车辆工程专业-汽车构造-万向传动装置
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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
固定型球笼式等速万向节的特点
➢允许两轴间的夹角较大，最大夹角47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。
内挡圈定位方式； 滚针轴承磨损。
外挡圈固定方式。
万向节叉
十字轴
万向节叉
2.2 十字轴刚性万向节 a.十字轴刚性万向节的结构
滚针轴承的轴向定 位方式：
内挡圈定位方式；
滚针轴承的轴向定 位方式：
外挡圈固定方式。
b.十字轴刚性万向节的润滑
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。
万向传动装置的功用： 万向传动装置的功用是实现汽车上任何一对轴线相交且
位置相对变化的转轴之间的动力传递。
1.2 万向传动装置在 汽车上的应用场合
1.2 万向传动装置在汽车上的应用场合
➢变速器和驱动桥之间：
消除变速器与驱动桥之间的相对运动带来的不利影响。在变速器 和驱动桥的距离较远时，将传动轴分成两段，并加中间支承，避免系 统的共振、提高传动轴的临界转速和工作可靠性。
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
双联式万向节的结构
1,4-万向节叉；2-十字轴；3-油封；5-弹簧；6-球碗； 7-双联叉； 8-球头
球叉式等速万向节等角速传动原理
球叉式万向节结构实例
b.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； ➢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：
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。
十字轴万向节
双联轴万向节
球叉式万向节
挠性万向节
2.2 十字轴刚Байду номын сангаас万向节
a.十字轴刚性万向节的结构
滚盖特轴针板点之轴式：间承；结的的构转轴简角向1单定5~、位2零0方度部式。件：少、工作可靠、效十 损率字坏高轴形，万式允向：许节两的 轴颈磨损；
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。
十字轴万向节的结构演示：
2.3 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。
➢变速器和分动器之间：
在变速器与分动器分开安装的场合，二者之间存在制造和安装误 差和车架变型引起的不利影响，因此采用万向传动装置。多轴汽车如 果采用非贯通式布置方案，其后桥传动轴需要加中间支承。
➢在转向驱动桥中的主减速器与转向车轮之间：
在转向驱动桥中需要该桥即能满足车轮转向又能不间断驱动力传 递，因此在板轴靠近车轮处需要采用万向传动。在采用独立悬架时， 还需要在靠近主减速器处也要加万向节，满足左右半轴的跳动条件。
2)当主动叉平面在水平位置,且十字轴平面与从动轴轴线垂直 时
➢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 、2 π时最 大 ；在π/2、3 π/2时最小。
➢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。
➢在动力输出装置和转向系统的操作机构中：
变速器和驱动桥之间
在变速箱与分动器之间
转向驱动桥中的主减速器与转向车轮之间
在转向系统中
万向传动装置的组成和功用演示：
第2节 万向节
2.1 万向节的分类
万向节是实现转轴之间变角度传递动力的部件。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：
传动零件为刚性的，靠刚性的铰链连接，并传递动力。 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）
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
固定型球笼式等速万向节的特点
➢允许两轴间的夹角较大，最大夹角47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。
内挡圈定位方式； 滚针轴承磨损。
外挡圈固定方式。
万向节叉
十字轴
万向节叉
2.2 十字轴刚性万向节 a.十字轴刚性万向节的结构
滚针轴承的轴向定 位方式：
内挡圈定位方式；
滚针轴承的轴向定 位方式：
外挡圈固定方式。
b.十字轴刚性万向节的润滑
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。
万向传动装置的功用： 万向传动装置的功用是实现汽车上任何一对轴线相交且
位置相对变化的转轴之间的动力传递。
1.2 万向传动装置在 汽车上的应用场合
1.2 万向传动装置在汽车上的应用场合
➢变速器和驱动桥之间：
消除变速器与驱动桥之间的相对运动带来的不利影响。在变速器 和驱动桥的距离较远时，将传动轴分成两段，并加中间支承，避免系 统的共振、提高传动轴的临界转速和工作可靠性。
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
双联式万向节的结构
1,4-万向节叉；2-十字轴；3-油封；5-弹簧；6-球碗； 7-双联叉； 8-球头
球叉式等速万向节等角速传动原理
球叉式万向节结构实例
b.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； ➢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：
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。
十字轴万向节
双联轴万向节
球叉式万向节
挠性万向节
2.2 十字轴刚Байду номын сангаас万向节
a.十字轴刚性万向节的结构
滚盖特轴针板点之轴式：间承；结的的构转轴简角向1单定5~、位2零0方度部式。件：少、工作可靠、效十 损率字坏高轴形，万式允向：许节两的 轴颈磨损；
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。
十字轴万向节的结构演示：
2.3 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。
➢变速器和分动器之间：
在变速器与分动器分开安装的场合，二者之间存在制造和安装误 差和车架变型引起的不利影响，因此采用万向传动装置。多轴汽车如 果采用非贯通式布置方案，其后桥传动轴需要加中间支承。
➢在转向驱动桥中的主减速器与转向车轮之间：
在转向驱动桥中需要该桥即能满足车轮转向又能不间断驱动力传 递，因此在板轴靠近车轮处需要采用万向传动。在采用独立悬架时， 还需要在靠近主减速器处也要加万向节，满足左右半轴的跳动条件。
2)当主动叉平面在水平位置,且十字轴平面与从动轴轴线垂直 时
➢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 、2 π时最 大 ；在π/2、3 π/2时最小。
➢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。
➢在动力输出装置和转向系统的操作机构中：
变速器和驱动桥之间
在变速箱与分动器之间
转向驱动桥中的主减速器与转向车轮之间
在转向系统中
万向传动装置的组成和功用演示：
第2节 万向节
2.1 万向节的分类
万向节是实现转轴之间变角度传递动力的部件。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：
传动零件为刚性的，靠刚性的铰链连接，并传递动力。 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）