第9課 萬向傳動裝置

1、汽車拖拉機(jī)學(xué)2022/9/211第二章 汽車拖拉機(jī)的傳動系統(tǒng)第9課 萬向傳動裝置QQ：1607357229魯植雄 教授第二章 汽車拖拉機(jī)的傳動系統(tǒng)第1課 傳動系統(tǒng)的功用和組成第2課 離合器（1）第3課 離合器（2）第4課 機(jī)械式變速器（1）第5課 機(jī)械式變速器（2）第6課 液力機(jī)械式自動變速器（1）第7課 液力機(jī)械式自動變速器（2）第8課 液力機(jī)械式自動變速器（3）第9課 萬向傳動裝置第10課 驅(qū)動橋第11課 實(shí)驗(yàn)一：離合器的拆裝與調(diào)整第12課 實(shí)驗(yàn)二：手動變速器的拆裝與調(diào)整第13課 實(shí)驗(yàn)三：自動變速器的拆裝與調(diào)整第14課 實(shí)驗(yàn)四：中央傳動、驅(qū)動橋的拆裝與調(diào)整本章內(nèi)容安排2022/9/212本

2、節(jié)課的主要內(nèi)容第二章 汽車拖拉機(jī) 的傳動系統(tǒng)第9課 萬向傳動裝置一、萬向傳動裝置的應(yīng)用與組成二、萬向節(jié)三、傳動軸四、中間支承2022/9/213一、萬向傳動裝置的應(yīng)用與組成第二章 汽車拖拉機(jī) 的傳動系統(tǒng)第9課 萬向傳動裝置1.萬向傳動裝置的功用 用于軸線相交且相對位置經(jīng)常變化的兩傳動軸間的動力傳動。2022/9/214一、萬向傳動裝置的應(yīng)用與組成第二章 汽車拖拉機(jī) 的傳動系統(tǒng)第9課 萬向傳動裝置2.萬向傳動裝置的應(yīng)用 前置后驅(qū)車輛的變速器與后驅(qū)動橋之間的動力傳動四驅(qū)車輛的分動器與前驅(qū)動橋之間的動力傳動2022/9/215一、萬向傳動裝置的應(yīng)用與組成第二章 汽車拖拉機(jī) 的傳動系統(tǒng)第9課 萬向傳動

3、裝置2.萬向傳動裝置的應(yīng)用 三軸驅(qū)動車輛的前、后驅(qū)動橋之間的動力傳動前置前驅(qū)車輛的差速器與與車輪之間的動力傳動2022/9/216一、萬向傳動裝置的應(yīng)用與組成第二章 汽車拖拉機(jī) 的傳動系統(tǒng)第9課 萬向傳動裝置2.萬向傳動裝置的應(yīng)用 動力輸出裝置轉(zhuǎn)向操作機(jī)構(gòu)2022/9/217一、萬向傳動裝置的應(yīng)用與組成第二章 汽車拖拉機(jī) 的傳動系統(tǒng)第9課 萬向傳動裝置3.對萬向傳動裝置的要求 保證所連接的兩根軸相對位置在預(yù)計(jì)范圍內(nèi)變動時，能可靠地傳遞動力。 保證所連接兩軸盡可能等速運(yùn)轉(zhuǎn)。由于萬向節(jié)夾角而產(chǎn)生的附加載荷、振動和噪聲應(yīng)在允許范圍內(nèi)。 傳動效率高，使用壽命長，結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，維修容易等。 202

4、2/9/218一、萬向傳動裝置的應(yīng)用與組成第二章 汽車拖拉機(jī) 的傳動系統(tǒng)第9課 萬向傳動裝置4.萬向傳動裝置的組成 萬向節(jié)傳動軸中間支承2022/9/219二、萬向節(jié)第二章 汽車拖拉機(jī) 的傳動系統(tǒng)第9課 萬向傳動裝置1.萬向節(jié)的類型 （1）剛性萬向節(jié)：不等速萬向節(jié)（如十字軸式）準(zhǔn)等速萬向節(jié)（如雙聯(lián)式、凸塊式、三銷軸式等）等速萬向節(jié)（如球叉式、球籠式等）。（2）撓性萬向節(jié)不等速萬向節(jié)是指萬向節(jié)連接的兩軸夾角大于零時，輸出軸和輸入軸之間以變化的瞬時角速度比傳遞運(yùn)動的萬向節(jié)。準(zhǔn)等速萬向節(jié)是指在設(shè)計(jì)角度下工作時以等于1的瞬時角速度比傳遞運(yùn)動，而在其它角度下工作時瞬時角速度比近似等于1的萬向節(jié)。輸出軸和

