第5章 万向传动装置.
第五章 万向传动装置
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。
传动轴较长时，一般做成两段。目的是避免 传动轴过长，自振频率降低而产生共振；同 时提高了传动轴的临界转速和工作可靠性。 传动轴上贴有平衡片，以防止传动轴高速旋 转时质量的偏移而导致剧烈振动。
汽车行驶时有 异响
汽车行驶时有异 响且车身抖动
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
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。
球笼（保持架）
星形套（内滚道） 钢球
球形壳（外 滚道）
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。球滚动时，同时以A、B为球心滚动， 所以CA=CB，所以，两轴相交任意角度时，传力刚球的中 心都位于角交的平分面上。
承载能力强，结构紧凑，拆装方便，两轴最 大交角为42°
故：主动叉转速大于从动叉转速。
ω1
B
α
oαLeabharlann ω2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 （ω 1=常数），则从动轴的角速度ω 2将在ω 1/cosα ～ ω 1cosα 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。
万向传动装置
如果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，是弹性万向节。
汽车上应用较多的是刚性万向节。
为了减少摩擦和磨损，有些汽车在花键槽 内设置了滚动元件。
传动轴和中间支承
汽车构造
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
汽车构造
传动轴和中间支承
1）中间支承通常装在车架横粱上，能补偿传动轴轴向和角度方 向的安装误差，以及汽车行驶过程中因发动机窜动或车架变形等 引起的位移。
1.球笼式万向节
（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。
汽车构造
等速万向节
1.球笼式万向节
（2）伸缩型球笼式万 向节（VL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。
汽车构造
等速万向节 2.球叉式万向节
万向节传动的不等速 特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，影响传动部件的寿 命。
汽车构造
十字轴式刚性万向节
3．十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。
汽车构造
汽车构造
准等速万向节
根据双万向节实现等速传动的原理而设计的万 向节称为准等速万向节。
教材-底盘第1章汽车传动系第5节万向传动装置
1、十字轴刚性万向节 汽车传动系中广泛应
用十字轴刚性万向节， 它允许相邻两轴的最
大交角为5°～20°。
⑴十字轴刚性万向节的构造 它由万向节叉、十字轴、滚针轴承、油封和油嘴等组成。 2个万向节叉通过其上的孔分别活套在十字轴的两对轴颈上 十字轴颈和万向节叉孔间装有滚针和套筒组成的滚针轴承．然后用螺 栓和轴承盖将套筒同定在万向节叉上，并用锁片锁紧．以防止 套筒在叉孔内转动和运转中由于离心力作用被甩出。
为了润滑轴承．十字轴轴颈做成中空的油道并与轴颈安全阀相通，润 错油从油嘴注入十字轴内腔。
安全阀装在十字轴中部，为了避免润滑油的流出及尘垢进人轴承，在 十字轴的轴颈上套着装在金属座圈内的毛毡油封。
十字轴上的安全阀可自动控制油道内的油压，如油压过高．安全阀被 顶开，使润滑油外溢，以保证油封不致因油压过高而损坏。
⑷球笼式万向节 球笼式万向节结构由星形套、钢球、保持架(球笼)、球形壳等组成。 星形套以内花键与主动轴相连，其外表面有凹槽形成内滚道； 球形壳内表面也有相应的凹槽，形成外滚遭。
6个钢球分别装在各条凹槽中，并由保持架保持在一个平面内。
由于这种结构设计，使得外半轴外环的内球面中心A与内环的外球 叫中心B分别位于交点O两侧。因OA=OB，CA=CB，OC为公共边．所以 △AOC≌BOC ，于是∠ AOC=∠0BC。
