萬向傳動(dòng)裝置教案

1、汽車工程系教案200/200 學(xué)年第 學(xué)期課程名稱：汽車構(gòu)造（二） 授課教師:班級(jí)：第08講題目：第五章萬向傳動(dòng)裝置第08講力向傳動(dòng)裝置第 周 星期本講教學(xué)目標(biāo)：知識(shí)點(diǎn)方向傳動(dòng)裝置的功用及類型十字軸萬向節(jié)結(jié)構(gòu)及工作特點(diǎn).等束方向節(jié)結(jié)構(gòu)及 丁作痔占本講主要內(nèi)容： 方向傳動(dòng)裝置的功用及類型 方向節(jié)結(jié)構(gòu)及工作特點(diǎn) 力向傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)軸及中間支承If |J 二口IBZX1 卜 1寸K、 力向傳動(dòng)裝置的動(dòng)平衡性能力點(diǎn) 具備識(shí)別萬向傳動(dòng)裝置類型的能力 具備理解方向傳動(dòng)裝置理論基礎(chǔ)的能力本講教學(xué)要求及適合專業(yè)： 汽車檢測與維修專業(yè)（2課時(shí)） 汽車維修與營銷專業(yè)（2課時(shí)） 汽車制造與維修專業(yè)（2課時(shí)） 汽車電

2、子技術(shù)專業(yè)（2課時(shí)） 簡介自動(dòng)變速器的電子控制系統(tǒng)無級(jí)自動(dòng)變速器的結(jié)構(gòu)和工作原理重點(diǎn)講解十字軸萬向節(jié)結(jié)構(gòu)及工作特點(diǎn)等速球籠式萬向節(jié)結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：十字軸方向節(jié)結(jié)構(gòu)及工作特點(diǎn)等速球籠式萬向節(jié)結(jié)構(gòu)及工作特點(diǎn)教學(xué)難點(diǎn)：力.向節(jié)的傳動(dòng)理論分析教學(xué)方法及手段：導(dǎo)入、重點(diǎn)介紹、簡介、對(duì)比介紹、歸納小結(jié)、多媒體、實(shí)物演示作業(yè)或課外閱讀資料：1 .力向傳動(dòng)裝置后何功用？都應(yīng)用在哪些場合？2 .分析十字軸剛性方向節(jié)的不等速性。3 .簡單分析球籠式等速方向節(jié)的運(yùn)動(dòng)過程。4 .簡述中間支承的功用，并例舉幾個(gè)應(yīng)用類型。上一講回主頁下一講由復(fù)習(xí)提問汽車傳動(dòng)系的組成導(dǎo)入本講內(nèi) 容：汽檢、汽車和汽電專業(yè)要求：簡單介紹：

3、要求學(xué)生了解萬向傳 動(dòng)裝置的功用及其在 汽車上的應(yīng)用汽貿(mào)專業(yè)要求：重點(diǎn)介紹：要求學(xué)生理解掌握萬 向傳動(dòng)裝置的功用及 其在汽車上的應(yīng)用通過懸架與車架相連。在負(fù)荷變化及汽車在不平路面上行駛時(shí)引起的跳 動(dòng)，會(huì)使驅(qū)動(dòng)橋輸入軸與變速器輸出軸之間的夾角和距離發(fā)生變化。2）越野汽車變速器與分動(dòng)器之間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(duì)動(dòng)力傳不同專業(yè)本章內(nèi)容比較:汽車檢測與維修專業(yè)（2課時(shí)）簡介自動(dòng)變速器的電子控制系統(tǒng)無級(jí)自動(dòng)變速器的結(jié)構(gòu)和工作原理重點(diǎn)講解十字軸方向節(jié)結(jié)構(gòu)及工作特點(diǎn)等速球籠式萬向節(jié)結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)汽車維修與營銷專業(yè)（2課時(shí)）汽車制造與維修專業(yè)（2課時(shí)）汽車電子技術(shù)專業(yè) （2課時(shí)）

