NO5项目五万向传动装置汽车底盘构造与维修教案

教学

目标

知识目标：了解万向传动装置的组成与应用；掌握万向节的结构与工作原理；熟悉传动轴及中间支承的结构。

能力目标：能对万向传动装置进行拆装；能对万向传动装置的零部件进行检修；能对万向传动装置的常见故障进行维修。

素质目标：沟通、协作能力；观察、信息收集能力；分析总结能力。良好的职业道德和严谨的工作作风教学

重点

万向节的结构与工作原理

教学

难点

万向传动装置的常见故障原因分析

教学

手段

理实一体

实物讲解

小组讨论、协作

教学

学时

4

教学内容与教学过程设计注释

项目五万向传动装置

〖任务描述〗

万向传动装置在汽车上有很多应用，结构也稍有不同，但其功用都是一样的，即用来实

现变角度的两转轴之间动力的传递。万向传动装置主要由万向节、传动轴和中间支承组成。

本任务主要介绍万向传动装置的组成与应用，万向传动装置主要部件的结构与工作原理，

万向传动装置的拆装与检修，万向传动装置的故障诊断等内容。通过任务学习，掌握万向传

动装置的维修方法。

〖知识学习〗

1.万向传动装置概述

1）万向传动装置的组成

万向传动装置主要由万向节、传动轴和中间支承组成，如图5-1所示。

图5-1 万向传动装置的组成

2）万向传动装置的应用

（1）应用在变速器与驱动桥之间。

（2）应用在变速器与分动器、分动器与驱动桥之间（越野汽车）。

（3）应用在汽车转向驱动桥的内、外半轴之间。

（4）应用在断开式驱动桥的半轴之间。

（5）应用在转向机构的转向轴和转向器之间。

2.万向节

1）万向节的分类

（1）不等速万向节：常用的有十字轴式刚性万向节。

（2）准等速万向节：常用的有双联式和三销式。

（3）等速万向节：常用的有球叉式和球笼式。

2）十字轴式刚性万向节

明确任务，在任务

驱动下开始教学。

教师举例说明万

向传动装置在实

际生活中的应用。

（1）十字轴式刚性万向节的结构。十字轴式刚性万向节的结构如图5-6所示，主要由十

字轴、万向节叉等组成。它允许相邻两轴的最大夹角为15°～20°。

图5-6 十字轴式刚性万向节

（2）十字轴式刚性万向节的速度特性。

双十字轴刚性万向节等速传动布置如图5-9所示，则第一万向节的不等速特性就可以被

第二万向节的不等速特性所抵消，从而实现两轴间的等角速传动。具体条件如下。

①第一万向节两轴间夹角（α1）与第二万向节两轴间夹角（α2）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，即传动轴两端的万向节

叉在同一平面内。

图5-9 双十字轴刚性万向节等速传动布置

3）等速万向节

（1）球笼式等速万向节。如图5-11所示，球笼式等速万向节由6个钢球、星形套、球

形壳和保持架等组成。万向节星形套与主动轴用花键固接在一起，星形套外表面有6条弧形

凹槽滚道，球形壳的内表面有相应的6条凹槽，6个钢球分别装在各条凹槽中，由保持架使

其保持在同一平面内。动力由主动轴、钢球、球形壳输出。

讲解十字轴式刚

性万向节的速度

特性。

图5-11 球笼式等速万向节

（2）球叉式等速万向节。球叉式等速万向节由主动叉、从动叉、4个传动钢球、中心钢球、定位销、锁止销组成，如图5-13所示。主动叉与从动叉分别与内、外半轴制成一体。在主、从动叉上，分别有4个曲面凹槽，装配后，则形成两个相交的环形槽，作为钢球滚道。4个传动钢球放在槽中，中心钢球放在两叉中心的凹槽内，以确定中心。

图5-13 球叉式等速万向节

（3）三叉式等速万向节。也称三脚式等速万向节。它主要由三销总成和万向节套组成。三销总成的花键孔与传动轴内花键配合，3个销轴上均装有轴承，以减小磨损。万向节套的凸缘用螺栓连接，为防止润滑脂外露，万向节由防护罩封护，并用卡箍紧固。

3.传动轴

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车轮。

传动轴有实心轴和空心轴之分。为了减轻传动轴的质量，节省材料，提高轴的强度、刚度，传动轴多为空心轴，一般用厚度为1.5~3.0 mm的薄钢板卷焊而成，超重型货车则直接采用无缝钢管。转向驱动桥、断开式驱动桥或微型汽车的传动轴通常制成实心轴。

4.中间支承

传动轴分段时须加中间支承。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。

5.万向传动装置的常见故障现象与原因

1）传动轴动不平衡

故障现象：在万向节和伸缩叉技术状况良好时，汽车行驶中发出周期性的响声，速度越高响声越大，甚至伴随有车身振动。

2）万向节松旷

故障现象：在汽车起步或突然改变车速时，传动轴发出“吭”的响声，在汽车缓行时，发出“咣当、咣当”的响声。

3）中间支承松旷

故障现象；汽车运行中出现一种连续的“呜呜”响声，车速越高响声越大。

4）传动轴异响

故障现象：汽车行驶中传动装置发出周期性的响声，车速越高响声越大，严重时伴随有车身振抖。结合图片及动画，讲解三种等速万向节的结构及工作眼里。

教师举例描述万向传动装置的常见故障现象，学生分组讨论分析故障原因。