传动轴与万向节资料

5
广东文理学院汽车专业
汽车底盘构造与维修
万向节类型
• 弹性万向节：依靠弹性元件的弹性变形来适应两 传动轴夹角的变化。变形量有限，一般只用在交 角不大于50的万向节传动中，工程机械上很少用。
• 刚性万向节：十字轴万向节（不等角速万向节）
交角一般为150～200
• 等角速万向节：球叉式、球笼式、三销轴式等
0° 180 °
α=10°
90°
β1
13
广东文理学院汽车专业 当β1=0°时，β1－β2=0 当0
°
汽车底盘构造与维修
β1－β2
＜β1＜90
°时，
β1－β2＜0，从动轴相对主动轴超前 当β1=90 当90
° °时，β 1=β2=90 °时， °
β1 90 ° 180 °
＜β1＜180
β1－β2＞0，主动轴相对从动轴超前
汽车底盘构造与维修
铰接式车架万向节的布置
要实现等速传动的条件：
（1）、使用双万向节
（2）、车架铰点O布置在纵向中心线上
（3）、两万向节铰点与O点的距离应相等
21
广东文理学院汽车专业
汽车底盘构造与维修
三万向节、双传动轴传动
22
广东文理学院汽车专业
汽车底盘构造与维修
二、等速万向节
原理： 传力点永远位于两轴交点O的平分面上
18
广东文理学院汽车专业
汽车底盘构造与维修
用万向节实现两轴间等角速度传动条件
① 采用双万向节
② 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。 ③ 第一万向节从动叉与 第二万向节主动叉处 于同一平面内。
19
广东文理学院汽车专业
汽车底盘构造与维修
铰接式车架双万向节的布置
20
广东文理学院汽车专业
6
广东文理学院汽车专业
汽车底盘构造与维修
一、十字轴式刚性万向节
结构
轴承盖 滚针轴承
万向节叉
十字轴
万向节叉
7
广东文理学院汽车专业
汽车底盘构造与维修
十字轴式刚性万向节
8
广东文理学院汽车专业
汽车底盘构造与维修
十字轴润滑油道
油封
油封挡盘
注油嘴
采用橡胶油封，当 十字轴内腔油压过 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。
15
广东文理学院汽车专业
汽车底盘构造与维修
双万向节传动
（１） 结构：在主动轴和从动轴间加一中间传动轴，用2个 万向节连接实现动力传递
16
广东文理学院汽车专业
汽车底盘构造与维修
（2）双万向节传动作用、特点
①、可以布置不相交的转轴（平行、交叉）
②、可以避免单个万向节传动的不等速性
特点：可以实现主从动轴的瞬时传动比始终为1
，即P2的角速度
为ω 2在ω2′～ω 2″之间变化；
传动比为I=ω 1/ω 2= 1/ cosα ～ cosα
11
百度文库
广东文理学院汽车专业
汽车底盘构造与维修
绘出ω2/ω1随主动轴转角β1的函数曲线
12
广东文理学院汽车专业
汽车底盘构造与维修
绘出β1－β2随主动轴转角β1的变化曲线如下：
β 1－ β 2
广东文理学院汽车专业
汽车底盘构造与维修
第六章 万向节与传动轴
1
广东文理学院汽车专业
汽车底盘构造与维修
万向节传动装置
功用：在轴间夹角和轴的相互位置经常发生
变化的转轴之间继续传递动力。
组成：
万向节 传动轴 中间支承
万向节 中间传动轴
驱动桥
主传动轴 中间支承
2
广东文理学院汽车专业
汽车底盘构造与维修
万向节传动装置工作演示
当β1=180 °时，β1=β2=180 ° ，两轴都转过半 周；同样，后半周情况相同
14
广东文理学院汽车专业
汽车底盘构造与维修
结
论（单个十字轴万向节）
当两轴夹角α和ω1为常数时，传动比不为常数，而是在 cosα～1/ cosα间作周期性的变化。即从动轴一周中的 角速度不均匀，是瞬时变化的（不等速性）。 主、从动轴的转速是相同的，即平均速度相同。（等速性） 不等速性，将使从动轴和与从动轴相连的传动部件产生角加速 度，从而产生扭转振动，不利于匀速行驶，使用寿命缩短
17
广东文理学院汽车专业
汽车底盘构造与维修
（3）双万向节实现等速传动的布置要 求
①、主动轴、从动轴与中间轴的夹角α1=α2 ②、中间传动轴两端的万向节叉应在同一平面内 ③、应尽量减小α1、α2，最大α角可为30°；在实际使用中， α1不可能始终等于α2，只是近似相等，对单个万向节而 言，仍有不等速性
3
广东文理学院汽车专业
汽车底盘构造与维修
应用： 1）变速器与驱动桥之间 2）变速器与分动器之间 3）驱动桥的半轴 4）断开式驱动桥的半轴 5）转向轴
4
广东文理学院汽车专业
第一节 万向节
汽车底盘构造与维修
万向节作用
１、连接不同心，有夹角且夹角不断变化 的两传动轴（装载机的变速箱输出轴与驱 动桥输入轴）（转向驱动桥） ２、需要传递动力的两轴之间的距离较大， 且不同轴，可以用两根传动轴和中间加一 万向节来连接。 ３、连接虽然同轴，但由于安装或工作易 变形两轴（履式推土机的主离合器与变速 箱输入轴）
汽车底盘构造与维修 球滚动时，同时以A、B 为球心滚动，所以 CA=CB
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。
球笼（保持架） 球形壳（外 滚道）
26
主、从动轴 夹角平分面
10
广东文理学院汽车专业
汽车底盘构造与维修
当两轴转过900时，P1轴的叉面在 纸面内，P2轴的叉面与纸面垂 直，设此时P2轴的角速度为 ω2″，取B点研究：
UB=ω 1r=ω 2″rcosα
即ω 2″=ω 1/cosα
ω 1cosα ≤ω 2≤ω 1/cosα ；
再转过900，P2轴的速度从ω 2″变为ω2′
23
广东文理学院汽车专业
汽车底盘构造与维修
等角速万向节类型
球叉式等角速万向节 球笼式等角速万向节 三销轴式等角速万向节
24
广东文理学院汽车专业
汽车底盘构造与维修
1、球笼式等速万向节
主动轴
外罩 星形套（内滚道）
球笼（保持架）
钢球
球形壳（外 滚道） 25
广东文理学院汽车专业
星形套内滚道 球笼式万向节的等速性
9
广东文理学院汽车专业
汽车底盘构造与维修
如图所示：设原动轴P1的叉面与纸面垂直， 从动轴P2的叉面在纸面内； P1的角速
十字轴万向节运动分析
ω 1不变，P2在此位置的角速度为ω 2′， 两轴的夹角为α ；
则当十字轴与P2轴一起转动时，A点的速度UA=ω2′r 则当十字轴与P1轴一起转动时，A点的速度UA=ω1rcosα A点的线速度只能有一个，即ω2′=ω1cosα