中， 主从动轴之间 只能相对转动、 不会产生轴向 位移
图伸缩型球笼式万向节
特点：在传递转矩的过 程中，主从动轴之间不] 仅能相对转动，而且可 以产生轴向位移
2 中间支承(图)
图 万向传动装置总成
图用于变速器与分动器
防止由于制 造\装配误 差以及车架 变形对传动 产生影响
图 转向驱动桥
配合独立 悬架
配合非独 立悬架
图 转向传动
图 挠性万向节
图 十字轴式刚性万向节
图 润滑
图 十字轴万向节的等速条件
(1) 采用双万向节传动 (2) 第一万向节两轴间的夹角α1与第二万向节两轴间的夹角α2 相等 (3) 第一万向节的从动叉与第二万向节的主动叉在同一平面内
(2) 变速器与分动器之间传递动力,防止由于制造\装配误差以及 车架变形对传动产生影响(图)
(3) 转向驱动桥中的主减速器与转向驱动轮之间(图) (4) 一些动力输出装置和转向操纵机构(图)
第二节 万向节
类型
刚性万向节 十字轴式刚性万向节 准等速万向节
等速万向节
汽车构造 下册 第4版 第17章 万向传动装置
图17-4 1—油封挡盘 2—橡胶油封 3—油封座 4—注油嘴
17.2 万向节
一、不等速万向节 1.十字轴式万向节的结构
万向节中常见的滚针轴承轴向定位方式,主要有盖板固定式、挡圈固定式、瓦盖固定式和塑料环固定式等 。
图17-5 a)盖板固定式 b)外挡圈固定式 c)内挡圈固定式 d)瓦盖固定式 e)塑料环固定式 1—弹性盖板 2—轴承座 3—滚针轴承 4—十字轴 5—万向节叉 6—外挡圈 7—内挡圈 8—填充塑料
17.2 万向节
一、不等速万向节 1.十字轴式万向节的结构
图17-5a所示为最普通的盖板固定式轴承轴向定位结构。它工作可靠,拆 装方便,但零件数目较多。有时将弹性盖板1点焊于轴承座2的底部,装配 后,弹性盖板对轴承座底部有一定的预压力,用来防止高速转动时,由于离 心力作用使十字轴4的端面与轴承座底之间出现间隙,从而引起十字轴的 轴向窜动,并避免了由于这种窜动所造成的对传动轴动平衡状态的破坏。
如图17-2b所示,在变速器1与驱动桥4之间距离较远的情况下,应将传动轴分成两段(主传动轴3和中间传 动轴5),并用三个十字轴式万向节2连接起来,且在中间传动轴后端加装了中间支承6。这样,可避免因传 动轴过长而产生高转速下的共振,提高了传动轴的工作可靠性。
17.1 概述
图17-2 1—变速器 2—十字轴式万向节 3—主传动轴
4) 在汽车的动力输出装置和转向系统的操纵机构中也常采用万向传动装置
第二节 万向节
17.2 万向节
万向节是转轴与转轴之间实现变角度传递动力的基本部件,按其在扭转方向上是否有明显的弹性,可分 为刚性万向节和挠性万向节。刚性万向节的动力是靠零件之间的铰链式连接传递的;而挠性万向节的 动力则是靠弹性零件传递的,且有一定的缓冲减振作用。刚性万向节根据其运动特点又可分为不等速 万向节、准等速万向节和等速万向节三种形式。
17.2 万向节
一、不等速万向节 1.十字轴式万向节的结构
万向节中常见的滚针轴承轴向定位方式,主要有盖板固定式、挡圈固定式、瓦盖固定式和塑料环固定式等 。
图17-5 a)盖板固定式 b)外挡圈固定式 c)内挡圈固定式 d)瓦盖固定式 e)塑料环固定式 1—弹性盖板 2—轴承座 3—滚针轴承 4—十字轴 5—万向节叉 6—外挡圈 7—内挡圈 8—填充塑料
17.2 万向节
一、不等速万向节 1.十字轴式万向节的结构
图17-5a所示为最普通的盖板固定式轴承轴向定位结构。它工作可靠,拆 装方便,但零件数目较多。有时将弹性盖板1点焊于轴承座2的底部,装配 后,弹性盖板对轴承座底部有一定的预压力,用来防止高速转动时,由于离 心力作用使十字轴4的端面与轴承座底之间出现间隙,从而引起十字轴的 轴向窜动,并避免了由于这种窜动所造成的对传动轴动平衡状态的破坏。
