万向传动装置万向传动装置1 1一般由万向节和传动轴组成。万向传万向传动装置动装置万向节万向节驱动桥驱动桥后悬架后悬架车架车架变速器变速器变速器与驱动桥之间的万向传动装置 一、普通十字轴式不等速万向节一、普通十字轴式不等速万向节v为了减少摩擦和磨为了减少摩擦和磨损，设有滚针和套损，设有滚针和套筒组成的滚针轴承。筒组成的滚针轴承。v为了防止轴承脱出，为了防止轴承脱出，有锁片。有锁片。v为了润滑轴承，十为了润滑轴承，十字轴作成中空的字轴作成中空的 。v为了防止润滑油漏为了防止润滑油漏出及污染，有油封。出及污染，有油封。v为了防止润滑油压为了防止润滑油压过大，设有安全阀。过大，设有安全阀。v滚针轴承轴向定位滚针轴承轴向定位方式：盖板式、瓦方式：盖板式、瓦盖式、盖式、U U型螺栓式、型螺栓式、卡圈定位式。卡圈定位式。油嘴油嘴安全阀安全阀十字轴十字轴油封油封滚针滚针套筒套筒轴承盖轴承盖万向节叉万向节叉后轮驱动后轮驱动结构：两个万向节叉、十字轴、轴承结构：两个万向节叉、十字轴、轴承1.普通十字轴式不等速万向节普通十字轴式不等速万向节 （1 1）单个万向节传动的不等速性）单个万向节传动的不等速性是指从动轴在转一圈内，其是指从动轴在转一圈内，其角速度时而大于主动轴的角速度，时而小于主动轴的角速度的现象。角速度时而大于主动轴的角速度，时而小于主动轴的角速度的现象。当主动叉在垂直平面内时：当主动叉在垂直平面内时：VA= 1r= 2 rcos 1= 2 cos 2 1 从动轴转速大于主动轴转速。从动轴转速大于主动轴转速。当主动叉在水平平面内时：当主动叉在水平平面内时：VB= 2r= 1 rcos 2= 1 cos 2 1 从动轴转速小于主动轴转速。从动轴转速小于主动轴转速。2.十字轴万向节的传动特性十字轴万向节的传动特性 单个十字轴式万向节，当主动叉单个十字轴式万向节，当主动叉轴以等角速旋转时，从动叉轴是不等轴以等角速旋转时，从动叉轴是不等角速的，其角速度角速的，其角速度2 2在在1 1/cos /cos 2 21 1coscos范围内变化，变化的周范围内变化，变化的周期为期为180180。且从动叉轴不等速程度随。且从动叉轴不等速程度随轴间夹角轴间夹角的加大而加大。我们把单的加大而加大。我们把单个十字轴式万向节的这种运动特性称个十字轴式万向节的这种运动特性称之为之为不等角速性不等角速性。v传动的不等速性是指从动轴在转动一周内其传动的不等速性是指从动轴在转动一周内其角速度不均匀而言的。角速度不均匀而言的。v单个十字轴万向节的不等速性单个十字轴万向节的不等速性危害危害：会使从会使从动轴及与其相连的传动部件动轴及与其相连的传动部件产生扭转振动产生扭转振动，产生附加的产生附加的交变载荷交变载荷及及振动噪声振动噪声，影响零部影响零部件使用寿命。件使用寿命。v为避免这一缺陷，在汽车上均采用两个普通为避免这一缺陷，在汽车上均采用两个普通万向节，且中间以传动轴相连，利用第二个万向节，且中间以传动轴相连，利用第二个万向节的不等速效应来抵消第一个万向节的万向节的不等速效应来抵消第一个万向节的不等速效应，从而实现输入轴与输出轴不等速效应，从而实现输入轴与输出轴等角等角速传动。速传动。（2 2）十字轴万向节等速传动条件）十字轴万向节等速传动条件同时必须满足两个条件：同时必须满足两个条件：（1 1）第一个万向的两轴间的夹角与）第一个万向的两轴间的夹角与第二个万向的两轴间的夹角相等，第二个万向的两轴间的夹角相等， 即即1 1=2 2（2 2）传动轴两端的万向节叉处于同）传动轴两端的万向节叉处于同一平面内。