《万向传动装》PPT课件.ppt

第五章 万向传动装置,5-1 概述,一、功用： 在 轴线相交且相对位置及轴间夹角经常变化的转轴之间传动力。 二、组成： 万向节 传动轴 中间支承,万向节,中间支承,主传动轴,中间传动轴,驱动桥,万向传动装置工作演示,三、万向传动装置在汽车上的应用：,1、变速器与驱动桥之间 变速器输出轴与驱动桥输入轴之间的交角、位置不断变化，必须用万向传动装置连接。 2、变速器与分动器之间 两轴驱动的越野车汽车变速器与分动器间，由于装配、制造及传动的误差，它们间装有万向节和传动轴。,变速器,万向节,传动轴,分动器,3、转向驱动桥中的主减速器与转向驱动轮之间 转向驱动桥有： 独立悬架一边有两个万向节；非独立悬架一边有一个万向节。 4、转向盘与转向器之间,5-2 万向节,保证不在同一轴线上的两轴之间可靠地传递动力。 分类： 1、刚性万向节 （1）不等速万向节 （2）准等速万向节 （3）等速万向节 2、挠性万向节,万向节,一、普通十字轴刚性万向节,1、十字轴式万向节的结构：,十字轴,万向节叉,轴承盖,安全阀,万向节叉,滚针轴承,1）特点： 1、具有不等速性； 2、允许相邻两轴最大交角为15- 20； 3、结构简单,传动可靠, 效率高。 2）组成：万向节叉、十字轴、油封、滚针、套筒、 油嘴等。,3）十字轴润滑油道,油封,油封挡盘,注油嘴,采用橡胶油封，当十字轴内腔油压过大时，多余的润滑油会从橡胶油封内圆表面与轴颈接触处溢出。,4）十字轴式刚性万向节,采用滑动万向节叉，可以使连接的两轴之间有较大的相对运动空间。,5）滚针轴承轴向定位方式：,（1）盖板固定式轴承轴向定位结构，工作可靠，拆装方便。 （2）挡圈固定式分外挡圈和内挡圈固定式，工作可靠，零件少，结构简单。 （3）瓦盖固定式是分成两半，拆装方便，使用可靠，但工艺复杂。,内挡圈,外挡圈,2、单个十字轴式万向节的不等速特性,1)主动叉在垂直位置，十字轴旋转平面与主动轴垂直时:,1,2,vA= 1r= 2rcosa 1= 2cosa 12,设主动叉轴1以等角速1旋转，从动叉轴2与主动叉轴1有一夹角。其角速度为2，十字轴旋转半径OA=OB= r。 当万向节处于如图所示位置时，由于主、从动叉轴在十字轴上A点的瞬时线速度相等，为：,2)转过90,主动叉在水平位置，十字轴旋转平面与从动轴垂直时：,特性： 传动的不等速性是指从动轴在一圈内，其角速度时而大于主动轴的角速度，时而小于主动轴的角速度的现象。变化周期为180。但主动轴转过一周，从动轴也转一周。,1,2,vB= 1rcosa= 2r 1cosa= 2 所以12,3、等角速传动的条件：,1）第一万向节两轴间夹角a1与第二万向节两轴间夹角a2相等。1=2 2）第一万向节从动叉与第二万向节主动叉处于同一平面内。,4、等速排列的方式,满足上述两条件的等速传动有两种排列方式： 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、等速万向节,1、原理： 传力点永远位于两轴交点O的角平分面上,大小相同的锥齿轮传动原理 r 、/2相同 V1=V2=VP 1= 2,2、球叉式万向节,1）组成：主动叉、从动叉、钢球等。,2）特点：结构简单、能等角速传动、最大夹角3238；但正反转只有两个刚球受力，磨损快。 3）应用： 中、小型越野汽车转向驱动桥上。,2）工作原理,主、从叉曲面凹槽的中心线分别是以O1、O2为圆心的两个半径相等的圆，且圆心O1 、O2到万向节中心O的距离相等，这样无论主、从动轴以任何角度相交，传动钢球中心都位于两圆的交点上，从而保证传动钢球始终位于两轴交角 的平分 面上，因而保证了等速传动。,3、球笼式等速万向节,奥迪100型和上海桑塔纳轿车半轴外万向节所采用的碗形球笼式万向节。