5、輸入軸以等于1的瞬時角速度比傳遞運(yùn)動的萬向節(jié)，稱之為等速萬向節(jié)。 撓性萬向節(jié)是靠彈性零件傳遞動力的，具有緩沖減振作用。2022/9/2110二、萬向節(jié)第二章 汽車拖拉機(jī) 的傳動系統(tǒng)第9課 萬向傳動裝置1.十字軸式不等速萬向節(jié)（1）構(gòu)造主動叉從動叉十字軸滾針軸承軸向定位件橡膠密封件。2022/9/2111二、萬向節(jié)第二章 汽車拖拉機(jī) 的傳動系統(tǒng)第9課 萬向傳動裝置汽車拖拉機(jī)學(xué)課件121.十字軸式不等速萬向節(jié)（1）構(gòu)造2022/9/2112二、萬向節(jié)第二章 汽車拖拉機(jī) 的傳動系統(tǒng)第9課 萬向傳動裝置1.十字軸式不等速萬向節(jié)（2）不等速性主動叉在垂直位置，且十字軸平面與主動軸垂直時VbVa，2r1r

6、從動軸的轉(zhuǎn)速大于主動軸的轉(zhuǎn)速2022/9/2113二、萬向節(jié)第二章 汽車拖拉機(jī) 的傳動系統(tǒng)第9課 萬向傳動裝置1.十字軸式不等速萬向節(jié)（2）不等速性主動叉在水平位置，且十字軸平面與從動軸垂直時VaVb 1r2r從動軸的轉(zhuǎn)速小于主動軸的轉(zhuǎn)速2022/9/2114二、萬向節(jié)第二章 汽車拖拉機(jī) 的傳動系統(tǒng)第9課 萬向傳動裝置1.十字軸式不等速萬向節(jié)（2）不等速性單個十字軸式剛性萬向節(jié)在輸入軸和輸出軸有夾角的情況下，其兩軸的角速度是不相等的，兩軸夾角越大，轉(zhuǎn)角差（1-2）越大，萬向節(jié)的不等速特性越嚴(yán)重。萬向節(jié)傳動的不等速特性將使從動軸及與其相連的傳動部件產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)振動，從而產(chǎn)生附加的交變載荷，影響傳動部

7、件的壽命。轉(zhuǎn)角差（ 1-2 ）2022/9/2115二、萬向節(jié)第二章 汽車拖拉機(jī) 的傳動系統(tǒng)第9課 萬向傳動裝置1.十字軸式不等速萬向節(jié)（2）不等速性當(dāng)十字軸萬向節(jié)的主動軸與從動軸存在一定夾角時， 主動軸的角速度 與從動軸的角速度 之間存在如下的關(guān)系 十字軸萬向節(jié)傳動的不等速性可用轉(zhuǎn)速不均勻系數(shù)k來表示 由于cos 是周期為2 的周期函數(shù)，所以 也為同周期的周期函數(shù)。因此，當(dāng)主動軸以等角速度轉(zhuǎn)動時，從動軸時快時慢，此即為普通十字軸萬向節(jié)傳動的不等速性。如不計(jì)萬向節(jié)的摩擦損失，主動軸轉(zhuǎn)矩T1和從動軸轉(zhuǎn)矩T2與各自相應(yīng)的角速度有關(guān)系式T2在其最大值與最小值之間每一轉(zhuǎn)變化兩次2022/9/2116二

8、、萬向節(jié)第二章 汽車拖拉機(jī) 的傳動系統(tǒng)第9課 萬向傳動裝置1.十字軸式不等速萬向節(jié)（2）不等速性從動軸轉(zhuǎn)矩T2在其最大值與最小值之間每一轉(zhuǎn)變化兩次2022/9/2117二、萬向節(jié)第二章 汽車拖拉機(jī) 的傳動系統(tǒng)第9課 萬向傳動裝置1.十字軸式不等速萬向節(jié)（3）等速條件采用雙萬向節(jié)傳動；第一萬向節(jié)兩軸間的夾角1與第二萬向節(jié)兩軸間的夾角2 相等；第一萬向節(jié)的從動叉與第二萬向節(jié)的主動叉在同一平面內(nèi)。2022/9/2118二、萬向節(jié)第二章 汽車拖拉機(jī) 的傳動系統(tǒng)第9課 萬向傳動裝置2. 準(zhǔn)等速萬向節(jié)根據(jù)雙萬向節(jié)實(shí)現(xiàn)等速傳動的原理而設(shè)計(jì)的萬向節(jié)稱為準(zhǔn)等速萬向節(jié)。（1）雙聯(lián)式萬向節(jié)組成：由兩個十字軸萬向節(jié)組

