万向传动装置

第第4章章 万向传动装置万向传动装置 主编 贺大松学习目标学习目标：1.了解万向传动装置的功用、组成及在车上的应用，了解万向传动机构的等速原理和十字轴刚性万向节的速度特性2.掌握十字轴刚性万向节、球笼式、球叉式万向节的结构，掌握十字轴万向节等速安装方式3.了解准等速万向节、传动轴、中间支承的基本结构4.掌握万向传动装置的常见故障、拆装及检修方法4.1 万向传动装置概述万向传动装置概述 万向传动装置一般由万向节和传动轴等组成。由于发动机与驱动装置之间的位置关系，有时需要将传动轴分成两端，在中部加装中间支承。汽车上任何一对轴线相交，并且相对位置经常发生变化的转轴之间进行动力传递，均需要用万向传动装置。4.1.1 万向传动装置的作用和组成万向传动装置的作用和组成1万向传动装置功用万向传动装置在汽车上有很多应用，结构也稍有不同，但其功用都是一样的，即在轴线相交且相互位置经常发生变化的两转轴之间传递动力。图4-1所示为位于变速器与驱动桥之间的万向传动装置，这是在汽车中最常见的应用。因汽车布置、设计等原因，变速器输出轴和驱动桥的输入轴不能在同一轴线；变速器安装在车架(车身)上，其位置是不动；由于悬架的变形，引起驱动桥其位置经常发生变化，采用万向传动装置可以满足变速器和驱动桥之间的使用、设计的要求。2万向传动装置组成图4-1变速器与驱动桥之间的万向传动装置1-变速器2-万向传动装置3-驱动桥4-后悬架5-车架 万向传动装置主要包括万向节和传动轴，对于传动距离较远的分段式传动轴，为了提高传轴的刚度，还设置有中间支承，万向传动装置如图4-2所示。图4-2万向传动装置组成1-变速器2-万向节3-中间支承4-驱动桥5、7-传动轴6-球轴承4.1.2万向传动装置的类型万向传动装置的类型 万向传动装置可分为闭式和开式两种。如图4-3e所示，为闭式万向传动装置，采用单万向节，传动轴被封闭在套管中，套管与车架作球铰链连接，而与驱动桥作固定连接。国产广州标致505PU的万向传动装置即为闭式，其最大特点是：传动轴外壳作为推力管来传递汽车的纵向力，从而使传动轴外壳起到了悬架系统导向机构中纵向摆臂的作用，因为螺旋弹簧只能传递垂直载荷，其后悬架采用螺旋弹簧作为弹性元件。闭式万向传动装置目前较少采用。如图4-3d所示，为开式万向传动装置，其结构简单，重量轻，现代汽车广泛应用开式万向传动装置。如解放CA1091、EQ1090等汽车，将开式万向传动装置应用于传动系；一汽奥迪、上海桑塔、天津夏利等汽车将开式万向传动装置应用于转向驱动桥。4.1.3万向传动装置的应用万向传动装置的应用万向传动装置在汽车上的应用主要有以下几个方面：1应用于变速器(或分动器)与驱动桥之间：一般地，汽车将变速器、离合器与发动机三者合为一体装在车架上，驱动桥通过悬架与车架相连(如图4-1、4-3 a所示）。汽车在负荷变化或在不平路面行驶时引起跳动，会使驱动桥输入轴与变速器输出轴之间的夹角和距离发生变化，因此要用万向传动装置。2应用于越野汽车变速器与分动器之间（如图4-3b所示）：为消除车架变形及制造、装配误差等引起的轴线同轴度误差对动力传递的影响，须装有万向传动装置。2应用于离合器与变速器或变速器与分动器之间（如图4-3b、c 所示）：当离合器与变速器或变速器与分动器之间分开布置时，为了消除制造和装配误差以及车架变形对传动的影响，在其间常设万向传动装置。3应用于汽车转向驱动桥的内、外半轴之间(如图4-3e所示）：转向时两段半轴轴线相交且交角发生变化，因此要用 万向节。4应用于断开式驱动桥的半轴（如图4-3d所示）：主减速器壳在车架上是固定的，桥壳上下摆动，半轴是分段设置，须用万向5应用于转向机构的转向轴和转向器之间(如图4-3f所示)：万向传动装置有利于转向机构的总体布置。