汽车结构第17章万向传动装置教程文件
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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
2020/5/23
哈尔滨工业大学（威海）
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万向传动装置
《汽车构造》电子教案
第十七章 万向传动装置
2020/5/23
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
2020/5/23
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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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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。
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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这种结构的等角速传动原理可按图17-14来说明
主动叉和从动叉的中心
线半径是相以O等1,的O圆2 为，圆而心圆的心两与个万
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。
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
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。
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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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。
向节中心O的距离相等。因 此，在主动轴和从动轴以任 何角度相交的情况下，传动 钢球中心都位于两圆的交点 上，以即所有传动钢球都位 于角平分面上，因而保证了 等角速传动。
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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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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
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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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。
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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
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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
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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。
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
《汽车构造》电子教案
第十七章 万向传动装置
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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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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。
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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这种结构的等角速传动原理可按图17-14来说明
主动叉和从动叉的中心
线半径是相以O等1,的O圆2 为，圆而心圆的心两与个万
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。
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
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。
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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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。
向节中心O的距离相等。因 此，在主动轴和从动轴以任 何角度相交的情况下，传动 钢球中心都位于两圆的交点 上，以即所有传动钢球都位 于角平分面上，因而保证了 等角速传动。
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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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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
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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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。
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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
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于两轴结交点的平分
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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。