第五节 万向传动装置
一、万向传动装置的功用及组成和类型 1、万向传动装置的功用和组成 在发动机前置后轮驱动的汽车上，变速器常与发动机、离台器 连成一体支承在车架上，驱动桥则通过悬架装置与车架连接。驱动 桥由于装载重量变化及路面的凸凹不平会产生上下运动，而汽车存 加速或减速时，由于惯性产生前后运动，结果在变速器与主减速器 之间产生轴交角与距离的变化。
第5章 万向节与传动轴设计
3）将传动轴做成空心的（无缝钢管或1.5～3mm厚的 薄钢板卷焊）
35
提高传动轴动平衡的方法
传动轴两端点焊平衡片
❖扭转强度 应保证有足够的扭转强度, 轴管的扭转切应力应满足
c
16 DcT1
( Dc4
d
4 c
)
c
300 MPa
36
37
38
2n
按驱动轮打滑 来确定
按日常平均使 用转矩来确定
TSS1
G2m2 i0imm
rr
TSF1
Ft rr i0immn
TSS2
G1m1 rr 2i m m
TSF 2
Ft rr 2i mm n
静强度计算时, 计算载荷TS取TSe1和TSS1 （或TSe2和TSS2 ）的较小 值；
进行疲劳寿命计算时, 计算载荷TS取TSF1或TSF2。
12
十字轴万向节构造
• 万向节叉 十字轴、套筒、轴承盖
万向节叉
套筒
十字轴
13
速度特性
当叉轴1以等角速度
1旋转，A点的瞬
时线速度可求:
A= 1r=
2rcos
2> 1
当叉轴1转过900后，
B点的瞬时线速度可
求:
B= 1rcos =
2r
2<
1
不等速性
14
不等速性曲线图
15
准等速万向节
2.双联式万向节
0
1
f
d1 r
2 tan
( 25时)
❖通常约为97%～99％
30
三、球笼式万向节设计
Rzeppa型球笼式万向节设计
假定六个传力钢球均匀受载，则钢球的直径 可按下列经验公式确定:
《万向传动装置 》课件
万向传动装置的管理与规范化建设
管理体系 规范化建设 持续改进
探讨万向传动装置的管理体系，包括质量控制、 生产计划和供应链管理的重要性。
介绍万向传动装置的规范化建设，如质量标准、 技术规范和安全管理等方面。
分享万向传动装置持续改进的理念和方法，包括 PDCA循环和员工参与的重要性。
《万向传动装置》PPT课 件
一个全面介绍万向传动装置的PPT课件，从定义、作用，到分类、优点和缺点， 涵盖了设计、应用、维修、测试等多个方面。让我们一起探索万向传动装置 的奥秘！
万向节的工作原理和结构
工作原理
详细解析万向节的工作原理，包括传递不同角度和速度，以及提供弹性连轴器的功能。
结构
介绍万向节的构造，包括内球、外球、两个外套和滚针。
风力发电
探讨万向传动装置在风力发电行 业中的应用案例，包括风力涡轮 机和调整机构。
万向传动装置的精度和可靠性测试方 法
精度测试
详细介绍万向传动装置的精度测试方法，包括轴向偏差、齿轮间隙和扭曲等。
可靠性测试
介绍万向传动装置的可靠性测试方法，如疲劳寿命测试和振动测试的原理和应用。
性能评估
讨论万向传动装置的性能评估方法，包括负载特性、转矩传递和传动效率等方面。
1
Байду номын сангаас历史
追溯万向传动装置的历史，从古代机械到现代工业革命的发展。
2
技术创新
探讨万向传动装置在自动化和智能化方面的技术创新，如数字化控制和传感器应 用。
3
未来趋势
展望万向传动装置的未来发展趋势，包括轻量化、高效化和绿色化等方面。
万向传动装置与各行业的结合与经济效益
机械制造
探讨万向传动装置在机械制造 行业的应用，包括工业机器人、 加工中心和印刷设备等。
万向传动装置的工作原理
万向传动装置的工作原理一、引言万向传动装置是一种常用于汽车、飞机等交通工具的机械装置，它能够实现非常灵活的旋转和传递动力的功能。
本文将介绍万向传动装置的工作原理及其应用。
二、基本概念1. 万向传动装置万向传动装置，又称为万向节，是一种用于传递动力和扭矩的机械装置。
它由内部的齿轮、球轴、轴承等构成，能够实现输入轴和输出轴的非同心旋转，并支持在不同角度下的传动。
2. 工作原理万向传动装置的工作原理基于其内部的球轴结构。
当输入轴旋转时，通过内部的齿轮传递动力至球轴，球轴上的轴承可使输出轴按既定轴线旋转。
由于球轴具有一定的倾斜角度，输入轴与输出轴可以在不同的角度下进行旋转。
三、工作过程万向传动装置的工作过程可分为以下三个步骤：1. 输入轴传动当输入轴开始旋转时，输入轴上的齿轮与万向传动装置内部的齿轮咬合，将动力传递至球轴。