图4-3万向传动装置在汽车上的应用1-变速器2-万向节3-中间传动轴4-中间支承5-主传动轴6-驱动桥7-分动器8-发动机9-主减速器10-驱动轮11-方向盘12-转向器4.2 普通万向节普通万向节 万向节按其在扭转方向的刚度大小，可分为刚性万向节和挠性万向节。刚性万向节靠铰链式连接传递动力，挠性万向节靠弹性元件传递动力。刚性万向节按其速度特性可分为普通(不等角速)万向节和等角速万向节。不等速万向节有十字轴式万向节，等速万向节有双联式、三销轴式、球叉式和球笼式等几种。4.2.1 普通万向节普通万向节 汽车传动系广泛使用普通万向节即十字轴式刚性万向节，其结构如图4-4所示。这种万向节允许相邻两轴在夹角不大于150200的情况下工作。1构造 普通十字轴万向节由两个万向节叉、十字轴、滚针轴承、油封和油嘴等组成。图4-4十字轴式刚性万向节1-轴承盖2-套筒3-滚针4-油封5、9-万向节叉6-安全阀7-十字轴8-油嘴2十字轴万向节的工作特性 上述刚性万向节结构简单，传动效率高，因此，在现代汽车上被广泛采用。但这种刚性万向节，单个使用在两轴之间有夹角的情况下，其两轴的角速度是不相等的，即主动轴等速转一周时，从动轴会出现两次周期性的超越或滞后变化，两轴夹角越大，角速度变化幅度也越大。下面以单个万向节传动情况来分析其不等速性。在一圈内有两快两慢。从动叉轴出现两次超越和滞后，而不等速的程度是随角增大而增大。但两轴的平均转速是相等的，即主动轴转一圈，从动轴也转一圈。图4-5 十字轴万向节传动的角速度分析3十字轴万向节等角速传动的条件图4-6 双万向节的等速排列4.2.2 准等速万向节准等速万向节准等速万向节是根据上述双万向节实现等速传动的原理而设计成的。常见的有双联式和三销轴式万向节。图4-7双联式万向节示意图1、2-轴3-双联叉 双联式万向节实际上是一套传动轴长度减缩至最小的双万向节等速传动装置。在双联式万向节的结构中，装有分度机构，以保证双联叉的对称线平分所连两轴的夹角。三销轴式万向节是由双联式万向节演变而来的准等速万向节。主要由两个偏心轴叉1和3、两个三销轴2和4 以及六个轴承、密封件等组成。形成了Q1-Q1，Q2-Q2，R-R三根轴线。在转向时三销轴万向节不致发生运动干涉现象。三销轴式万向节的最大特点是允许相邻两轴有较大的交角，最大可达450。在转向驱动桥采用这种万向节可使汽车获得较小的转弯半径，提高了汽车的机动性。图4-8三销轴式准等角速万向节a)零件形状b)装配示意图1-主动偏心轴叉2、4-三销轴5-卡环6-轴承座7-衬套8-毛毡圈9-密封罩10-推力垫片4.2.3 等角速万向节等角速万向节 等速万向节的基本原理是从结构上保证万向节在工作过程中，其传力点永远位于两轴交点的平分面上。图4-9为一对大小相同的锥齿轮传动示意图。万向节的传力点在其交角变化时，始终位于角平分面内，则可使两万向节叉保持等角速的关系。常见的等速万向节有球叉式和球宽式两种。图4-9等速万向节的工作原理图4-10球叉式万向节1-从动叉2-锁止销3-定位销4-传动钢球5-主动叉6-中心钢球图4-11球叉式万向节等角速传动原理 球叉式万向节的等角速条件是这样实现的(图4-11)，主动叉和从动叉凹槽的中心线分别是以O1、O2为圆心的两个半径相等的圆，且圆心到万向节中心O的距离相等，因此，在主动轴与从动轴以任何角度相交的情况下，传动钢球中心部位于两圆的交点上，亦即所有传动钢球都位于角平分面上，因而保证了等角速传动。球叉式万向节结构简单，允许最大交角为320380，球叉式万向节工作时，只有两个钢球传力，反转时，则由另两个钢球传力。因此钢球与曲面凹槽之间的单位压力较大，磨损较快，影响使用寿命。一般应用于中小型越野汽车转向驱动桥中。球笼式万向节的结构见图4-12。星形套7以内花键与主动轴1相连，其外表面有六条凹槽，形成内滚道。球形壳8的内表面有相应的六条凹槽，形成外滚道。六个钢球6分别装在各条凹槽中，并由保持架4使之保持在一个平面内。