任務(wù)3 萬(wàn)向傳動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)與拆裝

萬(wàn)向傳動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)與拆裝目錄一軸二萬(wàn)向傳動(dòng)裝置概述三萬(wàn)向節(jié)四傳動(dòng)軸（1）支承回轉(zhuǎn)零件（2）傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力（3）保證所有軸上零件有確定的軸向工作位置1、軸的功用：一、軸（1）按照承受載荷的不同，軸可分為：

轉(zhuǎn)軸─同時(shí)承受彎矩和扭矩的軸，如減速器的軸。

心軸─只承受彎矩的軸，如火車車輪軸。

傳動(dòng)軸─只承受扭矩的軸，如汽車的傳動(dòng)軸。

2、分類：傳動(dòng)軸1端接變速器，2端接后橋齒輪系傳動(dòng)軸心軸轉(zhuǎn)軸（2）按結(jié)構(gòu)形狀分

軸有直軸、曲軸、撓性鋼絲軸直軸又可分為截面相等的光軸和截面分段變化的階梯軸工程中最常見(jiàn)的是同時(shí)承受彎矩和轉(zhuǎn)矩作用的階梯軸曲軸階梯軸撓性鋼絲軸光軸

長(zhǎng)期承受交變應(yīng)力作用下的疲勞破壞是軸的主要失效形式，因此軸的材料要求具有較好的強(qiáng)度、韌性，與軸上零件有相對(duì)滑動(dòng)的部位還應(yīng)具有較好的耐磨性。（1）碳素鋼工程中廣泛采用35、45、50等優(yōu)質(zhì)碳素鋼對(duì)于輕載和不重要的軸也可采用Q235、Q275等普通碳素鋼（2）合金鋼常用于高溫、高速、重載以及結(jié)構(gòu)要求緊湊的軸，有較高的力學(xué)性能，但價(jià)格較貴，對(duì)應(yīng)力集中敏感，所以在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)必須盡量減少應(yīng)力集中（3）球墨鑄鐵耐磨、價(jià)格低，但可靠性較差，一般用于形狀復(fù)雜的軸3、軸的材料（1）軸和軸上的零件有準(zhǔn)確定位和固定；（2）軸上零件便于調(diào)整和裝拆；（3）有良好的制造工藝性；（4）形狀、尺寸應(yīng)盡量減小應(yīng)力集中；（5）為了便于軸上零件的裝拆，將軸制成階梯軸。4、對(duì)軸的結(jié)構(gòu)基本要求：組成：萬(wàn)向節(jié)和傳動(dòng)軸，當(dāng)傳動(dòng)軸比較長(zhǎng)時(shí)，還要加中間支承。二、萬(wàn)向傳動(dòng)裝置概述功用：在一對(duì)軸線相交且相對(duì)位置經(jīng)常變化的兩轉(zhuǎn)軸間傳遞動(dòng)力。萬(wàn)向傳動(dòng)裝置在汽車上的應(yīng)用場(chǎng)合1．變速器與驅(qū)動(dòng)橋之間2．變速器與分動(dòng)器之間、分動(dòng)器與驅(qū)動(dòng)橋之間3．驅(qū)動(dòng)橋與驅(qū)動(dòng)輪之間4.方向盤轉(zhuǎn)軸與轉(zhuǎn)向器

