汽車底盤故障綜合檢修項(xiàng)目10萬向傳動(dòng)裝置的故障診斷與檢修

汽車底盤故障綜合檢修項(xiàng)目10萬向傳動(dòng)裝置的故障診斷與檢修第1頁/共48頁22.萬向傳動(dòng)裝置的組成萬向傳動(dòng)裝置主要包括萬向節(jié)和傳動(dòng)軸，對于傳動(dòng)距離較遠(yuǎn)的分段式傳動(dòng)軸，為了提高傳動(dòng)軸的剛度，還設(shè)置有中間支承，如圖10-2所示。圖10-2萬向傳動(dòng)裝置的組成第2頁/共48頁10.1.2萬向傳動(dòng)裝置在汽車上的應(yīng)用變速器與驅(qū)動(dòng)橋之間（4×2汽車），如圖10-3所示：一般汽車的變速器、離合器與發(fā)動(dòng)機(jī)三者裝合為一體裝在車架上，驅(qū)動(dòng)橋通過懸架與車架相連。圖10-3變速器與驅(qū)動(dòng)橋之間的萬向傳動(dòng)裝置3第3頁/共48頁2.變速器與分動(dòng)器、分動(dòng)器與驅(qū)動(dòng)橋之間（越野汽車），如圖10-4所示：為消除車架變形及制造、裝配誤差等引起的其軸線同軸度誤差對動(dòng)力傳遞的影響，須裝有萬向傳動(dòng)裝置。圖10-4變速器與分動(dòng)器、分動(dòng)器與驅(qū)動(dòng)橋之間的萬

向傳動(dòng)裝置4第4頁/共48頁轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋的內(nèi)、外半軸之間，如圖10-5所示：轉(zhuǎn)向時(shí)兩段半軸軸線相交且交角變化，因此要用萬向節(jié)。圖10-5轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋內(nèi)、外半軸之間的萬向傳動(dòng)裝置5第5頁/共48頁斷開式驅(qū)動(dòng)橋的半軸之間，如圖10-6所示：主減速器殼在車架上是固定的，橋殼上下擺動(dòng)，半軸是分段的，須用萬向節(jié)。圖10-6斷開式驅(qū)動(dòng)橋半軸之間的萬向傳動(dòng)裝置6第6頁/共48頁10.2萬向節(jié)的構(gòu)造與維修10.2.1十字軸式剛性萬向節(jié)十字軸式剛性萬向節(jié)的構(gòu)造及潤滑1-軸承蓋；2、6-萬向節(jié)叉；3-滑脂嘴；4-十字軸；5-安全閥；7-油封；8-滾針；9-套筒

圖10-7十字軸式剛性萬向節(jié)7第7頁/共48頁十字軸式萬向節(jié)的損壞是以十字軸軸頸和滾針軸承的磨損為標(biāo)志的，因此潤滑與密封直接影響萬向節(jié)的使用壽命。為了提高密封性能，近年來在十字軸式萬向節(jié)中多采用圖10-8所示的橡膠油封。實(shí)踐證明，使用橡膠油封其密封性能遠(yuǎn)優(yōu)于老式的毛氈或軟木墊油封。當(dāng)用滑脂槍向十字軸內(nèi)腔注入潤滑油而使內(nèi)腔油壓大于允許值時(shí)，多余的潤滑油便從橡膠油封內(nèi)圓面與十字軸軸頸接觸處溢出，故在十字軸上無須安裝安全閥。1-油封擋盤；2-油封；3-油封座；4-滑脂嘴