如图17-2b所示,在变速器1与驱动桥4之间距离较远的情况下,应将传动轴分成两段(主传动轴3和中间传 动轴5),并用三个十字轴式万向节2连接起来,且在中间传动轴后端加装了中间支承6。这样,可避免因传 动轴过长而产生高转速下的共振,提高了传动轴的工作可靠性。
17.1 概述
图17-2 1—变速器 2—十字轴式万向节 3—主传动轴
4) 在汽车的动力输出装置和转向系统的操纵机构中也常采用万向传动装置
第二节 万向节
17.2 万向节
万向节是转轴与转轴之间实现变角度传递动力的基本部件,按其在扭转方向上是否有明显的弹性,可分 为刚性万向节和挠性万向节。刚性万向节的动力是靠零件之间的铰链式连接传递的;而挠性万向节的 动力则是靠弹性零件传递的,且有一定的缓冲减振作用。刚性万向节根据其运动特点又可分为不等速 万向节、准等速万向节和等速万向节三种形式。
万向传动装置一般由万向节和传动轴组成
（1）主动叉在垂直位置，并且十字轴平面与主动轴垂直的情况。
主动叉与十字轴连接点a 的线速度 υ a在十 字轴平面内； 从动叉与十字轴连接点b 的线速度υ b在与 主动叉平行的平面内，并且垂直于从动轴。 υ b ＞ υ ′b υ ′b = υ a 因此υ b ＞ υ a 由此可知，当主、从动叉转到所述位置时， 从动轴的转速大于主动轴的转速。
结构特点：
（1）两万向节叉活套在十字轴轴颈上；
十字轴
（2）十字轴轴颈和万向节叉孔间装有滚针轴承； （3）十字轴做成中空的，并有油路通向轴颈； （4）十字轴的轴颈上有毛毡油封（或橡胶油封）； （5）十字轴中部装有带弹簧的安全阀。
2）润滑及密封
十 字 轴 润 滑 油 道 及 密 封 装 置
十字轴润滑油道
第17章 万向传动装置
1. 十字轴式刚性万向节的结构 1）组成构造 图17-3所示为十字轴式刚性 万向节的构造。一般主要由一个十字轴4、两个 万向节叉2和6和滚针轴承等组成。
十字轴式刚性万向节
滚针轴承
轴承盖
安全阀
万向节叉
十字轴
万向节叉
第17章 万向传动装置
轴承盖 万向节叉
套筒 滚针
油封
安全阀 油嘴
第17章 万向传动装置
3）用于转向驱动桥的半轴。
f)
g) 图17-2 万向传动装置在汽车传动系统中的应用与布置
第17章 万向传动装置
4）在汽车的动力输出装置和转向系统的操纵机构中也常 采用万向传动装置。
第17章 万向传动装置
17.2 万 向 节
万向节是转轴与转轴之间实现变角度传递动力的 基本部件，万向节按其在扭转方向上是否有明显的 弹性，可分为: 刚性万向节 靠零件的铰链式联接传递动力 挠性万向节 靠弹性零件传递，且有缓冲减振作用。
第十七章万向传动装置-2013——【汽车构造 精品讲义】
第十七章复习思考题
一、双十字轴万向节等速传动的条件是什么？ 二、准等速、等速万向节有哪些常用结构型式？ 三、什么是中间支承？ 四、为什么有些汽车用两根传动轴（中间传动轴和主传动轴）？ 五、汽车上采用什么装置（或结构）来适应变速器与驱动桥之间
的相对运动？
va’
va
Va”
b vb
oa
va’
➢ 十字轴式万向节传动的等速条件
1、采用双万向节传动
2、第一万向节两轴交角α1等于第二万向节 两轴交角α2 ； 3、第一万向节从动叉与第二万向节主动叉 在同一平面。
单十字轴万向传动
tan1 tan2 cos
求导
2 1
1
cos sin 2 cos2
1
主动轴转角：主动叉所在 平面与主、从动轴所在平 面的夹角
➢ 转速关系：
tan1 tan2 cos1
tan3 tan2 cos2 tan1 cos1 tan3 cos2
第十七章 万向传动装置
1、准等速万向节和等速万向节
三销轴式准等速万向节
主要用于：转向驱动桥、独立悬架的后驱动桥。 • 准等速万向节
1) 双联式万向节 双联叉相当于一个传动轴。该万向节相当于双十字 轴万向节。 2) 三销轴式万向节 三销轴互套后，形成2个“十字轴”，类似于双联叉.
