第四章 万向装置
万向传动装置的基本组成
万向传动装置的基本组成万向传动装置是一种能够实现转动轴之间的变角度传动的机械装置。
它由多个零件组成，包括万向节、轴承、轴套、法兰等。
下面将详细介绍万向传动装置的基本组成。
一、万向节万向节是万向传动装置最重要的部件之一，它由内外两个圆筒形套管和连接两个套管的十字形叉子构成。
内套管和外套管之间以及叉子与内外套管之间都有一定的间隙，这样就可以实现转动轴之间的变角度传动。
二、轴承在万向传动装置中，轴承也是非常重要的部件之一。
它主要用于支撑和定位转动轴，使得转动更加平稳。
常见的轴承类型有球形滚子轴承、圆锥滚子轴承和滑动轴承等。
三、轴套在万向传动装置中，轴套也是必不可少的部件之一。
它主要用于固定转动轴，并且能够减小摩擦力和磨损程度。
常见的材料有铜、铝合金等。
四、法兰法兰是连接万向节和其他机械部件的重要部件。
它通常由圆盘状的底板和固定在底板上的螺栓组成。
在使用过程中，法兰需要与其他部件进行紧密配合，以确保传动效果。
五、其他部件除了以上几个主要部件之外，万向传动装置还包括一些其他辅助部件，如轴承座、密封圈等。
这些部件虽然不是万向传动装置中最重要的组成部分，但它们同样对于整个装置的性能和寿命有着非常重要的影响。
综上所述，万向传动装置由多个零件组成，其中最重要的包括万向节、轴承、轴套、法兰等。
这些部件相互配合，共同实现转动轴之间的变角度传动。
在实际应用中，我们需要根据具体情况选择不同类型和规格的万向传动装置来满足不同需求。
万向传动装置
项目四万向传动装置教学目标：要求学生了解万向传动装置在汽车上的具体应用；掌握十字轴式刚性万向节的结构和特性；掌握准等速万向节和等速万向节的结构类型；了解挠性万向节。
任务一万向传动装置概述汽车的发动机、离合器和变速箱是连成一体固装在车架上，而驱动桥则通过弹性悬架与车架连接，所以变速器输出轴与驱动桥的输入轴的轴线不在同一平而上。
当汽车行驶时，车轮的跳动会造成驱动桥与变速器的相对位置不断变化，变速器的输出轴与驱动桥的输入轴不可能刚性连接，应装有万向传动装置。
一、万向传动装置的作用万向传动装置的作用是连接不在同一直线上的变速器输出轴和主减速器输入轴，并保证在两轴之间的夹角和距离经常变化的情况下，仍能可靠地传递动力．在汽车传动系中，为了实现一些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，如图1- 79所示。
但要注意，在安装时必须使传动轴两端的万向节叉处于同一平面。
1-车架 2-后悬架 3-驱动桥4-万向传动装置5-变速器图1- 79 万向传动装置的应用二、万向传动装置的位置在汽车传动系统中万向传动装置主要用于发动机前置后轮驱动汽车的变速器与驱动桥之间，如图1-80(a)所示。
当变速器与驱动桥之间距离较远时，应将传动轴分成两段甚至多段，并加设中间支撑，如多轴驱动汽车的分动器与驱动桥之间或驱动桥与驱动桥之间，如图l-80(b)所示。
万向传动装置除了用于汽车的传动系外，还可用于动力输出装置、转向操纵机构等。
(a)变速器与驱动桥之间1-万向节 2-传动轴 3-前传动轴 4-中间支撑(b)分动器与驱动桥之间或驱动桥与骄动桥之间图1-80万向传动装置的位置由于越野汽车的前轮既是转向轮又是驱动轮。
作为转向轮，要求在转向时可以在规定范围内偏转一定角度；作为驱动轮，则要求半轴在车轮偏转过程中不间断地把动力从主减速器传到车轮。
因此，半轴不能制成整体而必须分段，中间用等角速万向节相连。
在发动机与变速器之间，独立悬架与差速器之间；汽车的动力输出装置和转向操纵机构中；转向驱动车桥的差速器与车轮之间，均可采用万向传动装置，如图1- 81所示。
万向传动装置
（b）、当两轴转过900，主动叉在水平位置，且十字轴 平面与从动轴垂直的情况： 此时从动轴以变角速度ω 2转动。 VB1= ω 1 × r cos α VB2= ω 2 × r VB1= VB2 ω 2 ＝ω 1 cosα 即：ω 2 <ω 1
