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第十三章 万向传动装置 概述 万向节 传动轴和中间支承 §11.1 概述 功用： 在轴间夹角和轴的相互位置经常发生变化的转轴 之间继续传递动力。 组成： 万向节 传动轴 中间支承 万向传动装置工作演示 1）变速器与驱动桥之间 2）变速器与分动器之间 3）转向驱动桥的半轴中 4）断开式驱动桥的半轴中 5）汽车转向操纵机构中 §11.2 万向节 功用：保证不在同一轴线上的两轴之间可 靠地传递动力。 分类： 按照刚度大小 刚性万向节 柔性万向节 一、十字轴式刚性万向节 1、结构： 2、十字轴润滑油道 3、特点 可以保证在轴向交角变化时，可靠的传动，结构简单，并有较高的传动效率，广泛采用。但是单个万向节在输入轴和输出轴之间有夹角的情况下，两轴的角速度不相等。 4、十字轴式刚性万向节速度特性 5、实现等角速度传动的条件 要满足等速传动， 必须满足以下两个条件： 1）输入轴和输出轴与传动轴的夹角相等（ a1＝ a2 ） 2）传动轴两端的万向节叉处于同一平面内。 二、准等速万向节 原理：双万向节等速传动 1、双联式万向节：实际 上是传动轴缩至最小 的双万向节按等角速 条件组合而成的装置。 2、三销轴式万向节 允许相邻两轴有 较大的交角，提 高了汽车的机动 性，在越野汽车 上被广泛采用。 但所占空间较大。 三、等速万向节 原理： 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。 2、球笼式万向节 §11.3 传动轴 1、结构： 空心、壁厚均匀的钢管。（1.5~3.0mm） 2、安装： 花键部分有安装标记，以满足动平衡要求。 万向节 中间支承 主传动轴 中间传动轴 驱动桥 应用： 普通万向节 准等速万向节 等速万向节 十字轴 万向节叉 轴承盖 安全阀 万向节叉 滚针轴承 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 圆表面与轴颈配合 处溢出。 vA＝ω1 r＝ω2 rcosa vB＝ ω2 r ＝ω1 rcosa ω1 ω2 ω1 ω2 图a 图b ω2＝ω1 / cosa ，ω2 ＞ω1 ω2 ＝ω1 cosa ，ω2 ＜ ω1 1 2 1 2 当主动轴1从图a位置到图b位置转动了90o，从动轴2的角速度由最大值ω1/ cosa变为最小值ω1·cosa，轴1再转90o，从动轴的角速度ω2又由最小值变为最大值。可见从动轴角速度的变化以180o为一个周期，在180o内时快时慢，并且不等速程度随轴间夹角α的增大而增大。但两轴的平均速度是相等的，主动轴转动一圈从动轴也转动一圈。所谓“传动的不等速性”是指从动轴在转动一周内其角速度是不均匀的。 传动的不等速性 —当主动叉轴以等角速转动时，从动叉轴是不等角速转动的，即主动轴与从动轴的瞬时角速度不相等。 十字轴式刚性万向节的速度特性 ω3=ω1/ cosa1 ω3=ω2 /cosa2 若a1＝ a2 则ω1=ω2 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 三销轴 主动偏心轴叉 从动偏心轴叉 推力垫片 轴承座 叉孔中心线与叉轴中心线垂直但不相交 1. 球叉式万向节 从动叉 主动叉 传动钢球 定心钢球 特点：球叉式万向节结构简单，允许轴间最大交角为32o～33o。但由于工作时只有两个传动钢球传力，而另两个钢球则在反转时传力，因此钢球与滚道之间接触压力大，磨损快，影响其使用寿命。所以通常用于中、小型越野汽车转向驱动桥。 钢球 主动轴 内球座（内滚道） 球笼（保持架） 外球座（外滚道） 1）球笼式碗形万向节 外滚道中心A与内滚道中心B分别位于万向节中心O的两侧，且到O点的距离相等。 （外滚道） 主、从动轴夹角平分面 球滚动时，始终与内外滚道相切CA=CB 内滚道 球笼式碗形万向节允许在轴间最大交角为42°的情况下传递转矩，且在工作时，无论传动方向如何，所有钢球全都传力。与球叉式万向节相比，其承载能力大，磨损小面，结构紧凑，拆装方便，因此应用愈来愈广泛。 特点： 2)伸缩式球笼万向节 伸缩式球笼万向节能够实现轴向相对移动，因此可省去万向传动装置中的滑动花键等伸缩机构，使结构简化，并且轴向位移是通过钢球沿内、外滚道的滚动来实现，与滑动花键相比，滚动阻力小，磨损轻，寿命长。所以最适用于断开式驱动桥，像上海桑塔纳轿车转向驱动桥内侧VL型万向节就是这种形式的万向节。 上海桑塔纳轿车转向驱动桥内侧VL型万向节 四、柔性万向节 弹性连接件 中心轴 大圆盘 连接圆盘 花键毂 柔性万向节的特点是依靠弹性元件的弹性变形来保证在相交两轴间不发生机械干涉。 上海