現(xiàn)代汽車(chē)構(gòu)造 萬(wàn)向傳動(dòng)裝置 學(xué)習(xí)課件

第15章萬(wàn)向傳動(dòng)裝置概述幾種典型結(jié)構(gòu)萬(wàn)向節(jié)不等速萬(wàn)向節(jié)：十字軸式準(zhǔn)等速萬(wàn)向節(jié)：雙聯(lián)式、三銷(xiāo)軸式等速萬(wàn)向節(jié)：球叉式、球籠式傳動(dòng)軸與中間支承第一節(jié)概 述1.功用:

在軸線相交且相對(duì)位置經(jīng)常變化的兩軸之間傳遞動(dòng)力。2.組成萬(wàn)向節(jié)、傳動(dòng)軸、中間支承等。中間支承萬(wàn)向節(jié)傳動(dòng)軸1.2萬(wàn)向傳動(dòng)裝置在汽車(chē)上的應(yīng)用場(chǎng)合發(fā)動(dòng)機(jī)前置后輪驅(qū)動(dòng)，變速器和驅(qū)動(dòng)橋之間：用于多軸驅(qū)動(dòng)的汽車(chē)上：在轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋中的主減速器與轉(zhuǎn)向車(chē)輪之間：在動(dòng)力輸出裝置和轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中：消除變速器與驅(qū)動(dòng)橋之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)帶來(lái)的不利影響。在變速器和驅(qū)動(dòng)橋的距離較遠(yuǎn)時(shí)，將傳動(dòng)軸分成兩段，并加中間支承，避免系統(tǒng)的共振、提高傳動(dòng)軸的臨界轉(zhuǎn)速和工作可靠性。在變速器與分動(dòng)器分開(kāi)安裝的場(chǎng)合，二者之間存在制造和安裝誤差和車(chē)架變形引起的不利影響，因此采用萬(wàn)向傳動(dòng)裝置。多軸汽車(chē)如果采用非貫通式布置方案，其后橋傳動(dòng)軸需要加中間支承。在轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋中需要該橋既能滿足車(chē)輪轉(zhuǎn)向又能不間斷驅(qū)動(dòng)力傳遞，因此在半軸靠近車(chē)輪處需要采用萬(wàn)向傳動(dòng)。在采用獨(dú)立懸架時(shí)，還需要在靠近主減速器處也要加萬(wàn)向節(jié)，滿足左右半軸的跳動(dòng)條件。1.2萬(wàn)向傳動(dòng)裝置在汽車(chē)上的應(yīng)用場(chǎng)合第2節(jié)萬(wàn)向節(jié)萬(wàn)向節(jié)的分類(lèi)按在扭轉(zhuǎn)方向上是否存在明顯的彈性變型，分為：剛性萬(wàn)向節(jié)：撓性萬(wàn)向節(jié)：傳動(dòng)零件為彈性的，靠彈性零件的變形來(lái)消除部件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)引起的不利影響，具有緩沖和減振作用。常用在兩軸交角較小、且只有微量相對(duì)運(yùn)動(dòng)位移的場(chǎng)合。傳動(dòng)零件為剛性的，靠剛性的鉸鏈連接，并傳動(dòng)動(dòng)力，分為：不等速萬(wàn)向節(jié)（十字軸）、準(zhǔn)等速萬(wàn)向節(jié)（雙聯(lián)式、三銷(xiāo)軸式）和等速萬(wàn)向節(jié)（球叉式、球籠式）十字軸萬(wàn)向節(jié)雙聯(lián)軸萬(wàn)向節(jié)球叉式萬(wàn)向節(jié)撓性萬(wàn)向節(jié)特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、零部件少、工作可靠、效率高，允許兩軸之間的轉(zhuǎn)角15~20度。十字軸剛性萬(wàn)向節(jié)萬(wàn)向節(jié)叉萬(wàn)向節(jié)叉十字軸十字軸萬(wàn)向節(jié)的損壞形式：軸徑磨損；滾針軸承磨損。滾針軸承的軸向定位方式：蓋板式；內(nèi)擋圈定位方式；外擋圈固定方式。瓦蓋固定式塑料環(huán)固定式a.十字軸剛性萬(wàn)向節(jié)的結(jié)構(gòu)一、不等速萬(wàn)向節(jié)b.十字軸剛性萬(wàn)向節(jié)的潤(rùn)滑加油口毛氈油封橡膠油封c.十字軸剛性萬(wàn)向節(jié)的不等速性單個(gè)萬(wàn)向節(jié)在輸入軸和輸出軸夾角不為零時(shí)，其兩軸的瞬間角速度不相等。當(dāng)輸入軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，輸出軸的轉(zhuǎn)速則周期性的變化，我們稱(chēng)之為十字軸剛性萬(wàn)向節(jié)的不等速性。