(c)所以，由上述分析可看出，单个十字轴式万向节在 传动过程中，主从、动轴的转速是不等的,一周两慢两 快。因此，为了避免这些缺点，汽车上采用双万向节传 动。 在装配上必须满足两个条件： 1、第一万向节两轴间的夹角度α 1与第二万向节两 轴间的夹角 α 2相等。 （靠整车的总布置设 计和总装配保证） 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。 （靠传动轴与万向节叉的正确装配来保证）
挠性万向节：
靠弹性零件的弹性变形来保证相交两轴间传动时不发生机 械 干涉。 挠性万向节一般用于两轴间夹角不大于（3º~5º）和只有 微量轴向位移的万向传动场合。
即 α 极限= 3º~5º； 主要用于消除制造 安装误差 优点： 弹性件可起减振作用， 结构简单，无需润滑。
本堂课主要 讲了万向传动 装置结构、组 成类型及原理。
球叉式等速万向节：
组成：由两个万向节叉、四个传力钢球和一个定位钢球组成。 特点：结构较简单,在a≯32°~ 33°下正常工作,但钢球所 受单位压力较大，磨损较快。
球笼式等ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ万向节：目前应用最为广泛的等速万向节
特点： 钢球全都参与工作，允许的工作角较大 (α max=47°),承载能力和耐冲击能力强，效率较高，尺 寸紧凑，安装方便，精度要求高，成本较高。
（断开式转向驱动桥）
国产轿车所采用的伸缩型球 笼式万向节(VL节)，在转向驱 动桥中均布置在靠传动轴内侧， 而轴向不能伸缩的球笼式万向 节(RF节)则布置在转向节处即 传动轴(外侧) 。
万向传动装置的工作原理
万向传动装置的工作原理万向传动装置是一种能够改变传动方向的装置，广泛应用在汽车、机械、重工等各个领域。
它具有结构简单、体积小、传动效率高等特点，被誉为机械领域的“变形金刚”。
下面我将详细介绍万向传动装置的工作原理。
万向传动装置主要由万向接头和万向副两个部分组成。
其中，万向接头主要用于转换传动方向，而万向副则用于传递两个转轴的转矩。
首先，我们来看看万向接头的工作原理。
万向接头是由多个十字轴和十字轴套组成的。
每个十字轴都由两根轴心相交的轴组成，每个轴的两端都固定有圆柱形的十字轴套。
十字轴套与轴呈垂直关系，并通过滚针轴承连接，形成一个可以自由转动的接头。
当一个轴传动力矩时，十字轴套将力矩通过滚针轴承传递给另一个轴，实现传动方向的改变。
万向副主要是通过万向接头和球面锥齿轮组成。
球面锥齿轮是将传递力矩变向的装置，由于其齿轮面为球面，可以实现沿任意方向传递力矩。
万向副的工作原理是：当输入轴传动力矩时，通过万向接头将力矩传递给球面锥齿轮。
球面锥齿轮的齿轮面与输入轴及输出轴呈夹角，当输入轴转动时，由于球面锥齿轮的齿轮面和轴是不平行的，因此造成输出轴也发生转动，实现力矩变向。
在万向传动装置中，通过适当组合和配置万向接头和万向副，可以实现多种传动方式和角度要求。
例如：当输入轴与输出轴呈90度时，我们可以将两个万向接头连接起来，形成一个“L”形结构，从而实现传动方向的改变。
如果需要将传动方向改变到与输入轴成180度时，可以将两个万向副相连接。
总的来说，万向传动装置的工作原理是通过万向接头实现传动方向的改变，通过万向副实现传递转矩。
它具有结构简单、体积小、传动效率高等优点，广泛应用于各个领域。
万向传动装置拆装电子教案
万向传动装置拆装电子教案第一章：万向传动装置概述1.1 教学目标了解万向传动装置的定义、作用和应用领域掌握万向传动装置的基本结构和工作原理1.2 教学内容万向传动装置的定义和作用万向传动装置的应用领域万向传动装置的基本结构万向传动装置的工作原理1.3 教学活动引入话题：汽车的传动系统讲解万向传动装置的定义和作用展示万向传动装置的应用领域实例分析万向传动装置的基本结构和组成部件讲解万向传动装置的工作原理1.4 教学评估提问学生关于万向传动装置的基本概念和原理让学生绘制万向传动装置的结构示意图第二章：万向传动装置的拆装工具与设备2.1 教学目标熟悉万向传动装置拆装所需的工具和设备万向传动装置拆装所需的工具和设备2.3 教学活动讲解万向传动装置拆装所需的工具和设备展示工具和设备的使用方法2.4 教学评估提问学生关于万向传动装置拆装工具和设备的知识第三章：万向传动装置的拆卸3.1 