第七章 传动轴.pptVIP

第1页，共27页，星期日，2025年，2月5日万向节传动装置适应其两端之间的相对位置和相对角度的变化，一般地说，工程机械的变速箱是刚性安装的，而车轮则在悬挂装置上上下运动，此外还要求部分或全部车轮转向，所以,传动装置必须适应其两端之间的相对位置和相对角度的变化，在这些系统中，均需要万向节传动装置。万向节传动装置有以下两种形式：①由两个十字轴万向节和传动轴组成的万向传动装置；②等角速万向节传动装置。②①第2页，共27页，星期日，2025年，2月5日第一节万向传动概述第3页，共27页，星期日，2025年，2月5日万向传动轴设计应满足如下基本要求：1.保证所连接的两根轴相对位置在预计范围内变动时，能可靠地传递动力。2.保证所连接两轴尽可能等速运转。3.由于万向节夹角而产生的附加载荷、振动和噪声应在允许范围内。4.传动效率高，使用寿命长，结构简单，制造方便，维修容易等。变速器或分动器输出轴与驱动桥输入轴之间普遍采用十字轴万向传动轴。在转向驱动桥中，多采用等速万向传动轴。当后驱动桥为独立的弹性(断开式)，采用万向传动轴。第4页，共27页，星期日，2025年，2月5日第二节万向节结构方案分析万向节分为刚性万向节和挠性万向节。刚性万向节分为:1.不等速万向节是指万向节连接的两轴夹角大于零时，输出轴和输入轴之间以变化的瞬时角速度比传递运动的万向节（如十字轴式）。2.等速万向节输出轴和输入轴以等于1的瞬时角速度比传递运动的万向节，称之为。挠性万向节是靠弹性零件传递动力的，具有缓冲减振作用（如球叉式、球笼式等）。第5页，共27页，星期日，2025年，2月5日工程机械用不等速万向节一、不等速万向节(十字轴万向节)典型的十字轴万向节主要由主动叉、从动叉、十字轴、滚针轴承及其轴向定位件和橡胶密封件等组成。十字轴万向节结构简单，强度高，耐久性好，传动效率高，生产成本低。但所连接的两轴夹角不宜过大，当夹角由4°增至16°时，十字轴万向节滚针轴承寿命约下降至原来的1/4。第6页，共27页，星期日，2025年，2月5日二等速万向节球叉式万向节球笼式万向节球叉式万向节第7页，共27页，星期日，2025年，2月5日1．球叉式万向节球叉式万向节按其钢球滚道形状不同可分为圆弧槽和直槽两种形式。圆弧槽滚道型的球叉式万向节（图4-1a）由两个万向节叉、四个传力钢球和一个定心钢球组成。两球叉上的圆弧槽中心线是以O1和O2为圆心而半径相等的圆，O1和O2到万向节中心O的距离相等。当万向节两轴绕定心钢球中心O转动任何角度时，传力钢球中心始终在滚道中心两圆的交点上，从而保证输出轴与输入轴等速转动。球叉式万向节结构较简单，可以在夹角不大于32°～33°的条件下正常工作。图4-1球叉式万向节直槽滚道型球叉式万向节（图4-1b），两个球叉上的直槽与轴的中心线倾斜相同的角度，彼此对称。在两球叉间的槽中装有四个钢球。由于两球叉中的槽所处的位置是对称的，这便保证了四个钢球的中心处于两轴夹角的平分面上。这种万向节加工比较容易，允许的轴间夹角不超过20°，在两叉间允许有一定量的轴间滑动。a)圆弧槽滚道型b)直槽滚道型第8页，共27页，星期日，2025年，2月5日2．球笼式万向节球笼式万向节是目前应用最为广泛的等速万向节。（图4-2）是带分度杆的，六个传力钢球2由球笼4保持在同一平面内。当万向节两轴之间的夹角变化时，靠比例合适的分度杆6拨动导向盘5，并带动球笼4使六个钢球2处于轴间夹角的平分面上。经验表明，当轴间夹角较小时，分度杆是必要的；当轴间夹角大于11°时，仅靠球形壳和星形套上的子午滚道的交叉也可将钢球定在正确位置。这种等速万向节可在两轴之间的夹角达到35°～37°的情况下工作。主要应用于转向驱动桥图4-2球笼式万向节1—球形壳2—钢球3—星形套4—球笼5—导向盘6—分度杆球笼第9页，共27页，星期日，2025年，2月5日（单个）十字轴万向节的运动学分析简图第三节万向传动的运动和受力分析不等速万向节(十字轴万向节)1运动学分析(传动原理)分析a线速度度结论第10页，共27页，星期日，2025年，2月5日参考第11页，共27页，星期日，2025年，2月5日参考第12页，共27页，星期日，2025年，2月5日参考第13页，共27页，星期日，2025年，2月5日参考第14页，共27页，星期日，2025年，2月5日2动力学分析结论第15页，共27页，星期日，2025