动力由主动轴1经钢球6、球形壳8输出。两轴相交任意交角时，传力的钢球球心C都位于交角平分面上。此时钢球到主动轴和 从动轴的距离和b相等，从而保证了从动轴与主动轴以相等的角速度旋转。球笼式万向节的等速传动见图4-12，可在两轴最大交角为420情况下传递扭矩，且在工作时，无论传动方向如何，六个钢球全部传力。与球叉式万向节相比，其承载能力强，结构紧凑，拆装方便。图4-13球笼式万向节的等速性(图注同图4-12)0-万向节中心 A-外滚道中心 B-内滚道中心C-钢球中心-两轴交角(指钝角)3.2.4 挠性万向节挠性万向节 如图4-14所示，挠性万向节依靠其中弹性元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。弹性元件可以是橡胶盘、橡胶金属套筒、六角形橡胶圈或其他结构形式。由于弹性元件的弹性变形量有限，故挠性万向节一般用于两轴间夹角不大(3050)，只有微量轴向位移的传动场合，即常用来连接固定安装在车架上的两个部件(如发动机与变速器或变速器与分动器)之间，以消除制造安装误差和车架变形对传动的影响。此外，它还具有能吸收传动系中的冲击载荷和衰减扭转振动，结构简单，无需润滑等优点。弹性连接件的结构如图4-15所示。两个橡胶块1装在两半对合的外壳3中。每个橡胶块中各有一衬套2。每副弹性连接件中的一个橡胶块用螺栓固定在大圆盘上，而另一橡胶块用螺栓固定于连接圆盘上动力经大圆盘输入，通过衬套传给每一副弹性连接件中的一个橡胶块，再经外壳、另一橡胶块和衬套传给连接圆盘，最后经花键毅和花键轴输出。图4-14原上海SE1380A型自卸车的挠性万向节1-中心轴2-大圆盘3-弹性连接件4-连接圆盘5-花键毂图4-15弹性连接件1-橡胶块2-衬套3-外壳3.2.1二轴式手动变速器的变速传动机构4.3传动轴和中间支承传动轴和中间支承4.3.1 传动轴传动轴1功用 传动轴是万向传动装置中的主要传力部件。通常用来连接变速器(或分动器)和驱动桥，在转向驱动桥和断开式驱动桥中，则用来连接差速器和驱动车轮。2构造 传动轴有实心轴和空心轴之分。为了减轻传动轴的质量，节省材料，提高轴的强度、刚度，传动轴多为空心轴，一般用厚度为1.53.0mm的薄钢板卷焊而成，超重型货车则直接采用无缝钢管。转向驱动桥、断开式驱动桥或微型汽车的传动轴通常制成实心轴。因传动轴过长时自振频率降低，易产生共振，故将其分成两段并加中间支承，中间传动轴前端焊有万向节叉，后端焊有花键轴，其上套装带内花键的凸缘盘；主传动轴前端焊有花键轴，其上套装滑动叉并在花键轴上可轴向滑动，以适应变速器与驱动桥相对位置的变化，滑动部位用润滑脂润滑，并用油封(即橡胶伸缩套)防漏、防水、防尘，滑动叉前端装有带小孔的堵盖，以保证花键部位伸缩自如。传动轴两端的连接件装好后，应进行动平衡试验。在质量轻的一侧补焊平衡片，不平衡量不超过规定值。为防止装错位置和破坏平衡，滑动叉、轴管上都刻有带箭头的记号。为保持平衡，油封15上两个带箍的开口销应装在间隔1800位置上，万向节的螺钉、垫片等零件不应随意改换规格。为加注润滑脂方便，万向传动装置的滑脂嘴应在一条直线上，万向节上的滑脂嘴朝向传动轴。图4-16解放CA1092汽车的万向传动装置l-凸缘叉 2-万向节十字轴 3-平衡片 4-中间传动轴 5、15-中间支承油封 6-中间支承前盖7-橡胶垫片 8-中间支承后盖 9-双列圆锥滚子轴承 10、14-润滑油脂嘴 11-支架12-堵盖13-滑动叉 16-主传动轴 l7-锁片 18-滚针轴承油封 19-万向节滚针轴承20-滚针轴承轴承盖21-装配位置标记4.3.2 中间支承中间支承1功用 传动轴分段时需加中间支承，中间支承通常装在车架横梁上，它能补偿传动轴轴向和角度方向的安装误差，以及汽车行驶过程中因发动机窜动或车架变形等引起的位移。