汽车构造课件-万向传动装置讲解

汽 车 构 造
（2）汽车行驶时有异响 现象：汽车起步时无异响，但行驶时 有异响，且车速越快，响声越大，脱 档滑行时也有异响。 原因： 中间支承位置不当； 中间支承轴承磨损过大； 中间支承橡胶垫损坏； 万向节装配过紧。
汽 车 构 造
（3）汽车行驶 时有异响并伴随车身抖振 现象：汽车行驶时有异响，且随着车速 的提高，响声加大，严重时车身抖振。 原因： 传动轴弯曲变形； 传动轴不平衡； 中间支承部件损坏严重。
汽 车 构 造
（1）故障诊断与排除 根据多年的维修经验判定，此类故障多是由于 悬架的松动，或铰接部分配合间隙变大引起振动， 当振动与车身振动频率在某一瞬间相重合而引起 振动的振幅变大，形成共振。将车辆升起，仔细 检查底盘，用撬棍撬动各胶套及球头发现，右下 控制臂球头略有松动，更换该球头后试车，故障 略有好转，但仍存在： 车轮的轴向摆动量超标也会出现此类情况，将 前轮拆下，重新做动平衡，并且观察了车 轮的偏摆情况，发现偏摆并不严重，但还是从四 个车轮中选择了偏摆量较轻的两个安装在了前
汽 车 构 造
汽 车 构 造
准等速万向节
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。
汽 车 构 造
汽 车 构 造
等速万向节
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。
汽 车 构 造
等速万向节 1.球笼式万向节
（1）固定型球笼式万向节（RF节）
轮，再次试车观察。故障依旧存在。
汽 车 构 造
反复试车，检查底盘，没有发现有价值的线索， 看来应该转移思考的方向了。车辆的颤动源会不 会来自发动机或者变速器，最终传导到车身的呢？ 将车升起，起动发动机让前轮旋转，保持车速在 60km/h。此时在车下可以明显地感觉到发动机和 变速器左、右的摆动要比车身更剧烈。经仔细观 察，发现振动源来自左侧传动轴。将车熄火后用 力晃动左侧传动轴，能够听到“哐当”的响声， 因此可判定是传动轴内球笼的内部间隙过大所引 起的故障。
汽 车 构 造
案例三：传动轴异晌
故障现象 一车主诉说其车辆在起步、变速过程中 放松离合器踏板时，传动轴出现明显、清 脆的金 属敲击声。汽车以高速档低速行驶时，其 响声连续且有节奏。
汽 车 构 造
故障诊断与排除 传动轴异响的最常见原因是万向节不良。当万 向节轴承磨损松旷，配合间隙会变得过大，一旦 离合器踏板放松，主、从动件接触时就会产生撞 击而发出金属敲击声。而当汽车在高速档低速行 驶时，因发动机运转不均匀，传动轴抖动，此时 又会出现连续而有节奏的响声。经检查发现十字 轴及轴承磨损严重，更换十字轴及轴承，故障排 除。
汽 车 构 造
4) 万向节装配完毕后，可用手扳动 十字轴进行检验，以转动自如没有 松旷感觉为合适。若装配过紧或过 松，应查明原因，必要时应拆检及 重新装配。
汽 车 构 造
（2）球笼式万向节的检修 1) 主要是检查内、外等速万向节中各部件的磨损情况和 装配间隙。一般外等速万向节酌情单件更换。内等角速 万向节，如某部件磨损严重，则应整体更换。 2) 外等速万向节的6颗钢球要求有一定的配合公差，并 与星形套一起组成配合件。检查轴、球笼、星形套与钢 球有无凹陷与磨损，若万向节间隙过大，需更换万向节。 3) 内等速万向节的检修要检查球形壳、星形套、球笼及 钢球有无凹陷与磨损，如磨损严重则应更换。内等速万 向节只能整体调换，不可单个更换。 4) 防尘罩及卡箍、弹簧挡圈等损坏时，应予以更换。
2．变速器与分动器之间、分动器与驱动桥之间
汽 车 构 造
汽 车 构 造
万向传动装置在汽车上的应用场合 3．驱动桥与驱动轮之间
汽 车 构 造
万向传动装置在汽车上的应用场合
万向节是实现转轴之间变角度传递动力的部件。 如果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，是刚性万向节，刚性万向节又分 为不等速万向节（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）。 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。
汽 车 构 造
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。 1．构造
汽 车 构 造
十字轴式刚性万向节 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α越大，转角差 （Φ1-Φ2）越大，万向 节的不等速特性越严重。 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
现代轿车普遍采用一长一短两前半轴进行 传动，长为右半轴。
汽 车 构 造
等速万向节 2.球叉式万向节
特点 结构简单，拆装不便，易磨损； α=32°，多用于中、小型汽车的转向驱动桥 。
汽 车 构 造
汽 车 构 造
传动轴和中间支承
前置后驱车传动轴的中间支撑。
汽 车 构 造
传动轴和中间支承
汽 车 构 造
传动轴和中间支承 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
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。 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。