4、本講教學(xué)內(nèi)容：一、萬向傳動(dòng)裝置的概述1、萬向傳動(dòng)裝置的功用及組成1）萬向傳動(dòng)裝置的功用是能在軸間夾角和相對(duì)位置經(jīng)常發(fā)生變化的轉(zhuǎn)軸之 間傳遞動(dòng)力。2）萬向傳動(dòng)裝置主要由萬向節(jié)、傳動(dòng)軸組成。對(duì)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。2、萬向傳動(dòng)裝置的應(yīng)用萬向傳動(dòng)裝置在汽車上的應(yīng)用主要有以下幾個(gè)方面：1）變速器與驅(qū)動(dòng)橋之間一般汽車的變速器、離合器與發(fā)動(dòng)機(jī)三者合為一體裝在車架上，驅(qū)動(dòng)橋動(dòng)的影響，須裝有萬向傳動(dòng)裝置。3）轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋汽車轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋的半軸是分段的，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)。斷開式驅(qū)動(dòng)橋的半軸，主減速器殼在車架上是固定的，兩端橋殼上下擺

5、 動(dòng)，半軸是分段的，須用萬向節(jié)。所有專業(yè)要求一致：重點(diǎn)介紹：要求學(xué)生理解掌握不 等速萬向節(jié)（十字軸萬 向節(jié)）的結(jié)構(gòu)及工作特 點(diǎn)二、萬向節(jié) 萬向節(jié)按其速度特性分為不等速萬向節(jié)（普通十字軸式萬向節(jié)）、準(zhǔn)等角速萬向節(jié)（雙聯(lián)式、三銷軸式等）和等角速萬向節(jié)（球籠式、組合式等）。 萬向節(jié)按其剛度大小，可分為剛性萬向節(jié)和柔性萬向節(jié)。1、不等速萬向節(jié) 不等速萬向節(jié)又稱為十字軸萬向節(jié)或十字架萬向節(jié) 特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單、傳動(dòng)可靠，效率高；允許相鄰兩軸的最大交角為 15°20°。(1)十字軸萬向節(jié)構(gòu)造重點(diǎn)介紹：可利用實(shí)物演示的方 式，重點(diǎn)講解不等速萬 向節(jié)(十字軸萬向節(jié)) 的結(jié)構(gòu)及其速度特性。固裝在

6、兩軸上的萬向節(jié)叉上的孔，分別套在十字軸的四個(gè)軸頸上。在十 字軸軸頸與萬向節(jié)叉孔之間裝有滾針和套筒，并用帶有鎖片的螺釘和軸承 蓋使之軸向定位。為了潤滑軸承，十字軸內(nèi)鉆有油道，且與滑脂嘴、安全 閥相通。(2)速度特性：當(dāng)十字軸式剛性萬向節(jié)的主動(dòng)叉是等角速度轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，從動(dòng) 叉是不等角速度的。當(dāng)又軸I以絆色速度 期旋轉(zhuǎn)r A點(diǎn)的瞬時(shí) 線速度可求：3日皿R菖又軸1轉(zhuǎn)過"后,1、小、H點(diǎn)的瞬葉線速度可-r求工iJUp" 811bt= CO酒一 ，m 產(chǎn) % 當(dāng)主動(dòng)叉軸1以等角速度旋轉(zhuǎn)時(shí)，從動(dòng)叉軸是不等角速度的，叉軸 2的 角速度在最大值和最小值之間來回變化， 周期為180° ;

7、叉軸2的不等速的 程度隨軸間夾角的加大而加大。 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 單個(gè)普通萬向節(jié)的不等速性會(huì)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)，產(chǎn)生附加的交變載荷及振動(dòng)噪聲，影響零部件的使用壽命。(3)改進(jìn)方式 為實(shí)現(xiàn)等角速傳動(dòng)，可將兩個(gè)普通十字軸式剛性萬向節(jié)按一定的排列方 式安裝。滿足下述兩個(gè)條件，輸出軸與輸入軸的角速度就相等。第一個(gè)萬向節(jié)的從動(dòng)叉和第二個(gè)萬向節(jié)的主動(dòng)叉與傳動(dòng)軸相連，且傳動(dòng)軸兩端的萬向節(jié)叉在同一平面內(nèi)；輸入軸、輸出軸與傳動(dòng)軸的夾角相等。利用與不等速萬向節(jié)（十字軸萬向節(jié)）的結(jié) 構(gòu)及工作特點(diǎn)的對(duì)比 方式所有專