2结构 中间支承常用弹性元件来满足上述功用，如图4-16所示的中间支承是由支架和轴承等组成，双列圆锥滚子轴承固定在中间传动轴后部的轴颈上。带油封的支承盖之间装有弹性元件橡胶垫环，用3个螺栓紧固。紧固时，橡胶垫环会径向扩张，其外圆被挤紧于支架的内孔。东风EQ1090型汽车的中间支承如图4-17所示。轴承可在轴承座内轴向滑动，轴承座装在蜂窝形橡胶垫内，通过U形支架固定在车架横梁上。(2)动力传动路线图4-17东风EQ1090型汽车的中间支承1-车架横梁2-轴承座3-轴承4-注油嘴5-蜂窝形橡胶垫6-U形支架7-油封4.4万向传动装置的维修万向传动装置的维修4.4.1 万向传动装置的维护万向传动装置的维护1十字刚性万向节使用中应注意的问题(1)检查传动轴十字轴轴承及中间支承有无松旷，如轴承磨损松旷应及时更换。(2)检查各叉型凸缘螺母的紧固情况；并紧固螺栓或螺母及凸缘连接螺栓。(3)定期向万向传动装置的轴承加注润滑脂浸润。2球笼式等角速万向节使用中应注意的问题(1)应经常检查球笼式万向节的防尘罩；因一旦进入灰尘，将引起万向节磨损失效，发现防尘罩破损应立即更换。(2)保养中应检查球笼式万向节的钢球和滚道有无磨损松旷、卡滞、生锈或损坏。如有应 予更换新件。(3)装配球笼式万向节时，应加注润滑脂，并更换防尘罩。4.4.2 万向传动装置的检修万向传动装置的检修1万向节的检修（1）万向节的分解 解放CA1091汽车万向节分解时，首先拧下轴承锁片盖板螺栓，取下盖板，再用手推出十字轴滚柱轴承壳，取下十字轴，然后从十字轴上取下轴承滚针、油封等。有些车型的万向节十字轴滚针轴承壳用 于推不出来，分解时，当盖板拆下后，用于握住传动轴或伸缩套，再用于锤轻敲万向节边缘(图4-18)，使十字轴撞击其轴承壳，即可把轴承壳撞击下来。图4-18捶击拆卸十字轴示意图图4-19检查万向节轴承与十字轴的配合间隙1-百分表2-万向节轴承3-十字轴4-台钳（2）万向节的检修 万向节分解后要清洗干净，对所有零件必须进行外观检查，然后分清可修零件和报废零件。万向节十字轴不得有裂纹，十字轴各轴颈表面严重拉伤、金属剥落、压痕、滚针碎裂、轴承外圈与万向节叉的轴承配合过松、十字轴颈与滚针轴承配合间隙超过0.25mm，轴承外圈有裂纹及有明显凹陷应更换。万向节轴承与轴颈的配合间隙应符合原厂规定，检查时把十字轴夹在台钳上，滚针轴承套在十字轴轴颈上，用百分表抵住轴承壳外表最高点，用手上下推动滚针轴承壳，百分表指针读数的 变化值，就是其径向间隙值，检测方法如图4-19所示。万向节十字轴轴颈有轻微剥落，可用油石打光、修磨后继续使用。颈磨损起槽，深度大于规定值时，应进行修复。其修理方法可采用电镀、镶 套、堆焊等。比较广泛采用的方法是电脉冲堆焊(振动堆焊)。十字轴轴承壳破裂或磨损严重，有沟槽等损伤应予更换。十字轴轴承滚柱若磨损严重、疲劳 剥落、划痕凹槽及断裂等，一律更换。更换时，滚针规格应相同。万向节轴承盖板，轴承盖上的止动突起部分应完整无损，螺纹损伤不能多于两牙，否则应予 修复或更换。2传动轴的检修（1）传动轴花键套与花键轴头的检修 传动轴花键套与花键轴头的主要损伤有花键磨损，花键轴头键齿磨损或有横向裂纹。花键套 与花键轴头的磨损造成配合侧隙增大，其检查方法如图4-20所示。配合侧隙一般不大于 0.30mm。若超过规定值，要根据具体情况进行修复。图4-20 检查传动轴花键轴与花键套的配合间隙1-花键套2-百分表3-花键轴4-台钳图4-21检查传动轴的弯曲度1-百分表2-传动轴3-V形铁-（2）传动轴弯曲和凹陷的检修 传动轴弯曲的检查可用V型铁把传动轴两端支起来(图4-21)，用百分表测传动轴上花键轴 及支承轴承结合面的径向跳动量，一般不大于0.15mm。并测量在键轴管上的径向跳动量，小于 lm的传动轴，不大于0.80mm；大于1m的传动轴，不大于1mm。