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1、第五章 萬向傳動裝置,,5-1 概述,一、功用： 在 軸線相交且相對位置及軸間夾角經(jīng)常變化的轉(zhuǎn)軸之間傳動力。 二、組成： 萬向節(jié) 傳動軸 中間支承,萬向節(jié),中間支承,主傳動軸,中間傳動軸,驅(qū)動橋,萬向傳動裝置工作演示,三、萬向傳動裝置在汽車上的應(yīng)用：,1、變速器與驅(qū)動橋之間 變速器輸出軸與驅(qū)動橋輸入軸之間的交角、位置不斷變化，必須用萬向傳動裝置連接。 2、變速器與分動器之間 兩軸驅(qū)動的越野車汽車變速器與分動器間，由于裝配、制造及傳動的誤差，它們間裝有萬向節(jié)和傳動軸。,變速器,萬向節(jié),傳動軸,分動器,3、轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋中的主減速器與轉(zhuǎn)向驅(qū)動輪之間 轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋有： 獨(dú)立懸架一邊有兩個萬向
2、節(jié)；非獨(dú)立懸架一邊有一個萬向節(jié)。 4、轉(zhuǎn)向盤與轉(zhuǎn)向器之間,5-2 萬向節(jié),保證不在同一軸線上的兩軸之間可靠地傳遞動力。 分類： 1、剛性萬向節(jié) （1）不等速萬向節(jié) （2）準(zhǔn)等速萬向節(jié) （3）等速萬向節(jié) 2、撓性萬向節(jié),萬向節(jié),一、普通十字軸剛性萬向節(jié),1、十字軸式萬向節(jié)的結(jié)構(gòu)：,十字軸,萬向節(jié)叉,軸承蓋,安全閥,萬向節(jié)叉,滾針軸承,1）特點(diǎn)： 1、具有不等速性； 2、允許相鄰兩軸最大交角為15- 20； 3、結(jié)構(gòu)簡單,傳動可靠, 效率高。 2）組成：萬向節(jié)叉、十字軸、油封、滾針、套筒、 油嘴等。,3）十字軸潤滑油道,油封,油封擋盤,注油嘴,采用橡膠油封，當(dāng)十字軸內(nèi)腔油壓過大時，多余的潤滑油會從
3、橡膠油封內(nèi)圓表面與軸頸接觸處溢出。,4）十字軸式剛性萬向節(jié),采用滑動萬向節(jié)叉，可以使連接的兩軸之間有較大的相對運(yùn)動空間。,5）滾針軸承軸向定位方式：,（1）蓋板固定式軸承軸向定位結(jié)構(gòu)，工作可靠，拆裝方便。 （2）擋圈固定式分外擋圈和內(nèi)擋圈固定式，工作可靠，零件少，結(jié)構(gòu)簡單。 （3）瓦蓋固定式是分成兩半，拆裝方便，使用可靠，但工藝復(fù)雜。,內(nèi)擋圈,外擋圈,2、單個十字軸式萬向節(jié)的不等速特性,1)主動叉在垂直位置，十字軸旋轉(zhuǎn)平面與主動軸垂直時:,1,2,vA= 1r= 2rcosa 1= 2cosa 1<2,,,,,設(shè)主動叉軸1以等角速1旋轉(zhuǎn)，從動叉軸2與主動叉軸1有一夾角。其角速度為2，十字軸旋轉(zhuǎn)
4、半徑OA=OB= r。 當(dāng)萬向節(jié)處于如圖所示位置時，由于主、從動叉軸在十字軸上A點(diǎn)的瞬時線速度相等，為：,2)轉(zhuǎn)過90,主動叉在水平位置，十字軸旋轉(zhuǎn)平面與從動軸垂直時：,特性： 傳動的不等速性是指從動軸在一圈內(nèi)，其角速度時而大于主動軸的角速度，時而小于主動軸的角速度的現(xiàn)象。變化周期為180。但主動軸轉(zhuǎn)過一周，從動軸也轉(zhuǎn)一周。,,,1,2,vB= 1rcosa= 2r 1cosa= 2 所以12,3、等角速傳動的條件：,1）第一萬向節(jié)兩軸間夾角a1與第二萬向節(jié)兩軸間夾角a2相等。1=2 2）第一萬向節(jié)從動叉與第二萬向節(jié)主動叉處于同一平面內(nèi)。,4、等速排列的方式,滿足上述兩條件的等速傳動有
5、兩種排列方式： 1）平行排列 2）等腰三角形排列,平行排列,等腰三角形排列,二、等速萬向節(jié),1、原理： 傳力點(diǎn)永遠(yuǎn)位于兩軸交點(diǎn)O的角平分面上,大小相同的錐齒輪傳動原理 r 、/2相同 V1=V2=VP 1= 2,2、球叉式萬向節(jié),1）組成：主動叉、從動叉、鋼球等。,2）特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單、能等角速傳動、、最大夾角3238；但正反轉(zhuǎn)只有兩個剛球受力，磨損快。 3）應(yīng)用： 中、小型越野汽車轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋上。,2）工作原理,主、從叉曲面凹槽的中心線分別是以O(shè)1、O2為圓心的兩個半徑相等的圓，且圓心O1 、O2到萬向節(jié)中心O的距離相等，這樣無論主、從動軸以任何角度相交，傳動鋼球中心都位于兩圓的交點(diǎn)上，從而保