之間萬(wàn)向節(jié)是實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)軸之間變角度傳遞動(dòng)力的部件。如果萬(wàn)向節(jié)在扭轉(zhuǎn)方向沒(méi)有彈性、動(dòng)力靠零件的鉸鏈?zhǔn)竭B接傳遞，是剛性萬(wàn)向節(jié)；如果萬(wàn)向節(jié)在扭轉(zhuǎn)方向有一定彈性、動(dòng)力靠彈性零件傳遞、且有緩沖減振作用，是撓性萬(wàn)向節(jié)。三、萬(wàn)向節(jié)不等速萬(wàn)向節(jié)又稱為十字軸萬(wàn)向節(jié)或十字架萬(wàn)向節(jié)特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、傳動(dòng)可靠，效率高；允許相鄰兩軸的最大交角為15°～20°。1、不等速萬(wàn)向節(jié)十字軸萬(wàn)向節(jié)叉軸承蓋安全閥萬(wàn)向節(jié)叉滾針軸承單個(gè)十字軸式剛性萬(wàn)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α越大，轉(zhuǎn)角差（Φ1-Φ2）越大，萬(wàn)向節(jié)的不等速特性越嚴(yán)重。萬(wàn)向節(jié)傳動(dòng)的不等速特性將使從動(dòng)軸及與其相連的傳動(dòng)部件產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)振動(dòng)，從而產(chǎn)生附加的交變載荷，影響傳動(dòng)部件的壽命。主、從動(dòng)軸的平均轉(zhuǎn)速是相等的，即主動(dòng)軸轉(zhuǎn)一圈從動(dòng)軸也轉(zhuǎn)一圈。不等速是指在轉(zhuǎn)動(dòng)一圈內(nèi)的角速度而言。十字軸式剛性萬(wàn)向節(jié)傳動(dòng)的不等速特性如下圖所示，設(shè)原動(dòng)軸P1的叉面與紙成垂直，從動(dòng)軸P2的叉面在紙面內(nèi)，P1的角速度恒為

1，P2在此位置時(shí)的角速度為2’，兩軸的夾角為當(dāng)十字軸視為與P2軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，A點(diǎn)的速度vA-2為當(dāng)十字軸視為與P1軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，A點(diǎn)的速度vA-1為在此位置A點(diǎn)的瞬時(shí)切線速度只能有一個(gè)，即兩軸轉(zhuǎn)過(guò)900，P1軸的叉面在紙面內(nèi)而P2軸的叉面又與紙面垂直設(shè)P2軸此時(shí)的角速度為

2’’，同理取B點(diǎn)為參考點(diǎn)得vB-1=

1r同理因VB-2=

2’’rcos

VB-2=VB-1得每轉(zhuǎn)900，P2軸的瞬時(shí)角速度

2就從2’變成2’’，依此類推，因此兩軸的傳動(dòng)比如果主動(dòng)軸以等角速轉(zhuǎn)動(dòng)，而從動(dòng)軸則是時(shí)快時(shí)慢，此即單個(gè)十字軸萬(wàn)向節(jié)在有夾角時(shí)傳動(dòng)的不等速性。必須注意的是，所謂“傳動(dòng)的不等速性”，是指從動(dòng)軸在一周中角速度不均而言。而主、從動(dòng)軸的平均轉(zhuǎn)速是相等的，即主動(dòng)軸轉(zhuǎn)過(guò)一周從動(dòng)軸也轉(zhuǎn)過(guò)一周。從上圖可以看出，單萬(wàn)向節(jié)在兩軸夾角越大，角速度2的變化幅度也就越大，因而產(chǎn)生角加速度，產(chǎn)生振動(dòng)，這不利于機(jī)器以均勻的速度運(yùn)行。（1）采用雙萬(wàn)向節(jié)傳動(dòng)；（2）第一萬(wàn)向節(jié)兩軸間的夾角α1與第二萬(wàn)向節(jié)兩軸間的夾角α2相等；（3）第一萬(wàn)向節(jié)的從動(dòng)叉與第二萬(wàn)向節(jié)的主動(dòng)叉在同一平面內(nèi)。十字軸式萬(wàn)向節(jié)傳動(dòng)的等速條件：2、準(zhǔn)等速萬(wàn)向節(jié)（1）雙聯(lián)式萬(wàn)向節(jié)根據(jù)雙萬(wàn)向節(jié)實(shí)現(xiàn)等速傳動(dòng)的原理而設(shè)計(jì)的萬(wàn)向節(jié)稱為準(zhǔn)等速萬(wàn)向節(jié)兩個(gè)在同一平面內(nèi)的萬(wàn)向節(jié)叉當(dāng)α1=α2