第十七章 万向传动装置
3、挠性万向节
允许两轴交角变化小（3°～5°），且可微量轴向移动。 用于基本同心的两轴连接。
柔性连接
第十七章 万向传动装置
第三节 传动轴和中间支承
1、传动轴的组成与结构
传动轴、花键轴、滑动叉、中间支承和万向节叉等共同组成了传动 轴部件。
第十七章 万向传动装置
汽车行驶过程中，变速器与驱动桥的相对位置经常变化，为避免运 动干涉，传动轴用由滑动叉和花键轴组成的滑动花键连接，以适应传 动轴长度的变化。
一、双十字轴万向节等速传动的条件是什么？ 二、准等速、等速万向节有哪些常用结构型式？ 三、什么是中间支承？ 四、为什么有些汽车用两根传动轴（中间传动轴和主传动轴）？ 五、汽车上采用什么装置（或结构）来适应变速器与驱动桥之间
的相对运动？
va’
va
Va”
b vb
oa
va’
➢ 十字轴式万向节传动的等速条件
1、采用双万向节传动
2、第一万向节两轴交角α1等于第二万向节 两轴交角α2 ； 3、第一万向节从动叉与第二万向节主动叉 在同一平面。
单十字轴万向传动
tan1 tan2 cos
求导
2 1
1
cos sin 2 cos2
1
主动轴转角：主动叉所在 平面与主、从动轴所在平 面的夹角
➢ 转速关系：
tan1 tan2 cos1
tan3 tan2 cos2 tan1 cos1 tan3 cos2
第十七章 万向传动装置
1、准等速万向节和等速万向节
三销轴式准等速万向节
主要用于：转向驱动桥、独立悬架的后驱动桥。 • 准等速万向节
1) 双联式万向节 双联叉相当于一个传动轴。该万向节相当于双十字 轴万向节。 2) 三销轴式万向节 三销轴互套后，形成2个“十字轴”，类似于双联叉.
第十七章 万向传动装置
3、挠性万向节
允许两轴交角变化小（3°～5°），且可微量轴向移动。 用于基本同心的两轴连接。
柔性连接
第十七章 万向传动装置
第三节 传动轴和中间支承
1、传动轴的组成与结构
传动轴、花键轴、滑动叉、中间支承和万向节叉等共同组成了传动 轴部件。
第十七章 万向传动装置
汽车行驶过程中，变速器与驱动桥的相对位置经常变化，为避免运 动干涉，传动轴用由滑动叉和花键轴组成的滑动花键连接，以适应传 动轴长度的变化。
17万向传动装置 汽车构造
本章重点：
第十七章 万向传动装置
（1）掌握万向传动装置的作用和组成。 （2）掌握万向节的类型 （3）掌握十字轴万向节的结构及运动特性 包括单十字轴万向节和双十字轴万向节 （4）了解准等速万向节、等速万向节和挠性万 向节的结构及特点 （5）掌握传动轴总成的组成
要求
具备识别万向节类型的能力
§17.1
§17.2
万向节
功用： 保证不在同一轴线上的两轴之间 可靠地传递动力 运动方式：转动加摆动
分类： 按其在扭转方向上是否具有明显的弹性分为： 1）刚性万向节 :动力依靠零件之间的铰接来传递。 2）挠性万向节：动力依靠弹性零件来传递，有一定 的缓冲减振作用。 刚性万向节按其运动特点分为： 1）不等速万向节：包括：十字轴万向节 2）准等速万向节：包括：双联式万向节、三销轴式 万向节和球面滚轮式万向节。 3）等速万向节：包括：球叉式万向节和球笼式万向 节
十字轴刚性万向节动画演示
2、十字轴润滑油道
十字轴内腔有十字形的油道，润滑 油从注油嘴注入，沿十字形的油道 润滑十字轴的轴颈和轴承，多余的 润滑油通过橡胶油封的内圆表面与 十字轴轴颈的接触处流出，故无需 溢流阀
3、万向节中滚针轴承常见的轴向定位方式 （1）盖板固定式：用螺钉将盖板固定在万向节叉上， 并用锁片将螺钉锁紧，防止螺钉松动。特点：定位可 靠、拆装方便、零件数目多。 （2）外挡圈固定式：挡圈在万向节叉轴颈孔的外面。 （3）内挡圈固定式：挡圈在万向节叉轴颈孔的里面。 二者的特点：定位可靠、零件少，结构简单。
概述
万向传动装置的作用： 用来实现一对轴线相交且相对位置经常 发生变化的转轴之间的动力传递。
万向传动装置的组成： 一般由万向节和传动轴组成，传动轴过长 时，一般分两段做，并在中间加中间支撑。
汽车结构 第17章_万向传动装置
第25页
2020/6/26
球叉式万向节结构简单，允许最大交角为32º—33º，一般应用于转 向驱动桥中，如图17-15所示。
近年来，有些球叉式万向节中省去了定位销和锁止销，中心钢球上也 没有凹面，靠压力装配。这样，结构更为简单，但拆装不便。
球叉式万向节工作时，只有两个钢球传力，反转时，则由另两个钢球 传力。因此，钢球与曲面凹槽之间的单位压力越大，磨损较快，影响使用 寿命。
第20页
2020/6/26
第21页
等速万向节
等速万向节基本原理 球叉式万向节 球笼式万向节
2020/6/26
第22页
基本原理
▪
等速万向节的基
