万向传动装置
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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。
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。
《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。
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。
万向传动装
四，中间支承
1，功用
传动轴轴分两段需加中间支承，中间支承通常装在车 架横梁上，能补偿传动轴轴向和角度方向上的安装误差， 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，结构
普通中间支承通常用弹性元件来满足上述要求，她主 要由轴承、带油封的轴承盖、支架和弹性元件组成。常见 的类型有双列圆锥滚子轴承式中间支承、蜂窝软垫式中间 支承、摆动式中间支承以及中间支承轴式中间支承等。
① 整体式驱动桥 整体式驱动桥如下图，与非独立悬架配用。驱动桥 为一刚性整体，左右半轴始终在一条直线上。这种结 构多用于汽车的后桥上。
② 断开式驱动桥 断开式驱动桥如下图所示，与独立悬架配用。其主减速器 固定在车架或车身上，驱动桥制成分段并用铰链接，半轴 也可用万向 节连接。驱 动桥两端分 别用悬架与 车架或车身 连接。这样， 两侧驱动轮 及桥壳可以 彼此独立的 相对于车架 或车身上下 跳动。
传动轴在高速旋转时，由于离心力作用将产生剧烈振 动。因此，当传动轴与万向节装配后，必须满足动平衡要 求。在一些质量轻的一侧补焊平衡片，上图零件3即为平 衡用的平衡片。 平衡后，为防止装错位置和破坏平衡，在万向滑动 叉13与主传动轴16上刻上装配位置标记21，以便拆卸后 重装时保持二者的相对角位置不变。
2、差速器的类型
差速器按其用途分为轮间差速器和轴间差速器
3，组成结构
差速器组成结构如下图。
1-轴承；2-左外壳；3-垫片；4-半轴齿轮；5-垫圈；6-行星齿 轮； 7-从动齿轮；8-右外壳；9-十字轴；10-螺栓
八，半轴 1.半轴的功用
半轴的功用是将差速器传来的动力传给驱动轮。因其 传递的转矩较大，常制成实心轴。如果半轴断裂，则汽车 无法起步、行驶。
万向节中常见的滚针轴承的轴向定位方式，除了上述盖 板方式外，还应用内、外挡圈固定方式，如下图所示，其特 点是工作可靠，零件少，结构简单。
《万向传动装置 》课件
在汽车中，万向传动装置用于连接发动机 和变速器，即使在变速器位置不断变化的 情况下，也能保证发动机的动力能够有效 地传递到变速器。在船舶中，由于船舶的 航行过程中航向经常变化，因此需要使用 万向传动装置来保证主推进轴的动力能够 有效地传递到船桨。
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
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 。
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万向传动装置课件
典型结构为十字轴式刚性万向节，应用广泛。允许相邻 两轴最大交角15º-20º。
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。
玩命提品质 疯狂抓执行
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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。
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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
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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
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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
（3）球叉式万向节的特点
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。 应用：中、小型越野汽车转 向驱动桥上。
2.球笼式等速万向节
球笼式万向节按其内、外 滚道结构不同又分为RF型球 笼万向节、球笼式双补偿万向 节和VL型球笼万向节等多种。
（1）RF型球笼万向节
EQ1090E型汽车传动轴中间支承
轴承座
轴承
油封 注油嘴 U型支架
蜂窝形橡胶垫
摆动式中间支承，可改善轴承的受力情况。
用于非贯通式后桥传动轴支承。
第四节 万向传动装置的拆装与调整
一、万向传动装置的拆装注意事项 1. 万向传动装置的拆卸
拆卸传动轴之前，车辆应用举升机举起或停在水平 路面上（楔住前后轮），在每个万向节凸缘上做好记 号，以便原位装复。否则会破坏传动轴平衡。 拆卸时，应从传动轴后端与驱动桥开始。先把与后 桥凸缘连接的螺栓拧松取下，然后将与中间传动轴凸 缘连接的螺栓拧下，拆下传动轴总成。 松开中间支承支架与车架的连接螺栓，最后松下前 端凸缘盘，拆下中间传动轴。
