汽车构造课件：第十七章 万向传动装置

第十七章 万向传动装置功用：功用：在轴线相交且相对位置经常变化的两转轴间传递动力。在轴线相交且相对位置经常变化的两转轴间传递动力。组成：组成：万向节和传动轴，当传动轴比较长时，还要加中间支承。万向节和传动轴，当传动轴比较长时，还要加中间支承。动画演示动画演示万向节中间支承主传动轴中间传动轴驱动桥概概 述述万向传动装置工作演示万向传动装置工作演示应用应用 1 1）变速器与驱动桥之间；）变速器与驱动桥之间；2 2）变速器与分动器之间；）变速器与分动器之间；3 3）驱动桥与驱动轮之间；）驱动桥与驱动轮之间；4 4）断开式驱动桥的半轴；）断开式驱动桥的半轴；5 5）转向轴）转向轴 第二节第二节 万向节万向节万向节是实现转轴之间变角度传递动力的部件。万向节是实现转轴之间变角度传递动力的部件。刚性万向节：刚性万向节：在扭转方向没有弹性，动力靠零件的铰链式连接传递。在扭转方向没有弹性，动力靠零件的铰链式连接传递。包括不等速万向节（如十字轴式万向节）、准等速万向节（如双联式、三销轴式等）和包括不等速万向节（如十字轴式万向节）、准等速万向节（如双联式、三销轴式等）和等速万向节（如球叉式、球笼式等）。等速万向节（如球叉式、球笼式等）。挠性万向节挠性万向节：在扭转方向有一定弹性、动力靠弹性零件传递、且有缓冲减振作用。：在扭转方向有一定弹性、动力靠弹性零件传递、且有缓冲减振作用。一、十字轴式刚性万向节一、十字轴式刚性万向节十字轴式刚性万向节结构简单、工作可靠、且允许所连十字轴式刚性万向节结构简单、工作可靠、且允许所连接的两轴之间有较大交角，在汽车上应用最为普遍。接的两轴之间有较大交角，在汽车上应用最为普遍。十字轴式刚性万向节十字轴式刚性万向节十字轴润滑油道十字轴润滑油道油封油封油封挡盘油封挡盘注油嘴注油嘴采用橡胶油封，当采用橡胶油封，当十字轴内腔油压过十字轴内腔油压过大时，多余的润滑大时，多余的润滑油会从橡胶油封内油会从橡胶油封内圆表面与轴颈接触圆表面与轴颈接触处溢出。处溢出。十字轴刚性万向节的工作特性十字轴刚性万向节的工作特性单个万向节在输入轴与输出轴之间有夹角的情况下，单个万向节在输入轴与输出轴之间有夹角的情况下，两轴的角速度不相等。两轴的角速度不相等。vA=w1r=w2rcosavB=w1rcosa=w2r实现两轴间等角速度传动措施实现两轴间等角速度传动措施采用双万向节传动；采用双万向节传动；第一万向节两轴间夹角第一万向节两轴间夹角a1与第二万向节两轴间夹角与第二万向节两轴间夹角a2相等；相等；第一万向节从动叉与第二第一万向节从动叉与第二万向节主动叉处于同一平面万向节主动叉处于同一平面内。内。准等速万向节准等速万向节原理：原理：双万向节等速传动双万向节等速传动 1、双联式万向节、双联式万向节特点：两个十字轴式万向节相连，中间传动轴特点：两个十字轴式万向节相连，中间传动轴长度缩减至最小。长度缩减至最小。优点：允许有较大的轴间夹角，轴承密封性好、优点：允许有较大的轴间夹角，轴承密封性好、效率高、制造工艺简单、加工方便、工作可靠效率高、制造工艺简单、加工方便、工作可靠等。多用于越野汽车。等。多用于越野汽车。双联叉万向节叉轴传动轴长度缩减至最短两个在同一平面内的万向节叉当a1=a2 时，轴1和轴2的角速度相等2.