9、合而成。為了保證兩萬向節(jié)連接的軸工作轉(zhuǎn)速趨于相等，可設(shè)有分度機(jī)構(gòu)。偏心十字軸雙聯(lián)式萬向節(jié)取消了分度機(jī)構(gòu)，也可確保輸出軸與輸入軸接近等速。優(yōu)點(diǎn)：允許兩軸間的夾角較大（一般可達(dá)50，偏心十字軸雙聯(lián)式萬向節(jié)可達(dá)60），軸承密封性好，效率高，工作可靠，制造方便。多用于越野汽車。 缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，外形尺寸較大，零件數(shù)目較多。2022/9/2119二、萬向節(jié)第二章 汽車拖拉機(jī) 的傳動系統(tǒng)第9課 萬向傳動裝置（1）雙聯(lián)式萬向節(jié)2022/9/2120二、萬向節(jié)第二章 汽車拖拉機(jī) 的傳動系統(tǒng)第9課 萬向傳動裝置（2）三銷軸式萬向節(jié)優(yōu)點(diǎn)：允許相鄰兩軸間有較大的夾角，用于一些越野車的轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋。2022/9/21

10、21二、萬向節(jié)第二章 汽車拖拉機(jī) 的傳動系統(tǒng)第9課 萬向傳動裝置3. 等速萬向節(jié)（1）工作原理保證萬向節(jié)在工作過程中，其傳力點(diǎn)永遠(yuǎn)位于兩軸交角的平分面上。2022/9/2122二、萬向節(jié)第二章 汽車拖拉機(jī) 的傳動系統(tǒng)第9課 萬向傳動裝置3. 等速萬向節(jié)（1）球叉式等速萬向節(jié)組成：主動叉、從動叉、傳動鋼球、定位鋼球、定位銷為使鋼球裝入槽內(nèi)方便，在中心鋼球上銑出一個凹面，且其中央有一深孔。組裝時，首先將定位銷裝入從動叉內(nèi)，并放入中心鋼球；接著在兩球叉槽中陸續(xù)裝入三個傳動鋼球；再將中心鋼球的凹面朝向未放鋼球的凹槽，并隨即放入第四個傳動鋼球；再將中心鋼球的孔對準(zhǔn)從動叉孔后，提起從動叉軸使定位銷插入該球

11、孔中；最后將鎖止銷插入從動叉上與定位銷垂直的孔中，用以限制定位銷軸向位移，并確保中心鋼球的準(zhǔn)確位置。2022/9/2123二、萬向節(jié)第二章 汽車拖拉機(jī) 的傳動系統(tǒng)第9課 萬向傳動裝置3. 等速萬向節(jié)（1）球叉式等速萬向節(jié)原理：鋼球中心P（即傳力點(diǎn)）始終位于兩軸交角的平分面內(nèi)。優(yōu)點(diǎn)：球叉式萬向節(jié)結(jié)構(gòu)簡單，允許最大交角32-33。缺點(diǎn)：壓力裝配，拆裝不方便，鋼球與曲面凹槽單位壓力大，磨損快；只有兩個鋼球傳力，反轉(zhuǎn)時，另兩個鋼球傳力。2022/9/2124二、萬向節(jié)第二章 汽車拖拉機(jī) 的傳動系統(tǒng)第9課 萬向傳動裝置3. 等速萬向節(jié)（1）球叉式等速萬向節(jié)直槽滾道型球叉式萬向節(jié)：兩個球叉上的直槽與軸的中

12、心線傾斜相同的角度，彼此對稱。在兩球叉間的槽中裝有四個鋼球。由于兩球叉中的槽所處的位置是對稱的，這便保證了四個鋼球的中心處于兩軸夾角的平分面上。這種萬向節(jié)加工比較容易，允許的軸間夾角不超過20，在兩叉間允許有一定量的軸間滑動。 2022/9/2125二、萬向節(jié)第二章 汽車拖拉機(jī) 的傳動系統(tǒng)第9課 萬向傳動裝置3. 等速萬向節(jié)（2）球籠式等速萬向節(jié)結(jié)構(gòu)：星形套球形殼保持架（球籠）鋼球（6個）2022/9/2126二、萬向節(jié)第二章 汽車拖拉機(jī) 的傳動系統(tǒng)第9課 萬向傳動裝置3. 等速萬向節(jié)（2）球籠式等速萬向節(jié)等速傳動原理：A外滾道中心B內(nèi)滾道中心O萬向節(jié)中心C鋼球中心固定型球籠式萬向節(jié)（RF節(jié)）