本原理是，从结构上
保证万向节在工作过
程中的传力点永远位
于两轴结交点的平分
面上。图17-12为一对
大小相同的锥齿轮传
动示意图 。
2020/6/26
第23页
等速万向节 （球叉式、球笼式等）
第5页
十字轴式刚性万向节
2020/6/26
▪ 十字轴式刚性万向节因其结构简单，传动可靠，效率高，且允许两传 动轴之间有较大的交角（一般为15º~20º），故普遍用于各类汽车的
传动系中。
1.十字轴式刚性万向节的构造及润滑
2.十字轴式刚性万向节传动的不等速性 3.双万向节传动的等速条件
第26页
球笼式万向节
2020/6/26
第27页
2020/6/26
球笼式万向节的等速传动原理
球笼式等角速万向节在两轴最大交角47º的情况下，仍可传递转矩， 且在工作时，无论传动方向如何，6个钢球全部传力。与球叉式万向节 相比，其承载能力强，结构紧凑，拆装方便，因此应用越来越广泛 。
2020/6/26
球叉式万向节结构简单，允许最大交角为32º—33º，一般应用于转 向驱动桥中，如图17-15所示。
近年来，有些球叉式万向节中省去了定位销和锁止销，中心钢球上也 没有凹面，靠压力装配。这样，结构更为简单，但拆装不便。
球叉式万向节工作时，只有两个钢球传力，反转时，则由另两个钢球 传力。因此，钢球与曲面凹槽之间的单位压力越大，磨损较快，影响使用 寿命。
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等速万向节
等速万向节基本原理 球叉式万向节 球笼式万向节
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基本原理
▪
等速万向节的基
本原理是，从结构上
保证万向节在工作过
程中的传力点永远位
于两轴结交点的平分
面上。图17-12为一对
大小相同的锥齿轮传
动示意图 。
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等速万向节 （球叉式、球笼式等）
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十字轴式刚性万向节
2020/6/26
▪ 十字轴式刚性万向节因其结构简单，传动可靠，效率高，且允许两传 动轴之间有较大的交角（一般为15º~20º），故普遍用于各类汽车的
传动系中。
1.十字轴式刚性万向节的构造及润滑
2.十字轴式刚性万向节传动的不等速性 3.双万向节传动的等速条件
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球笼式万向节
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球笼式万向节的等速传动原理
球笼式等角速万向节在两轴最大交角47º的情况下，仍可传递转矩， 且在工作时，无论传动方向如何，6个钢球全部传力。与球叉式万向节 相比，其承载能力强，结构紧凑，拆装方便，因此应用越来越广泛 。
汽车底盘构造-万向传动装置
让自己更加强大，更加专业，这才能 让自己 更好。2020年12月上 午9时30分20.12.1609: 30December 16, 2020
这些年的努力就为了得到相应的回报 。2020年12月16日星 期三9时 30分3秒09:30:0316 December 2020
科学，你是国力的灵魂；同时又是社 会发展 的标志 。上午9时30分 3秒上 午9时30分09:30:0320.12.16
而且可以产生轴向位移。
RF节与VL节在转向驱动桥中的布置
3.三枢轴球面滚轮式等速万向节
四、桡性万向节
挠性万向节依靠其中弹性件的弹性变形来保 证在相交两轴间传动时不发生机械干涉。由 于弹性件的弹性变形量有限，故挠性万向节 一般用于两轴间夹角不大和只有微量轴向位 移的万向传动场合。
Length Change
第二节 万向节
一、不等速万向节 1.十字轴刚性万向节结构
第一节 万向节
2．单个十字轴万向节的运动特性（不等速性）
第一节 万向节
3．如何克服不等速性 （1）不等速性的危害 （2）克服措施：采用双万向节 条件： a. 两万向节夹角相等 b. 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
第一节 万向节
Slip Joint
The driveshaft in many light trucks and SUVs is bolted to the transmission or transfer case, and a slip joint is used in the driveshaft.