原因：輸入軸和輸出軸之間存在的夾角。結(jié)果：輸出軸的速度不等于輸入軸的速度，并呈周期性變化。影響：引起傳動(dòng)軸的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)，并因此產(chǎn)生交變載荷，影響傳動(dòng)軸的壽命；并且交角越大時(shí)，兩軸之間的不等速性越強(qiáng)烈。十字軸剛性萬(wàn)向節(jié)的不等速性不等速性產(chǎn)生的過(guò)程（主動(dòng)叉平面在垂直位置，十字軸平面與主動(dòng)軸軸線垂直）十字軸剛性萬(wàn)向節(jié)的不等速性不等速性產(chǎn)生的過(guò)程（主動(dòng)叉平面在水平位置，十字軸平面與從動(dòng)軸軸線垂直）d.雙十字軸剛性萬(wàn)向節(jié)的運(yùn)動(dòng)特性單個(gè)十字軸萬(wàn)向節(jié)傳動(dòng)會(huì)產(chǎn)生不等速的不利影響，為了克服不等速現(xiàn)象，十字軸應(yīng)該成對(duì)使用。十字軸式剛性萬(wàn)向節(jié)等速傳動(dòng)的條件（1）第一萬(wàn)向節(jié)兩軸間夾角α1與第二萬(wàn)向節(jié)兩軸間夾角α2相等，即α1=α2；(只能在獨(dú)立懸架中實(shí)現(xiàn))（2）第一萬(wàn)向節(jié)的從動(dòng)叉與第二萬(wàn)向節(jié)的主動(dòng)叉處于同一平面內(nèi)。二、準(zhǔn)等速萬(wàn)向節(jié)與等速萬(wàn)向節(jié)準(zhǔn)等速萬(wàn)向節(jié)——雙聯(lián)式萬(wàn)向節(jié)等速原理：十字軸萬(wàn)向節(jié)的等速條件。結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：相當(dāng)于傳動(dòng)軸長(zhǎng)度最短的雙十字軸萬(wàn)向節(jié)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。結(jié)構(gòu)緊湊，工作可靠，制造方便；在雙聯(lián)叉平分兩軸間的夾角情況下，可實(shí)現(xiàn)等速傳動(dòng)。一般設(shè)置分度機(jī)構(gòu)保證兩軸與傳力點(diǎn)連線的夾角接近相等，從而使兩軸的速度差盡量小。雙聯(lián)叉準(zhǔn)等速萬(wàn)向節(jié)——雙聯(lián)式萬(wàn)向節(jié)雙聯(lián)叉輸入軸輸出軸分度機(jī)構(gòu)在兩軸夾角較小時(shí)，處在圓弧上的兩軸軸線交點(diǎn)離上述中垂線很近，能夠使的a1與a2的差值很小，從而保證兩軸角速度接近相等，其差值在允許范圍內(nèi)，故雙聯(lián)式萬(wàn)向節(jié)是一種準(zhǔn)等速萬(wàn)向節(jié)。準(zhǔn)等速萬(wàn)向節(jié)——三銷(xiāo)軸式準(zhǔn)等速萬(wàn)向節(jié)三銷(xiāo)軸三銷(xiāo)軸主動(dòng)偏心叉從動(dòng)偏心叉三銷(xiāo)軸軸線組成的平面平分兩軸間的夾角。特點(diǎn)：允許的兩軸夾角較大，在轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋中使用可以提高車(chē)輛機(jī)動(dòng)性。三、等速萬(wàn)向節(jié)等速原理：在結(jié)構(gòu)上保證萬(wàn)向節(jié)在工作過(guò)程中，其傳力點(diǎn)永遠(yuǎn)位于兩軸交線的平分面上。