13、：在傳遞轉(zhuǎn)矩的過程中，主從動軸之間只能相對轉(zhuǎn)動、不會產(chǎn)生軸向位移。2022/9/2127二、萬向節(jié)第二章 汽車拖拉機(jī) 的傳動系統(tǒng)第9課 萬向傳動裝置283. 等速萬向節(jié)（2）球籠式等速萬向節(jié)伸縮型球籠式萬向節(jié)（VL節(jié)）：在傳遞轉(zhuǎn)矩的過程中，主從動軸之間不僅能相對轉(zhuǎn)動，而且可以產(chǎn)生軸向位移2022/9/2128二、萬向節(jié)第二章 汽車拖拉機(jī) 的傳動系統(tǒng)第9課 萬向傳動裝置3. 等速萬向節(jié)（2）球籠式等速萬向節(jié)應(yīng)用：RF節(jié)和VL節(jié)廣泛應(yīng)用于采用獨(dú)立懸架的轎車轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋，如紅旗、桑塔納、捷達(dá)、寶來、奧迪等轎車的前橋。RF節(jié)用于靠近車輪處VL節(jié)用于靠近驅(qū)動橋處2022/9/2129二、萬向節(jié)第二章 汽車

14、拖拉機(jī) 的傳動系統(tǒng)第9課 萬向傳動裝置3. 等速萬向節(jié)（2）球籠式等速萬向節(jié)應(yīng)用：2022/9/2130二、萬向節(jié)第二章 汽車拖拉機(jī) 的傳動系統(tǒng)第9課 萬向傳動裝置4.撓性萬向節(jié)原理：由橡膠件將主被動軸叉交錯連接而成，依靠橡膠件的彈性變形，能夠?qū)崿F(xiàn)轉(zhuǎn)動軸線的小角度（35）偏轉(zhuǎn)和微小軸向位移，吸收傳動系中的沖擊載荷和衰減扭轉(zhuǎn)振動，具有結(jié)構(gòu)簡單，無需潤滑等優(yōu)點(diǎn)。應(yīng)用：由于彈性件的彈性變形量有限，故撓性萬向節(jié)一般用于兩軸間夾角不大和只有微量軸向位移的萬向傳動場合。2022/9/2131二、萬向節(jié)第二章 汽車拖拉機(jī) 的傳動系統(tǒng)第9課 萬向傳動裝置4.撓性萬向節(jié)2022/9/2132二、萬向節(jié)第二章 汽

15、車拖拉機(jī) 的傳動系統(tǒng)第9課 萬向傳動裝置4.撓性萬向節(jié)東方紅-802型拖拉機(jī)的聯(lián)軸器2022/9/2133三、傳動軸第二章 汽車拖拉機(jī) 的傳動系統(tǒng)第9課 萬向傳動裝置組成：傳動軸、花鍵軸、滑動叉、中間支承和萬向節(jié)叉等共同組成了傳動軸2022/9/2134三、傳動軸第二章 汽車拖拉機(jī) 的傳動系統(tǒng)第9課 萬向傳動裝置2022/9/2135四、中間支承第二章 汽車拖拉機(jī) 的傳動系統(tǒng)第9課 萬向傳動裝置如果萬向傳動裝置傳遞的動力較遠(yuǎn)，傳動軸中間會分段，并加中間支承。目的：補(bǔ)償傳動軸軸向、角度方向的安裝誤差補(bǔ)償發(fā)動竄動、車架變形引起的軸向位移2022/9/2136四、中間支承第二章 汽車拖拉機(jī) 的傳動系統(tǒng)第9課 萬向傳動裝置支承方式：（1）蜂窩軟墊式中間支承（2）雙列圓錐滾子軸承式支承2022/9/2137四、中間支承第二章 汽車拖拉機(jī) 的傳動系統(tǒng)第9課 萬向傳動裝置支承方式：（3）擺動式中間支承2022/9/2138小 結(jié)1.介紹了萬向傳動裝置的應(yīng)用、