一平面内。 1 1 2 2不等速特性曲线不等速特性曲线满足上述两条件的等速传动有两种排列方式满足上述两条件的等速传动有两种排列方式 (a)(a)所示：所示：平行排列平行排列(b)(b)所示：所示：等腰三角形排列等腰三角形排列二、准等速万向节二、准等速万向节根据两个普通万向节根据两个普通万向节实现等速传动的原理设计而成的，只能近似地实现实现等速传动的原理设计而成的，只能近似地实现等速传动的万向节。等速传动的万向节。双联式万向节双联式万向节 1 1 2 2原理：原理： 是一套传动轴长度是一套传动轴长度缩短至最小的双万向节等缩短至最小的双万向节等速传动装置速传动装置特点：特点： 双联叉相当于两个双联叉相当于两个在同一平面上的万向节在同一平面上的万向节叉叉;装有分度机构。装有分度机构。三销式万向节三销式万向节是双联万向节演变而来的。是双联万向节演变而来的。结构特点：结构特点： 主、从动偏心轴叉分别与转主、从动偏心轴叉分别与转向驱动桥的内、外半轴制成一体向驱动桥的内、外半轴制成一体 叉孔中心与叉轴中心线互相叉孔中心与叉轴中心线互相垂直但不相交垂直但不相交 两叉由两个三销轴连接两叉由两个三销轴连接 三销轴大端中心线与小端轴三销轴大端中心线与小端轴颈中心线重合颈中心线重合 靠近大端两侧有两轴颈，其靠近大端两侧有两轴颈，其中心线与小端轴颈中心线垂直并中心线与小端轴颈中心线垂直并相交相交三销轴三销轴三销轴三销轴主动偏心轴叉主动偏心轴叉从动偏心轴叉从动偏心轴叉 准等速万向节特点：允许相邻两轴准等速万向节特点：允许相邻两轴有较大的交角，最大可达有较大的交角，最大可达4545。采用此。采用此万向节的转向驱动桥可使汽车获得较小万向节的转向驱动桥可使汽车获得较小的转弯半径，提高了汽车的机动性。的转弯半径，提高了汽车的机动性。 三、等角速万向节三、等角速万向节 原理原理: : 使传力点始终位于两轴夹角的平分面上使传力点始终位于两轴夹角的平分面上 与大小相同的锥齿轮传动原理相同 r 、/2相同 V1=V2=VP 1= 2形式：形式：球叉式、球笼式。球叉式、球笼式。 /2 /2OP 两齿轮的接触点两齿轮的接触点P P位于两齿轮轴线交位于两齿轮轴线交角的平分面上，角的平分面上，P P点点两齿轮的圆周速度始两齿轮的圆周速度始终相等。终相等。1.1.球叉式等角速万向节球叉式等角速万向节主、从动叉分别与内外半轴制成一体；主、从动叉分别与内外半轴制成一体；主、从动叉上各有四个曲面凹槽；主、从动叉上各有四个曲面凹槽；四个传力钢球，一个定心钢球四个传力钢球，一个定心钢球;一个锁止销一个锁止销,一个定位销一个定位销.（1）球叉式万向节构造）球叉式万向节构造主动叉主动叉从动叉从动叉定位销定位销锁止销锁止销中心钢球中心钢球传动钢球传动钢球前轮驱动前轮驱动（2）球叉式万向节等速传动原理）球叉式万向节等速传动原理 原理原理: :主、从叉曲主、从叉曲面凹槽的中心线分别面凹槽的中心线分别是以是以O O1 1、O O2 2为圆心的两为圆心的两个半径相等的圆，且个半径相等的圆，且圆心圆心O O1 1 、O O2 2到万向节到万向节中心中心O O的距离相等，这的距离相等，这样无论主、从动轴以样无论主、从动轴以任何角度相交，传动任何角度相交，传动钢球中心都位于两圆钢球中心都位于两圆的交点上，从而保证的交点上，从而保证传动钢球始终位于两传动钢球始终位于两轴交角轴交角 的平分面上，的平分面上，因而保证了等速传动。