万向传动装置教案

汽车工程系教案

200 /200 学年第学期

课程名称：汽车构造（二）授课教师：

班级：第08讲

题目：第五章万向传动装置

第08讲万向传动装置

第周星期

本讲教学目标：

知识点

·万向传动装置的功用及类型

·十字轴万向节结构及工作特点

·等速万向节结构及工作特点

·万向传动装置的动平衡性

能力点

·具备识别万向传动装置类型的能力·具备理解万向传动装置理论基础的能力本讲主要内容：

·万向传动装置的功用及类型

·万向节结构及工作特点

·万向传动装置的传动轴及中间支承

本讲教学要求及适合专业：

·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·重点讲解·十字轴万向节结构及工作特点

·等速球笼式万向节结构及特点

教学重点：·十字轴万向节结构及工作特点

·等速球笼式万向节结构及工作特点

教学难点：·万向节的传动理论分析

教学方法及手段：导入、重点介绍、简介、对比介绍、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．分析十字轴刚性万向节的不等速性。

3．简单分析球笼式等速万向节的运动过程。

4．简述中间支承的功用，并例举几个应用类型。

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不同专业本章内容比较：

·汽车检测与维修专业（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 ·重点讲解·十字轴万向节结构及工作特点

·等速球笼式万向节结构及特点

·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）

本讲教学内容：

由复习提问汽车传动系的组成导入本讲内容： 汽检、汽车和汽电专业要求： 简单介绍： ·要求学生了解万向传动装置的功用及其在汽车上的应用

汽贸专业要求： 重点介绍： ·要求学生理解掌握万向传动装置的功用及其在汽车上的应用

一、万向传动装置的概述 1、万向传动装置的功用及组成

1）万向传动装置的功用是能在轴间夹角和相对位置经常发生变化的转轴之间传递动力。

2）万向传动装置主要由万向节、传动轴组成。对于传动距离较远的分段式传动轴，为了提高传动轴的刚度，还设置有中间支承。 2、万向传动装置的应用

·万向传动装置在汽车上的应用主要有以下几个方面： 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。

2）越野汽车变速器与分动器之间

·为消除车架变形及制造、装配误差等引起的其轴线同轴度误差对动力传动的影响，须装有万向传动装置。

3）转向驱动桥

·汽车转向驱动桥的半轴是分段的，转向时两段半轴轴线相交且交角变化，因此要用万向节。

·断开式驱动桥的半轴，主减速器壳在车架上是固定的，两端桥壳上下摆动，半轴是分段的，须用万向节。

4）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。

所有专业要求一致：重点介绍：

·要求学生理解掌握不等速万向节（十字轴万向节）的结构及工作特点二、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。

1、不等速万向节

·不等速万向节又称为十字轴万向节或十字架万向节

·特点：结构简单、传动可靠，效率高；允许相邻两轴的最大交角为15°～20°。

重点介绍：

·可利用实物演示的方式，重点讲解不等速万向节（十字轴万向节）的结构及其速度特性。（1）十字轴万向节构造

·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。

（2）速度特性：当十字轴式刚性万向节的主动叉是等角速度转动时，从动叉是不等角速度的。

·当主动叉轴1以等角速度旋转时，从动叉轴是不等角速度的，叉轴2的角速度在最大值和最小值之间来回变化，周期为180°；叉轴2的不等速的程度随轴间夹角的加大而加大。

·主、从动轴的平均转速是相等的，即主动轴转一圈从动轴也转一圈。·不等速是指在转动一圈内的角速度而言

·单个普通万向节的不等速性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，影响零部件的使用寿命。

（3）改进方式

·为实现等角速传动，可将两个普通十字轴式刚性万向节按一定的排列方式安装。满足下述两个条件，输出轴与输入轴的角速度就相等。

①第一个万向节的从动叉和第二个万向节的主动叉与传动轴相连，且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。

·利用与不等速万向节（十字轴万向节）的结构及工作特点的对比方式

所有专业要求一致：简要介绍：

·要求学生了解准等速万向节的类型结构及工作特点2、准等速万向节

1）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传动装置

·双联叉相当于两个在同一平面内的万向节叉

2）三销轴式万向节

·由双联式万向节演变而来

·由两个偏心轴叉、两个三销轴以及六个滑动轴承和密封件组成

·每一偏心轴叉的两叉孔通过轴承和一个三销轴大端的两轴颈配合

·两个三销轴的小端互相插入对方的大端轴承孔内，形成三根轴线

·传递扭矩时，由主动偏心轴叉经三轴线传递到从动偏心轴叉

·三销式万向节的最大特点是允许相邻两轴有较大的夹角，最大可大450。·采用此万向节的转向驱动桥可使汽车获得较小的转弯半径