教学目标学会正确拆卸万向传动装置3.2 教学内容万向传动装置的拆卸步骤和注意事项3.3 教学活动讲解万向传动装置的拆卸步骤展示拆卸过程和注意事项3.4 教学评估提问学生关于万向传动装置拆卸的知识第四章：万向传动装置的检查与维修4.1 教学目标学会检查和维修万向传动装置4.2 教学内容万向传动装置的检查与维修方法讲解万向传动装置的检查与维修方法展示检查与维修过程4.4 教学评估提问学生关于万向传动装置检查与维修的知识第五章：万向传动装置的装配5.1 教学目标学会正确装配万向传动装置5.2 教学内容万向传动装置的装配步骤和注意事项5.3 教学活动讲解万向传动装置的装配步骤展示装配过程和注意事项5.4 教学评估提问学生关于万向传动装置装配的知识第六章：万向传动装置性能检测6.1 教学目标掌握万向传动装置性能检测的方法和标准6.2 教学内容万向传动装置性能检测的方法万向传动装置性能检测的标准和指标6.3 教学活动展示性能检测的实验过程解析性能检测结果和评价标准6.4 教学评估提问学生关于万向传动装置性能检测的方法和标准让学生分析检测结果和提出改进意见第七章：万向传动装置故障诊断与分析7.1 教学目标学会诊断和分析万向传动装置的故障原因7.2 教学内容万向传动装置常见故障现象万向传动装置故障原因分析7.3 教学活动分析万向传动装置的常见故障现象讲解故障原因的诊断和分析方法7.4 教学评估提问学生关于万向传动装置故障诊断的知识让学生分析故障原因和提出解决方案第八章：万向传动装置的维护与保养8.1 教学目标学会对万向传动装置进行维护与保养8.2 教学内容8.3 教学活动讲解万向传动装置的维护与保养方法展示维护保养过程和注意事项8.4 教学评估提问学生关于万向传动装置维护保养的知识第九章：万向传动装置的安全操作规程9.1 教学目标掌握万向传动装置的安全操作规程9.2 教学内容万向传动装置的安全操作规程9.3 教学活动讲解万向传动装置的安全操作规程展示安全操作的演示实验9.4 教学评估提问学生关于万向传动装置安全操作的知识让学生进行实际操作演练第十章：综合训练与实践10.1 教学目标综合运用所学知识进行万向传动装置的拆装、检测、故障诊断与分析、维护保养和安全操作10.2 教学内容万向传动装置的实践操作技巧10.3 教学活动组织学生进行万向传动装置的综合训练指导学生进行实践操作解答学生在实践过程中遇到的问题10.4 教学评估观察学生在综合训练中的操作技能收集学生的实践报告和评估反馈对学生的综合运用能力进行评价和建议重点解析本文档详细介绍了万向传动装置的基本概念、结构、工作原理、拆装工具与设备、拆卸与装配步骤、性能检测、故障诊断与分析、维护与保养以及安全操作规程。
万向传动装置的组成及作用
万向传动装置的组成及作用
嘿，朋友们！今天咱来聊聊万向传动装置呀！这玩意儿可神奇了，就像机械世界里的小精灵，默默发挥着巨大的作用呢！
万向传动装置，它主要由万向节、传动轴和中间支承组成。
你可别小看这些部件，它们就像一个默契十足的团队，协同作战。
先说万向节吧，它就如同灵活的关节，能让动力在不同角度顺畅传递，那灵活劲儿，真的太厉害了！它可以随着各种复杂的运动而转动，让整个传动过程变得无比顺畅，这难道不令人惊叹吗？传动轴呢，就像是动力的输送带，稳稳地承载着动力，把它从一个地方传送到另一个地方，坚固又可靠！而中间支承呢，就像是一个默默守护的卫士，给传动轴提供必要的支撑和稳定。
那万向传动装置到底有啥作用呢？它能让汽车在行驶中，不管是转弯还是上下坡，动力都能持续不断地传递，让车子始终保持良好的性能。
这就好比是一场精彩的接力赛，万向传动装置就是那个确保接力棒稳稳传递的关键角色啊！没有它，汽车能这么顺畅地跑起来吗？
在我们的日常生活中，万向传动装置无处不在。
从汽车到各种机械设备，它都在默默地工作着，保障着一切的正常运转。
想想看，如果没有它，那会是怎样一番混乱的景象啊！
总之，万向传动装置虽然不起眼，但却是机械世界中不可或缺的重要组成部分。
它的存在让我们的生活变得更加便捷和高效，难道我们不应该对它怀有深深的敬意和感激吗？。
万向传动装置的基本组成