汽 车 构 造
拆卸传动轴内球笼，检查发现此种 内球笼为星形三销式万向节，左侧 内球笼传动轴防尘套的卡子已松动， 润滑脂已经漏光，并且有水分进入。 由于长时间缺少油脂的润滑，球笼 的内壁上受力侧已经磨损出很深的 沟槽，三个小轴承的滚针有的也因 磨损脱离了滑道。
汽 车 构 造
由于球笼的内壁上有沟槽，使得传动轴的伸缩 受到限制，所以引起发动机左右摆动，进而导 致车身的左右摆动。当车速在60km/h时，传动 轴伸缩的频率与发动机通过发动机支撑座摆动 的固有频率相重叠，导致车辆摆振的幅度最大； 车速达到70km/h时，传动轴伸缩的频率与发动 机通过支撑座摆动的固有频率相差较多，所以 车速超过70km/h时摆振现象就会消失。 更换左侧传动轴总成后，故障排除。
汽 车 构 造
汽 车 构 造
万向传动装置的组成和功用
一、万向传动装置的组成和功用 组成：万向节和传动轴，当传动轴比较长时，还要 加中间支承。 功用：在轴线相交且相对位置经常变化的两转轴间 传递动力。
汽 车 构 造
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
汽 车 构 造
万向传动装置在汽车上的应用场合
汽 车 构 造
案例二：行车时左前轮有“喀吧”声 故障现象 一辆行驶了65400km捷达的轿车， 在车辆行驶时，左前轮处有“喀吧、 喀吧”声，类似金属挤压声，转向时 异响更加严重。
汽 车 构 造
故障诊断与排除 用举升器将车辆升起，经检查后发现右传动轴 外等速万向节防尘套破裂，其内部润滑脂溢出。 将右传动轴拆下，拆下防尘套，发现外等速万向 节珠架滚道内有许多泥沙。通过用汽油清洗干净 后，发现万向节珠架有两处裂纹，滚道有划痕和 麻点，已无法使用。更换新外等速万向节和防尘 套，故障即排除。根据要求捷达轿车应定期进行 检查、保养，一旦发现球笼防尘套损坏应及时更 换，以免造成球笼损坏：
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。 1.双联式万向节：两个十字轴式万向节相连， 中间传动轴长度缩减至最小。
汽 车 构 造
准等速万向节
1.双联式万向节 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、加工方 便、工作可靠等。 多用于越野汽车。
汽 车 构 造
（4） 中间支承的检修 1) 检查中间支承的橡胶垫环是否开裂、油封 磨损是否过甚而失效、轴承松旷或内孔磨损是 否严重，如果是，均应更换新的中间支承。 2) 检查轴承转动是否平稳。 3) 检查垫块是否损坏。必要时更换。
汽 车 构 造
5、万向传动装置故障案例分析
案例一：烦人的车辆颤动故障故障现象 一辆1997年款道奇大捷龙MPV商用车，车主 反映车速在60km/h时能明显感觉到车身左右颤 动，前部车身感觉特别明显，提速的过程中颤动 更加厉害，急速踏加速踏板则颤动变得非常剧烈， 但若是缓踏加速踏板，颤动感会轻一些，不踏加 速踏板则几乎感觉不到。车主还反映车辆在重载 上坡时让人更是难以忍受，但当车速超过 70km/h后，车辆又能恢复正常。
汽 车 构 造
4、万向传动装置检修
（1）十字轴万向节的检修 1) 检查滚针轴承，如果滚针断裂、油封失效， 应更换新件。 2) 检查十字轴轴颈磨损、压痕剥落等情况。十 字轴轴颈轻微磨损、轻微压痕或剥落，仍可继 续使用，如果轴颈磨损过甚、严重压痕(深度超 过0.1mm)或严重剥落时，应予以更换。 3) 检查万向节叉不得有裂纹或其他严重损伤， 否则更换新件。
汽 车 构 造
汽 车 构 造
汽 车 构 造
汽 车 构 造
汽 车 构 造
3、万向传动装置的Fra Baidu bibliotek见故障
（1）汽车起步时或在行驶中改变车速时有撞击 声 现象：汽车起步时，车身发抖并伴有撞击声； 当改变车速时，响声加大。 原因： 十字轴及滚针轴承磨损过度、松旷； 传动轴与滑动叉配合花键磨损过度、松旷； 紧固螺栓松动等。
汽 车 构 造
（3）传动轴的检修 1) 传动轴轴管不得有裂纹及严重的凹瘪。 2) 检查传动轴的弯曲变形，最大圆跳动为0.8-1.0mm。 超过规定应对传动轴进行校正或更换。
3) 传动轴花键与滑动叉花键、凸缘叉与所配合花键的侧 隙：轿车应不大于0.15mm，其他类型的汽车应不大于 0.30mm，装配后应能滑动自如。
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。
特点 结构简单，传动效率高 ； 具有不等速特性 ； α=15°~20°。
汽 车 构 造
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。
汽 车 构 造
传动轴和中间支承
· 壁厚均匀的轴管 · 传动轴过长，易共振，将其分成两段并加中间支承 · 两端焊接的花键轴和万向节叉组成 · 滑动花键连接，以实现传动轴长度的变化
汽 车 构 造
传动轴和中间支承 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。
汽 车 构 造
等速万向节 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
汽 车 构 造
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。