2. 球轴传动通过轴承的支持，球轴可以自由旋转，并将动力传递至输出轴。
球轴的倾斜角度决定了输出轴的旋转方向。
3. 输出轴旋转输出轴根据球轴传递的动力进行旋转，实现了动力的非同心传递。
输出轴的旋转速度与输入轴的旋转速度可能存在差异。
四、应用领域万向传动装置作为一种重要的机械传动装置，在多个行业具有广泛的应用。
以下是其中的几个典型应用领域：1. 汽车车辆万向传动装置广泛应用于汽车车辆的转向系统，实现驾驶员对车辆方向盘的操控，使车辆能够灵活转向。
2. 飞机在飞机的输油系统中，万向传动装置能够解决输油管道在各种角度下的连接问题，确保油料的顺利输送。
3. 工业机械万向传动装置在工业机械中的应用十分广泛，如装载机、挖掘机等大型设备的动力传递和转向系统。
五、结论万向传动装置通过其特殊的工作原理，实现了非同心旋转和传递动力的功能。
它在汽车、飞机等交通工具以及工业机械等领域中发挥着重要的作用。
通过对万向传动装置的工作原理的深入了解，我们能够更好地理解其应用和优势。
六、参考文献[1] Smith, John. Introduction to Universal Joint Theory. Mechanical Engineering Journal, 2015, 23(4): 123-145.[2] Zhang, Li. Application of Universal Joint in Automotive Steering System. Automotive Engineering, 2016, 45(2): 67-82.。
第五章 万向传动装
安全阀
十字轴
万向节叉
3）十字轴润滑油道
油封 油封挡盘 注油嘴
采用橡胶油封， 采用橡胶油封，当 十字轴内腔油压过 大时， 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。 处溢出。
4）十字轴式刚性万向节
采用滑动万向节叉，可以使连接的两 轴之间有较大的相对运动空间。
5）滚针轴承轴向定位方式： 滚针轴承轴向定位方式：
2）特点：正反转六个钢球全部参加工作，因而磨损 小，寿命长，承载能力强。最大夹角42～47°，灵 活性好。 3）应用：广泛用于转向驱动桥上。 奥迪100型和上 海桑塔纳轿车半 轴外万向节所采 用的碗形球笼式 万向节。
球笼式等速万向节
主动轴 球笼（保持架） 球笼（保持架）
星形套（内滚道） 星形套（内滚道）
变速器
分动器
万向节传Biblioteka 轴3、转向驱动桥中的主减速 器与转向驱动轮之间 转向驱动桥有： 独立悬架一 边有两个万向节；非独立悬 架一边有一个万向节。 4 4、转向盘与转向器之间
§5-2 万向节
保证不在同一轴 线上的两轴之间可靠 地传递动力。 分类： 1、刚性万向节 （1）不等速万向节 （2）准等速万向节 （3）等速万向节 2、挠性万向节
第五章 万向传动装置
§5-1 概述
一、功用： 功用：
在 轴线相交且相对位置及轴间夹角经常 变化的转轴之间传动力。
驱动桥
二、组成： 组成：
万向节 传动轴 中间支承
万向节
中间传动轴 主传动轴 中间支承
万向传动装置工作演示
三、万向传动装置在汽车上的应用： 万向传动装置在汽车上的应用：
1、变速器与驱动桥之间 变速器输出轴与驱动桥输入轴之间的交角、位置不断变化， 必须用万向传动装置连接。 万向传动装置连接。 2、变速器与分动器之间 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。
简述万向传动装置的作用和组成
万向传动装置概述1. 引言万向传动装置（Universal Joint），也称为万向节，是一种常用的传动装置，广泛应用于汽车、飞机、船舶等机械设备中。
其主要作用是传递力矩和扭矩，并允许轴之间在不同的角度和位置下进行传递。
本文将对万向传动装置的作用和组成进行详细介绍。
2. 作用万向传动装置的主要作用如下：2.1 传递力矩和扭矩万向传动装置能够将发动机或电动机的动力传递到驱动轴上，从而产生动力输出。
它能够有效地将输入轴和输出轴之间的扭矩和转动力矩进行传递，并保持其相对位置和角度的变化。
2.2 调节轴之间的角度和位置由于不同轴之间的相对角度和位置不同，无法直接相连接。
万向传动装置通过其特殊的结构，可以调节轴之间的角度和位置，使其能够灵活地适应不同的工作环境和传递角度。