時(shí)，軸1和軸2的角速度相等（2）三銷軸式萬(wàn)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(dòng)橋。三連叉式萬(wàn)向節(jié)3、等速萬(wàn)向節(jié)原理：保證萬(wàn)向節(jié)在工作過(guò)程中，其傳力點(diǎn)永遠(yuǎn)位于兩軸交角的平分面上。當(dāng)萬(wàn)向節(jié)主動(dòng)軸與從動(dòng)軸之間傳力點(diǎn)一直處于主動(dòng)軸軸線和從動(dòng)軸軸線夾角平分面上（或者說(shuō)傳力點(diǎn)距這兩軸線的距離相等）時(shí)，必然能實(shí)現(xiàn)等角速傳動(dòng)。（1）球叉式萬(wàn)向節(jié)球叉式萬(wàn)向節(jié)等角速傳動(dòng)的特點(diǎn)是，鋼球中心P（即傳力點(diǎn)）始終位于兩軸交角的平分面內(nèi)。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、允許最大夾角32度。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－中心鋼球球叉式萬(wàn)向節(jié)在工作的時(shí)候，只有兩個(gè)鋼球傳力，磨損快，影響使用壽命，現(xiàn)在應(yīng)用越來(lái)越少。鋼球主動(dòng)軸星形套（內(nèi)滾道）球籠（保持架）球形殼（外滾道）（2）球籠式萬(wàn)向節(jié)外滾道中心A與內(nèi)滾道中心B分別位于萬(wàn)向節(jié)中心O的兩側(cè)，且到O點(diǎn)的距離相等。星形套內(nèi)滾道球籠（保持架）球形殼（外滾道）球滾動(dòng)時(shí)，同時(shí)以A、B為球心滾動(dòng)，所以CA=CB主、從動(dòng)軸夾角平分面①固定型球籠式萬(wàn)向節(jié)（RF節(jié)）特點(diǎn)：在傳遞轉(zhuǎn)矩的過(guò)程中，主從動(dòng)軸之間只能相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)、不會(huì)產(chǎn)生軸向位移。傳力路線：

輸入軸→星形套→鋼球→保持架→球型殼→輸出。

該萬(wàn)向節(jié)結(jié)構(gòu)緊湊，多為一次性使用。②伸縮型球籠式萬(wàn)向節(jié)（VL節(jié)）特點(diǎn)：在傳遞轉(zhuǎn)矩的過(guò)程中，主從動(dòng)軸之間不僅能相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，而且可以產(chǎn)生軸向位移。（3）三樞軸—球面滾輪式等速萬(wàn)向節(jié)1-螺絲

2-橡膠

3-中心鋼球4-黃油嘴

5-傳動(dòng)凸緣

6-球座撓性萬(wàn)向節(jié)是由橡膠件將主被動(dòng)軸叉交錯(cuò)連接而成，依靠橡膠件的彈性變形，能夠?qū)崿F(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)軸線的小角度（3゜～5゜）偏轉(zhuǎn)和微小軸向位移，吸收傳動(dòng)系中的沖擊載荷和衰減扭轉(zhuǎn)振動(dòng)，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，無(wú)需潤(rùn)滑等優(yōu)點(diǎn)。

4、撓性萬(wàn)向節(jié)潤(rùn)滑脂、護(hù)套與卡箍

潤(rùn)滑脂（俗稱黃油、黃干油或黃黏油）是將稠化劑分散于液體潤(rùn)滑劑中所形成的一種穩(wěn)定的固體或半固體產(chǎn)品。潤(rùn)滑脂在常溫下可附著于表面不流失。四、傳動(dòng)軸傳動(dòng)軸、花鍵軸、滑動(dòng)叉、中間支承和萬(wàn)向節(jié)叉等共同組成了傳動(dòng)軸。壁厚均勻的軸管；傳動(dòng)軸過(guò)長(zhǎng)，易共振，將其分成兩段并加中間支承；兩端焊接的花鍵軸和萬(wàn)向節(jié)叉組成；滑動(dòng)花鍵連接，以實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)軸長(zhǎng)度的變化；用平衡片修補(bǔ)平衡量.空心、壁厚均勻的鋼管。（1.5~4.0mm）（只傳遞扭矩）采用均質(zhì)、輕型材料，常用鋼板卷制對(duì)焊而成（因轉(zhuǎn)速高，離心力大，扭振較大）伸縮節(jié)：其長(zhǎng)度可隨行駛狀況而變