圖10-8十字軸潤滑油道及密封裝置81-油封擋盤；2-油封；3-油封座；4-滑脂嘴圖10-8十字軸潤滑油道及密封裝置

第8頁/共48頁1-萬向節(jié)叉；2-內(nèi)擋圈；3-滾針軸承；4-十字軸；5-橡膠油封圖10-9滾針軸承的內(nèi)擋圈定位1-油封擋盤；2-油封座；3-外擋圈；4-滾針；5-萬向節(jié)叉；6-橡膠油封；7-十字軸圖10-10滾針軸承的外擋圈定位9萬向節(jié)中常見的滾針軸承軸向定位方式，除上述蓋板式外，還應(yīng)用內(nèi)、外擋圈固定式（見圖10-9和圖10-10）。其特點(diǎn)是工作可靠、零件少、結(jié)構(gòu)簡單。第9頁/共48頁2.十字軸式剛性萬向節(jié)傳動(dòng)的不等速性（1）主動(dòng)叉在垂直位置，且十字軸平面與主動(dòng)軸垂直的情況（見圖10-11a）。（2）主動(dòng)叉在水平位置，并且十字軸平面與從動(dòng)軸垂直時(shí)的情況（見圖10-11b）。圖10-11c表示兩軸轉(zhuǎn)角差（τ1-τ2）隨主動(dòng)軸轉(zhuǎn)角τ1的變化關(guān)系。10第10頁/共48頁11圖10-11十字軸式剛性萬向節(jié)傳動(dòng)的不等速性第11頁/共48頁十字軸式雙萬向節(jié)傳動(dòng)的等速條件①第一萬向節(jié)兩軸間夾角a1與第二萬向節(jié)兩軸間夾角a2相等；②第一萬向節(jié)的從動(dòng)叉與第二萬向節(jié)的主動(dòng)叉處于同一平面內(nèi)。后一條件完全可以由傳動(dòng)軸和萬向節(jié)叉的正確裝配來保證。12第12頁/共48頁4.十字軸式剛性萬向節(jié)的檢修（1）拆卸打開鎖片的鎖爪，拆下軸承蓋固定螺栓，取下鎖片和軸承蓋。用手推出軸承套筒及滾針。對于較緊的軸承，可用手握住傳動(dòng)軸或伸縮套，用錘子敲擊萬向節(jié)叉，使十字軸撞擊軸承套筒，振出滾針。

（2）裝配按與拆卸相反的順序進(jìn)行。

（3）檢修萬向節(jié)分解完成后，需要用汽油清洗各零件，以便暴露出零件的損傷、磨損情況，而且應(yīng)按以下要求檢查和修復(fù)。

①檢查滾針軸承，如果滾針斷裂、油封失效，應(yīng)更換新件。

②檢查十字軸軸頸磨損、壓痕剝落等情況。十字軸軸頸輕微磨損、輕微壓痕或剝落，仍可繼續(xù)使用，如果軸頸磨損過甚、嚴(yán)重壓痕（深度超過0.1mm）或嚴(yán)重剝落時(shí)，應(yīng)予以更換。

③檢查萬向節(jié)叉不得有裂紋或其他嚴(yán)重?fù)p傷，否則更換新件。

④萬向節(jié)裝配完畢后，可用手扳動(dòng)十字軸進(jìn)行檢驗(yàn)，以轉(zhuǎn)動(dòng)自如沒有松曠感覺為合適。若裝配過緊或過松，應(yīng)查明原因，必要時(shí)應(yīng)拆檢及重新裝配。13第13頁/共48頁10.2.2準(zhǔn)等速萬向節(jié)和等速萬向節(jié)1．準(zhǔn)等速萬向節(jié)

準(zhǔn)等速萬向節(jié)是根據(jù)上述雙萬向節(jié)實(shí)現(xiàn)等速傳動(dòng)的原理而設(shè)計(jì)成的。常見的有雙聯(lián)式和三銷軸式萬向節(jié)。

雙聯(lián)式萬向節(jié)實(shí)際上是一套傳動(dòng)軸長度縮減至最小的雙萬向節(jié)等速傳動(dòng)裝置。圖10-13中的雙聯(lián)叉3相當(dāng)于兩個(gè)在同一平面上的萬向節(jié)叉。欲使軸1和軸2的角速度相等，應(yīng)保證a1=a2，為此在雙聯(lián)式萬向節(jié)的結(jié)構(gòu)中，裝有分度機(jī)構(gòu)，以盡量保證雙聯(lián)叉的對稱線平分所連兩軸的夾角。