万向传动装置的基本组成一、引言万向传动装置是一种用于改变方向的机械装置，广泛应用于汽车、船舶、机械等领域。
它能够在不改变传动比的情况下，实现力的传递和改变传动方向。
本文将详细介绍万向传动装置的基本组成。
二、外壳万向传动装置的外壳是其基本组成部分之一。
它起到保护内部零件和机构的作用。
外壳通常由铸铁或铝合金制成，具有足够的强度和刚性。
外壳的形状设计合理，以保证万向传动装置的正常工作，同时还要考虑装配和维修的便捷性。
三、主内齿圈主内齿圈是万向传动装置的核心部件之一。
它是由多个齿形相同的齿轮组成的。
这些齿轮的轴线是相交的，形成一个空心圆柱体。
主内齿圈的内表面上有与其齿轮个数相等的齿槽，用于安装与之配合的齿轮。
四、从齿圈从齿圈也是万向传动装置的重要组成部分之一。
它与主内齿圈配合，形成传动机构。
从齿圈与主内齿圈的齿轮个数相等，并且齿形互补。
从齿圈通过轴承与外壳相连接，能够实现自由旋转，从而实现传动。
五、万向节万向节是万向传动装置的关键组成部分之一。
它是用于连接主内齿圈与从齿圈的喉角形状的接头。
万向节可以在不同角度下传递扭矩和旋转，从而实现方向的改变。
万向节通常由钢材制成，具有较高的强度和耐用性。
六、传动轴传动轴是连接万向传动装置与其他传动部件的组成部分。
它能够将万向传动装置产生的力和扭矩传递给其他部件。
传动轴通常由合金钢制成，具有较高的强度和刚性。
传动轴的长度、直径和形状等参数需要根据实际应用需求进行设计。
七、润滑系统润滑系统是保证万向传动装置正常运行的关键组成部分。
它包括油封、油池、润滑油等部件。
润滑系统能够减少部件的摩擦和磨损，延长装置的使用寿命。
八、辅助部件除了以上基本组成部分之外，万向传动装置还包括一些辅助部件，如连接件、密封件、安装支架等。
这些部件能够提供装配和维修的便利性，保证万向传动装置正常工作。
九、总结万向传动装置由外壳、主内齿圈、从齿圈、万向节、传动轴、润滑系统和辅助部件等多个组成部分构成。
4《汽车底盘构造与维修》万向传动装置
变速器与驱动桥之间的万向传动装置
万向传动装置的构造与拆装
万向传动装置的故障诊断与检修
相关知识 一、万向传动装置的组成 万向传动装置一般由传动轴、万向节和中间轴承组成，如图所示。 由于桑塔纳轿车为发动机前置前桥驱动，因此，主减速器直接与发动机上的变速器装 在一起，所以桑塔纳轿车的万向传动装置所处的位置与一般后桥驱动的车辆有所不同。它 是装l在主减速器的差速器之后，将差速器输出的动力通过万向传动装置传给前桥的驱动 轮。桑塔l纳轿车的万向传动装置的结构也与一般的万向传动装置不同，它是采用左右两 套万向传动装l置，每套万向传动装置均由内、外两个球笼式等速万向节和一根传动轴(又 称半轴)组成，如下图所示。
球笼式万向节
万向传动装置的构造与拆装
万向传动装置的故障球叉式等速万向节 如图所示为球叉式等速万向节，主要由主动叉、从动叉、四个传力钢球、定心钢球、 定位销和锁止销2等组成。主从动叉分别与内、外半轴制成一体，叉内各有四条曲面凹槽， 装合后形成两条相交叉的环槽，作为钢球4的滚道。定心钢球装在两叉中心凹槽内，以定 中心。
普通万向传动装置的组成
万向传动装置的构造与拆装
万向传动装置的故障诊断与检修
桑塔纳万向传动装置
万向传动装置的构造与拆装
万向传动装置的故障诊断与检修
二、传动轴 1.传动轴的构造 桑塔纳汽车的传动轴（又称半轴）为实心轴，右侧长496mm，左侧长541.6 mm，传动 轴的外端是固定式等速万向节，内端是一种补偿轴距型等速万向节，传动轴两端分别与两 个万向节的球毂花键连接。在行驶过程中，差速器轴与驱动轮轴的相对位置经常变化，为 了避免产生运动干涉，在传动轴的两端设有一个花键轴，以便与万向节中的内花键配合， 从而使传动轴的长度能随传动距离的变化而伸缩。 2.传动轴的作用 （1）将差速器的动力传给驱动轮，即在运行中传动轴必须能传递变速器在低挡时差 速器所输出的最大转矩，也能承受车辆高速行驶时所需的高速旋转。 （2）传动轴必须能在差速器轴和驱动轮轴之间的夹角变化的情况下运转自如，并可 靠地传递动力。 （3）传动轴必须能在差速器轴和驱动轮轴之间的距离变化的情况下，也能运转自如 并可靠地传递动力。