Driveshaft Dust Cap & Shaft Seal
第一节 万向节
2．球笼式万向节（RF节） 分类：固定型球笼式万向节和伸缩型球笼式万向
十七章节万向传动装置
2.三销轴式万向节
叉孔中心线与叉轴中 心线垂直但不相交பைடு நூலகம்
特点 ：允许相邻两轴有 较大的交角，提高机动 性；但所占空间较大
等速万向节
原理：传力点永远位于两轴交点O的平分面上
1、球叉式万向节
球叉式万向节等角速传动的特点是，钢球中心P（即传力点）始终位于 两轴交角的平分面内。
2、球笼式等速万向节 承载能力强、结构紧凑、两轴最大交角为42°
一、十字轴式刚性万向节 十字轴式刚性万向节结构简单、工作可靠、且允许所连
接的两轴之间有较大交角，在汽车上应用最为普遍。
十字轴式刚性万向节
十字轴润滑油道
油封 油封挡盘
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。
注油嘴
十字轴刚性万向节的工作特性
单个万向节在输入轴与输出轴之间有夹角的情况下， 两轴的角速度不相等。
vA= w1r=w2rcosa
vB= w1rcosa=w2r
实现两轴间等角速度传动措施
➢采用双万向节传动； ➢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； ➢第一万向节从动叉与第二 万向节主动叉处于同一平面 内。
准等速万向节
第二节 万向节
万向节是实现转轴之间变角度传递动力的部件。 ➢刚性万向节：在扭转方向没有弹性，动力靠零件的铰链式连接传递。
包括不等速万向节（如十字轴式万向节）、准等速万向节（如双联式、三销轴式等）和 等速万向节（如球叉式、球笼式等）。 ➢弹性万向节：在扭转方向有一定弹性、动力靠弹性零件传递、且有缓冲减振作用。
2．传动轴的中间支承 如果万向传动装置传递的动力较远，传动轴中间会分段，并加中间支承。
（1）固定型球笼式万向节（RF节） 特点：在传递转矩的过程中，主从动轴之间只能相对转动、不会产生轴向位移。
车辆工程专业-汽车构造-万向传动装置
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。
c.十字轴刚性万向节的不等速性
1)当主动叉平面在垂直位置,且十字轴平面与主动轴轴线垂直 时
c.十字轴刚性万向节的不等速性
双联式万向节的准等速原理
a.准等速万向节—— 三销轴式准等速万 向节
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
圆弧滚道型球叉式万向节
第十七章 万向传动装置
本章学习的主要内容：
➢万向节的分类、结构和工作原理--（十字轴万向节）； ➢几种典型结构万向节的特点和应用； ➢传动轴与中间支承。
第1节 概 述
1.1 万向传动装置的组成和功用
万向节
中间支承
传动轴
万向传动装置的组成： 万向传动装置由：万向节、传动轴组成，在有些场合还
要加装中间支承。
球笼式等速万向节
b.等速万向节——球笼式等速万向节 伸缩性球笼式万向节（VL节）
1、主动轴 2、星型套 3、保持架 4、筒形壳 5、传力钢球
伸缩性球笼式万向节（VL节）
O-万向节中心；A-保持架（球笼）B-保持 架内球面中心
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. 球笼式等速万向节－ RF节
RF节
固定型球笼式等速万向节的等速原理
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。
c.十字轴刚性万向节的不等速性
1)当主动叉平面在垂直位置,且十字轴平面与主动轴轴线垂直 时
c.十字轴刚性万向节的不等速性
双联式万向节的准等速原理
a.准等速万向节—— 三销轴式准等速万 向节
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
圆弧滚道型球叉式万向节
第十七章 万向传动装置
本章学习的主要内容：
➢万向节的分类、结构和工作原理--（十字轴万向节）； ➢几种典型结构万向节的特点和应用； ➢传动轴与中间支承。
第1节 概 述
1.1 万向传动装置的组成和功用
万向节
中间支承
传动轴
万向传动装置的组成： 万向传动装置由：万向节、传动轴组成，在有些场合还
要加装中间支承。
球笼式等速万向节
b.等速万向节——球笼式等速万向节 伸缩性球笼式万向节（VL节）
1、主动轴 2、星型套 3、保持架 4、筒形壳 5、传力钢球
伸缩性球笼式万向节（VL节）
O-万向节中心；A-保持架（球笼）B-保持 架内球面中心
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. 球笼式等速万向节－ RF节
RF节
固定型球笼式等速万向节的等速原理
万向传动装置课件-PPT资料共40页文档
45、自己的饭量自己知道。——苏联
41、学问是异常珍贵的东西，从任何源泉吸 收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹
42、只有在人群中间，才能认识自 己。——德国
43、重复别人所说的话，只需要教育； 而要挑战别人所说的话，则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
44、卓越的人一大优点是：在不利与艰 难的遭遇里百折不饶。——贝多芬
33、如果惧怕前面跌宕的山岩，生命 就永远 只能是 死水一 潭。 34、当你眼泪忍不住要流出来的时候 ，睁大 眼睛， 千万别 眨眼!你会看到 世界由 清晰变 模糊的 全过程 ，心会 在你泪 水落下 的那一 刻变得 清澈明 晰。盐 。注定 要融化 的，也 许是用 眼泪的 方式。
35、不要以为自己成功一次就可以了 ，也不 要以为 过去的 光荣可 以被永 远肯定 。
万向传动装置课件-Pห้องสมุดไป่ตู้T资料
31、别人笑我太疯癫，我笑他人看不 穿。(名 言网) 32、我不想听失意者的哭泣，抱怨者 的牢骚 ，这是 羊群中 的瘟疫 ，我不 能被它 传染。 我要尽 量避免 绝望， 辛勤耕 耘，忍 受苦楚 。我一 试再试 ，争取 每天的 成功， 避免以 失败收 常在别 人停滞 不前时 ，我继 续拼搏 。
41、学问是异常珍贵的东西，从任何源泉吸 收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹
42、只有在人群中间，才能认识自 己。——德国
43、重复别人所说的话，只需要教育； 而要挑战别人所说的话，则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
44、卓越的人一大优点是：在不利与艰 难的遭遇里百折不饶。——贝多芬
33、如果惧怕前面跌宕的山岩，生命 就永远 只能是 死水一 潭。 34、当你眼泪忍不住要流出来的时候 ，睁大 眼睛， 千万别 眨眼!你会看到 世界由 清晰变 模糊的 全过程 ，心会 在你泪 水落下 的那一 刻变得 清澈明 晰。盐 。注定 要融化 的，也 许是用 眼泪的 方式。
35、不要以为自己成功一次就可以了 ，也不 要以为 过去的 光荣可 以被永 远肯定 。
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31、别人笑我太疯癫，我笑他人看不 穿。(名 言网) 32、我不想听失意者的哭泣，抱怨者 的牢骚 ，这是 羊群中 的瘟疫 ，我不 能被它 传染。 我要尽 量避免 绝望， 辛勤耕 耘，忍 受苦楚 。我一 试再试 ，争取 每天的 成功， 避免以 失败收 常在别 人停滞 不前时 ，我继 续拼搏 。
18 第十七章 万向传动装置
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四、柔性万向节 • 1、机理:
•
依靠其中弹性件的弹性变形来保证相属套筒等。 • 3、应用范围：两轴夹角不大于3～5°。
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挠性万向节是由橡胶件将主被动轴叉交错连接而成，依靠橡胶件的 弹性变形，能够实现转动轴线的小角度（3゜～5゜）偏转和微小轴 四、柔性万向节 向位移，吸收传动系中的冲击载荷和衰减扭转振动，具有结构简单， 无需润滑等优点。
组成：一般由万向节和传动轴等组成。
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万向传动装置在汽车上的应用：
• • a）发动机前置后轮驱动汽 车的变速器与驱动桥之间 b）多轴驱动的汽车的分动 器与驱动桥之间或驱动桥与 驱动桥之间 c）离合器与变速器之间 （变速器与分动器之间）由 于车架的变形，会造成轴线 间相互位置变化 d）独立悬架的汽车的驱动 轮与差速器之间 e）转向驱动车桥的差速器 与车轮之间 f）汽车的动力输出装置和 转向操纵机构中
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思考题
1.万向传动装置的作用是什么？由什么组成？ 2.普通万向节的速度特性是什么？ 3.普通万向节的等速排列条件是什么？ 4.等速万向节的等速原理是什么？
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平衡片
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一般需要在万向节之间安装传动轴。若两部件之间的距离会发生变 化，而万向节又没有伸缩功能时，则还要将传动轴做成两段，用滑 动花键相连接。为减小传动轴花键连接部分的轴向滑动阻力和摩损， 第二节 传动轴及中间支承 需加注润滑脂进行润滑
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球笼式万向节的工作原理
星形套内 滚道
球滚动时，同时以A、B为 球心滚动，所以CA=CB
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由这两个特殊 情况的分析可以看 出，十字轴式万向 节在转动过程中， 主、从动轴的转速 是不相等的。
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30.05.2020
图17-7c表示两轴转角差1 2 随主动轴转角 1 的变化关系。必须注意的 是，所谓的“传动的不等速性”，是指从动轴在一周中角速度不均而言。 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。
大小相同的锥齿轮传
动示意图 。
30.05.2020
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第22页
球叉式万向节
▪ 球叉式万向节的构造如图17-13所示。
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30.05.2020
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第16页
双联式万向节的结构实例
30.05.2020
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第17页
三销轴式万向节
▪ 三销轴式万向节是双联式万 向节演变而来的准等速万向 节。
▪ 三销轴式万向节的最大特点 是允许相邻两轴有较大的交 角，最大可达45º。
▪ 在转向驱动桥中采用这种万 向节可使汽车获得较小的转 弯半径，提高汽车的机动性。 其缺点是占用空间较大。
十字轴式刚性万向节传动的不等速性，单个十字轴式刚性万向节在输 入轴和输出轴之间有夹角的情况下，其两轴的角速度是不相等的。
▪ 主动叉在垂直位置，并且十字轴平面与主动轴垂直的情况
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主动叉在水平位置，并且十字轴平面与从动轴垂直时的情况 。当 主、从动叉转到所述位置时，从动轴转速小于主动轴转速。
两轴交角 越大，转角差 1 2
越大，即万向节转动的不等速性 越严重。
单万向节转动的不等速 性，将使从动轴及与其 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。
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双万向节传动的等速条件
▪ ①第一万向节两轴间夹角 与第二万向节两轴间夹角
双联式万向节 三销轴式万向节
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双联式万向节
▪ 双联式万向节实际上是一套传 动轴长度缩减至最小的双万向 节等速传动装置。