等速傳動(dòng)的原理等速萬(wàn)向節(jié)——球叉式等速萬(wàn)向節(jié)中心鋼球從動(dòng)叉主動(dòng)叉鎖銷(xiāo)定位銷(xiāo)傳動(dòng)鋼球球叉式等速萬(wàn)向節(jié)等速原理等速萬(wàn)向節(jié)——球叉式等速萬(wàn)向節(jié)特點(diǎn)：從結(jié)構(gòu)上實(shí)現(xiàn)了兩軸的轉(zhuǎn)速相等；最大轉(zhuǎn)角32~35度，適合于轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋中；壽命短，鋼球與凹槽的磨損快。采用壓力裝配的球叉式等速萬(wàn)向節(jié)的拆卸不便。等速萬(wàn)向節(jié)——球籠式等速萬(wàn)向節(jié)球籠式等速萬(wàn)向節(jié)按主、從動(dòng)叉在傳遞轉(zhuǎn)矩的過(guò)程中是否產(chǎn)生軸向位移分為：固定型球籠式萬(wàn)向節(jié)（RF節(jié)）伸縮型球籠式萬(wàn)向節(jié)（VL節(jié)）RF節(jié)VL節(jié)等速萬(wàn)向節(jié)——球籠式等速萬(wàn)向節(jié)RF節(jié)主動(dòng)軸保持架球型殼星型套鋼球主動(dòng)軸星形套（內(nèi)滾道）球籠（保持架）球形殼（外滾道）RF節(jié)固定型球籠式等速萬(wàn)向節(jié)的等速原理固定型球籠式等速萬(wàn)向節(jié)的特點(diǎn)允許兩軸間的夾角較大45~50度，適合于用在轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋的車(chē)輪側(cè)。與球叉式相比：承載能力強(qiáng)，結(jié)構(gòu)緊湊，拆卸方便。制造精度要求高。應(yīng)用日益廣泛。等速萬(wàn)向節(jié)——球籠式等速萬(wàn)向節(jié)伸縮性球籠式萬(wàn)向節(jié)（VL節(jié)）VL節(jié)伸縮型球籠式等速萬(wàn)向節(jié)的特點(diǎn)允許兩軸間的夾角較大20~25度，在傳遞動(dòng)力的過(guò)程中，可以沿軸向移動(dòng)，適合于用在轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋的主減速器側(cè)。承載能力強(qiáng)，結(jié)構(gòu)緊湊，拆卸方便。四、撓性萬(wàn)向節(jié)

特點(diǎn)：依靠彈性元件的彈性變形來(lái)保證在相交兩軸間傳遞動(dòng)力時(shí)不發(fā)生機(jī)械干涉。由于彈性元件的彈性變形量有限，故撓性萬(wàn)向節(jié)一般用于兩軸間的夾角不大（3-5度），和只有微量位移的萬(wàn)向傳動(dòng)場(chǎng)合。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，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)軸線小角度偏轉(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)第三節(jié)傳動(dòng)軸與中間支承

1.壁厚均勻的軸管

2.傳動(dòng)軸過(guò)長(zhǎng)，易共振，將其分成兩段并加中間支承

3.兩端由焊接的花鍵軸和萬(wàn)