07第三章 万向传动装置解析

• 单个十字轴万向节的不等速性危害：会使从动轴及与其 相连的传动部件产生扭转振动，产生附加的交变载荷及 振动噪声，影响零部件使用寿命。 • 为避免这一缺陷，在汽车上均采用两个普通万向节，且 中间以传动轴相连，利用第二个万向节的不等速效应来 抵消第一个万向节的不等速效应，从而实现输入轴与输 出轴等角速传动，但要达到这一目的，还必须满足两个 条件： • (1)第一个万向节的从动叉和第二个万向节的主动叉应 在同一平面内，即传动轴两端的万向节叉在同一平面内。 • (2)输入轴、输出轴与传动轴的夹角相等，即α1=α2。 • 图606 •
• 3）特点：结构简单、能等角速传动、、 最大夹角32～38°；但正反转只有两个刚 球受力，磨损快。 • 4）应用： 中、小型越野汽车 转向驱动桥上。图694
2.球笼式等速万向节
• 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。
• （2）原理：当中段半轴(主动轴)和外球座轴(从 动轴)之间夹角α发生变化时，传力钢球中心始终 位于两轴交角的平分面上，并且到两轴线的距离 相等(如图)，△ COA≌△COB,从而保证了主、 从动轴以相等的角速度旋转。 • 图610
• 满足上述两条件的等速传动有两种排列方式： 平行排列，(a)所示： 等腰三角形排列，(b)所示。
二）、等速万向节
• 等角速万向节的基本原理： • 万向节在工作过程中其传力点始终位于两轴 交点的平分面上。 • 与大小相同的锥齿轮传动原理相同 • ∵r 、α/2相同 • ∴V1=V2=VP • ω 1= ω 2 • 图605
• 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 时而大于主动轴的角速度，时而小于主动轴的角 速度的现象。 图603 图604
• 设主动叉轴1以等角速ω1旋转，从动叉轴2与主动 叉轴1有一夹角α。其角速度为ω2，十字轴旋转半 径OA=OB= r。 • 当万向节处于如图(a)所示位置时，由于主、从 动叉轴在十字轴上A点的瞬时线速度相等，为： • 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
• 一般由万向节和传动轴组成。
• 对于传动距离较远的分段式传动轴，还需设置中 间支承。 图620
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2、分类：贯通式和非贯通式。 贯通式：动力从分动器输出至中桥，经中 桥再输出至后桥的驱动型式。串联 非贯通式：动力从分动器输出分别输至中 后桥的驱动型式。并联 贯通式（相对非贯通式）的优点： 结构简单、部件通用性好，便于形成系列 产品； 无需中间支承； 传动轴夹角小，传动等速性能好。
万向传动装置在汽车上的应用
图601
• 转向轴 • · 某些汽车的转向轴装有万向传动装置，有 利于转向机构的总体布置。
二 万向节
• · 万向节按其速度特性分为不等速万向节 （普通十字轴式万向节）、准等角速万 向节（双联式、三销轴式等）和等角速 万向节(球笼式、组合式等)。 • · 万向节按其刚度大小，可分为刚性万向 节和柔性万向节。
3）VL型万向节
• （1）结构：如图，奥迪100型和上海桑塔纳轿车转向驱 动桥半轴内万 向节(靠近主减 速器处)所采 用的VL型球 笼式万向节。 VL型球笼式 万向节又称为 伸缩型等速万 向节。
• 1.球叉式等速万向节 • 1)结构：如图
• 2）原理： • 主、从叉曲面凹槽的中心线分别是以O1、O2为圆 心的两个半径相等的圆，ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ圆心O1 、O2到万向 节中心O的距离相等，这样无论主、从动轴以任 何角度相交，传动钢球中心都位于两圆的交点上， 从而保证传动钢球始终 位于两轴交角α 的平分 面上，因而保证了等速 传动。
第三章 传动系（２） 万向传动装置
• 一 概述(功用及组成) • 二 万向节(普通十字轴万向节、等速万向节、柔性万向节) • 三 传动轴与中间支承(传动轴、中间支承)
• 四 万向传动装置故障诊断与检修
• (万向传动装置的故障诊断和排除、万向传动装置的检修、
万向传动装置的拆装)
一 概述
• 1.万向传动装置的功用及组成 • 万向传动装置的功用是能在汽车上任 何一对轴间夹角和相对位置经常发生变 化的转轴之间传递动力。
程中，内球座2与外球座4可 以相对轴向移动。球笼3的 内外球面在轴线方向是偏心 的，内球面中心B与外球面 中心A分别位于万向节中心O 的两边，且OA=OB。同样， 钢球中心C到A、B的距离相等， 以保证万向节做等角速传动。
• （3）特点：万向节能轴向相对移动， 可省去万向传动装置中的滑动花键等伸 缩机构，使结构简化，与滑动花键相比 滚动阻力小，磨损轻，寿命长（六个钢 球都受力）。 • （4）应用：适用于断开式驱动桥上。
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刚性万向节：十字轴、准等速、等速万向节。 柔性万向节：柔性万向节。 一）、普通十字轴万向节 1.结构：如图、图602 2.特点： 结构简单 工作可靠 最大夹角15~20° 3.应用： 广泛
• 不等速万向节又称为十字轴万向节或十字 架万向节
• · 固装在两轴上的万向节叉上的孔，分别 套在十字轴的四个轴颈上。在十字轴轴 颈与万向节叉孔之间装有滚针和套筒， 并用带有锁片的螺钉和轴承盖使之轴向 定位。为了润滑轴承，十字轴内钻有油 道，且与滑脂嘴、安全阀相通。
• （3）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。 • （4）应用：广泛用于转向驱动桥上。图619
2）球笼式双补偿万向节
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(1)结构：如图、图611 球笼式双补偿万向节又称球笼式万向节滑动式。 （2）原理：外球座4为 圆筒形，内、外滚道是 与轴线平行的直线凹槽 (即圆筒形)。在传递转矩过