项目2.2.3万向传动装置解析.pptVIP

项目2.2.3 万向传动装置 主讲：白燕平 一、万向传动装置功用和组成 1、功用： 万向传动装置的功用是在轴线相交且相互位置经常发生变化的两轴之间传递动力 2、组成： 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，为提高传动轴的刚度，还设置有中间支承。 二、万向传动装置的应用 1、变速器与驱动桥之间（4× 2汽车） 二、万向传动装置的应用 2、变速器与分动器、分动器与驱动桥之间（越野汽车）。为消除车架变形及制造、装配误差等引起的其轴线同轴度误差对动力传递的影响，须装有万向传动装置。 二、万向传动装置的应用 3、转向驱动桥的内、外半轴之间，转向时两段半轴轴线相交且交角变化，因此要用万向节。 二、万向传动装置的应用 4、断开式驱动桥的半轴之间，主减速器壳在车架上是固定的，桥壳上下摆动，半轴是分段的，须用万向节。 二、万向传动装置的应用 5、转向机构的转向轴和转向器之间，有利于转向机构的总体布置。 三、万向节 在汽车上使用的万向节可以从不同的角度分类。按其刚度大小，可分为刚性万向节和柔性万向节。刚性万向节按其速度特性分为不等速万向节（常用的为十字轴式）、准等速万向节（双联式和三销轴式）和等速万向节（包括球叉式和球笼式）。目前在汽车上应用较多的是十字轴式刚性万向节和等速万向节。十字轴式刚性万向节主要用于发动机前置后轮驱动的变速器与驱动桥之间，等角速万向节主要用于发动机前置前轮驱动的内、外半轴之间。 三、万向节 1、十字轴式刚性万向节 如图所示， 它允许相邻两 轴的最大交角 为15°～20°。 1）构造 十字轴式刚性万向节主要由十字轴、万向节叉等组成。万向节叉上的孔分别套在十字轴的四个轴颈上。在十字轴轴颈与万向节叉孔之间装有滚针和套筒，用带有锁片的螺钉和轴承盖来使之轴向定位。为了润滑轴承，十字轴内钻有油道，且与油嘴、安全阀相通。为避免润滑油流出及尘垢进入轴承，十字轴轴颈的内端套装着油封。 安全阀的作用是当十字轴内腔润滑脂压力超过允许值时，阀打开润滑脂外溢，使油封不会因油压过高而损坏。现代汽车多采用橡胶油封，多余的润滑油从油封内圆表面与十字轴轴颈接触处溢出，故无需安装安全阀。 2）十字轴式刚性万向节的速度特性 十字轴式刚性万向节的不等速特性，将使从动轴及其相连的传动部件产生扭转振动，从而产生附加的交变载荷，影响部件寿命。 所以可以采用如图2-41所示的双十字轴刚性万向节的传动方式，第一万向节的不等速特性可以被第二万向节的不等速特性所抵消，从而实现两轴间的等角速传动。具体条件是：a)第一万向节两轴间夹角α1与第二万向节两轴间夹角α2相等；b)第一万向节的从动叉与第二万向节的主动叉处于同一平面。 由于悬架的振动，不可能在任何时候都保证α1＝α2，因此这种双十字轴刚性万向节的传动只能近似地解决等速传动问题，且由于两轴夹角最大只能是20°，因此使用上受到限制。 2、等速万向节 等速万向节的基本原理是传力点永远位于两轴交点的平分面上。如图2-42所示为等速万向节的工作原理图。一对大小相同锥齿轮的接触点P位于两齿轮轴线交角的平分面上，由P点到两轴的垂直距离都等于r。P点处两齿轮的圆周速度相等，两齿轮的角速度也相等。可见，若万向节的传力点在其交角变化时，始终位于两轴夹角的平分面上，就能保证等速传动。 等速万向节的常见结构形式有球笼式和球叉式。 1）球笼式等速万向节 球笼式万向节由六个钢球、星形套、球形壳和保持架等组成，如图2-43所示。万向节星形套与主动轴用花键固接在一起，星形套外表面有六条弧形凹槽滚道，球形壳的内表面有相应的六条凹槽，六个钢球分别装在各条凹槽中，由球笼使其保持在同一平面内。动力由主动轴、钢球、球形壳输出。 球笼式万向节工作时六个钢球都参与传力，故承载能力强、磨损小、寿命长。它被广泛应用于各种型号的转向驱动桥和独立悬架的驱动桥。 2）球叉式等速万向节 球叉式万向节如图2-44所示，它是由主动叉、从动叉、四个传动钢球、中心钢球、定位销、锁止销组成。主动叉与从动叉分别与内、外半轴制成一体。在主、从动叉上，分别有四个曲面凹槽，装配后，则形成两个相交的环形槽，作为钢球滚道。四个传动钢球放在槽中，中心钢球放在两叉中心的凹槽内，以定中心。 球叉式万向节在工作的时候，只有两个钢球传力，磨损快，影响使用寿命，现在应用越来越少。 四、传动轴和中间支承 1、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.