6、證傳動鋼球始終位于兩軸交角 的平分 面上，因而保證了等速傳動。,3、球籠式等速萬向節(jié),奧迪100型和上海桑塔納轎車半軸外萬向節(jié)所采用的碗形球籠式萬向節(jié)。,2）特點(diǎn)：正反轉(zhuǎn)六個鋼球全部參加工作，因而磨損小，壽命長，承載能力強(qiáng)。最大夾角4247，靈活性好。 3）應(yīng)用：廣泛用于轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋上。,1）組成：球籠保持架、鋼球、星形套、球滾道等。,主動軸,球籠（保持架）,星形套（內(nèi)滾道）,鋼球,球形殼（外滾道）,球籠式等速萬向節(jié),4）等速原理,當(dāng)中段半軸(主動軸)和外球座軸(從動軸)之間夾角發(fā)生變化時，傳力鋼球中心始終位于兩軸交角的平分面上，并且到兩軸線的距離相等(如圖)， COACOB,從而保證了主、從動
7、軸以相等的角速度旋轉(zhuǎn)。,彈性連接件,彈性連接件,它依靠其彈性件的彈性變形來保證在相交兩軸間傳動時不發(fā)生機(jī)械干涉。 彈性件橡膠盤、橡膠金屬套筒、六角形橡膠圈或其它機(jī)構(gòu)型式。 允許兩軸間交角35 消除制造安裝誤差和車架變形對傳動的影響。,（四）撓性萬向節(jié),5-3 傳動軸和中間支承,1、傳動軸的結(jié)構(gòu)： 為了有較好強(qiáng)度和剛度，一般多為空心、壁厚均勻的鋼管。（1.53.0mm）；小車轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋半軸通常采用實(shí)心軸。,2、安裝： 注意安裝 標(biāo)記，滿 足動平衡 要求。,標(biāo)記號如圖,,,桑塔納轎車等速萬向節(jié)與傳動軸,,,,,4、中間支承 1）作用： （1）防止產(chǎn)生共振；傳動軸過長時自振頻率低易產(chǎn)生
8、共振 （2）補(bǔ)償傳動軸的軸向角度方向的安裝誤差，以及行使時的軸竄動機(jī)車架變形引起的位移變化 2）類型： （1）蜂窩軟墊式 （2）雙列圓錐滾子軸承式 （3）擺動式中間支承,CA1091采用雙列圓錐滾子軸承 ，可承受較大的軸向力，且便于調(diào)整，壽命長。EQ1090采用單列球軸承，用潤滑脂潤滑。,第四節(jié) 萬向傳動裝置故障診斷與檢修,常見故障有：傳動軸振動和噪聲、起動噪音和滑行異響等。 產(chǎn)生故障原因 變形（彎曲、凹陷），動平衡被破壞 滑磨（花鍵、萬向節(jié)） 侵蝕（泥土、灰塵、水等）,一、萬向傳動裝置的故障診斷和排除,1.傳動軸的振動和噪聲 1）現(xiàn)象：發(fā)生在行駛中，振動與車速成正比關(guān)系。
9、2）原因： (1)磨損（萬向節(jié)、花鍵） (2)彎曲 (3)變形 (4)不平衡 (5)松動（連接部件、中間支承） 3）排故： (1)檢查磨損，超限更換。 (2)檢查直線度，超限更換。 (3)平衡檢驗(yàn) (4)檢查松動,2、起動撞擊和滑行異響,1）現(xiàn)象：發(fā)生在起步或滑時。 2）原因：磨損、松動。 3）排故： 磨損超限更換。 松動擰緊。,二、萬向傳動裝置的檢修,1、傳動軸 1）傳動軸彎曲程度檢查，如圖 轎車相應(yīng)減小0.2mm。 2）檢查傳動軸花鍵與滑動叉的側(cè)隙 轎車0.15mm，其他類型的汽車0.30mm。,百分表,2、十字軸萬向節(jié): 1）萬向節(jié)和十字軸不得有裂紋，否則應(yīng)更換。 2）十字軸
10、軸徑表面剝落、磨損溝槽或壓痕0.1mm以上，應(yīng)更換。 3）十字軸承磨損檢查，見圖。 轎車0.05mm,貨車0.25mm, 否則應(yīng)更換。 4)滾針軸承油封老化、滾針斷裂應(yīng)更換。 3、中間支承：軸向間隙0.5mm, 頸向間隙0.05mm。 4、等速萬向節(jié),三、萬向傳動裝置的拆裝,拆：從后先前 裝：從前向后 1、清洗零件：最好用沒有清洗，并吹干。 2、核對零件的裝配標(biāo)記：保證同一平面。 3、十字軸安裝：黃油嘴應(yīng)朝向傳動軸，且相隔180 4、中間支承：安裝時，邊轉(zhuǎn)邊緊固。 5、加注潤滑脂,思考題5,1、萬向傳動裝置有什么功用？在汽車上哪些地方得到應(yīng)用？ 2、萬向傳動裝置主要包括哪幾部分？ 3、在變速器與驅(qū)動橋間為什么要加裝萬向傳動裝置？ 4、在變速器與驅(qū)動橋距離較遠(yuǎn)時，為什么要將傳動軸分為兩段？ 5、剛性萬向節(jié)按轉(zhuǎn)速特性分為哪幾種？ 6、什么是十字軸萬向節(jié)的不等速性？ 7、雙十字軸萬向節(jié)實(shí)現(xiàn)等速傳動的條件是什么？ 8、等速萬向節(jié)的基本原理是什么？ 9、證明十字軸萬向節(jié)傳動的不等速性？ 10、球叉式、球籠式萬向節(jié)在應(yīng)用上有何差別？為什么？,
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