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,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,汽车构造,*,*,汽车构造,AUTOMOBILE STRUCTURE,机械与汽车工程学院,汽车工程系,主讲人：孔胜利,汽车构造AUTOMOBILE STRUCTURE机械与汽车,第,15,章 万向传动装置,概述,万向节,传动轴与中间支承,2024/11/12,2,汽车构造,第15章 万向传动装置 概述2023/9/132汽车构造,15.1,概述,1,、功用与组成,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。,组成：万向节和传动轴，当传动轴比较长时，还要加中间支承。,2,、在汽车上的应用,在前置后驱动的汽车上，变速器输出轴与主减速器输入轴之间不但轴,线不重合，而且在行驶过程中，由于地面不平还会引起弹性元件变形，,使两个轴的相对位置不断变化。为保证二者之间任何情况下均能传递动,力，必须采用万向传动装置。,对于轴距较大的汽车，由于变速器与后桥距离较远，还将传动轴分成,了两段，并设置了中间支承。,2024/11/12,3,汽车构造,15.1 概述1、功用与组成2023/9/133汽车构造,概述,万向传动装置在汽车上的应用,(a),前置后驱动汽车万向传动装置；,(b),多轴驱动越野汽车万向传动装置,1-,万向节；,2-,前传动轴；,3-,中间支承；,4-,传动轴,变速器,主减速器,变速器,驱动桥,分动器,2024/11/12,4,汽车构造,概述万向传动装置在汽车上的应用变速器主减速器变速器驱动桥分动,概述,万向传动装置在汽车上的应用,发动机,变速器,驱动桥,驱动轮,驱动桥,驱动轮,转向器,2024/11/12,5,汽车构造,概述万向传动装置在汽车上的应用发动机变速器驱动桥驱动轮驱动桥,概述,万向传动装置,2024/11/12,6,汽车构造,概述万向传动装置2023/9/136汽车构造,15.2,万向节,万向节是万向传动装置中实现变角度传动的主要部件。,如果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，是,刚性万向节，刚性万向节又分为不等速万向节（如十字轴式）、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）。,如果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，是弹性（或挠性）万向节。,汽车上应用较多的是刚性万向节。,2024/11/12,7,汽车构造,15.2 万向节万向节是万向传动装置中实现变角度传动的主要,万向节,1,、十字轴式刚性万向节,汽车传动系中应用最为广泛，它允许相邻两轴的最大交角为,1520,，一般由,1,个十字轴、,2,个万向节叉和,4,个滚针轴承等机件组成。,(1),构造,十字轴,9,油嘴,8,万向节叉,7,轴承盖,6,套筒,5,滚针,4,毛毡油封,3,安全阀,2,万向节叉,1,十字轴式刚性万向节,2024/11/12,8,汽车构造,万向节1、十字轴式刚性万向节十字轴9油嘴8万向节叉7轴承盖,万向节,整体叉头十字轴式万向联轴器,2024/11/12,9,汽车构造,万向节整体叉头十字轴式万向联轴器2023/9/139汽车构造,万向节,(2),不等速性,普通万向节传动，其主动叉是等速传动的，从动叉是不等速传动的。,当主动叉从,0,开始匀速转动时，从动叉的角速度的变化由快到慢；当,主动叉转过,90,后，从动叉角速度又由慢变快，即主动叉每转过半圈,，从动叉的角速度变化一个周期。,十字轴式刚性万向节角速度分析,主动叉,从动叉,十字轴,2024/11/12,10,汽车构造,万向节(2)不等速性当主动叉从0开始匀速转动时，从动叉的角,万向节,十字轴式刚性万向节不等速特性曲线,2024/11/12,11,汽车构造,万向节十字轴式刚性万向节不等速特性曲线2023/9/1311,万向节,单个十字轴式刚性万向节传动的不等速性，将使传动轴和与其相连,的传动部件发生严重的扭转振动，从而产生附加的交变载荷，影响部,件寿命。,当两轴间有较大交角时，单个十字轴万向节是不宜采用的，因为它,会使驱动车轮转速不均匀。,在汽车上，万向传动装置往往采用双十字轴万向节来实现等速传动,，但必须满足如下两个条件：,(a),第,1,万向节两轴间夹角,1,与第,2,万向节两轴间夹角,2,相等。,(b),传动轴两端的两个万向节叉在一个平面内。