第十五章 汽车传动系统-万向传动装置

RF型球笼式万向节内的六个钢球在工作过程中，永远位于两轴交角的平分面上同时传 力。由于万向节主动轴与从动轴之间传力点距这两轴线的距离相等，故能实现等角速传动 ，其工作原理相当于两个同样的锥齿轮相互啮合传动。
VL型球笼式万向节的内、外滚道是圆筒形，在传递转矩的过程中，星形套2与筒形壳4 可以产生轴向相对位移。
使用两个十字轴式刚性万向节，并按下述条件布置时可实现由变速器的输出轴到驱动桥 的输入轴的等角速传动：（1）第一万向节两轴间的夹角α1与第二万向节两轴间的夹角α2 相等；（2）第一万向节的从动叉与第二万向节的主动叉在同一平面内。
1,3-主动叉 2,4-从动叉
根据双万向节实现等速传动的原理而设计的万向节称为准等速万向节， 最典型的是 双联式万向节 ，其特点是：两个十字轴式万向节相连，中间传动轴长度缩减至最小。
十字轴式刚性万向节为货车上广泛使用的不等速万向节，由一个十字轴、两个万向 节叉和四个滚针轴承等组成，允许相邻两轴的最大交角为15゜～20゜。
单个十字轴式刚性万向节在输入轴和输出轴有夹角的情况下，其两轴的角速度是不相等
的，两轴夹角α越大，转角差（Φ1-Φ2）越大，万向节的不等速特性越严重。这将使从动轴及 与其相连的传动部件产生扭转振动，从而产生附加的交变载荷，影响传动部件的寿命。
➢P点在任何位置都能保证
∠OPL=∠OPR，从而使球叉式万向节 作等速传动。
球笼式万向节属于一种等速万向节，承载能力强，结构紧凑，拆装方便，在红旗、桑 塔纳、夏利、捷达、宝来、奥迪等轿车上得到广泛应用。根据在传递转矩的过程中，主从 动件之间能否产生轴向位移，分为RF型（不能移动）和VL型（能移动），其中RF型用于 靠近车轮处，VL型用于靠近变速驱动桥处。
货车万向传动装置一般由万向节和传动轴组成，当变速器与驱动桥之间距离较远时 ，应将传动轴分成两段甚至多段，并加设中间支承，以降低自振频Baidu Nhomakorabea，防止共振。
1、万向节
万向节是实现转轴之间变角度传递动力的部件。按万向节在扭转方向上是否有明显的 弹性可分为刚性万向节和挠性万向节。汽车上一般使用刚性万向节，又分为不等速万向节 、准等速万向节和等速万向节三种。
等速万向节
➢等速原理：在结构上保证万向节在工作过程中，其传力点永远位于主 从动轴交线的平分面上。 ➢广泛应用的主要有球叉式万向节和球笼式万向节。
➢在P点处两齿轮的圆周速度是相等的。
等速万向节——球叉式等速万向节
➢主要部件：主动叉、从动叉、 传动钢球、定心钢球、定位销 等。
➢球叉的每一臂两边都磨有一球 槽，球槽的球心在各自的轴线 上； ➢定心钢球用于确保两球叉之间 的距离。
1、钟形壳； 2、保持架与钢球； 3、星形套； 4、橡胶护套； 5、传动轴； 6、橡胶护套； 7、星形套；8、盖； 9、保持架与钢球； 10、筒形壳； 11、密封垫片
RF型球笼式万向节的星形套7以内花键与主动轴1相连，其外表面有六条弧形凹槽，形 成内滚道。球形壳8的内表面有相应的六条弧形凹槽，形成外滚道。六个钢球6分别装在由 六组内外滚道所对出的空间里，并被保持架4限定在同一个平面内。动力由主动轴1（及星 形套）经钢球6传到球形壳8输出。
2、传动轴和中间支承
传动轴一般用厚度为1.5～3.0mm的薄钢板卷焊而成，超重型货车的传动轴多使用无缝 钢管。传动轴在高速旋转时，任何质量的偏移都会导致剧烈振动，故传动轴与万向节组装 后必须进行动平衡。
为避免运动干涉，传动轴的一端通过花键轴与滑动叉连接，形成滑动花键，以适应 传动轴长度的变化。为减小传动轴花键连接部分的轴向滑动阻力和摩损，需加注润滑脂 进行润滑。
第四节 万向传动装置
万向传动装置用于实现一些轴线相交且相对位置经常变化的转轴之间的动力传递， 典型应用场合有变速器、分动器、驱动桥之间、驱动桥与驱动轮之间、以及动力输出装 置和转向系统中的万向传动。
万向传动装置组成：万向节与传动轴，当传动轴较长时还需加 装中间支承。
万向节
传动轴
按运动特点 ➢不等速万向节 ➢准等速万向节 ➢等速万向节
传动轴的中间支承一般安装在车架横梁上，多用蜂窝形橡胶垫来支承轴承，能补偿 安装误差和运动中的位移，还可吸收振动、减少噪声。
二、轿车万向传动装置
现代轿车普遍采用发动机前置、前轮驱动，万向传动装置位于变速驱动桥和车轮之间 ，由二根传动轴和四个万向节组成，分为左、右两组，传动轴为实心轴，工作时差速器与 驱动轮之间的距离变化靠伸缩型万向节来完成。习惯上将差速器与驱动轮之间的传动轴称 为半轴。
万向节的分类
按在扭转方向上是否 存在明显的弹性变型 ➢挠性万向节
➢刚性万向节
➢传动零件为弹性 的，靠弹性零件的 变形来消除部件之 间的相对运动引起 的不利影响，具有 缓冲和减振作用。
➢用在两轴交角较 小、只有微量相对 运动位移的场合。
➢传动零件为刚性的，靠刚 性的铰链连接来传动动力。
一、 货车万向传动装置
RF节和VL节的应用
➢RF节用于靠近车轮处，VL节用于靠近驱动桥处。