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1、,萬(wàn)向傳動(dòng)裝置,一、功用與組成,,在汽車傳動(dòng)系及其它系統(tǒng)中，為了實(shí)現(xiàn)一些軸線相交或相對(duì)位置經(jīng)常變化的轉(zhuǎn)軸之間的動(dòng)力傳遞，必須采用萬(wàn)向傳動(dòng)裝置。,,萬(wàn)向傳動(dòng)裝置一般由萬(wàn)向節(jié)和傳動(dòng)軸組成，有時(shí)還要有中間支承。,二、萬(wàn)向傳動(dòng)裝置的應(yīng)用,1.發(fā)動(dòng)機(jī)前置后輪驅(qū)動(dòng)汽車的變速器與驅(qū)動(dòng)橋之間。當(dāng)距離較遠(yuǎn)時(shí)，應(yīng)將傳動(dòng)軸分成兩段甚至多段，并加設(shè)中間支承。 2.多軸驅(qū)動(dòng)的汽車的分動(dòng)器與驅(qū)動(dòng)橋之間或驅(qū)動(dòng)橋與驅(qū)動(dòng)橋之間 。 3.由于車架的變形，會(huì)造成軸線間相互位置變化的兩傳動(dòng)部件之間。 4.采用獨(dú)立懸架汽車的車輪與差速器之間 5.轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)車橋的差速器與車輪之間。,,6.汽車的動(dòng)力輸出裝置和轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)中。,三、萬(wàn)向節(jié),
2、萬(wàn)向節(jié)是實(shí)現(xiàn)變角度動(dòng)力傳遞的機(jī)件，用于需要改變傳動(dòng)軸線方向的位置。,分類,按萬(wàn)向節(jié)在扭轉(zhuǎn)方向上是否有明顯的彈性可分為： 剛性萬(wàn)向節(jié)和撓性萬(wàn)向節(jié)。 剛性萬(wàn)向節(jié)又可分為： 不等速萬(wàn)向節(jié)（十字軸式） 準(zhǔn)等速萬(wàn)向節(jié)（雙聯(lián)式、三銷軸式） 等速萬(wàn)向節(jié)（球叉式、球籠式）,1.不等速萬(wàn)向節(jié),,1）結(jié)構(gòu) 十字軸式剛性萬(wàn)向節(jié)為汽車上廣泛使用的不等速萬(wàn)向節(jié)，允許相鄰兩軸的最大交角為1520。圖所示的十字軸式萬(wàn)向節(jié)由一個(gè)十字軸，兩個(gè)萬(wàn)向節(jié)叉和四個(gè)滾針軸承等組成。兩萬(wàn)向節(jié)叉1和3上的孔分別套在十字軸2的兩對(duì)軸頸上。這樣當(dāng)主動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，從動(dòng)軸既可隨之轉(zhuǎn)動(dòng)，又可繞十字軸中心在任意方向擺動(dòng)。在十字軸軸頸和萬(wàn)向節(jié)叉孔間裝有滾針
3、軸承5，滾針軸承外圈靠卡環(huán)（或蓋板）軸向定位。,,,,為了潤(rùn)滑軸承，十字軸上一般安有注油嘴并有油路通向軸頸。潤(rùn)滑油可從注油嘴注到十字軸軸頸的滾針軸承處。,,2）速度特性 十字軸式剛性萬(wàn)向節(jié)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，傳動(dòng)效率高的優(yōu)點(diǎn)，但在兩軸夾角不為零的情況下，不能傳遞等角速轉(zhuǎn)動(dòng)。,,,如果主動(dòng)叉勻速轉(zhuǎn)了180，那么從動(dòng)叉就經(jīng)歷了：比主動(dòng)叉轉(zhuǎn)得快比主動(dòng)叉轉(zhuǎn)得慢又比主動(dòng)叉轉(zhuǎn)得快這樣一個(gè)過程。但總起來講，當(dāng)主動(dòng)叉轉(zhuǎn)過90時(shí)，從動(dòng)叉也轉(zhuǎn)過90；當(dāng)主動(dòng)叉轉(zhuǎn)過180時(shí)，從動(dòng)叉也轉(zhuǎn)過180。 如果主動(dòng)叉是勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的，那么隨著萬(wàn)向節(jié)兩軸夾角的增大，從動(dòng)叉轉(zhuǎn)速的不均勻性越大。,,單個(gè)十字軸萬(wàn)向節(jié)傳動(dòng)的不等速性，將使從動(dòng)軸及
4、與其相連的傳動(dòng)部件產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)振動(dòng)，從而產(chǎn)生附加的交變載荷，影響零部件使用壽命。,3）雙萬(wàn)向節(jié),既然十字軸式萬(wàn)向節(jié)可以將勻速轉(zhuǎn)動(dòng)變?yōu)榉莿蛩俎D(zhuǎn)動(dòng)，那么它就有可能將某種非勻速轉(zhuǎn)動(dòng)還原為勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。例如在變速器的輸出軸和驅(qū)動(dòng)橋的輸入軸之間，采用兩個(gè)十字軸萬(wàn)向節(jié)和一根傳動(dòng)軸傳動(dòng)，就有可能實(shí)現(xiàn)這種傳動(dòng)。,,也就是當(dāng)滿足以下兩個(gè)條件時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)由變速器的輸出軸到驅(qū)動(dòng)橋的輸入軸的等角速傳動(dòng)： 1）第一萬(wàn)向節(jié)兩軸間夾角1與第二萬(wàn)向節(jié)兩軸間夾角2相等。 2）傳動(dòng)軸兩端萬(wàn)向節(jié)叉處于同一平面內(nèi)。,,,,,,在行駛時(shí)，驅(qū)動(dòng)橋要相對(duì)于變速器跳動(dòng)，不可能在任何時(shí)候都有12，實(shí)際上只能做到變速器到驅(qū)動(dòng)橋的近似等速傳動(dòng)。 在以上傳