1、2-軸；3-雙聯(lián)叉

圖10-13雙聯(lián)式萬向節(jié)示意圖14第14頁/共48頁圖10-14為雙聯(lián)式萬向節(jié)的結(jié)構(gòu)實(shí)例。在萬向節(jié)叉6的內(nèi)端有球頭，與球碗9的內(nèi)圓面配合，球碗座2則鑲嵌在萬向節(jié)叉1內(nèi)端。球頭與球碗的中心與兩十字軸中心的連線中點(diǎn)重合。當(dāng)萬向節(jié)叉6相對萬向節(jié)叉1在一定角度范圍內(nèi)擺動(dòng)時(shí)，雙聯(lián)叉5也被帶動(dòng)偏轉(zhuǎn)相應(yīng)角度，使兩十字軸中心連線與兩萬向節(jié)叉1和6的軸線的交角（即圖10-13中的a1和a2）差值很小，從而保證兩軸角速度接近相等，其差值在容許范圍內(nèi)，故雙聯(lián)式萬向節(jié)具有準(zhǔn)等速性。15第15頁/共48頁161、6-萬向節(jié)叉；2-球碗座；3-襯套；4-防護(hù)圈；5-雙聯(lián)叉；7-油封；8、10-墊圈；9-球碗；11-彈簧

圖10-14雙聯(lián)式萬向節(jié)

第16頁/共48頁2.等速萬向節(jié)等速萬向節(jié)的基本原理是從結(jié)構(gòu)上保證萬向節(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。圖10-15為一對大小相同的錐齒輪傳動(dòng)示意圖。兩齒輪的接觸點(diǎn)P位于兩齒輪軸線交角a的平分面上，由P點(diǎn)到兩軸的垂直距離都等于r。在P點(diǎn)處兩齒輪的圓周速度是相等的，因而兩個(gè)齒輪旋轉(zhuǎn)的角速度也相等。與此相似，若萬向節(jié)的傳力點(diǎn)在其交角變化時(shí)，始終位于角平分面內(nèi)，則可使兩萬向節(jié)叉保持等角速的關(guān)系。

圖10-15等速萬向節(jié)的工作原理17第17頁/共48頁球叉式萬向節(jié)的構(gòu)造如圖10-16所示。主動(dòng)叉5與從動(dòng)叉1分別與內(nèi)、外半軸制成一體。在主、從動(dòng)叉上，各有4個(gè)曲面凹槽，裝合后，形成兩個(gè)相交的環(huán)形槽，作為鋼球滾道。4個(gè)傳動(dòng)鋼球4放在槽中鋼球6放在兩叉中心的凹槽內(nèi)，以定中心。1-從動(dòng)叉；2-鎖止銷；3-定位銷；4-傳動(dòng)鋼球；5-主動(dòng)叉；6-定心鋼球

圖10-16球叉式萬向節(jié)18第18頁/共48頁3.球籠式萬向節(jié)（1）固定型球籠式萬向節(jié)（RF節(jié)）1-主動(dòng)軸；2、5-鋼帶箍；3-外罩；4-保持架（球籠）；6-鋼球；7-星形套（內(nèi)滾道）；8-球形殼（外滾道）；9-卡環(huán)

圖10-19固定型球籠式等速萬向節(jié)（RF節(jié)）19第19頁/共48頁固定型球籠式萬向節(jié)（RF節(jié)）的等角速傳動(dòng)原理，見圖20。外滾道的中心A與內(nèi)滾道的中心B分別位于萬向節(jié)中心O的兩邊，且與O等距離。鋼球中心C到A，

B兩點(diǎn)的距離也相等。保持架的內(nèi)外球面、星形套的外球面和球形殼的內(nèi)球面均以萬向節(jié)中心O為球心。故當(dāng)兩軸交角變化時(shí)，保持架可沿內(nèi)外球面滑動(dòng)、以保持鋼球在一定位置。20第20頁/共48頁（2）伸縮型球籠式萬向節(jié)（VL節(jié)）21第21頁/共48頁RF節(jié)與VL節(jié)在轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋中的布置22第22頁/共48頁4．三樞軸一球面滾輪式等速萬向節(jié)三樞軸一球面滾輪式等速萬向節(jié)的結(jié)構(gòu)如圖10-25所示。與輸入軸9制成一體的三個(gè)樞軸10上松套著外表面為球面的球面滾輪7。三個(gè)樞軸位于同一平面內(nèi)，且互成120°角，它們的軸線相交于輸入軸上的一點(diǎn)，并且垂直于輸入軸。與輸出軸制成一體的外表面為圓柱形的叉形元件5上加工出3條等距離的軸向槽形軌道11。槽形軌道平行于輸出軸，3個(gè)球面滾輪分別裝入3個(gè)槽形軌道中。3個(gè)球面滾輪可沿槽形軌道滑動(dòng)。23第23頁/共48頁24(a)零件的分解圖（b）主、從動(dòng)軸的裝配圖1-鎖定三角架；2-橡膠緊固件；3-保護(hù)套；4-保護(hù)套卡箍；5-叉形元件；6-止推塊；7-球面滾輪；8-外座圈；9-輸入軸；10-樞軸；11-軸向槽形軌道圖10-25三樞軸-球面滾輪式等速萬向節(jié)第24頁/共48頁10.3典型萬向傳動(dòng)軸的檢修1．專用工具的認(rèn)識(shí)與使用25第25頁/共48頁2．部件位置26第26頁/共48頁3．保養(yǎng)和修理（1）車上維修驅(qū)動(dòng)軸總成拆卸程序：