传动的不等速性是指从动轴在转动一周内其 角速度不均匀而言的。 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。
主要由内球座（星形套）、球笼、 碗形外球座及钢球等组成。 奥迪100型和上海桑塔纳轿车半轴 外万向节所采用的RF型球笼万向节的 结构。
球笼式等速万向节结构：
主动轴
外罩
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14
2、准等速万向节 常见的准等速万向节有双联式和三 销轴式两种，它们的工作原理与上述双 十字轴式万向节实现等速传动的原理是 一样的。它实际上是一套将传动轴长度 减缩至最小的双十字轴式万向节等速传 动装置，双联叉3相当于传动轴及两端处 在同一平面上的万向节叉。 只能近似地实现等角速。
15
三销式
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固定球笼式万向节
19
球笼式等速万向节内的六个钢球全 部传力，承载能力强，可在两轴最大交 角为42°情况下传递扭矩，其结构紧凑， 拆装方便，得到广泛应用
20
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（2）自由三枢轴万向节
在富康轿车上， 驱动轴采用了自由 三枢轴等速万向 节。 这种万向节包 括三个位于同一平 面内互成120度的 枢轴，它们的轴线 交于输入轴上一点， 并且垂直于驱动 1-锁定三角架；2-橡胶紧固件；3-保 轴。
不等速万向节
11
十字轴万向 节结构 1- 套筒；2-十字轴； 3-传动轴叉；4-卡环； 5-轴承外圈；6-套筒 叉
12
十字万向节
13
十字轴式刚性万向节具有结构简单，传动效率高 的优点，但在两轴夹角α不为零的情况下，不能传 递等角速转动。 当满足以下两个条件时，可以实现由变速器的 输出轴1到驱动桥的输入轴的等角速传动： （1）传动轴两端万向节叉处于同一平面内； （2）第一万向节两轴间夹角与第二万向节两轴 间夹角相等。 因为在行驶时，驱动桥要相对于变速器跳动， 不可能在任何时候都有α1＝α2，实际上只能做到 变速器到驱动桥的近似等速传动。
护罩；4-保护罩卡箍；5-漏斗形轴； 22 6-止推块；7-垫圈；8-外座圈
在各枢轴上。 一个漏斗形轴，在其筒形部分加工出三个 槽形轨道。三个槽形轨道在筒形圆周上是均匀 分布的，轨道配合面为部分圆柱面，三个滚子 轴承分别装入各槽形轨道，可沿轨道滑动。 从以上装配关系可以看出：每个外表面为 球面的滚子轴承能使其所在枢轴的轴线与相应 槽形轨道的轴线相交。当输出轴与输入轴交角 为0゜时，由于三枢轴的自动定心作用，能自 动使两轴轴线重合；当输出轴与输入轴交角不 为0゜时，因为球形滚柱可沿枢轴轴线移动， 所以它还可以沿各槽形轨道滑动。这就保证了 输入轴与输出轴之间始终可以传递动力，并且 是等速传动 23
38
39
小结: 思考与练习： 1、在汽车传动系中为什么要安装万向 传动装置？ 2、采用十字万向节传动时，要实现由 变速器输出轴到驱动桥的输入轴的等角 速传动，必须满足哪些条件？ 3、传动轴是如何解决动平衡问题的？
40
3
万向传动装置功用
4
二、组成:
传动轴 伸缩节 万向节 中间支承 (一) 万向节 万向节是实现变角度动力传递的机件，用于需 要改变传动轴线方向的位置。 按万向节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。 刚性万向节又可分为: 不等速万向节（常用的为十字轴式）、 准等速万向节（如双联式万向节）和 等速万向节 （如球笼式万向节）三种。 5
37
n=0.12*109*(d22+d12)0.5/L2 其中： n 表示共振转速， d2表示传动轴外径， d1表 示（空芯）传动轴内径 ， L表示传动轴长度。 从这一公式可以看出，把传动轴做成空芯 的和适当短一些，对提高传动轴的共振转速， 从而在工作中避开这一转速是有利的。 传动轴一般用厚度为1．5--3．0mm的薄钢 板卷焊而成。（超重型货车的传动轴则采用无 缝钢管。）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。 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。
三个外表面为球面的滚子轴承，分别活套
(二) 传动轴和中间支承
在有一定距离的两部件之间采用万向传动 装置传递动力时，一般需要在万向节之间安装 传动轴。若两部件之间的距离会发生变化，而 万向节又没有伸缩功能时，则还要将传动轴做 成两段，用滑动花键相连接。为减小传动轴花 键连接部分的轴向滑动阻力和摩损，需加注润 滑脂进行润滑（见图），也可以对花键进行磷 化处理或喷涂尼龙层，或是在花键槽内设置滚 动元件。
24
*伸缩节与中间支承
25
（一）传动轴 功用： 1、功用 主要传递动力。 分类： 2、分类 一根带中间支承式： （1）一根带中间支承式：（变速器→后桥） EQ1141G、EQ1108G、EQ1090、CA （2）二根式：（分动器→ 前桥；分动器 2 二根式： →后桥）NJ2045 三根式： （3）三根式：（变速器→ 分动器；分动器 →前桥；分动器→后桥）BJ2020 四根式： （4）四根式：（变速器→ 分动器；分动器 →前桥；分动器→ 中桥、贯通桥； 中桥→后桥）EQ2102、SX2190
