汽车底盘教案行驶系

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课程名称：汽车底盘构造与维修授课总学时: 96 ____________

授课专业：汽修 ________ 年级班号：_13 __________ 年级_J __________ 班教研室：汽车工程系任课教师:李晶

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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

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。

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°。

（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。

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•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

2、等速万向节

•基本原理：传力点永远位于两轴交点的平分面上

•等速万向节常见结构型式有球笼式、球叉式、组合式

-基本原理：传力点永远位于两轴交点的平分面上

-等速万向节常见结构型式有球笼式、球叉式、组合式

(1)球笼式等速万向节

•如图所示，星形套与主动轴用花键固接在一起，星形套外表面有六条弧形凹槽滚道，球形壳的内表面有相应的六条凹槽，六个钢球分别装在各条凹槽中，由球笼使其保持在同一平面内。

•动力由主动轴、钢球、球形壳输出。

•有的万向节采用直槽滚道，使万向节本身可以轴向伸缩，省去其他万向传动中的滑动花键，且滚动阻力小，适合于断开式驱动桥。

•球笼式万向节工作时六个钢球都参与传力，故承载能力强、磨损小、寿命长。它被广泛应用于各种型号的转向驱动桥和独立悬架的驱动桥。

2)球叉式万向节

•球叉式等速万向节主要由主动叉、从动叉、四个传力钢球和一个中心钢球组成。

丫懺止销

传力钢球

中心钢球

•球叉式万向节的两轴的夹角无论如何变化，传力钢球中心一定处于两圆弧滚道的交点处，亦即处在两轴交角的平分面上，等速传动。

三、传动轴和中间支承

1、传动轴

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

2）构造

•壁厚均匀的轴管

•传动轴过长，易共振，将其分成两段并加中间支承

•两端焊接的花键轴和万向节叉组成

•滑动花键连接，以实现传动轴长度的变化

•用平衡片修补平衡量

2、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。

第四节万向传动装置的检修

万向传动装置不仅要在高速下承受较大的转矩和冲击负荷，而且要适应车辆在行驶中随着悬架的变形，传动轴与变速器输入轴及主减速器输出轴之间的夹角的不断变化。

球笼式、球叉式等速万向节经长期使用后，其主要损伤是钢球和滚道表面的磨损。

万向传动装置在使用过程中各部件的技术状况会发生变化，必须定期对其检查、维护和修理。

一、万向传动装置的故障诊断和排除

万向传动装置在使用中常见的故障有传动轴振动和噪声，起动撞击及滑行异响等，产生这些故障的主要原因是零件的磨损、动平衡被损坏、材料质量不佳和加工缺陷等方面的原因，

1、传动轴振动和噪声

1）故障现象

汽车在行驶过程中，传动轴产生振动并传递给车身，从而引起车身振动和噪声。其振动一般与车速成正比例关系。

2）故障原因

①万向节严重磨损

②传动轴产生弯曲或扭转变形

③传动轴不平衡，或连接部件松动。