①舉升并妥善支承車輛。

②拆卸車輪。

③拆卸半軸輪轂螺母，將螺母報(bào)廢。特別注意事項(xiàng)：僅用推薦的工具拆卸下球節(jié)，否則會(huì)損壞球節(jié)和密封，如圖10-31所示④拆卸下球節(jié)夾緊螺栓和螺母。⑤用球節(jié)拆卸工具KM-507-B從下球節(jié)上拆卸轉(zhuǎn)向節(jié)。⑥拆卸轉(zhuǎn)向橫拉桿螺母。特別注意事項(xiàng)：僅用推薦的工具從轉(zhuǎn)向節(jié)／支柱總成上拆卸轉(zhuǎn)向橫拉桿，否則會(huì)損壞轉(zhuǎn)向節(jié)／支柱總成。⑦用球節(jié)拆卸工具KM-507-B拆卸轉(zhuǎn)向橫拉桿，如圖10-32所示。⑧從輪轂推動(dòng)半軸。⑨用半軸拆卸工具KM-460-A，從變速驅(qū)動(dòng)橋上拆卸驅(qū)動(dòng)軸，如圖10-33所示。27第27頁/共48頁28圖10-31拆卸半軸輪轂螺母圖10-32用球節(jié)拆卸工具KM-507-B拆卸轉(zhuǎn)向橫拉桿圖10-33用半軸拆卸工具KM-460-A從變速驅(qū)動(dòng)橋上拆卸驅(qū)動(dòng)軸第28頁/共48頁安裝程序：①清洗輪轂密封和變速驅(qū)動(dòng)橋密封。②將驅(qū)動(dòng)軸裝入變速驅(qū)動(dòng)橋。③將輪轂安裝到半軸上，如圖10-34所示。④將轉(zhuǎn)向橫拉桿安裝到轉(zhuǎn)向節(jié)／支柱上，再安裝轉(zhuǎn)向橫拉桿螺母，緊固轉(zhuǎn)向橫拉桿螺母至55N·m，如圖10-35所示。⑤安裝下球節(jié)夾緊螺栓和螺母，緊固下球節(jié)夾緊螺栓、螺母至60N·m，如圖10-36所示。⑥松弛裝上新半軸輪轂螺母，務(wù)必使用新螺母。⑦安裝車輪。松弛裝上螺母。⑧將車輛降到地面。緊固車輪螺母。⑨緊固半軸輪轂螺母至300N·m。⑩用螺釘旋具和手錘敲擊輪轂螺母，直到螺母在半軸輪轂上鎖定到位。重新加注變速驅(qū)動(dòng)橋油液至正確液面。29第29頁/共48頁30圖10-34將輪轂安裝到半軸上圖10-35將轉(zhuǎn)向橫拉桿安裝到轉(zhuǎn)向節(jié)/支柱上圖10-36安裝下球節(jié)夾緊螺栓和螺母第30頁/共48頁（2）部件維修—外球節(jié)密封圈（所需工具：J-8059彈簧卡環(huán)鉗子；J-35566密封夾緊鉗子）