第四章 万向传动装置
•4.2 普通万向节
万向节按其在扭转方向的刚度大小，可分为刚性万向节和挠性万向节。 刚性万向节靠铰链式连接传递动力，挠性万向节靠弹性元件传递动力。刚性 万向节按其速度特性可分为普通(不等角速)万向节和等角速万向节。不等速万 向节有十字轴式万向节，等速万向节有双联式、三销轴式、球叉式和球笼式 等几种。 •4.2.1 普通万向节 汽车传动系广泛使用普通万向节即十字轴式刚性万向节，其结构如图44所示。这种万向节允许相邻两轴在夹角不大于150~200的情况下工作。 • 1．构造 普通十字轴万向节由如图4-4所示，一般有一个十字轴、两个万向节和 四个滚针轴承、油封和油嘴等组成。 万向节叉5与前传动轴后端凸缘盘用四个螺栓相连接。两个万向节的两对孔通 过四个滚针轴承（由滚针3和套筒2组成）分别与十字轴7的两对轴颈相铰接。 这样，当主动轴转动时，从动轴既可随之转动，又可绕十字轴中心在任意方 向摆动。为了防止轴承在离心力的作用下被甩出，万向节叉上用螺钉固定有 轴承盖，并用锁紧垫锁紧。为了润滑轴承，十字轴做成中空的，并开有
•润滑油道通向轴颈。在十字轴的轴颈上套着装在金属圈内的毛毡油封4.滚针 •轴承的轴向定位方式为盖板式。安全阀6起着防止油压过高而使密封损坏的 作用。
图4-4十字轴式刚性万向节 1-轴承盖 2-套筒 3-滚针 4-油封 5、9-万向节叉 6-安全阀 7-十字轴 8-油嘴
十字轴式刚性万向节
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•2．十字轴万向节的工作特性
上述刚性万向节结构简单，传动效率高，因此，在现代 汽车上被广泛采用。但这种刚性万向节，单个使用在两轴之间 有夹角的情况下，其两轴的角速度是不相等的，即主动轴等速 转一周时，从动轴会出现两次周期性的超越或滞后变化，两轴 夹角越大，角速度变化幅度也越大。下面以单个万向节传动情 况来分析其不等速性。在一圈内有两快两慢。从动叉轴出现两 次超越和滞后，而不等速的程度是随α角增大而增大。但两轴 的平均转速是相等的，即主动轴转一圈，从动轴也转一圈。
万向传动装置的构造与原理
万向传动装置的构造与原理内部构造：驱动轴、中间轴和被驱动轴分别位于传动装置的三个分支。
驱动轴是传动装置的控制起点，可以从其上施加力和扭矩。
中间轴连接驱动轴和被驱动轴，并根据驱动轴和被驱动轴之间的角度关系，传递扭矩给被驱动轴。
被驱动轴则是传动装置的输出端，承受从中间轴传递过来的扭矩，并将其传递给其他机械装置。
外部结构：为了保护内部构造并确保良好的工作状态，万向传动装置通常由外壳包裹。
外壳由一个或多个部分构成，确保传动装置内部零件的固定位置和相互间的配合。
轴承则用于支撑驱动轴、中间轴和被驱动轴，减少摩擦并保证顺畅转动。
密封件则起到密封装置内部，并防止润滑油或其他液体泄漏的作用。
万向节是万向传动装置的核心组件之一，主要由四个十字叉轴承、内外套管和球组成。
四个十字叉轴承通过内外套管相互连接，并与驱动轴、中间轴和被驱动轴相连。
当驱动轴和被驱动轴之间的夹角变化时，十字叉轴承可以使中间轴保持稳定，确保扭矩传递的可靠性。
星形齿轮传动是万向传动装置中常用的传动方式之一、它由中空齿轮和星轮组成，中空齿轮固定在中间轴上，星轮则位于被驱动轴上。
中空齿轮通过齿轮啮合与星轮实现扭矩传递。
当驱动轴和被驱动轴之间的角度改变时，通过适当设计中空齿轮和星轮的齿数和啮合位置，可以保证扭矩传递的稳定性。
总的来说，万向传动装置通过内部构造和外部结构的组合，以及万向节和星形齿轮传动的原理，实现了在不同角度之间的动力传递和扭矩传递。
它广泛应用于各种工程机械和机械系统，为复杂和多变的工作环境提供了有效的传动解决方案。
第4章 万向传动装置构造与维修
第4章 万向传动装置构造与维修
北京大学出版社
本章内容
4.1 万向传动装置构造 4.1.1 万向节 4.1.2 传动轴 4.1.3 中间支承 4.2 万向传动装置维修 4.2.1 万向传动装置的维护 4.2.2 万向传动装置的检修 4.2.3 万向传动装置的装配
北京大学ห้องสมุดไป่ตู้版社
教学提示与要求
