17万向传动装置_汽车构造解析

3）用于转向驱动桥的半轴（前置前驱） 如果前桥采用的是独立悬架（车桥是断开的，一侧车轮 跳动，不会影响另一侧车轮），不仅需要在转向轮附近 安装一个万向节，而且需要在靠近主减速器处也需要安 装一个万向节。 如果前桥采用的是非独立悬架，只需要在转向轮附近安 装一个万向节。
4）用于汽车的转向系统中，位于转向轴和转向传动 轴之间及转向传动轴和转向器之间
横坐标为主动轴的转角，纵坐 标为主动轴和从动轴的转角差。 0～90度：从动轴的瞬时角速度 大于主动轴的瞬时角速度；
90～180度：主动轴的瞬时角速 度大于从动轴的瞬时角速度；
如果主动轴以等角速度转动， 则从动轴的瞬时角速度时快时 慢。
单十字轴传动的不等速性指：
主动轴以等角速度转动时，从动轴在转动 过程中瞬时角速度的不均匀性。

本章重点：
第十七章 万向传动装置
Biblioteka Baidu
（1）掌握万向传动装置的作用和组成。 （2）掌握万向节的类型 （3）掌握十字轴万向节的结构及运动特性 包括单十字轴万向节和双十字轴万向节 （4）了解准等速万向节、等速万向节和挠性万 向节的结构及特点 （5）掌握传动轴总成的组成

要求

具备识别万向节类型的能力
§17.1
一、不等速万向节
最常用的不等速万向节是十字轴万向节，允许两传动 轴之间的夹角为：15°～20 °，广泛应用于各类汽车 传动系统中。 1、组成： 一个十字轴 两个万向节叉 4个滚针轴承 4个轴承盖
主动轴转动，带动十字轴转动，十字轴带动从动 轴转动，同时，从动轴又可以绕十字轴中心在任 意方向摆动。
4、单个十字轴万向节的运动特性
运动特性： 单个万向节在输入轴与输出轴之间有夹角的情 况下，两轴的瞬时角速度不相等。 1）当主动叉平面在垂直位置，且十字轴平面与主 动轴轴线垂直时：
w1
w2
w1
Vb

主动叉与十字轴连接点a 的线速度Va，在十字轴平 面内，并与主动轴垂直；从动叉与十字轴连接点b的 线速度Vb在与主动叉平行的平面内，并且与从动轴 垂直。 Vb可分解为在十字轴平面内的速度Vb′和垂直 与十字轴平面的速度Vb〃，万向节转动时，十字轴绕 o点转动，由于oa=ob,则a，b两点在十字轴平面内的线 速度应该相等，即Va=Vb′，而Vb′< Vb， 所以：Va< Vb
§17.2
万向节
功用： 保证不在同一轴线上的两轴之间 可靠地传递动力 运动方式：转动加摆动
分类： 按其在扭转方向上是否具有明显的弹性分为： 1）刚性万向节 :动力依靠零件之间的铰接来传递。 2）挠性万向节：动力依靠弹性零件来传递，有一定 的缓冲减振作用。 刚性万向节按其运动特点分为： 1）不等速万向节：包括：十字轴万向节 2）准等速万向节：包括：双联式万向节、三销轴式 万向节和球面滚轮式万向节。 3）等速万向节：包括：球叉式万向节和球笼式万向 节
2）当主动叉平面在水平位置，且十字轴平面与从 动轴轴线垂直时：
主动叉与十字轴连接点a 的线速度Va在与从动叉平行 的平面内，并且与主动轴垂直。 Va可分解为在十字 轴平面内的速度Va′和垂直与十字轴平面的速度 Va〃，从动叉与十字轴连接点b 的线速度Vb，在十字 轴平面内，并与从动轴垂直；万向节转动时，十字轴 绕o点转动，由于oa=ob,则a，b两点在十字轴平面内 的线速度应该相等，即Vb= Va′ ，而Va> Va′ ， 所以：Va>Vb
主动轴和从动轴的平均速度是相等的，主动
轴转一圈，从动轴也转一圈。
5、双十字轴万向节的运动特性
在变速器的输出轴和驱动桥的输入轴之间若采用 双十字轴万向节传动，则第一万向节的不等速效 应有可能被第二万向节的不等速效应所取消，从 而实现两轴之间的等角速度传动。
双十字轴万向节实现等角速传动的条件： 1）第一万向节两轴间夹角a1与第二万向节两轴间夹角a2相等。 在采用非独立悬架时，因地面不平引起的车轮跳动，传给 驱动桥，将导致变速器的输出轴与驱动桥输入轴的相对位 置发生变化，不可能在任何时候都保证a1= a2，因而，这 两轴之间的万向传动只能做到使传动的不等速性尽可能小。 就每一个万向节而言，只要存在着a1或 a2，万向节在工作 过程中，内部各零件就存在相对运动，摩擦损失将使传动 效率降低，并且夹角越大，效率越低。 为了减小a1和 a2，在汽车总体布置上常使变速器输出轴的 轴线向后稍微倾斜，主减速输入轴的轴线略向上翘。 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。 可通过传动轴和万向节叉的正确装配来实现
二、准等速万向节
工作原理： 根据双十字轴万向节实现等速传动的原理设计的 1、双联式万向节：省去了传动轴的双十字轴万向 节。为了保证保证a1= a2，在双联式万向节中装 有分度机构，以保证双联叉的对称线平分所连两轴 的夹角。
4）瓦盖固定式：万向节叉上与十字轴轴颈相配合的 圆柱孔不是一个整体，而是分成两半，然后用螺钉 连接起来。特点：使用可靠，拆装方便，但加工工 艺复杂。 5）塑料环固定式：在轴承座的外圆和万向节叉轴承 孔的中部开有环形槽，将填充塑料经万向节叉上的 小孔压注到环槽中，待万向节叉上与环槽垂直的另 一小孔有塑料溢出时，表明塑料已填满环槽。特点： 工作可靠，拆装不方便。
十字轴刚性万向节动画演示
2、十字轴润滑油道
十字轴内腔有十字形的油道，润滑 油从注油嘴注入，沿十字形的油道 润滑十字轴的轴颈和轴承，多余的 润滑油通过橡胶油封的内圆表面与 十字轴轴颈的接触处流出，故无需 溢流阀
3、万向节中滚针轴承常见的轴向定位方式 （1）盖板固定式：用螺钉将盖板固定在万向节叉上， 并用锁片将螺钉锁紧，防止螺钉松动。特点：定位可 靠、拆装方便、零件数目多。 （2）外挡圈固定式：挡圈在万向节叉轴颈孔的外面。 （3）内挡圈固定式：挡圈在万向节叉轴颈孔的里面。 二者的特点：定位可靠、零件少，结构简单。
概述
万向传动装置的作用： 用来实现一对轴线相交且相对位置经常 发生变化的转轴之间的动力传递。
万向传动装置的组成： 一般由万向节和传动轴组成，传动轴过长 时，一般分两段做，并在中间加中间支撑。
万向传动装置在汽车上的应用： 1）用于前置后驱的汽车，位于变速器与驱动桥之间 2）用于多轴驱动的越野汽车，位于变速器与分动器 及分动器与驱动桥之间，甚至驱动桥与驱动桥之间