万向传动装置P183
概述 在汽车传动系及其它系统中，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。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， 主要用于以下一些位置：
1
万向传动装置构造
功用： 一、功用：
当变 速器或分动器 的输出轴与驱 动桥主动轴之 间的轴距和交 角发生变化时，
6
7
万向节的功用
8
三个万向节
9
1、不等速万向节
十字轴式刚性万向节为汽车上广泛使用 的不等速万向节，允许相邻两轴的最大交角为 15°-20°。如图所示的十字轴式万向节由一 个十字轴，两个万向节叉和四个滚针轴承等组 成。两万向节叉1和3上的孔分别套在十字轴2 的两对轴颈上。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。在十字轴轴颈和万向节叉孔间装有滚针 轴承5，滚针轴承外圈靠卡环轴向定位。为了 润滑轴承，十字轴上一般安有注油嘴并有油路 通向轴颈。润滑油可从注油嘴注到十字轴轴颈 10 的滚针轴承处。
3 等速万向节
目前轿车上常用的等速万向节为球 笼式万向节，也有采用球叉式万向节或 自由三枢轴万向节的。 （1）球笼式万向节 球笼式万向节又分： 固定球笼式万向节； 伸缩式。
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（1）球笼式万向节的结构见图。星 形套以内花键与主动轴相连，其外表面 有六条弧形凹槽，形成内滚道。球形壳8 的内表面有相应的六条弧形凹槽，形成 外滚道。六个钢球6分别装在由六组内外 滚道所对出的空间里，并被保持架4限定 在同一个平面内。动力由主动轴1（及星 形套）经钢球6传到球形壳8输出。
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突缘、 突缘、锁紧螺母
油封、轴承盖、轴承、轴承支架、 油封、轴承盖、轴承、轴承支架、橡胶垫圈
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* 传动轴动平衡问题 传动轴在高速旋转时，任何质量的 偏移都会导致剧烈振动。生产厂家在把 传动轴与万向节组装后，都进行动平衡。 经过动平衡的传动轴两端一般都点焊有 平衡片，拆卸后重装时要注意保持二者 的相对角位置不变。 * 传动轴临界转速问题 因为传动轴是高速旋转的，所以要 使传动轴工作在危险的共振转速以下。 传动轴的共振转速可用下面公式表示：
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3、传动轴结构
（1）管状空心轴； （2）两端装或焊有万向节叉； （3）有些焊接有带花健的短轴。 EQ1141G、EQ1108G、EQ1090、CA1090 （4）油封、防尘罩（带中间支承的传动轴） 平衡片BJ2020 装配标记
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传动轴
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中间传动轴
中间支承
套管叉
传动轴
EQ1141G、EQ1108G、EQ1090、CA1090、 、 、 、 、
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万向节叉、油封、防尘罩、 万向节叉、油封、防尘罩、平衡片
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（二）中间支承
1、功用： 为避免传动轴管过长而产生共振。 2、组成Βιβλιοθήκη 轴承轴承盖 轴承支架
橡胶垫圈
油封
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* 传动轴中间支承 中间支承结构，它实际上是一个通 过支承座和缓冲垫安装在车身（或车架） 上的轴承，用来支承传动轴的一端。橡 胶缓冲垫可以补偿车身（或车架）变形 和发动机振动对于传动轴位置的影响。
能有效、可靠 能有效、 和等速地传递
动力。
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1、发动机前置后轮驱动汽车的变速器与驱动桥 之间。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，并加设中间支承。 2、多轴驱动的汽车的分动器与驱动桥之间或驱 动桥与驱动桥之间 。 3、由于车架的变形，会造成轴线间相互位置变 化的两传动部件之间。 在发动机与变速器之间。 4、采用独立悬架的汽车的与差速器之间。 5、转向驱动车桥的差速器与车轮之间。 6、汽车的动力输出装置和转向操纵机构中。
2、准等速万向节 常见的准等速万向节有双联式和三 销轴式两种，它们的工作原理与上述双 十字轴式万向节实现等速传动的原理是 一样的。它实际上是一套将传动轴长度 减缩至最小的双十字轴式万向节等速传 动装置，双联叉3相当于传动轴及两端处 在同一平面上的万向节叉。 只能近似地实现等角速。
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三销式