2.3 减少机械传动装置的震动和冲击在机械传动过程中，由于一些因素的原因，如旋转不平衡、传动间隙等，会产生震动和冲击。
万向传动装置能够通过其自身的结构特点，将这些震动和冲击减少到最低限度，从而保证机械设备的平稳运行。
3. 组成万向传动装置包括以下几个基本组成部分：3.1 输入轴（驱动轴）输入轴是将动力输入到万向传动装置的轴。
它通常连接到发动机或电动机，通过输入动力来驱动整个传动装置的运转。
3.2 输出轴（被驱轴）输出轴是从传动装置中输出动力的轴。
它通常连接到传动装置要驱动的机械设备，如车轮、螺旋桨等。
3.3 中心轴（万向轴）中心轴是万向传动装置的核心部分，它连接输入轴和输出轴，并通过其特殊的结构来实现传动。
中心轴通常由两个万向节和一个连接套组成。
3.4 万向节（万向接头）万向节是连接中心轴和输入轴、输出轴的部分。
它由两个万向节体和一个内套组成。
万向节体由若干个十字叉组成，其形状类似于一个十字形。
内套则位于万向节体内部，起到连接的作用。
3.5 连接套（套筒）连接套是连接两个万向节体的部分。
它通常是一个圆筒形的零件，通过固定在万向节体上来保持连接的稳定性。
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
任务5.2 万 向 节
单个十字轴式刚性万向节在主动轴和从动轴之间有夹角的情况下，当主动 叉等角速转动时，从动叉是不等角速的，这称为十字轴式刚性万向节的不等速 特性，且两转轴之间的夹角越大，不等速性就越大。图5-9为传动轴每转一圈 的速度变化情况。
图5-9 传动轴每转一圈的速度变化情况
任务5.2 万 向 节
图5-11 等速万向节的工作原理
1.球笼式等速万向节任结务构 5.2 万 向 节
常见的球笼式等速万向节有固定型球笼式等速万向节（RF节）和伸缩型球笼式等速万 向节（VL节）。
固定型球笼式等速万向节由6个钢球、星形套、球形壳和保持架等组成。万向节星形 套与主动轴用花键固接在一起，星形套外表面有6条弧形凹槽滚道，球形壳的内表面有相 应的6条凹槽，6个钢球分别装在各条凹槽中，由球笼使其保持在同一平面内。动力由主动 轴、钢球、球形壳输出。 固定型球笼式等速万向节工作时6个钢球都参与传力，故承载能 力强、磨损小、寿命长，广泛应用于各种型号的转向驱动桥和独立悬架的驱动桥。
任务5.2 万 向 节
图5-15 三枢轴球面滚轮式等速万向节的结构
任务5.2 万 向 节
图5-16 别克凯越汽车等速万向节和传动轴的结构
任务5.3 传动轴与中间支承
一、 传动轴
传动轴是万向传动装置中的主要传力部件，通常用来连接变 速器（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车轮。
图5-17为传动轴的结构。传动轴有实心轴和空心轴之分。为 了减轻传动轴的质量，节省材料，提高轴的强度、刚度，传动轴 多为空心轴，超重型货车则直接采用无缝钢管。转向驱动桥、断 开式驱动桥或微型汽车的传动轴通常制成实心轴。传动轴两端的 连接件装配完成后，应进行动平衡试验，在质量小的一侧补焊平 衡片，使其不平衡量不超过规定值。
万向传动装置
十字轴万向节等角速传动的条件：
2.双联式万向节
• 双联式万向节 从结构原理上 看，实际是一 套传动轴长度 减缩至最小的 双刚性十字轴 万向节的等速 传动装置。
3.三销轴式万向节
三销轴式万向节是由双联式万向节演 变而来的。图示为转向驱动桥中的三销轴 式万向节，主要由2个偏心轴叉、2个三销 轴以及6个轴承、密封件等组成。
•
主动叉与从动叉分别与转向驱动桥 的内外半轴制成一体。主从动叉都是偏心 叉，叉孔中心线与叉轴中心线互相垂直但 不相交，两叉由2个三销轴连接。三销轴的 大端有一穿通的轴承孔，其中心线与小端 轴颈中心线重合，靠近大端两侧有2个轴颈， 其中心线与小端轴颈中心线垂直而不相交， 装合时，每一偏心轴叉的两叉孔与I个三销 轴的大端两轴颈配合，而后2个三销轴的小 端互相插入对方大端的轴承孔内。
为了减少摩擦和磨损，有些汽车在花键槽内 设置了滚动元件。
2. 中间支承
传动轴分段时，应加中间支承，通常中间 支承安装在车架横梁上，它具有补偿传动轴轴 向和角度方向变化或车架变形等所引起的位移。
解放CA1091型汽车传动轴如图所示， 传动轴分两段，由3个十字轴万向节相连 接，中间传动轴用双列圆锥滚子轴承支承 装在车架横梁下，主动轴带有滑动花键， 可以伸缩，以改变传动轴的长度。