因而保证了等速传动。 特点特点：结构简单、能等角速结构简单、能等角速传动、最大夹角传动、最大夹角32323838；但正；但正反转只有两个刚球受力，磨损快。反转只有两个刚球受力，磨损快。 应用应用：中、小型越野汽车转向中、小型越野汽车转向驱动桥上。驱动桥上。（3）球叉式万向节的特点）球叉式万向节的特点2.球笼式等速万向节 球笼式万向节按其内、外球笼式万向节按其内、外滚道结构不同又分为滚道结构不同又分为RF型球笼型球笼万向节、球笼式双补偿万向节万向节、球笼式双补偿万向节和和VL型球笼万向节等多种。型球笼万向节等多种。（1）RF型球笼万向节型球笼万向节 主要由内球座（星形套）、球笼、主要由内球座（星形套）、球笼、碗形外球座及钢球等组成。碗形外球座及钢球等组成。 奥迪奥迪100型和上海桑塔纳轿车半轴外型和上海桑塔纳轿车半轴外万向节所采用的万向节所采用的RF型球笼万向节的结型球笼万向节的结构。构。钢球钢球主动轴主动轴星形套（内滚道）星形套（内滚道）球笼（保持架）球笼（保持架）球形壳（外球形壳（外滚道）滚道）外罩外罩 球笼式万向节球笼式万向节主动轴主动轴球形壳球形壳星形套星形套钢球钢球保持架保持架球笼式万向节的等速性球笼式万向节的等速性 原理原理： 当中段半轴(主动轴)和外球座轴(从动轴)之间夹角发生变化时，传力钢球中心始终位于两轴交角的平分面上，并且到两轴线的距离相等，COACOB,从而保证了主、从动轴以相等的角速度旋转。 特点特点：正反转六个钢球全部参加工作，因而磨损小，寿命长，承载能力强。 最大夹角4247，灵活性好。 应用应用：广泛用于转向驱动桥上。 （2 2）球笼式双补偿万向节球笼式双补偿万向节 结构结构：球笼式双补偿万向节又称球笼式万向节滑动式球笼式双补偿万向节又称球笼式万向节滑动式。原理原理：外球座外球座4 4为圆筒形，为圆筒形，内、外滚道是与轴线平行的内、外滚道是与轴线平行的直线凹槽直线凹槽( (即圆筒形即圆筒形) )。在传递转矩过程中，内球座在传递转矩过程中，内球座2 2与外球座与外球座4 4可以相对轴向移动。可以相对轴向移动。球笼球笼3 3的内外球面在轴线方向的内外球面在轴线方向是偏心的，内球面中心是偏心的，内球面中心B B与与外球面中心外球面中心A A分别位于万向节分别位于万向节中心中心O O的两边，且的两边，且OA=OBOA=OB。同样，钢球中心同样，钢球中心C C到到A A、B B的的距离相等，以保证万向节距离相等，以保证万向节做等角速传动。做等角速传动。 特点特点：万向节能轴向相对移动，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，与滑动花键相比滚动阻力小，磨损轻，寿命长（六个钢球都受力）。 应用应用：适用于断开式驱动桥上。（3）VL型万向节 结构结构：奥迪奥迪100100型和上海桑塔纳轿车转向驱动桥半型和上海桑塔纳轿车转向驱动桥半轴内万向节轴内万向节( (靠近主减速器处靠近主减速器处) )所采用的所采用的VLVL型球型球笼式万向节。笼式万向节。VLVL型球笼式万向节型球笼式万向节又称为伸缩型等速又称为伸缩型等速万向节。万向节。 原理原理：内、外滚道为圆筒形，且内、外滚道内、外滚道为圆筒形，且内、外滚道不与轴线平行，而是以相同的角度相对于轴线不与轴线平行，而是以相同的角度相对于轴线倾斜着。同一零件上相邻的两条滚道的倾斜方倾斜着。同一零件上相邻的两条滚道的倾斜方向相反，形成向相反，形成“V”“V”形。装合后，同一周向位置形。