,2）特点：正反转六个钢球全部参加工作，因而磨损小，寿命长，承载能力强。最大夹角4247，灵活性好。 3）应用：广泛用于转向驱动桥上。,1）组成：球笼保持架、钢球、星形套、球滚道等。,主动轴,球笼（保持架）,星形套（内滚道）,钢球,球形壳（外滚道）,球笼式等速万向节,4）等速原理,当中段半轴(主动轴)和外球座轴(从动轴)之间夹角发生变化时，传力钢球中心始终位于两轴交角的平分面上，并且到两轴线的距离相等(如图)， COACOB,从而保证了主、从动轴以相等的角速度旋转。,弹性连接件,弹性连接件,它依靠其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。 弹性件橡胶盘、橡胶金属套筒、六角形橡胶圈或其它机构型式。 允许两轴间交角35 消除制造安装误差和车架变形对传动的影响。,（四）挠性万向节,5-3 传动轴和中间支承,1、传动轴的结构： 为了有较好强度和刚度，一般多为空心、壁厚均匀的钢管。（1.53.0mm）；小车转向驱动桥半轴通常采用实心轴。,2、安装： 注意安装 标记，满 足动平衡 要求。,标记号如图,桑塔纳轿车等速万向节与传动轴,4、中间支承 1）作用： （1）防止产生共振；传动轴过长时自振频率低易产生共振 （2）补偿传动轴的轴向角度方向的安装误差，以及行使时的轴窜动机车架变形引起的位移变化 2）类型： （1）蜂窝软垫式 （2）双列圆锥滚子轴承式 （3）摆动式中间支承,CA1091采用双列圆锥滚子轴承 ，可承受较大的轴向力，且便于调整，寿命长。EQ1090采用单列球轴承，用润滑脂润滑。,第四节 万向传动装置故障诊断与检修,常见故障有：传动轴振动和噪声、起动噪音和滑行异响等。 产生故障原因 变形（弯曲、凹陷），动平衡被破坏 滑磨（花键、万向节） 侵蚀（泥土、灰尘、水等）,一、万向传动装置的故障诊断和排除,1.传动轴的振动和噪声 1）现象：发生在行驶中，振动与车速成正比关系。 2）原因： (1)磨损（万向节、花键） (2)弯曲 (3)变形 (4)不平衡 (5)松动（连接部件、中间支承） 3）排故： (1)检查磨损，超限更换。 (2)检查直线度，超限更换。 (3)平衡检验 (4)检查松动,2、起动撞击和滑行异响,1）现象：发生在起步或滑时。 2）原因：磨损、松动。 3）排故： 磨损超限更换。 松动拧紧。,二、万向传动装置的检修,1、传动轴 1）传动轴弯曲程度检查，如图 轿车相应减小0.2mm。 2）检查传动轴花键与滑动叉的侧隙 轿车0.15mm，其他类型的汽车0.30mm。,百分表,2、十字轴万向节: 1）万向节和十字轴不得有裂纹，否则应更换。 2）十字轴轴径表面剥落、磨损沟槽或压痕0.1mm以上，应更换。 3）十字轴承磨损检查，见图。 轿车0.05mm,货车0.25mm, 否则应更换。 4)滚针轴承油封老化、滚针断裂应更换。 3、中间支承：轴向间隙0.5mm, 颈向间隙0.05mm。 4、等速万向节,三、万向传动装置的拆装,拆：从后先前 装：从前向后 1、清洗零件：最好用没有清洗，并吹干。 2、核对零件的装配标记：保证同一平面。 3、十字轴安装：黄油嘴应朝向传动轴，且相隔180 4、中间支承：安装时，边转边紧固。 5、加注润滑脂,思考题5,1、万向传动装置有什么功用？在汽车上哪些地方得到应用？ 2、万向传动装置主要包括哪几部分？ 3、在变速器与驱动桥间为什么要加装万向传动装置？ 4、在变速器与驱动桥距离较远时，为什么要将传动轴分为两段？ 5、刚性万向节按转速特性分为哪几种？ 6、什么是十字轴万向节的不等速性？ 7、双十字轴万向节实现等速传动的条件是什么？ 8、等速万向节的基本原理是什么？ 9、证明十字轴万向节传动的不等速性？ 10、球叉式、球笼式万向节在应用上有何差别？为什么？,