拆卸程序：

①從車上拆卸驅(qū)動(dòng)軸。

②拆卸大密封圈固定卡箍，報(bào)廢卡箍，如圖10-37所示。③拆卸小密封圈固定卡箍，將卡箍報(bào)廢。④擦除球節(jié)上的潤滑脂。⑤用彈簧卡環(huán)鉗子J-8059展開彈簧卡環(huán)并拆卸半軸外球節(jié)，如圖10-38所示。⑥從球節(jié)總成上拆卸密封圈。

圖10-37拆卸大密封圈固定卡箍

圖10-38用彈簧卡環(huán)鉗子展開彈簧卡環(huán)并

拆卸半軸外球節(jié)31第31頁/共48頁安裝程序：

①將密封圈安裝到半軸上。

②用彈簧卡環(huán)鉗子J-8059展開彈簧卡環(huán)并拆卸半軸外球節(jié)，如圖10-38所示。

③將球節(jié)密封填入110～130g推薦的潤滑脂。在球節(jié)中重新填入110～130g推薦的潤滑脂（1.8L雙頂置凸輪軸：120～140g）

④安裝新大密封圈固定卡箍和新小密封圈固定卡箍。

⑤用密封夾緊鉗子J-35566卷曲新小密封圈固定卡箍和新大密封圈固定卡箍，如圖10-37所示。

⑥將半軸安裝到車上。32第32頁/共48頁拆卸程序：

①從車上拆卸驅(qū)動(dòng)軸。

②拆卸大密封圈固定卡箍，將卡箍報(bào)廢，如圖10-39所示。③拆卸小密封圈固定卡箍，將卡箍報(bào)廢。④從護(hù)套上拆開萬向節(jié)殼體，如圖10-40所示。⑤清除三銷總成。

⑥用彈簧卡環(huán)鉗子拆卸軸固定環(huán)，如圖10-41所示。⑦從半軸上拆卸三銷和三銷軸式萬向節(jié)固定環(huán)，如圖10-42所示。⑧從半軸上拆卸三銷萬向節(jié)密封圈。33第33頁/共48頁34圖10-39安裝大密封圈固定卡箍圖10-40從護(hù)套上拆開萬向節(jié)殼體圖10-41拆卸大密封圈固定卡箍圖10-42從護(hù)套上拆開萬向節(jié)殼體第34頁/共48頁安裝程序：（所需工具：彈簧卡環(huán)鉗子；密封夾緊鉗子）按相反的順序進(jìn)行。①將新小密封圈固定卡箍安裝到密封位置上。②將密封安裝到半軸上。③用彈簧卡環(huán)鉗子將軸固定環(huán)安裝到半軸上。④給三銷殼體填入195～215g推薦的潤滑脂。給三銷重新填入195～215g推薦的潤滑脂。⑤將護(hù)套安裝到萬向節(jié)殼體上。⑥安裝大密封圈固定卡箍。用密封夾緊鉗子卷曲大密封圈固定卡箍。⑦用密封夾緊鉗子卷曲新小密封圈固定卡箍。⑧將半軸安裝到車上。35第35頁/共48頁（4）十字槽接頭密封圈（所需工具：J-35566密封夾緊鉗子；J-8059彈簧卡環(huán)鉗子）

拆卸程序：①拆卸大密封圈固定卡箍，如圖10-43所示。②拆卸小密封圈固定卡箍。將卡箍報(bào)廢。

③擦除球節(jié)上的潤滑脂。

④用彈簧卡環(huán)鉗子拆卸軸固定環(huán)，如圖10-44所示。⑤從球節(jié)總成上拆卸半軸，如圖10-45所示。告誡：鋼球保持架鎖定就位，而且不能拆卸。十字槽接頭的內(nèi)部零件采用配裝，不能單獨(dú)維修。重新裝配不當(dāng)會(huì)對性能和安全性產(chǎn)生不良影響。⑥從球節(jié)總成上拆卸密封圈。36第36頁/共48頁37圖10-43拆卸大密封圈固定卡箍圖10-44用彈簧卡環(huán)鉗子拆卸軸固定環(huán)圖10-45從球節(jié)總成上拆卸半軸第37頁/共48頁安裝程序：①將新小密封圈固定卡箍安裝到密封位置上，勿卷曲。②將密封圈安裝到半軸上。③將球節(jié)總成安裝到半軸上。④用彈簧卡環(huán)鉗子安裝軸固定環(huán)。⑤給球節(jié)總成填入120～140g推薦的潤滑脂。給三銷重新填入120～140g、推薦的潤滑脂。⑥安裝新大密封圈固定卡箍。⑦用密封夾緊鉗子卷曲新大密封圈固定卡箍，如圖10-46所示。⑧用密封夾緊鉗子卷曲新小密封圈固定卡箍。38圖10-46從球節(jié)總成上拆卸半軸第38頁/共48頁10.4傳動(dòng)軸和中間支承傳動(dòng)軸的組成及結(jié)構(gòu)1-滑動(dòng)叉總成；2-十字軸總成；3-彈性擋圈；4-軸管及軸叉總成；5-凸緣叉