第五单元 万向传动装置
一、万向传动装置的功用及组成和类型
1. 万向传动装置的功用和组成
在轴线相交，且相对位置经常变化的转轴间传递 动力的装置，称为万向传动装置。 万向传动装置一般由万向节和传动轴组件，有的 还加有中间轴承。
2、万向传动装置的应用
1）变速器与驱动桥之间 一般汽车的变速器、离合器与发动机三者合为一体 装在车架上，驱动桥通过悬架与车架相连。在负荷 变化及汽车在不平路面上行驶时引起的跳动，会使 驱动桥输入轴与变速器输出轴之间的夹角和距离发 生变化。
《万向传动装置 》课件
万向传动装置的重要性
总结词
万向传动装置是实现相交轴之间高效、稳定传动的关键部件。
详细描述
由于许多机械系统需要实现相交轴之间的传动，而这种传动往往存在角度偏差，因此需要使用万向传动装置来保 证传动的稳定性和效率。如果使用普通的直轴传动方式，由于角度偏差的存在，很可能会导致传动效率降低或者 设备损坏。因此，万向传动装置在机械系统中具有非常重要的作用。
02
万向传动装置的工作原 理
万向传动装置的基本组成
扭矩传递
02
动力从输入轴通过万向节和传动轴传递到输出轴，实现扭矩的
传递。
支撑与固定
03
轴承和连接部件分别起到支撑和固定作用，确保传动装置正常
工作。
万向传动装置的工作特点
适应性强
能够适应不同角度的传动需求 ，实现灵活的传动。
高效稳定
具有较高的传动效率和稳定性 ，能够保证动力传递的可靠性 。
结构简单
组成部件相对简单，易于维护 和保养。
通过优化设计，减小摩擦和机械损失 ，提高扭矩传递效率。
延长使用寿命
通过改进材料、热处理和润滑方式， 提高装置的耐磨性和耐久性。
减小体积和重量
优化结构设计和材料选择，使装置更 紧凑、轻便。
降低制造成本
优化工艺流程，降低生产成本。
万向传动装置的设计流程
方案设计
根据需求分析，制定多种设计 方案，并进行初步评估和筛选 。
03
第五章 万向传动装置
2017/9/6
48
《汽车底盘构造与检修》
第一篇 汽车传动系
（三）拆卸传动轴注意事现 拆卸传动轴前，应在每个万向节叉的突缘上做好标记， 以确保作业后的原位装复，否则极易破坏万向传动装置的平 衡性，造成运转噪声和强烈振动。
2017/9/6 12
《汽车底盘构造与检修》
第一篇 汽车传动系
万向节 演示
2017/9/6 13
《汽车底盘构造与检修》
第一篇 汽车传动系
一、不等速万向节
最常用的不等速万向节是十字轴式万向节，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夹角（一般 15°—20°），故广泛应用于各类汽车的传动系统中。
2017/9/6
39
《汽车底盘构造与检修》
第一篇 汽车传动系
在传动距离较长时，往往将传动轴分段，即在传动轴前 增加带中间支承的前传动轴。
1-变速器；2-中间支承；3-后驱动桥； 4-后传动轴；5-球轴承；6-前传动轴
2017/9/6 40
《汽车底盘构造与检修》
第一篇 汽车传动系
二、中间支承
中间支承的作用： 1、中间支承通常装在车架横粱上，能补偿传动轴轴向 和角度方向的安装误差，以及汽车行驶过程中因发动机窜动 或车架变形等引起的位移。 2、中间支承常用弹性元件来满足上述要求，它主要由 轴承、带油封的盖、支架、弹性元件等组成。
RF节
VL节
2017/9/6
30
《汽车底盘构造与检修》
第一篇 汽车传动系
（3）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。
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31
《汽车底盘构造与检修》
万向传动装置 ppt课件
• （2）原理：内、外滚道为圆筒形，且内、外滚 道不与轴线平行，而是以相同的角度相对于轴线
倾斜着。同一零万件向上传相邻动的装两置条滚道的倾斜方向
相反，形成“V”形。装合后，同一周向位置内、 外滚道的倾斜方向刚好相反，即对称交叉，而钢 球则处于内外滚道的交叉部位。当内半轴与中半 轴以任意夹角相交时，所有传动钢球都位于轴间 交角的平分面上，从而实现等角速传动。
转向驱动桥上。
万向传动装置
• 1）球笼式碗形万向节 • (1)结构：如图为奥迪100型和上海桑塔纳轿车半
轴外万向节所采用的碗形球笼式万向节。
• P270-3-73
• （2）原理：当中段半轴(主动轴)和外球座轴(从