传动轴弯曲变形5mm以内，可在压床上进行冷压校正。传动轴若弯曲变形5mm以上，应采 用加热校直法校正。加热校正时，先把花键轴头和万向节叉切下来(切割时要做记号，装复时应对 正)，再在轴管内穿上一根比轴管内径略细而较长的钢棒，用支架架起钢棒的两端，然后沿铀管弯 曲处加热。当温度达到600850时，再垫上型锤敲击校正。修复后将花键轴头及万向节叉按原 记号对正焊好。（3）传动轴万向节叉、突缘叉的检修 万向节叉、突缘叉主要损伤是平面磨损、螺纹孔损伤、轴承壳座孔磨损、花键槽磨损等。万向节叉平面磨损可用铿削的方法予以修复，轴承盖极螺纹孔损伤可采用修理尺寸法修复，轴承座孔与轴承盖外径配合间隙超标可用反极电弧焊或铜焊堆焊轴承座孔，然后锺至公称尺寸。若磨损严重应更换新件。3传动轴中间轴承及支架的检修（1）中间轴承支架的检修 中间轴承支架若有裂损，应及时焊修，油封盖磨损严重，装上油封后松动，应予更换，橡胶环 老化、腐蚀等，一律更换。（2）中间轴承的检修 首先对中间轴承进行外观检查，如发现轴承滚珠、滚道及外滚道上有烧蚀、裂纹、刻痕、金属 剥落或发现隔离环圈裂损、例钉松动等现象，予以更换。中间轴承通过外观检查合格后，还要进行空载试验检查和轴承内部磨损间隙的测量。空载试验检查是把轴承拿在手上，让其进行空转，观察轴承旋转是否灵活，有无噪音、停滞和卡住等现象。图4-22测量轴承径向间隙示意图1-检验平板2-百分表3-轴承图4-23测量轴承轴向间隙示意图1-百分表2-平铁板3-轴承4-垫铁 中间轴承(滚珠轴承)径向间隙的测定如图4-22所示，把轴承放在平板上，用百分表的触头 抵住轴承外座圈，一手把轴承内圈压紧，另一只手往返推动轴承外座圈，指针所摆动的数值，即为轴承的径向间隙。轴向间隙的测定，如图4-23所示，把轴承的外圈搭在两金属垫块上，并使内圈 悬空，在内座圈It放-a块平铁板(平铁板的两端要抵住内座圈)，把百分表触头抵住平铁板的中央，用手上下推动轴承的内座圈，百分表指针所指的最大数值和最小数值之差，即为轴承的轴向间隙。中间轴承经测定，径向间隙和轴向间隙若超过使用限度，应更换新轴承。4.4.3 万向传动装置的装配万向传动装置的装配1传动轴的组装工艺 解放CA1091型汽车传动轴的组装工艺如下：(1)把检修合格的传动轴零部件清洗干净，并用压缩空气疏通十字轴等油道和空气孔。(2)装传动轴中间支承轴承把中间支承轴承内注满润滑脂，再装入橡胶垫圈，然后连同橡 胶圈一同装进轴承支架内。把毛毡油封压入前后轴承盖上，再把轴承盖装在支架的两端(有油嘴 的轴承盖必须装在后侧)，插入螺栓并紧固。然后把它装到前传动轴上，再装上突缘，用槽形螺母 锁紧，最后穿上开口销锁住。在橡胶垫环装入中间支承架前，应检查支架上的垫环及键是否完好，以防止垫环装上后在支架内转动。如图4-24所示。图4-24解放CA1091汽车万向传动装置1-车架中横梁2-中间轴轴承油封总成3-隔圈4-轴承内圈5-中间轴承6-垫圈及隔套总成7-定位销8-中间轴承支架9-中间轴承后轴承盖10-中间轴突缘11-垫圈12-十字轴13-平衡片14-传动轴花键轴15-滑动叉16-油嘴17-滚动轴承总成18-螺母19-中间轴突缘20-中间轴承21-中间轴套管22-突缘叉23-焊接叉(3)装万向节 装万向节时，必须使十字轴上的油嘴朝向传动轴管一方，并和套管上的油嘴 保持同位。把十字轴插入万向节叉的轴承座孔中，再把轴承涂上润滑脂，配上油封放入轴承座孔，然后把轴承壳上凹槽与盖板螺栓孔对正，套在十字轴轴颈上(图4-25)。用铜棒和手锤轻轻敲击 轴承壳外底面，使其慢慢进入轴承孔内，装上盖板，再把突缘叉套在十字轴的另一对轴颈上(图 4-26所示)。最后紧固盖板的固定螺栓。万向节装复后，要检测十字轴、万向节轴承及万向节叉的轴向间隙是否符合技术标准。