图4.17 上海桑塔纳轿车转向驱动桥中VL型万向节 1-中半轴 2-挡圈 3-外罩 4-外滚道 5-钢球 6-球笼 7-内半轴 8-卡环 9-密封垫 10-内滚道11-圆头内六角螺栓 12-锁片 13-箍带 14-防尘罩
北京大学出版社
（3）三叉式等速万向节 1-端盖 2-外万向节 3-外万向节防护罩 4-传动轴 5-内万向节 套 6、9-卡环 7-内万向节防护罩 10、128、10、12-卡箍 1111-三销总成 13-主减 13速器与差速器总成支架 1414-差速器凸缘 1515-主减速器与差速器 总成
北京大学出版社
图4.22 传动轴中的滚动花键 1-传动轴外套管 2-滚动元件 3-传动轴内套管
北京大学出版社
4.1.3 中间支承
图4.22 东风EQ1090E型汽车传动轴的中间支承 1-车架横梁 2-轴承座 3-轴承 4-注油嘴 5-蜂窝形橡胶垫 6-U形支架 7-油封
北京大学出版社
图4.23 摆动式中间支承 1-支架 2-橡胶衬套 3-支承轴 4-摆臂 5-橡胶衬套 6-注油嘴 7-轴承 8-中间传动轴 9-油封 10-支承座 11-卡环 12-车架横梁
北京大学出版社
5．等速万向节的检修
检查星形套、球笼、球形壳及钢球有无凹陷、磨 检查星形套、球笼、球形壳及钢球有无凹陷、 裂纹、麻点等，如有则更换。 损、裂纹、麻点等，如有则更换。检查防护罩是 否有刺破、撕裂等损坏现象，如有则更换。 否有刺破、撕裂等损坏现象，如有则更换。
第四章 万向传动轴设计
•式中，d1 为十字轴轴颈直径；d2 为十字轴油道孔直径；s 为 合力 F 作用线到轴颈根部的距离；[σw]为弯曲应力许用值， 为250～350MPa。
• 十字轴轴颈的切应力 τ 应满足
4F 2 2 （d1 d 2 )
式中，[τ]为切应力 τ 许用值，为 80～120MPa。
值与最小值之间每一转变化两次。
附加弯曲力偶矩的分析
具有夹角 的十字轴万向节，仅在主 动轴驱动转矩和从动轴反转矩的作用下是 不能平衡的。从万向节叉与十字轴之间的 约束关系分析可知，主动叉对十字轴的作 用力偶矩，除主动轴驱动转矩T1之外，还 ' 有作用在主动叉平面的弯曲力偶矩 T 。同 1 理，从动叉对十字轴也作用有从动轴反转 ' 矩T2和作用在从动叉平面的弯曲力偶矩T2 。 在这四个力矩作用下，使十字轴万向节得 以平衡。 当主动叉 1 处于0和 时位置时（图4
变速器或分动器输出轴与驱动桥输入轴之间普遍采用十字轴万向传 动轴。在转向驱动桥中，多采用等速万向传动轴。
第二节 万向节结构方案分析
万向节分为刚性万向节和挠性万向节。
刚性万向节可分为不等速万向节（如十字轴式）、准等速万向节 （如双联式、凸块式、三销轴式等）和等速万向节（如球叉式、球笼式
等）。
不等速万向节是指万向节连接的两轴夹角大于零时，输出轴和输入 轴之间以变化的瞬时角速度比传递运动的万向节。
图4-5 十字轴万向节的力偶矩
1 = b) 1 = /2， 1 =3 /2 a) 1 =0，
当主动叉 1 处于 /2和3 /2位置时 （图4-5b），同理可知 T2=0，主 动叉上的附加弯矩T1' =T1tanα。 分析可知，附加弯矩的大小是 在零与上述两最大值之间变化，其 变化周期为 ，即每一转变化两次。 附加弯矩可引起与万向节相连零部 件的弯曲振动，可在万向节主、从 动轴支承上引起周期性变化的径向 载荷，从而激起支承处的振动。因 此，为了控制附加弯矩，应避免两 轴之间的夹角过大。
4、第四章、传动系万向传动装置的构造原理与故障检修
（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4-10
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 图4-4 传动轴 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4-1
汽车传动装置系统中的应
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）：