圖10-47傳動(dòng)軸總成部件39第39頁/共48頁2.傳動(dòng)軸的中間支承傳動(dòng)軸分段時(shí)須加中間支承。通常中間支承安裝在車架橫梁上，應(yīng)能補(bǔ)償傳動(dòng)軸軸向和角度方向的安裝誤差以及車輛行駛過程中由于發(fā)動(dòng)機(jī)竄動(dòng)或車架等變形所引起的位移。40第40頁/共48頁3.傳動(dòng)軸檢修(1)目視檢查傳動(dòng)軸軸管，不得有裂紋及嚴(yán)重的凹癟。

(2)檢查傳動(dòng)軸軸管全長上的徑向圓跳動(dòng)，如圖10-48所示，應(yīng)符合表10-1的規(guī)定。41圖10-48檢查傳動(dòng)軸徑向圓跳動(dòng)表10-1傳動(dòng)軸軸管的徑向圓跳動(dòng)公差第41頁/共48頁10.5萬向傳動(dòng)裝置的故障診斷與檢修10.5.1傳動(dòng)軸不平衡的故障診斷1．故障現(xiàn)象在萬向節(jié)和伸縮叉技術(shù)狀況良好時(shí)，汽車行駛中發(fā)出周期性的響聲；速度越高響聲越大，甚至伴隨有車身振動(dòng)，握轉(zhuǎn)向盤的手感覺麻木。

2．故障原因

（1）傳動(dòng)軸上的平衡塊脫落。

（2）傳動(dòng)軸彎曲或傳動(dòng)軸管凹陷。

（3）傳動(dòng)軸管與萬向節(jié)叉焊接不正或傳動(dòng)軸未進(jìn)行過動(dòng)平衡試驗(yàn)和校準(zhǔn)。

（4）伸縮叉安裝錯(cuò)位，造成傳動(dòng)軸兩端的萬向節(jié)叉不在同一平面內(nèi)，不滿足等速傳動(dòng)條件。3．故障診斷與排除（1）檢查傳動(dòng)軸管是否凹陷。有凹陷，則故障由此引起；無凹陷，則繼續(xù)檢查。

（2）檢查傳動(dòng)軸管上的平衡片是否脫落。如脫落，則故障由此引起；否則繼續(xù)檢查。

（3）檢查伸縮叉安裝是否正確。不正確，則故障由此引起；否則繼續(xù)檢查。

（4）拆下傳動(dòng)軸進(jìn)行動(dòng)平衡試驗(yàn)，動(dòng)不平衡，則應(yīng)校準(zhǔn)以消除故障。彎曲應(yīng)校直。

42第42頁/共48頁10.5.2萬向節(jié)松曠的故障檢修1．故障現(xiàn)象

在汽車起步或突然改變車速時(shí)，傳動(dòng)軸發(fā)出“抗”的響聲；在汽車緩行時(shí)，發(fā)出“恍當(dāng)、恍當(dāng)”的響聲。

2．故障原因

（1）凸緣盤連接螺栓松動(dòng)。

（2）萬向節(jié)主、從動(dòng)部分游動(dòng)角度太大。

（3）萬向節(jié)十字軸磨損嚴(yán)重。

3．故障診斷與排除

（1）用膠頭輕輕敲擊各萬向節(jié)凸緣盤連接處，檢查其松緊度。太松曠則故障由連接螺栓松動(dòng)引起，否則繼續(xù)檢查。

（2）用雙手分別握住萬向節(jié)主