图4-25万向节装复（一）图4-26 万向节装复（二）(4)装伸缩花键套 装伸缩花键套时，先在伸缩花键内均匀涂抹润滑脂，然后按着装配记号 或规定的位置把它套到传动铀的花键轴上，最后旋紧油封盖。(5)把前传动轴与变速器第二轴突缘用螺栓连接，中间轴承支架用螺栓固定在车架中间横 梁上，再用螺栓把伸缩套突缘与前传动轴中间支架后部突缘连接，后突缘与主传动器主动齿轮轴 的突缘相连接。2传动轴总成总装配时应注意的事项(1)安装传动轴时，两端万向节叉应位于同一平面内，防止由于万向传动机构不等速传动而 造成传动轴抖动、发响。(2)传动轴和伸缩花键套有装配记号，装配时必须按原记号对正组装。若修理中更换了部 件，要经动平衡检验重新作上装配记号。(3)传动轴的装备要齐全完好，使用可靠。如伸缩套处的油封，不但能防花键齿内润滑脂外 流，而且还能防止外界潮湿空气和灰尘的浸入。防尘套必须齐全完整，并用卡子紧固。为保持传 动铀的动平衡，两只卡子的锁扣要错开1800。(4)为保养传动轴，便于加注润滑脂，十字轴切不可反装。油嘴必须朝向传动轴并成一条直 线，中间支承轴承盖上的油嘴应装在支架的后面且油嘴朝下。(5中间支承轴承支架安装时有方向，支架与车架横梁接触面有角度的或支架厚的一面均应朝向前方。(6)十字轴轴承盖板的紧固螺栓或U型螺栓，突缘连接的紧固螺栓、螺母等，紧固时必须达 到规定的扭力并锁止可靠。(7)传动轴出厂前，厂家进行过动平衡试验，修理或组装时，传动轴上的平衡片，切不可随意 增减或去掉。(8)传动轴组装后必须进行动平衡试验。其动不平衡量应符合原厂规定。4.5 万向传动装置的故障诊断万向传动装置的故障诊断 传动轴在万向节轴承和各连接部位的磨损、松旷、传动轴弯曲、动不平衡等会引起万向传动装置出现故障。常见的有传动轴摆振和噪声，起动撞击和滑行异响等。4.5.1 传动轴的摆振传动轴的摆振1故障现象 汽车起步时，有响声，行驶过程中伴有车身振动，人体产生发麻的感觉，变换车速时，响声明显。2诊断方法 将汽车后轮架起，起动发动机并使传动轴高速旋转。如果汽车在起步和行驶时都有响声、传动轴和车身产生振动，中间轴承可能松动；如中间轴承无异常，应检查传动轴花键轴与伸缩管的花键齿配合，用百分表检查其间隙是否因磨损过度而松旷；改变发动机转速，察看传动轴振摆情况，若摆振明显，检查传动轴是否弯曲或平衡片是否脱落；踩制动踏板，如产生沉闷的金属敲击声，可能是后桥骑马螺栓松动；提高车轮转速，如果响声随车速增高而增大，脱挡滑行时声音清晰，多为中间轴承损坏或歪斜。3故障原因和排除（1）传动轴不平衡量偏大 平衡片脱落，使传动轴质心偏离其旋转中心线而产生震抖。应检查传动轴的静平衡和动平衡，焊补平衡片。（2）传动轴弯曲、径向圆跳动过大 当传动轴出现振动时，可将汽车顶起，转动传动轴，用百分表检查传动轴的径向圆跳动，其值超过极限值时，应对传动轴进行校正或更换。校正方法有冷压校正和热压较正两种。（3）万向节凸缘叉与花键发卡，更换万向节。（4）如中间轴承松动歪斜或损坏，应拆下中间轴承检查、如中间轴承损坏，应更换，如歪斜，应进行调整。4.5.2 传动轴发响传动轴发响1故障现象汽车行驶时，在汽车中底部发出不正常响声。2诊断方法传动轴发响，主要是因为万向节十字轴及滚针轴承、传动轴中间轴承松旷发响；传动轴花键轴与花键套、变速器输出轴花键与突缘花键磨损过大，产生间隙，工作时产生冲击，发响；联接螺栓松动，零件撞击，发响。应检查传动轴是否弯曲或平衡片脱落；如正常，拉紧手制动器，用手摇动传动轴，如晃动量大时，检查传动叉花键齿是否磨损松旷或万向节轴承是否磨损松旷；如不晃动，放松手制动器，再用手摇传动轴，如手制动毂晃动，可能是变速器输出轴花键与凸缘花键槽磨损过甚。3故障原因和排除拆解传动轴，检查轴承、各配合间隙和螺栓螺母联接情况。（1）如万向节十字轴及滚针轴承磨损或滚针裂碎，更换滚针轴承。（2）如传动轴中间支承轴的轴承磨损过大发响，应更换中间轴承。