5、動(dòng)裝置中，軸間交角越大，傳動(dòng)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)越不均勻，產(chǎn)生的附加交變載荷也越大，對(duì)機(jī)件使用壽命越不利，還會(huì)降低傳動(dòng)效率，所以在總體布置上應(yīng)盡量減小這些軸間交角。,2.準(zhǔn)等速萬(wàn)向節(jié),常見的準(zhǔn)等速萬(wàn)向節(jié)有雙聯(lián)式和三銷軸式兩種，它們的工作原理與上述雙十字軸式萬(wàn)向節(jié)實(shí)現(xiàn)等速傳動(dòng)的原理是一樣的。 雙聯(lián)式萬(wàn)向節(jié)實(shí)際上是一套將傳動(dòng)軸長(zhǎng)度減縮至最小的雙十字軸式萬(wàn)向節(jié)等速傳動(dòng)裝置，雙聯(lián)叉相當(dāng)于傳動(dòng)軸及兩端處在同一平面上的萬(wàn)向節(jié)叉。能使兩軸角速度接近相等，所以稱雙聯(lián)式萬(wàn)向節(jié)為準(zhǔn)等速萬(wàn)向節(jié)。,,,3.等速萬(wàn)向節(jié),球籠式萬(wàn)向節(jié)的結(jié)構(gòu)：星形套7以內(nèi)花鍵與主動(dòng)軸1相連，其外表面有六條弧形凹槽，形成內(nèi)滾道。球形殼8的內(nèi)表面有相應(yīng)的
6、六條弧形凹槽，形成外滾道。六個(gè)鋼球6分別裝在由六組內(nèi)外滾道所對(duì)出的空間里，并被保持架4限定在同一個(gè)平面內(nèi)。動(dòng)力由主動(dòng)軸1（及星形套）經(jīng)鋼球6傳到球形殼8輸出。,,,,球籠式等速萬(wàn)向節(jié)內(nèi)的六個(gè)鋼球全部傳力，承載能力強(qiáng)，可在兩軸最大交角為42情況下傳遞扭矩，其結(jié)構(gòu)緊湊，拆裝方便，得到廣泛應(yīng)用。,,,4.撓性萬(wàn)向節(jié),撓性萬(wàn)向節(jié)是由橡膠件將主被動(dòng)軸叉交錯(cuò)連接而成，依靠橡膠件的彈性變形，能夠?qū)崿F(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)軸線的小角度（35）偏轉(zhuǎn)和微小軸向位移，吸收傳動(dòng)系中的沖擊載荷和衰減扭轉(zhuǎn)振動(dòng)，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，無(wú)需潤(rùn)滑等優(yōu)點(diǎn)。,,,,四、傳動(dòng)軸與中間支承,1.傳動(dòng)軸,,,在有一定距離的兩部件之間采用萬(wàn)向傳動(dòng)裝置傳遞動(dòng)力時(shí)，一
7、般需要在萬(wàn)向節(jié)之間安裝傳動(dòng)軸。若兩部件之間的距離會(huì)發(fā)生變化，而萬(wàn)向節(jié)又沒有伸縮功能時(shí)，則還要將傳動(dòng)軸做成兩段，用滑動(dòng)花鍵相連接。為減小傳動(dòng)軸花鍵連接部分的軸向滑動(dòng)阻力和摩損，需加注潤(rùn)滑脂進(jìn)行潤(rùn)滑，也可以對(duì)花鍵進(jìn)行磷化處理或噴涂尼龍層，或是在花鍵槽內(nèi)設(shè)置滾動(dòng)元件。,,,,傳動(dòng)軸動(dòng)平衡問題： 傳動(dòng)軸在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，任何質(zhì)量的偏移都會(huì)導(dǎo)致劇烈振動(dòng)。生產(chǎn)廠家在把傳動(dòng)軸與萬(wàn)向節(jié)組裝后，都進(jìn)行動(dòng)平衡。經(jīng)過動(dòng)平衡的傳動(dòng)軸兩端一般都點(diǎn)焊有平衡片，拆卸后重裝時(shí)要注意保持二者的相對(duì)角位置不變。,二、中間支承,在傳動(dòng)距離較長(zhǎng)時(shí)，往往將傳動(dòng)軸分段，即在傳動(dòng)軸前增加帶中間支承的前傳動(dòng)軸,,如圖是一種中間支承結(jié)構(gòu)，它實(shí)際上是一個(gè)通過支承座和緩沖墊安裝在車身（或車架）上的軸承，用來支承傳動(dòng)軸的一端。軸承可以移動(dòng)，加上橡膠緩沖墊，可以補(bǔ)償車身（或車架）變形和發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)對(duì)于傳動(dòng)軸位置的影響。,
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