装合后，同一周向位置内、外滚道的倾斜方向刚好相反，即对称交叉，内、外滚道的倾斜方向刚好相反，即对称交叉，而钢球则处于内外滚道的交叉部位。当内半轴而钢球则处于内外滚道的交叉部位。当内半轴与中半轴以任意夹角相交时，所有传动钢球都与中半轴以任意夹角相交时，所有传动钢球都位于轴间交角的平分面上，从而实现等角速传位于轴间交角的平分面上，从而实现等角速传动。动。 特点特点：在动力传递过程中，内、外在动力传递过程中，内、外球座可以沿轴向相对移动（伸缩量球座可以沿轴向相对移动（伸缩量45mm45mm）。）。省去了万向传动装置中的滑动花键。最大省去了万向传动装置中的滑动花键。最大夹角夹角15152121，寿命长，强度高（六个钢，寿命长，强度高（六个钢球都受力）。球都受力）。 应用应用：使用于断开式驱动桥上。使用于断开式驱动桥上。3.三叉式等速万向节 如图为三叉式等速万向节如图为三叉式等速万向节( (也称三角式万向节也称三角式万向节) )。它主要由三销总成和万向节。它主要由三销总成和万向节套组成。三销总成的花键孔与传动轴内花键配合，三个销轴套组成。三销总成的花键孔与传动轴内花键配合，三个销轴 上均装有轴承，以减小磨损。万向节套的上均装有轴承，以减小磨损。万向节套的凸缘用螺栓连接，为防止润滑脂外露，万向凸缘用螺栓连接，为防止润滑脂外露，万向节由防护罩封护，并用卡箍节由防护罩封护，并用卡箍8 8、1010、1212紧固。紧固。 三叉式等速万向节结构简单，磨损小，并三叉式等速万向节结构简单，磨损小，并且可以轴向伸缩，在轿车中的应用也逐渐增多。且可以轴向伸缩，在轿车中的应用也逐渐增多。 四、挠性万向节四、挠性万向节 它依靠其弹性件的弹性变形来保证在相交两轴间它依靠其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。传动时不发生机械干涉。弹性件采用橡胶盘、橡胶金属套筒、弹性件采用橡胶盘、橡胶金属套筒、六角形橡胶圈等结构。六角形橡胶圈等结构。因弹性件的弹性变形有限，故柔因弹性件的弹性变形有限，故柔 性万向节适用于两轴间夹角不大性万向节适用于两轴间夹角不大(3 (3 5 )5 )和微量轴向位移的万和微量轴向位移的万向传动装置。有的汽车发动机与向传动装置。有的汽车发动机与变速器之间、变速器与分动器之间变速器之间、变速器与分动器之间装有柔性万向节，以消除制造安装装有柔性万向节，以消除制造安装误差和车架变形对传动的影响。误差和车架变形对传动的影响。挠性万向节挠性万向节弹性连接件弹性连接件弹性连接件弹性连接件上海上海SH380ASH380A自自卸车的挠性万卸车的挠性万向节向节挠性万向节挠性万向节第三节第三节 传动轴与中间支承传动轴与中间支承中间中间支承支承传动轴传动轴(1) 传动轴传动轴 功用功用：通常用来连接变速器（或分动器）和驱动桥，在转向驱桥和断通常用来连接变速器（或分动器）和驱动桥，在转向驱桥和断开式驱动桥中，则用来连接差速器和驱动桥。开式驱动桥中，则用来连接差速器和驱动桥。 结结构构：传传动动轴轴有有实实心心轴轴和和空空心心轴轴之之分分，一一般般多多为为空空心心轴轴，都都用用薄薄钢钢板板卷焊而成卷焊而成. . 为了实现传动轴长度的变化，由滑动叉和花键轴组成的滑动花键为了实现传动轴长度的变化，由滑动叉和花键轴组成的滑动花键连接。连接。 为了保证装配位置正确，有箭头记号。装配完成后应进行动平为了保证装配位置正确，有箭头记号。装配完成后应进行动平衡试验。衡试验。 