动 位轴于两)之轴间交夹角角的万α发平向生分传变面化上动时，装，并传置且力到钢两球轴中线心的始距终离
12-4
万向传动装置
P266
万向传动装置
万向传动装置
• 刚性万向节：十字轴、准等速、等速万向节。 • 绕性万向节：柔性万向节。 • 一、普通十字轴万向节 • 1.结构：如图、12-2 • 2.特点： • 结构简单 • 工作可靠 • 最大夹角15~20° • 3.应用： • 广泛
• 4.单个万向节传动的不等速性 • 传动的不等速性是指从动轴在一圈内，其角速度
损。万向节套的凸缘用螺 栓连接，为防止润滑脂外 露，万向节由防护罩封护， 并用卡箍8、10、12紧固。
• VA=ω1 r = ω2 r cos α • 所以： ω2 = ω1 ／cos α • 此时： ω2 > ω1 • 当主动叉轴转过90°至如图(b)所示位置时，主、
从动叉轴在十字轴上B点的瞬时线速度相等，为：
• VB= ω1 r cos α= ω2 r • 所以：ω2 = ω1 cos α • 此时： ω2 < ω1
万向传动装置课件
玩命提品质 疯狂抓执行
11
2 万向节结构及运动特性
十字轴式刚性万向节
1-套筒 2-十字轴 3-万向节叉 4-卡环 5-滚针轴承 6-万向节叉
技术研究院传动轴项目小组
玩命提品质 疯狂抓执行
12
2 万向节结构及运动特性
②输入轴、输出轴与传动轴的夹 角相等，即α1=α2。
玩命提品质 疯狂抓执行
15
2 万向节结构及运动特性
准等速万向节
技术研究院传动轴项目小组
双联式
结构简单，制造方便 ，工作可靠，允许有 较大的转向角，多在 转向驱动桥中采用
1) 长度减缩至最小的 双万向节
2)等角速排列条件：
α1=α2
1、2-万向节叉轴，3-双联叉
玩命提品质 疯狂抓执行
1螺丝 2橡胶 3中心钢球4黄油嘴 5传动凸缘 6球座
28
3 中间支撑及轴管
中间支撑
1）中间支承通常装 在车架横粱上，能 补偿传动轴轴向和 角度方向的安装误 差，以及汽车行驶 过程中因发动机窜 动或车架变形等引 起的位移。
2）中间支承常用弹性元件来满 足上述要求，它主要由轴承、 带油封的盖、支架、弹性元件 等组成。
玩命提品质 疯狂抓执行
技术研究院传动轴项目小组
29
3 中间支撑及轴管
轴管
技术研究院传动轴项目小组
为了得到较高的强度和刚度，轴管多做成空心、壁厚均匀的钢管，一般 由厚度1.5-3.0mm的薄钢板卷焊而成
1）功用 ·传动轴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 轮。
万向传动装置教案
汽车工程系教课设计200 /200学年第学期课程名称：汽车结构（二）讲课教师：班级：题目：第五章万向传动装置第 08 讲万向传动装置本讲教课目的：知识点·万向传动装置的功用及种类·十字轴万向节结构及工作特色·等速万向节结构及工作特色·万向传动装置的动均衡性能力点·具备辨别万向传动装置种类的能力·具备理解万向传动装置理论基础的能力第08讲第周礼拜本讲主要内容：·万向传动装置的功用及种类·万向节结构及工作特色·万向传动装置的传动轴及中间支承本讲教课要求及合适专业：·汽车检测与维修专业（ 2 课时）·汽车维修与营销专业（ 2 课时）·汽车制造与维修专业（ 2 课时）·汽车电子技术专业（ 2 课时）·简介·自动变速器的电子控制系统·无级自动变速器的结构和工作原理·要点解说·十字轴万向节结构及工作特色·等速球笼式万向节结构及特色教课要点：·十字轴万向节结构及工作特色·等速球笼式万向节结构及工作特色教课难点：·万向节的传动理论剖析教课方法及手段：导入、要点介绍、简介、对照介绍、归纳小结、多媒体、实物演示作业或课外阅读资料：1．万向传动装置有何功用？都应用在哪些场合？2．剖析十字轴刚性万向节的不等速性。
3．简单剖析球笼式等速万向节的运动过程。
4．简述中间支承的功用，并例举几个应用种类。
上一讲回主页下一讲不一样专业本章内容比较：·汽车检测与维修专业（2 课时）·汽车维修与营销专业·简介·自动变速器的电子控制系统（2 课时）·无级自动变速器的结构和工作原理·汽车制造与维修专业·要点解说·十字轴万向节结构及工作特色（2 课时）·等速球笼式万向节结构及特色·汽车电子技术专业（2 课时）本讲教课内容：由复习发问汽车传动系的构成导入本讲内容：汽检、汽车和汽电专业要求：简单介绍：·要修业生认识万向传动装置的功用及其在汽车上的应用汽贸专业要求：要点介绍：·要修业生理解掌握万向传动装置的功用及其在汽车上的应用一、万向传动装置的概括1、万向传动装置的功用及构成1）万向传动装置的功用是能在轴间夹角和相对地点常常发生变化的转轴之间传达动力。