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固定球笼式万向节
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球笼式等速万向节内的六个钢球全 部传力，承载能力强，可在两轴最大交 角为42°情况下传递扭矩，其结构紧凑， 拆装方便，得到广泛应用
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（2）自由三枢轴万向节
在富康轿车上， 驱动轴采用了自由 三枢轴等速万向 节。 这种万向节包 括三个位于同一平 面内互成120度的 枢轴，它们的轴线 交于输入轴上一点， 并且垂直于驱动 1-锁定三角架；2-橡胶紧固件；3-保 轴。
不等速万向节
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十字轴万向 节结构 1- 套筒；2-十字轴； 3-传动轴叉；4-卡环； 5-轴承外圈；6-套筒 叉
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十字万向节
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十字轴式刚性万向节具有结构简单，传动效率高 的优点，但在两轴夹角α不为零的情况下，不能传 递等角速转动。 当满足以下两个条件时，可以实现由变速器的 输出轴1到驱动桥的输入轴的等角速传动： （1）传动轴两端万向节叉处于同一平面内； （2）第一万向节两轴间夹角与第二万向节两轴 间夹角相等。 因为在行驶时，驱动桥要相对于变速器跳动， 不可能在任何时候都有α1＝α2，实际上只能做到 变速器到驱动桥的近似等速传动。
护罩；4-保护罩卡箍；5-漏斗形轴； 22 6-止推块；7-垫圈；8-外座圈
在各枢轴上。 一个漏斗形轴，在其筒形部分加工出三个 槽形轨道。三个槽形轨道在筒形圆周上是均匀 分布的，轨道配合面为部分圆柱面，三个滚子 轴承分别装入各槽形轨道，可沿轨道滑动。 从以上装配关系可以看出：每个外表面为 球面的滚子轴承能使其所在枢轴的轴线与相应 槽形轨道的轴线相交。当输出轴与输入轴交角 为0゜时，由于三枢轴的自动定心作用，能自 动使两轴轴线重合；当输出轴与输入轴交角不 为0゜时，因为球形滚柱可沿枢轴轴线移动， 所以它还可以沿各槽形轨道滑动。这就保证了 输入轴与输出轴之间始终可以传递动力，并且 是等速传动 23
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小结: 思考与练习： 1、在汽车传动系中为什么要安装万向 传动装置？ 2、采用十字万向节传动时，要实现由 变速器输出轴到驱动桥的输入轴的等角 速传动，必须满足哪些条件？ 3、传动轴是如何解决动平衡问题的？
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万向传动装置功用
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二、组成:
传动轴 伸缩节 万向节 中间支承 (一) 万向节 万向节是实现变角度动力传递的机件，用于需 要改变传动轴线方向的位置。 按万向节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。 刚性万向节又可分为: 不等速万向节（常用的为十字轴式）、 准等速万向节（如双联式万向节）和 等速万向节 （如球笼式万向节）三种。 5
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n=0.12*109*(d22+d12)0.5/L2 其中： n 表示共振转速， d2表示传动轴外径， d1表 示（空芯）传动轴内径 ， L表示传动轴长度。 从这一公式可以看出，把传动轴做成空芯 的和适当短一些，对提高传动轴的共振转速， 从而在工作中避开这一转速是有利的。 传动轴一般用厚度为1．5--3．0mm的薄钢 板卷焊而成。（超重型货车的传动轴则采用无 缝钢管。）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。 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。
三个外表面为球面的滚子轴承，分别活套
(二) 传动轴和中间支承
在有一定距离的两部件之间采用万向传动 装置传递动力时，一般需要在万向节之间安装 传动轴。若两部件之间的距离会发生变化，而 万向节又没有伸缩功能时，则还要将传动轴做 成两段，用滑动花键相连接。为减小传动轴花 键连接部分的轴向滑动阻力和摩损，需加注润 滑脂进行润滑（见图），也可以对花键进行磷 化处理或喷涂尼龙层，或是在花键槽内设置滚 动元件。
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*伸缩节与中间支承
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（一）传动轴 功用： 1、功用 主要传递动力。 分类： 2、分类 一根带中间支承式： （1）一根带中间支承式：（变速器→后桥） EQ1141G、EQ1108G、EQ1090、CA （2）二根式：（分动器→ 前桥；分动器 2 二根式： →后桥）NJ2045 三根式： （3）三根式：（变速器→ 分动器；分动器 →前桥；分动器→后桥）BJ2020 四根式： （4）四根式：（变速器→ 分动器；分动器 →前桥；分动器→ 中桥、贯通桥； 中桥→后桥）EQ2102、SX2190