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
第04章万向传动装置
16 January 2020
第四章 万向传动装置
第三节 万向传动装置的维修
一、万向传动装置的故障诊断
➢ 传动轴不平衡 ➢ 传动轴异响 ➢ 万向节和伸缩叉响 ➢ 中间支撑松旷
16 January 2020
第四章 万向传动装置
第三节 万向传动装置的维修
二、万向传动装置的维护
（图4-25 ）
三、万向传动装置的拆装
图4-26 传动轴的记号
16 January 2020
第四章 万向传动装置
第三节 万向传动装置的维修
图4-27 拆十字轴
16 January 2020
第四章 万向传动装置
第三节 万向传动装置的维修
润滑脂枪加注汽车 锂基润滑脂或二硫化钼 锂基润滑脂。直到从油 封刃口、气孔有少量新 润滑脂被挤出为止。
汽车底盘构造与维修图解
作者 黎亚洲 广东省高级技工学校
16 January 2020
第四章 万向传动装置
第一节 万向节 第二节 传动轴和中间支撑 第三节 万向传动装置的维修
图4-1 万向传动装置
16 January 2020
第四章 万向传动装置
第一节 万向节
一、普通万向节
➢ 普通万向节的结构(图4-2、图4-3) ➢ 普通万向节的速度特性（图4-4、图4-5 ） ➢ 单个普通万向节的不等速性，产生的交变载荷会使传动部件产生扭转
第一节 万向节
图4-16 三叉型万向节
16 January 2020
第四章 万向传动装置
第一节 万向节
图4-17 柔性万向节
16 January 2020
第四章 万向传动装置
第二节 传动轴和中间支撑
一、传动轴
第四节 万向传动装置
万向节
分类： 普通万向节 准等速万向节 等速万向节 刚性万向节 柔性万向节
装置
第一节 万向节
图4-2 普通万向节的结构
万向节叉孔内有滚针和套筒，十 字轴的四个轴颈与其中的滚针轴承配 合。十字轴用套筒和卡簧、或盖板轴 向定位。
装置
第一节 万向节
图4-3 十字轴与轴承
十字轴式刚性万向节
结构
轴承盖 滚针轴承
安全阀
万向节叉
十字轴
万向节叉
十字轴式刚性万向节
普通十字轴特点
• 特点: 结构简单、工作可靠、允许轴间夹 角14—20度之间传递动力 轴向尺寸受限制，难以适应转向驱 动桥和断开式驱动桥的要求。
点此观看三个万向节的布置录像
11
2、准等速万向 节
原理：是一套传动轴 长度缩短至最 小的双万向节 等速传动装置。
• 摆动式中间支承的特点是，中间传动轴可以 通过摆臂绕支承轴摆动；支承轴和摆臂下端 均有橡胶衬套，可以改善轴承受力。
第五节 驱动桥
装置
第一节 万向节
图4-17 挠性万向节
弹性连接件
上海SH380A自卸车 的挠性万向节
弹性连接件
19
装置
第二节 传动轴和中间 支撑
图4-21 单节传动轴
结构： 空心、壁厚均匀 的钢管。 （1.5~3.0mm） 伸缩节： 其长度可随行驶 状况而变。 安装： 注意安装标记， 满足动平衡要求。
第四节 传动轴和中间支 撑
装置
第四节 传动轴和中间 支撑
图4-22 双节传动轴 轴距长的汽车，传动轴有三节，以提高其 刚度，前两节用中间支撑固定在车架上。
装置
第二节 传动轴和中间 支撑
图4-23 固定式单球轴承中间
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教案
课题章节
第五章万向传动装置§ 4.1 万向传动装置概述§ 4.2 万向节
课型专业课课时 2 教具学具
电教设施
多媒体
底盘实物
教师鲍晓沾
教学目标
知识
教学点
1、万象传动装置的功用、组成与应用
2、万向节的分类、结构与工作原理
3、传动轴的结构
能力
培养点
学生的理解能力与分析能力
德育
渗透点
职业道德的培养和职业素质的养成
教学重点难点重点万向节的结构与工作原理难点等角速万向节的工作原理
学法引导举例、分组讨论、问答与练习
教学内容更新、
补充、删节
无删节
参考资料《汽车底盘构造与维修》李晓主编
《汽车底盘常见维修项目实训教材》朱军主编
课后体会
教与学互动设计
教师活动内容学生活动内容时间
§4.1万向传动装置概述知识回顾：