▪ 双联式万向节用于转向驱动桥 时，可以没有分度机构，但必 须在结构上保证双联式万向节 中心位于主销轴线与半轴轴线 的交点，以保证准等速传动。
▪ 双联式万向节允许有较大的轴 间夹角，且具有结构简单，制 造方便，工作可靠等优点，故 在转向驱动桥中的应用逐渐增 多。
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第十七章 万向传动装置
万向传动装置 一般由万向节和传动 轴组成，有时还加装 中间支承。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， 均须通过万向传动装 置。
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a.采用一般由两个万向节和一根传动轴组成 的万向传动装置 b.在变速器与驱动桥距离较远的情况下。应 将传动轴分成两段
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球面滚轮式万向节
▪ 图17-11所示为一种得到较广泛应用的球面滚轮式准等速万向节。装在与 万向节轴5制成一体的三根销轴3上的球面滚轮4，可沿与另一万向节轴1 相连的筒状体的三个轴向槽2移动，起到伸缩花键的作用。三个球面滚轮 与筒状体的槽壁之间可传递转矩。结构上应保证沿圆周等分的三个球面滚 轮的轴线始终位于或近似位于万向节两轴夹角的等分面上。该万向节允许 的轴间夹角可达43°。
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▪ 万向传动装置除用于汽车的传动系外，还可用与动力输出装置和转向 操纵机构。
第一节 万向节 第二节 传动轴和中间支撑
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第一节 万向节
30.05.2020ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
万向节
刚性万向节
挠性万向节
不等速万向节 （常用为十字轴式）
准等速万向节 （双联式、三销轴式）
等速万向节 （球叉式、球笼式等）
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万向节中常见的滚针轴承的轴向定位方式,除盖板式外,还应用内,外挡 圈固定式(图17-5和图17-6)。其特点是工作可靠，零件少，结构简单。
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第10页
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c.对于双轴驱动的越野汽车
d.在三轴驱动的越野汽车中，中后桥的驱动 形式有两种，即贯通式
e.非贯通式
f.对于转向驱动桥,采用独立悬架，则在靠近 主减速器处也需要有万向节
g.对于转向驱动桥,前驱动轮用非独立悬架， 只须在转向轮附近装一个万向节
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万向传动装置
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等速万向节
等速万向节基本原理 球叉式万向节 球笼式万向节
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基本原理
▪
等速万向节的基
本原理是，从结构上
保证万向节在工作过
程中的传力点永远位
于两轴结交点的平分
面上。图17-12为一对
相等；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。后一
条件完全可以由传动轴和 万向节的正确装配保证。
▪ 但是，前一条件（
）
只能1在采2用驱动轮独立悬
架时，才有可能通过整车
的总布置设计和总装配工
艺的保证来实现，
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准等速万向节
▪ 准等速万向节是根据上述双万向节实现等速传动的原理而实现的，常见 的有双联式和三销轴式万向节。
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十字轴式刚性万向节
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▪ 十字轴式刚性万向节因其结构简单，传动可靠，效率高，且允许两传 动轴之间有较大的交角（一般为15º~20º），故普遍用于各类汽车的
传动系中。
1.十字轴式刚性万向节的构造及润滑
2.十字轴式刚性万向节传动的不等速性 3.双万向节传动的等速条件
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构造
十字轴式万向节的损坏是以十字轴颈和滚针轴承的磨损 为标志的，因此润滑与密封直接影响万向节的使用寿命。为 了提高密封性能,近年来在十字轴式万向节多采用图17-4所 示的橡胶油封。
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图17-7c表示两轴转角差1 2 随主动轴转角 1 的变化关系。必须注意的 是，所谓的“传动的不等速性”，是指从动轴在一周中角速度不均而言。 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。
大小相同的锥齿轮传
动示意图 。
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球叉式万向节
▪ 球叉式万向节的构造如图17-13所示。
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双联式万向节的结构实例
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三销轴式万向节
▪ 三销轴式万向节是双联式万 向节演变而来的准等速万向 节。
▪ 三销轴式万向节的最大特点 是允许相邻两轴有较大的交 角，最大可达45º。
▪ 在转向驱动桥中采用这种万 向节可使汽车获得较小的转 弯半径，提高汽车的机动性。 其缺点是占用空间较大。