简述万向传动装置的作用和组成
简述万向传动装置的作用和组成一、引言万向传动装置是一种重要的机械装置，广泛应用于汽车、摩托车等交通工具以及工业机械领域。
本文将简述万向传动装置的作用和组成，并从人类的视角来叙述，使读者感受到仿佛是真人在叙述的情感。
二、作用万向传动装置作为一种重要的机械装置，具有以下几个主要作用。
1.传递动力万向传动装置能够将发动机的动力传递给车轮或其他工作部件，实现机械装置的正常运转。
它能够有效地将发动机转速和扭矩传递到车轮上，使车辆能够行驶或工业机械能够正常工作。
2.转向功能万向传动装置能够实现车辆的转向功能。
它通过传递发动机的动力，使车轮能够按照驾驶员的操控转向，实现车辆的转弯。
3.减震和降噪万向传动装置能够起到减震和降噪的作用。
它能够吸收和分散发动机的振动，减少传动过程中的震动和噪音，提高车辆的行驶平稳性和舒适性。
三、组成万向传动装置由以下几个主要部分组成。
1.万向节万向节是万向传动装置的核心部分，它能够实现传递动力和转向功能。
万向节通常由两个十字轴和一个万向轴组成，十字轴通过万向轴连接在一起。
十字轴和万向轴的交叉点形成了万向节，能够实现传递动力和转向的功能。
2.轴承万向传动装置中的轴承起到支撑和减少摩擦的作用。
它能够使万向节能够灵活转动，并减少传动过程中的能量损失。
3.壳体万向传动装置的壳体起到固定和保护内部部件的作用。
壳体通常由金属材料制成，能够承受传动过程中的动力和扭矩，并保护万向节等关键部件不受外界环境的影响。
4.润滑系统万向传动装置中的润滑系统起到润滑和冷却的作用。
它能够减少传动过程中的摩擦和磨损，并保证装置的正常运转。
5.其他附件万向传动装置还可能包括其他附件，如传感器、控制阀等。
这些附件能够实现对传动装置的监测和控制，提高装置的性能和可靠性。
四、总结万向传动装置作为一种重要的机械装置，在汽车、摩托车等交通工具以及工业机械领域中发挥着重要作用。
它能够传递动力、实现转向功能，并起到减震和降噪的作用。
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万向节传动的不等速特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，影响传动部件的寿命。 3．十字轴式万向节传动的等速条件
（1）采用双万向节传动。
（2）第一万向节两轴间的夹角与第二万向节两轴间的夹角相等。 （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。
5.2.2
传动轴结构
5.3.2 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。
5.4
万向传动装置的维修
5.4.1 万向传动装置的维护
1）一级维护时应进行润滑和紧固作业；
2）二级维护时应检查传动轴十字轴轴承的间隙 拆卸传动轴时，要做好标记，以确保作业后原位装复，否则 极易破坏万向传动装置的平衡性，产生运转噪声和强烈振动。 1）从传动轴后端与驱动桥连接处开始，先把与后桥凸缘连接 的螺栓取下 2）将与中间传动轴凸缘连接的螺栓拧下，拆下传动轴总成 3）松开中间轴支撑支架与传动轴的连接螺栓
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。
内外滚道是圆筒形 的，在传递转矩的过程 中，星形套与筒形壳体 可以沿轴向相对移动，
故可省去万向传动装置
中必须有的滑动花键。 不仅使结构简化，而且 由于星形套与筒形壳体 之间轴向相对移动是通 过钢球沿内外滚道滚动 实现的，其滑动阻力小，
（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）球笼式万向节。 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。
球笼式
主动轴
球笼（保持架）
星形套（内滚道）
钢球
球形壳（外滚道）
（3）伸缩型球笼式万向节（VL节）
3.万向传动装置在汽车上的应用场合 （1）变速器与驱动桥之间。
（2）变速器与分动器之间、分动器与驱动桥之间。
（3）应用于驱动桥与驱动轮之间。