1、操纵机构的组成及分类
2、换挡拨叉机构的部件有哪些
3、定位锁止装置有几种？各自的作用
新课导入：
一、万向传动装置的功用与组成
保证在两轴线不重合并且相对位置变化的轴间传递动力。
万向传动装置一般由万向节和传动轴组成，有时还要有中间支承。
二、万向传动装置的应用
1）变速器与驱动桥之间
2）越野汽车变速器与分动器之间
3）转向驱动桥
4）断开式驱动桥
5）转向轴
§4.2万向节
一、分类
二、十字轴刚性万向节
回答问题
了解万向传动装
置的作用与组成
（看视频）
看视频与图
片了解万向传动
装置在不同位置
的应用
了解不同种类的
万向节
看视频及图片，
了解其结构。
与
工作原理
思考解决不
等角速度的方法
看视频和图
片了解其他万向
节
10分
钟
5分
15分
10分
25分
5分
20分
刚性万向节揉性万向节不等速：十字轴刚性万向节准等速
双联式
三销式
凸块式
等速
球叉式
球笼式
1、结构和工作原理
2、传动特点
●具有不等速性；
●允许相邻两轴最大交角为15°-20°；
●结构简单,传动可靠, 效率高。
3、解决不等速的方法
●第一个万向节从动叉与第二个万向节主动叉同平面。
●两万向节所联夹角相等（即α1＝α2）。
三、准等速万向节
1、三联式
2、双销式
教与学互动设计
教师活动内容学生活动内容时间
四、等角速万向节
1、球笼式
2、组合式
§4.2传动轴与中间支撑
一、传动轴
二、中间支撑
作业与预习5分五、复习与小结
1、万向传动装置主要由哪些部件组成
2、万向节的类型
3、十字轴刚性万向节的特点及解决不良影响的方法
4、传动轴相关知识
六、作业：习题册
教案
课题章节
§ 4.4 万向传动装置维修§4.5 万向传动装置故障诊断
课型专业课课时 2 教具学具
电教设施
多媒体
底盘实物
教师鲍晓沾
教学目标
知识
教学点
万向传动装置主要部件的维修
万向传动装置的常见故障及其诊断能力
培养点
（培养学生实际动手能力）
对实际故障现象的分析判断能力德育
渗透点
职业道德的培养和职业素质的养成
教学重点难点重点万向节的检修与故障诊断难点万向节的检修与故障诊断
学法引导举例、分组讨论、问答与练习
教学内容更新、
补充、删节
无
参考资料《汽车底盘构造与维修》周林福主编
《汽车底盘常见维修项目实训教材》朱军主编
课后体会
教与学互动设计
教师活动内容学生活动内容时间
第五章万向传动装置知识回顾：
1、万向传动装置的组成及万向节的分类
2、十字轴刚性万向节的特性
3、消除十字轴刚性万向节不等速的条件
4、常见的等速万向节
新课导入：
万向传动装置在使用中易出现哪些问题？哪些部件易损坏？哪些方面需维修？
学习目标：
1、掌握万向传动装置常见维护项目。
2、了解万向传动装置一般部件的维修。
3、掌握万向传动装置常见故障现象，并了解故障的检修。
§5.3万向传动装置的维修
一、万向传动装置的维护
●传动轴与万向节的润滑
●十字轴轴承间隙
●滑动叉、中间支承间隙
二、万向传动装置主要部件的检修
1、传动轴
（1）裂纹、变形
（2）径向跳动公差
（3）与花键、滑动叉配合间隙
2、万向节
（1）裂纹
（2）径向跳动公差
（3）与花键、滑动叉配合间隙复习回顾
回答问题
思考问题进入新
课
了解万象传动装
置一级维护的内
容（看视频万向
节的检修）
了解万向节主要
部件的检修
10分
钟
5分钟
15分
钟
20分
钟
教与学互动设计
教师活动内容学生活动内容时间
3、中间支承
（1）裂纹
（2）径向跳动公差
（3）与花键、滑动叉配合间隙
三、万向传动装置的维护
1、润滑：
2、检查间隙
四、万向传动装置主要部件的检修
1、传动轴：
2、万向节：
3、中间支承：
4、传动轴焊接件：
五、万向传动装置装配
注意事项
§5.4万向传动装置的故障诊断
一、万向传动装置常见故障
1、传动轴不平衡
2、万向节松旷
3、中间支承松旷
4、万向节和伸缩叉响
5、传动轴异响
二、常见故障分析和诊断
1、现象
2、原因
复习与小结：
习题与预习：看视频了解维护
了解部件的检修
（视频）
讨论：哪些部位
常出现故障？
分析故障现象和
原因
10分
钟
10分
钟
5分钟
10分
5分。