（3）如传动轴花键轴与花键套的花键及花键槽磨损，应校正或更换。（4）变速器输出轴花键与突缘花键槽磨损过甚，应更换新件。（5）万向节突缘叉紧固螺母松动，中间轴承支架螺栓或中间突缘螺栓松动，减速器主动齿轮的锁紧螺母松动，均予以紧固。4.5.3 起动撞击和滑行异响起动撞击和滑行异响1故障现象万向传动装置在汽车起步时产生异响。2主要原因及排除方法（1）万向节产生磨损或损伤。应更换零件。（2）变速器输出轴花键磨损。酌情修理或更换相关零件。（3）滑动叉花键磨损、或损伤。应更换零件。（4）传动轴连接部位松动，拧紧螺栓即可消除故障。本章小结本章小结 1.万向传动装置一般由万向节和传动轴组成，有时还加装中间支承。汽车上任何一对轴线相 交且相对位置经常变化的特轴之间的动力传递，均须通过万向传动装置，除用于汽车的传动系 外，还可用于动力输出装置和转向操纵机构。2.目前汽车传动系中用得最多的是十字轴式刚性万向节。它允许相邻两轴的最大交角为 150200，其等速传动的要求是：第一万向节两轴间夹角与第二万向节两轴间夹角相等；第一万向节的从动又与第二万向节的主动又处于同一平面内。3.准等速万向节是根据上述双万向节实现等速传动的原理而设计成的。常见的有双联式和三销轴式万向节。双联式万向节实际上是一套传动轴长度减缩至最小的双万向节等速传动装置。4.等速万向节的基本原理是从结构上保证万向节在工作过程中，其传力点永远位于两轴交点 的平分面上。目前采用较广泛的球叉式万向节和球笼式万向节两种，他们都是采用钢球进行传 力，利用钢球的自动定心的特性保证以上等速要求。5.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。弹性件可以是橡胶盘、橡胶金属套筒、六角形橡胶圈或其他结构形式。6.连接变速器与驱动桥的传动轴部件由传动轴及其两端焊接的花键轴和万向节又组成。传动 轴在高速旋转时，由于离心力作用将产生剧烈振动。因此，当传动轴与万向节装自己后，必须满足动平衡要求。传动轴分段时需加中间支承。通常中间支承安装在车架横梁上，应能补偿传动轴 轴向和角度方向的安装误差以及车辆行驶过程中由于发动机窜动或车架等变形所引起的位移。7.万向传动装置的常见故障、拆装及检修方法复习思考题复习思考题1.汽车传动系中为什么要设有万向传动装置?该装置由哪几部分组成?2.万向节可分为哪几种类型?各有何特点?3.试述十字轴式万向节传动的不等速性。4.等速万向节有哪些结构形式?各有何特点?5.简述汽车传动轴的构造，装配时有哪些要求?6.为什么要设中间支承?它有哪几种类型?各有何特点?7.万向传动装置常见故障有哪些？如何进行诊断与排除？1.拆装注意事项1)变速器解体前要进行清洗，以免拆开变速器后，灰尘、异物进入箱体内。2)拆装过程中要使用正确的工具，特别是要按照厂家维修手册的要求使用专用工具。3)装配前，必须对零件进行认真的清洗，除去污物、毛刺和铁屑等。4)装配轴承、齿轮、键槽时，应涂抹齿轮油进行预润滑。5)装配密封衬垫时，应在密封衬垫的两侧涂以密封胶，确保密封效果。6)装入油封前，需在油封的刃口涂少量润滑脂，要垂直压入，并注意安装方向。7)变速器装配时要按规定的力矩拧紧全部螺栓。实训项目实训项目 万向传动装置的拆装万向传动装置的拆装实训一、万向传动装置的拆装 1实训目的与要求：实训目的与要求：（1）掌握万向传动装置的拆装步骤及技术要求。（2）熟悉万向传动装置主要零部件的名称、作用及相互装配关系。2实训设备及工、量具：实训设备及工、量具：（1）轿车(普通桑塔纳、捷达、神龙富康和进口轿车)和货车(CA1090、EQ1091)传动轴总成数部。确保每部供46人实训。（2）常用汽车维修工具若干套。（3）专用夹具、工作台若干套。3学时及分组人数：学时及分组人数：2课时，各种传动轴总成轮换进行。具体分组视情况确定。