三销轴式万向节三销轴式万向节特点特点：允许相邻两轴有：允许相邻两轴有较大的交角，提高机动较大的交角，提高机动性；但所占空间较大性；但所占空间较大叉孔中心线与叉轴中叉孔中心线与叉轴中心线垂直但不相交心线垂直但不相交等速万向节等速万向节原理：传力点永远位于两轴交点原理：传力点永远位于两轴交点O的平分面上的平分面上1、球叉式万向节、球叉式万向节 球叉式万向节等角速传动的特点是，钢球中心球叉式万向节等角速传动的特点是，钢球中心P（即传力点）始终位于（即传力点）始终位于两轴交角的平分面内。两轴交角的平分面内。2、球笼式等速万向节、球笼式等速万向节 承载能力强、结构紧凑、两轴最大交角为承载能力强、结构紧凑、两轴最大交角为4242（1）固定型球笼式万向节（）固定型球笼式万向节（RF节）节）特点：在传递转矩的过程中，主从动轴之间只能相对转动、不会产生轴向位移。特点：在传递转矩的过程中，主从动轴之间只能相对转动、不会产生轴向位移。球笼式万向节的等速性球笼式万向节的等速性外滚道中心外滚道中心A与内滚道中心与内滚道中心B分别位于万向节中心分别位于万向节中心O的的两侧，且到两侧，且到O点的距离相等。点的距离相等。星形套内滚道星形套内滚道球笼（保持架）球笼（保持架）球形壳（外球形壳（外滚道）滚道）球滚动时，同时以球滚动时，同时以A、B为球心滚动，所以为球心滚动，所以CA=CB主、从动轴夹主、从动轴夹角平分面角平分面（2）伸缩型球笼式万向节（）伸缩型球笼式万向节（VL节）节）特点：在传递转矩的过程中，主从动轴之间不仅能相对转动，而且可以产生特点：在传递转矩的过程中，主从动轴之间不仅能相对转动，而且可以产生轴向位移。轴向位移。（3）RF节和节和VL节的应用节的应用RF节和节和VL节广泛应用于采用独立悬架的轿车转向驱动桥，如红旗、桑塔纳、节广泛应用于采用独立悬架的轿车转向驱动桥，如红旗、桑塔纳、捷达、宝来、奥迪等轿车的前桥。其中捷达、宝来、奥迪等轿车的前桥。其中RF节用于靠近车轮处，节用于靠近车轮处，VL节用于靠近驱节用于靠近驱动桥处。动桥处。3、三枢轴、三枢轴球面滚轮式等速万向节球面滚轮式等速万向节 三、挠性万向节三、挠性万向节挠性万向节依靠其中弹性件的弹性变形来保证在相交两轴间传动时不发生机挠性万向节依靠其中弹性件的弹性变形来保证在相交两轴间传动时不发生机械干涉。械干涉。挠性万向节一般用于两轴间夹角不大和只有微量轴向位移的万向传动挠性万向节一般用于两轴间夹角不大和只有微量轴向位移的万向传动传动轴传动轴结构：结构：空心、壁厚均匀的钢管（空心、壁厚均匀的钢管（1.53.0mm）；伸缩节：长度可随行驶状况而变化；伸缩节：长度可随行驶状况而变化；安装：注意安装标记，满足动平衡要求。安装：注意安装标记，满足动平衡要求。2传动轴的中间支承传动轴的中间支承如果万向传动装置传递的动力较远，传动轴中间会分段，并加中间支承。如果万向传动装置传递的动力较远，传动轴中间会分段，并加中间支承。摆动式中间支承：中间传动轴可以通过摆臂绕支承轴摆动；支承轴和摆臂下摆动式中间支承：中间传动轴可以通过摆臂绕支承轴摆动；支承轴和摆臂下端均有橡胶衬套，可以改善轴承受力。端均有橡胶衬套，可以改善轴承受力。