十字轴式刚性万向节传动的不等速性，单个十字轴式刚性万向节在输 入轴和输出轴之间有夹角的情况下，其两轴的角速度是不相等的。
▪ 主动叉在垂直位置，并且十字轴平面与主动轴垂直的情况
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主动叉在水平位置，并且十字轴平面与从动轴垂直时的情况 。当 主、从动叉转到所述位置时，从动轴转速小于主动轴转速。
两轴交角 越大，转角差 1 2
越大，即万向节转动的不等速性 越严重。
单万向节转动的不等速 性，将使从动轴及与其 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。
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双万向节传动的等速条件
▪ ①第一万向节两轴间夹角 与第二万向节两轴间夹角
双联式万向节 三销轴式万向节
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双联式万向节
▪ 双联式万向节实际上是一套传 动轴长度缩减至最小的双万向 节等速传动装置。
▪ 双联式万向节用于转向驱动桥 时，可以没有分度机构，但必 须在结构上保证双联式万向节 中心位于主销轴线与半轴轴线 的交点，以保证准等速传动。
▪ 双联式万向节允许有较大的轴 间夹角，且具有结构简单，制 造方便，工作可靠等优点，故 在转向驱动桥中的应用逐渐增 多。
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第十七章 万向传动装置
万向传动装置 一般由万向节和传动 轴组成，有时还加装 中间支承。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， 均须通过万向传动装 置。
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a.采用一般由两个万向节和一根传动轴组成 的万向传动装置 b.在变速器与驱动桥距离较远的情况下。应 将传动轴分成两段
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球面滚轮式万向节
▪ 图17-11所示为一种得到较广泛应用的球面滚轮式准等速万向节。装在与 万向节轴5制成一体的三根销轴3上的球面滚轮4，可沿与另一万向节轴1 相连的筒状体的三个轴向槽2移动，起到伸缩花键的作用。三个球面滚轮 与筒状体的槽壁之间可传递转矩。结构上应保证沿圆周等分的三个球面滚 轮的轴线始终位于或近似位于万向节两轴夹角的等分面上。该万向节允许 的轴间夹角可达43°。
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▪ 万向传动装置除用于汽车的传动系外，还可用与动力输出装置和转向 操纵机构。
第一节 万向节 第二节 传动轴和中间支撑
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第一节 万向节
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万向节
刚性万向节
挠性万向节
不等速万向节 （常用为十字轴式）
准等速万向节 （双联式、三销轴式）
等速万向节 （球叉式、球笼式等）
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万向节中常见的滚针轴承的轴向定位方式,除盖板式外,还应用内,外挡 圈固定式(图17-5和图17-6)。其特点是工作可靠，零件少，结构简单。
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c.对于双轴驱动的越野汽车
d.在三轴驱动的越野汽车中，中后桥的驱动 形式有两种，即贯通式
e.非贯通式
f.对于转向驱动桥,采用独立悬架，则在靠近 主减速器处也需要有万向节
g.对于转向驱动桥,前驱动轮用非独立悬架， 只须在转向轮附近装一个万向节
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万向传动装置
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等速万向节
等速万向节基本原理 球叉式万向节 球笼式万向节
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基本原理
▪
等速万向节的基
本原理是，从结构上
保证万向节在工作过
程中的传力点永远位
于两轴结交点的平分
面上。图17-12为一对
相等；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。后一
条件完全可以由传动轴和 万向节的正确装配保证。
▪ 但是，前一条件（
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架时，才有可能通过整车
的总布置设计和总装配工
艺的保证来实现，
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准等速万向节
▪ 准等速万向节是根据上述双万向节实现等速传动的原理而实现的，常见 的有双联式和三销轴式万向节。
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十字轴式刚性万向节
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▪ 十字轴式刚性万向节因其结构简单，传动可靠，效率高，且允许两传 动轴之间有较大的交角（一般为15º~20º），故普遍用于各类汽车的
传动系中。
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2.十字轴式刚性万向节传动的不等速性 3.双万向节传动的等速条件
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构造
十字轴式万向节的损坏是以十字轴颈和滚针轴承的磨损 为标志的，因此润滑与密封直接影响万向节的使用寿命。为 了提高密封性能,近年来在十字轴式万向节多采用图17-4所 示的橡胶油封。
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