为了减少摩擦，加装有油嘴、油封、堵盖和防尘套。为了减少摩擦，加装有油嘴、油封、堵盖和防尘套。 为了防止共振，将长轴分成两段。为了防止共振，将长轴分成两段。 传动轴传动轴四驱传动轴四驱传动轴2. 中间支承中间支承 传动轴分段时须加设中间支承，传动轴分段时须加设中间支承，通常将其安装在车架横梁上。通常将其安装在车架横梁上。 功用功用：对传动轴起支承作用，并能补偿传对传动轴起支承作用，并能补偿传动轴轴向和角度方向的安装误差，以及汽动轴轴向和角度方向的安装误差，以及汽车行驶过程中由于发动机窜动或车架变形车行驶过程中由于发动机窜动或车架变形等引起的位移。等引起的位移。 类型类型：常见的有双列圆锥滚子轴承式中间常见的有双列圆锥滚子轴承式中间支承、摆动中间支承、蜂窝软垫式中间支支承、摆动中间支承、蜂窝软垫式中间支承和轴式中间支承。承和轴式中间支承。 油封油封U型支架型支架蜂窝形橡胶垫蜂窝形橡胶垫注油嘴注油嘴轴承轴承轴承座轴承座EQ1090EEQ1090E型汽车传动轴中间支承型汽车传动轴中间支承 摆动式中间支承，可改善轴承的受力情况。摆动式中间支承，可改善轴承的受力情况。 用于非贯通式后桥传动轴支承。用于非贯通式后桥传动轴支承。第四节第四节 万向传动装置的拆装与调整万向传动装置的拆装与调整1. 万向传动装置的拆卸万向传动装置的拆卸一、万向传动装置的拆装注意事项一、万向传动装置的拆装注意事项 拆卸传动轴之前，车辆应用举升机举起或停在水平拆卸传动轴之前，车辆应用举升机举起或停在水平路面上（楔住前后轮），在每个万向节凸缘上做好记路面上（楔住前后轮），在每个万向节凸缘上做好记号，以便原位装复。否则会破坏传动轴平衡。号，以便原位装复。否则会破坏传动轴平衡。 拆卸时，应从传动轴后端与驱动桥开始。先把与后拆卸时，应从传动轴后端与驱动桥开始。先把与后桥凸缘连接的螺栓拧松取下，然后将与中间传动轴凸桥凸缘连接的螺栓拧松取下，然后将与中间传动轴凸缘连接的螺栓拧下，拆下传动轴总成。缘连接的螺栓拧下，拆下传动轴总成。 松开中间支承支架与车架的连接螺栓，最后松下前松开中间支承支架与车架的连接螺栓，最后松下前端凸缘盘，拆下中间传动轴。端凸缘盘，拆下中间传动轴。2.万向传动装置的装配万向传动装置的装配万向传动装置装配时，要按做好的记号原位装复。同时注意以下问题：万向传动装置装配时，要按做好的记号原位装复。同时注意以下问题： 1. 1.清洗零件。十字轴油道、轴颈和滚针轴承，最好用煤油清洗零件。十字轴油道、轴颈和滚针轴承，最好用煤油清洗，再用压缩空气吹干。装配时，防止磕碰，并检查平衡片是清洗，再用压缩空气吹干。装配时，防止磕碰，并检查平衡片是否脱落。否脱落。 2. 2.核对零件的装配标记。万向节、伸缩节等处装配记号。核对零件的装配标记。万向节、伸缩节等处装配记号。安装传动轴时，特别要注意传动轴两端的万向节叉应位于同一平安装传动轴时，特别要注意传动轴两端的万向节叉应位于同一平面内。面内。 3. 3.十字轴的安装。十字轴上的润滑油加油嘴要朝向传动轴，十字轴的安装。十字轴上的润滑油加油嘴要朝向传动轴，并在一条直线上。以便加注润滑脂和保持传动轴平衡。并在一条直线上。以便加注润滑脂和保持传动轴平衡。 4. 4.中间支承的安装。中间支承和中间梁上的固定螺栓、中间中间支承的安装。中间支承和中间梁上的固定螺栓、中间支承轴承盖的螺栓先不要拧紧，待整车装复后，短距离路试后再支承轴承盖的螺栓先不要拧紧，待整车装复后，短距离路试后再拧紧。拧紧。 5. 5.加注润滑脂。加注润滑脂。结束结束