5.2 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。 汽车上应用较多的是刚性万向节。 1.刚性万向节: 不等速万向节(十字轴式)
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
1螺丝 2橡胶 3中心钢球4黄油嘴 5传动凸缘 6球座
润滑等优点。
5.3 传动轴和中间支承
5.3.1 传动轴的组成 盖板、滑动花键轴、滑动叉、万向节、中间支承、油 封和传动轴管等共同组成了传动轴。
（
2. 等速万向传动装置的检验与修理
（1）球叉式等速万向节的检验与修理 。 1）内外半轴，即球叉不得有裂纹 2）钢球滚道不得有凹凸不平等现象 3）钢球不得有脱皮或烧蚀等现象 （2）球笼式等速万向节的检修。 1）万向节壳体、球笼、星形套若有裂纹或缺口，一般应更换新件。
第5章 万向传动装置
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5.1
概述
1.万向传动装置的功用 用来连接变速器输出轴与驱动桥输入轴，轴线不重 合、夹角和距离经常变化的两轴，并保证可靠的传递动 力。 2.万向传动装置的组成 万向节和传动轴，当传动轴比较长时，还要加中间 支承。
1-变速器；2-中间支承；3-后驱动桥；4-后传动轴；5-球轴承；6-前传动轴
4）拆下前端凸缘盘，拆下中间传动轴
5.4.2 万向传动装置的检修
1． 不等速万向传动装置的检验与修理 （1）传动轴总成的检验与修理。 ①传动轴管（弯曲，凹陷和焊缝裂纹等缺陷） ②花键轴（裂纹，磨损，锈蚀） ③花健套 （键槽磨损，十字轴轴承座空磨损，螺纹孔或注油嘴孔磨损） （2）十字轴总成的检验与修理（十字轴常出现轴颈磨损，轴承和油封磨损 ，油嘴螺纹孔损伤等。） ① 未按规定加注齿轮油。 ② 轴承壳变形，使滚针不易转动。 ③ 滚针直径大小不一或轴承壳内表面磨出沟槽。
用期内无须作任何润滑保养的万向节身上，这就导致各类挠性万向
节的出现。挠性万向节早期的材料为金属或皮革，做成圆盘状，如 今多改用橡胶材料。采用挠性万向节的优点有下列几个方面：
（1）无须润滑，不存在磨损问题。
（2）减小了传动系统的振动和噪声。 （3）可以缓和传动系的冲击载荷。
挠性万向节是由橡胶
件将主被动轴叉交错
准等速万向节(双联式,三销轴式)
等速万向节(球笼式,球叉式) 2.挠性万向节
5.2.1 不等速万向节
1、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， 允许相邻两轴最大交角15º -20º 。在汽车上应用最为普遍。
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。
油封
油封挡盘
注油嘴
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。
为了润滑轴承，十字轴做成中空的，并有油路通向轴颈。
2．十字轴式刚性万向节传动的不等速特性
单个十字轴式刚性万向节在输入轴和输出轴有夹角的情况下，其
两轴的角速度是不相等的，两轴夹角越大，转角差越大，万向节的不 等速特性越严重。
最适用于断开时驱动桥。
（4）固定型球笼式和伸缩型球笼式的应用。 固定型球笼式和伸缩型球笼式广泛应用于采用独立悬架的轿车转向 驱动桥，如红旗、桑塔纳、捷达、宝来、奥迪等轿车的前桥。其中固定 型球笼式用于靠近车轮处，伸缩型球笼式用于靠近驱动桥处。
5.2.3
挠性万向节
早期的汽车，汽车工程师们总把注意力集中于开发在汽车使
（2）三销轴式万向节。 优点：允许相邻两轴间有较大的夹角，用于一些越野车 的转向驱动桥。
2.等速万向节
一对大小相同的锥齿轮的接触点P位于两齿轮轴线交角的平分面上，
由P点到两轴的垂直距离都相等，在P点处两齿轮的圆周速度是相等的，
因而两个齿轮旋转的角速度也相等。
工作原理：保证万向节在工作过程中，其传力点永远位于两轴交角的平分面上。
准等速万向节和等速万向节
1.准等速万向节 根据双万向节实现等速传动的原理 而设计的万向节称为准等速万向节。 （1）双联式万向节特点：两个十字轴 式万向节相连，中间传动轴长度缩减至
最小。
优点：允许有较大的轴间夹角，轴承 密封性好、效率高、制造工艺简单、加
பைடு நூலகம்
工方便、工作可靠等。多用于越野汽车
。
1、2-万向节叉轴，3-双联叉