4实习步骤及操作方法：实习步骤及操作方法：本实习以桑塔纳轿车万向传动装置的拆装为例，其他各车型的拆装可参考相关资料进行。（1）万向传动装置的拆卸 1)万向传动装置的拆卸(如图4-27所示)图4-27万向传动装置的拆卸l-锁片 2-螺栓 3-万向节轴 4-主减速器 5-驱动凸缘盘 6-内等速万向节2)万向传动装置的分解(如图4-28)外万向节的拆卸内万向节(VL型球笼式等速万向节)的拆卸(图4-29)外万向节的分解（如图4-30)内万向节的分解（2）万向传动装置的安装1)安装外等角速万向节将说明书规定的润滑脂总量的一半(45g)注入万向节内。将球笼连同球壳一起装入球笼壳体，对角交替地压人钢球，必须保持球壳在球笼壳以及球笼壳内的原有位置。将弹簧档圈装入球毂，并将剩余的润滑脂压入万向节。2)安装内等角速万向节对准凹槽将球毂1嵌入球笼2内，如图4-32a所示。将钢球与球笼的球毅垂直装入壳体。安装时应注意旋转之后，球笼壳上的宽间隙应对准载上的窄间隙，如图4-32b所示。且球壳内径(花键齿)上的倒角必须对准工具球笼的大直径端。图4-27万向传动装置的拆卸l-锁片 2-螺栓 3-万向节轴 4-主减速器 5-驱动凸缘盘 6-内等速万向节图4-28万向传动装置的分解图l-外等速万向节壳体 2、19-卡环 3、16-钢球 4、10、22-卡箍 5-外等速万向节保持架6-外等速万向节壳球毂 7-止推垫圈 8、l3-碟形弹簧 9、12-防尘罩 11-万向节轴14-内等速万向节壳球毅 15-内等速万向节保持架 17-内等速万向节壳体 18-密封垫图4-29内万向节的拆卸1-驱动凸缘 2-挡圈 3-内等速万向节壳体 4-钢球 5-螺栓 6-球毂7-保持架 8-万向节轴 9-密封垫圈 10-碟形弹簧11-防尘罩12、13-专用工具 14-内等速万向节 15-卡箍图4-30外万向节的分解1-球毂2-球笼3-壳体4-保持架的长方形孔5-钢球6-球毂的扇形片图4-31 内万向节的分解1-万向节轴 2-防尘罩 3-碟形弹簧 4-球载 5-球笼 6-钢球 7-壳体 8-密封垫圈 9-挡圈 10-塑料罩 11-防护盖 12-卡箍 13-锅 球的压出方向 14-球载钢球的运行轨道图4-32 安装内等角速万向节1-球毂 2-球笼 3-钢球 4-壳体 5-球笼转动方向 6-球毂转动方向 扭转球毂，这样球毂就能转出球笼使钢球在与壳体中的球槽配合有足够间隙，如图 4-32c所示。然后用力压球笼(箭头)使装有钢球3的球毂完全转如球笼内，最后检查万向节功能。用于能将球毂在轴向范围内来回灵活推动时，则表明该球笼壳组装正确，如图4-32d所示。3）内、外万向节与传动轴的组装外万向节与传动轴的连接在传动轴上套上防护罩、碟形座圈3；在球毅内放入新的弹簧挡圈1；用专用工具压人 万向节，直至弹簧挡圈1和碟形座圈3装在与传动轴相配合的位置上，其安装位置如图4-33所示。内万向节与传动轴的连接以同样的方法，用专用工具压入内万向节，装上挡圈和密封垫片(图4-28)。安装防尘罩 在万向节上安装防尘罩，由于防尘罩经常会受到挤压，会在防尘罩内部产生真空，成内吸的拆痕。因此装配时在安装防尘罩小口径只后，要稍微冲点气，使得压力平衡，生皱擂，然后夹紧软管箍或夹头。3.变速器变速传动机构的拆装4）安装传动轴总成装配前应擦净传动轴与轮毅花键上的油，如去除防护剂的残留物，然后按下列步骤安装传动轴：在等速万向节上均匀地涂上一圈5mm厚的防护剂D6，再装上传动轴花键套。涂上防护剂D6后，应停车1小时方可使用。将球形接头重新装配在原位置，并拧紧螺母，拧紧力矩为50Nm。必要时应检查前轮外倾角，在前悬架下臂上固定球形接头时，应注意不要损坏波纹管 护套。拧紧轮毂固定螺母，拧紧力矩是230Nm。5、实习报告、实习报告1绘图说明发动机前置后轮驱动汽车万向传动装置的布置形式，并说明等速传动的条件。2说明常见汽车传动装置的拆装与技术条件。