万向传动装置P183
概述 在汽车传动系及其它系统中，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。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， 主要用于以下一些位置：
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万向传动装置构造
功用： 一、功用：
当变 速器或分动器 的输出轴与驱 动桥主动轴之 间的轴距和交 角发生变化时，
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万向节的功用
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三个万向节
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1、不等速万向节
十字轴式刚性万向节为汽车上广泛使用 的不等速万向节，允许相邻两轴的最大交角为 15°-20°。如图所示的十字轴式万向节由一 个十字轴，两个万向节叉和四个滚针轴承等组 成。两万向节叉1和3上的孔分别套在十字轴2 的两对轴颈上。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。在十字轴轴颈和万向节叉孔间装有滚针 轴承5，滚针轴承外圈靠卡环轴向定位。为了 润滑轴承，十字轴上一般安有注油嘴并有油路 通向轴颈。润滑油可从注油嘴注到十字轴轴颈 10 的滚针轴承处。
3 等速万向节
目前轿车上常用的等速万向节为球 笼式万向节，也有采用球叉式万向节或 自由三枢轴万向节的。 （1）球笼式万向节 球笼式万向节又分： 固定球笼式万向节； 伸缩式。
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（1）球笼式万向节的结构见图。星 形套以内花键与主动轴相连，其外表面 有六条弧形凹槽，形成内滚道。球形壳8 的内表面有相应的六条弧形凹槽，形成 外滚道。六个钢球6分别装在由六组内外 滚道所对出的空间里，并被保持架4限定 在同一个平面内。动力由主动轴1（及星 形套）经钢球6传到球形壳8输出。
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突缘、 突缘、锁紧螺母
油封、轴承盖、轴承、轴承支架、 油封、轴承盖、轴承、轴承支架、橡胶垫圈
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* 传动轴动平衡问题 传动轴在高速旋转时，任何质量的 偏移都会导致剧烈振动。生产厂家在把 传动轴与万向节组装后，都进行动平衡。 经过动平衡的传动轴两端一般都点焊有 平衡片，拆卸后重装时要注意保持二者 的相对角位置不变。 * 传动轴临界转速问题 因为传动轴是高速旋转的，所以要 使传动轴工作在危险的共振转速以下。 传动轴的共振转速可用下面公式表示：
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3、传动轴结构
（1）管状空心轴； （2）两端装或焊有万向节叉； （3）有些焊接有带花健的短轴。 EQ1141G、EQ1108G、EQ1090、CA1090 （4）油封、防尘罩（带中间支承的传动轴） 平衡片BJ2020 装配标记
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传动轴
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中间传动轴
中间支承
套管叉
传动轴
EQ1141G、EQ1108G、EQ1090、CA1090、 、 、 、 、
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万向节叉、油封、防尘罩、 万向节叉、油封、防尘罩、平衡片
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（二）中间支承
1、功用： 为避免传动轴管过长而产生共振。 2、组成Βιβλιοθήκη 轴承轴承盖 轴承支架
橡胶垫圈
油封
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* 传动轴中间支承 中间支承结构，它实际上是一个通 过支承座和缓冲垫安装在车身（或车架） 上的轴承，用来支承传动轴的一端。橡 胶缓冲垫可以补偿车身（或车架）变形 和发动机振动对于传动轴位置的影响。
能有效、可靠 能有效、 和等速地传递
动力。
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1、发动机前置后轮驱动汽车的变速器与驱动桥 之间。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，并加设中间支承。 2、多轴驱动的汽车的分动器与驱动桥之间或驱 动桥与驱动桥之间 。 3、由于车架的变形，会造成轴线间相互位置变 化的两传动部件之间。 在发动机与变速器之间。 4、采用独立悬架的汽车的与差速器之间。 5、转向驱动车桥的差速器与车轮之间。 6、汽车的动力输出装置和转向操纵机构中。