文档介绍：课题4万向传动装置的拆装与检修
4. 1概述
4. 2万向节
4. 3传动轴与中间变撑
4. 4万向传动装置的维护
4. 5万向传动装置常见故障的诊断与排除
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万向传动装置的功用是在两轴相交和相对位置经常发生变化的转轴之间传递动力。万向传动装置主要由万向节、传动轴组成,对于传动距离较远的分段式传动轴,为提高传动轴的刚度,还加装中间支撑。图4 -6所示即为变速器与驱动桥之间万向传动装置的示意图。
万向传动装置在汽车上的应用主要有以下几个方面。
(1)用于变速器与驱动桥之间:一般汽车的变速器、离合器与发动机三者合为一体装在车架上,驱动桥通过悬架与车架相连,如图4 -4所示。在负荷变化及汽车在不平路面行驶时引起的跳动,会使驱动桥输入轴与变速器输出轴之间的夹角和距离发生变化。
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(2)用于越野汽车变速器与分动器之间:为消除车架变形及制造、装配存在的误差等因素引起的其轴线同轴度误差对动力传递的影响,装有万向传动装置。
(3)汽车转向驱动桥的半轴是分段的,转向时两段半轴轴线相交且交角随时在较大范围内变化,需用万向节相连(见4. 2. 3等速万向节)。
(4)断开式驱动桥的半轴:主减速器是固定在车架上的,半轴上下摆动须用万向节。
(5)某些汽车的转向轴装有万向传动装置,有利于转向机构的总体布置。
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+字轴式刚性万向节的结构
图4一10所示为普通十字轴式刚性万向节。它主要由万向节叉2和民十字轴4和传动轴组成。两万向节叉2和6上的孔分别活套在十字轴4的两对轴颈上。当主动轴转动时,从动轴不仅随着转动,又可绕十字轴中心任意摆动。十字轴轴颈和万向节叉孔间装有滚针轴承8和滚针轴承座9,并用螺钉和轴承盖1将滚针轴承座9固定在万向节叉上。然后用锁片将螺钉锁紧,以防止松动。为了润滑轴承,十字轴有油路通向轴颈,润滑油脂从黄油嘴注入十字轴内腔。为避免油脂流出及尘垢进入滚针轴承,在十字轴的轴颈装有油封7。近年来在十字轴式刚性万向节上多用橡胶油封,其密封性能好,且当十字轴内腔润滑脂压力超过允许值时,润滑脂能从油封与轴颈配合面溢出,均不需装安全阀5
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+字轴式刚性万向节的速度分析
下面用图4一11来分析普通十字轴式刚性万向节运动情况。如果其主动叉是等角速转动,则从动叉应是不等角速的。
(1)第一个万向节的从动叉和第二个万向节的主动叉与传动轴相连,且传动轴两端的万向节叉在同一平面内;
(2)输入轴、输出轴与传动轴的夹角相等,即a1=a2。
若以上两个条件成立,则输出轴与输入轴的角速度就可相等,至于等角速传动只是针对传动轴两端的输入轴和输出轴。对传动轴来说,只要夹角不为零,则永远是不等角速转动。
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双联式准等速万向节来源于两个普通万向节等速传动的原理而设计,实际上是将不等角主部分缩短至最小的双万向节传动装置。
如图4一13所示为双联式万向节示意图,双联叉为一刚性钢制零件,相当于两个在同一平面内的万向节叉。要使两传动叉轴的角速度相等,应保证a1=a2 。结构上如图4一14所示,将内半轴或外半轴用轴承定位在半轴壳体(图中为内半轴)上,可保证汽车直线行驶时万向节中心点位于主销轴线与半轴线的交点。
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若外半轴(与转向轮相连)相对内半轴在一定范围内摆动,双联叉也转动相应角度,两传动叉轴中心连线与两传动轴轴线的交角基本相等,则内、外半轴的角速度也基本相等,也就达到了其准等角速特性。
这种万向节最常安装在前置发动机、后轮驱动的豪华型轿车上,双联万向节可以在不考虑主动件和从动件轴交角的情况下平稳地传递转矩。因此这种万向节常归类于等速万向节。当单万向节要控制的轴交角太大时,常使用这种万向节。在有些汽车上,双万向节使用在传动轴的两端或传动轴的驱动端。
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等速万向节的类型按位置的不同分为内侧型和外侧型,按作用的不同分为固定式和插入式,按设计的不同分为球型或三销轴型。
等速万向节按功能分类,可分为固定式万向节(不能作伸缩移动,只产生角度变化)和插入式万向节(既可作伸缩的进出移动,又可允许大角度的变化)。
前轮驱动汽车一般为独立悬架,随着汽车悬架的运动,内侧至外侧等速万向节的距离是变化的,以致驱动轴的有效长度也在变化。内侧等速万向节必须能使传动轴随前车轮既做上下运动,又能自由出入变速驱动桥。外侧万向节(最靠近车轮的)为固定式,不需作伸缩运动。外侧万向节的转向角必须比插入式(可伸缩)万向节的可旋转角大得多。
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带独立悬架的后轮驱动汽车上,其中一个万向节可为固定式,另