,2024/11/12,12,汽车构造,万向节单个十字轴式刚性万向节传动的不等速性，将使传动轴和与其,万向节,双万向节等速传动布置,(,左,),平行排列,(,右,),等腰式排列,2024/11/12,13,汽车构造,万向节双万向节等速传动布置2023/9/1313汽车构造,万向节,双万向节等速传动布置图,2024/11/12,14,汽车构造,万向节双万向节等速传动布置图2023/9/1314汽车构造,万向节,2,、准等速万向节和等速万向节,(1),准等速万向节 常见的有双联式和三销轴式。,(a),双联式万向节 是将双十字轴万向节中的传动轴长度缩短至最小,而得到的一种万向节。,双联式万向节示意图,1,，,2-,轴；,3-,双联叉,3,2,2024/11/12,15,汽车构造,万向节2、准等速万向节和等速万向节双联式万向节示意图322,万向节,(b),三销轴式万向节 由双联式万向节演变出来的一种准等速万向节。,三销轴式万向节,(a),零件形状；,(b),装配示意图,1,，,3-,三销轴；,2-,主动偏心轴叉；,4-,从动偏心轴叉；,5-,推力垫片,2024/11/12,16,汽车构造,万向节(b)三销轴式万向节 由双联式万向节演变出来的一,万向节,(2),等速万向节,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,点永远位于两轴交角的平分面上。,等速万向节工作原理图,注：锥齿轮传动，齿轮的接触点是,P,2024/11/12,17,汽车构造,万向节(2)等速万向节等速万向节工作原理图注：锥齿轮传动，齿,万向节,目前在汽车上常用的等速万向节有球笼式、球叉式和组合式,3,种。,(a),球笼式等速万向节,卡环,9,球形壳,8,星形套,7,钢球,6,保持架,4,外罩,3,钢带箍,2,，,5,主动轴,1,球笼式等速万向节结构,2024/11/12,18,汽车构造,万向节目前在汽车上常用的等速万向节有球笼式、球叉式和组合式3,万向节,球笼式等速万向节传动原理,O-,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）,1,主动轴,2,保持架,3,钢球,4,星形套,5,球形壳,2024/11/12,19,汽车构造,万向节球笼式等速万向节传动原理1主动轴2保持架3钢球4星形套,万向节,(b),球叉式等速万向节,球叉式等速万向节,1-,从动叉；,2-,锁止销；,3-,定位销；,4-,中心钢球；,5-,传力钢球；,6-,主动叉,球叉式等速万向节传动原理,2024/11/12,20,汽车构造,万向节(b)球叉式等速万向节球叉式等速万向节球叉式等速万向节,万向节,(c),组合式等速万向节,组合式等速万向节结构示意图,1-,连接卡环；,2-,球笼；,3-,球销；,4-,传力球；,5-,球叉；,6-,半轴；,7-,中心球座,2024/11/12,21,汽车构造,万向节(c)组合式等速万向节组合式等速万向节结构示意图202,万向节,球笼式和三销轴式万向节,2024/11/12,22,汽车构造,万向节球笼式和三销轴式万向节2023/9/1322汽车构造,万向节,3,、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,发生机械干涉。由于弹性件的弹性变形量有限，故挠性万向节一般用,于两轴间夹角不大和只有微量轴向位移的万向传动场合。,挠性万向节结构图,2024/11/12,23,汽车构造,万向节3、挠性万向节挠性万向节结构图2023/9/1323汽,15.3,传动轴与中间支承,传动轴的作用是把变速器的转矩传递到驱动桥上。传动轴总成一般由传,动轴、花键轴、滑动叉、中间支承和万向节叉等共同组成。,传动轴广泛采用管式结构，因为它用料少，质量轻。但在转向驱动桥、,断开式驱动桥或微型汽车的万向传动装置中，常把传动轴制成实心轴。,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,传动轴与万向节装配后，必须满足动平衡要求。,如果万向传动装置传递的动力较远，传动轴中间会分段，并加装中,间支承。,2024/11/12,24,汽车构造,15.3 传动轴与中间支承传动轴的作用是把变速器的转矩传递,传动轴与中间支承,解放,CA1091,型汽车传动轴,2024/11/12,25,汽车构造,传动轴与中间支承解放CA1091型汽车传动轴2023/9/1,传动轴与中间支承,滑动叉结构图,2024/11/12,26,汽车构造,传动轴与中间支承滑动叉结构图2023/9/1326汽车构造,传动轴与中间支承,摆动式中间支承结构图,摆动式中间支承的特点是，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。,2024/11/12,27,汽车构造,传动轴与中间支承摆动式中间支承结构图摆动式中间支承的特点是，,
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