8、業(yè)要求一致：簡要介紹：要求學(xué)生了解準(zhǔn)等速 萬向節(jié)的類型結(jié)構(gòu)及 工作特點(diǎn)雙聯(lián)又2、準(zhǔn)等速萬向節(jié)1）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)傳動(dòng)裝置 雙聯(lián)叉相當(dāng)于兩個(gè)在同一平面內(nèi)的萬向節(jié)叉2）三銷軸式萬向節(jié) 由雙聯(lián)式萬向節(jié)演變而來 由兩個(gè)偏心軸叉、兩個(gè)三銷軸以及六個(gè)滑動(dòng)軸承和密封件組成 每一偏心軸叉的兩叉孔通過軸承和一個(gè)三銷軸大端的兩軸頸配合 兩個(gè)三銷軸的小端互相插入對(duì)方的大端軸承孔內(nèi)，形成三根軸線 傳遞扭矩時(shí)，由主動(dòng)偏心軸叉經(jīng)三軸線傳遞到從動(dòng)偏心軸叉450。 三銷式萬向節(jié)的最大特點(diǎn)是允許相鄰兩軸有較大的夾角，最大可大 采用此萬向節(jié)的轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋可使汽車獲得較小的轉(zhuǎn)彎半徑3、等速萬向

9、下,利用球籠式等速萬向 節(jié)在汽車上的 應(yīng)用實(shí) 例重點(diǎn)講解所有專業(yè)要求一致：重點(diǎn)介紹：要求學(xué)生理解掌握球 籠式等速萬向節(jié)的結(jié) 構(gòu)及工作特點(diǎn) 基本原理：傳力點(diǎn)永遠(yuǎn)位于兩軸交點(diǎn)的平分面上 等速萬向節(jié)常見結(jié)構(gòu)型式有球籠式、球叉式、組合式(1)球籠式等速萬向節(jié)柒塔咕矯車的轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)僑 如圖所示，星形套與主動(dòng)軸用花鍵固接在一起，星形套外表面有六條弧 形凹槽滾道，球形殼的內(nèi)表面有相應(yīng)的六條凹槽，六個(gè)鋼球分別裝在各條 凹槽中，由球籠使其保持在同一平面內(nèi)。 動(dòng)力由主動(dòng)軸、鋼球、球形殼輸出。 有的萬向節(jié)采用直槽滾道，使萬向節(jié)本身可以軸向伸縮，省去其他萬向 傳動(dòng)中的滑動(dòng)花鍵，且滾動(dòng)阻力小，適合于斷開式驅(qū)動(dòng)橋。 球籠式

10、萬向節(jié)工作時(shí)六個(gè)鋼球都參與傳力，故承載能力強(qiáng)、磨損小、壽 命長。它被廣泛應(yīng)用于各種型號(hào)的轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋和獨(dú)立懸架的驅(qū)動(dòng)橋。2）球叉式萬向節(jié) 球叉式等速萬向節(jié)主要由主動(dòng)叉、從動(dòng)叉、四個(gè)傳力鋼球和一個(gè)中心鋼 球組成。簡單介紹： 利用與球籠式等速萬 向節(jié)的對(duì)比方式簡單 介紹 要求學(xué)生了解球叉式 等速萬向節(jié)的結(jié)構(gòu)及 其工作特點(diǎn) 球叉式萬向節(jié)的兩軸的夾角無論如何變化，傳力鋼球中心一定處于兩圓 弧滾道的交點(diǎn)處，亦即處在兩軸交角的平分面上，等速傳動(dòng)。3）組合式萬向節(jié)結(jié)構(gòu)：球叉的三個(gè)直槽與三個(gè)傳力球相配合，三個(gè)球銷制成一體，分別定位在球籠上。連接卡簧防止球籠脫離球叉，在彈簧作用下，中心球座1始終與球叉的內(nèi)凹面接觸

11、，起起定心作用。萬向節(jié)工作時(shí)，動(dòng)力由半軸輸入，經(jīng)球叉、傳力球、球銷，最后經(jīng)球籠輸出。結(jié)構(gòu)較緊湊。所有專業(yè)要求一致：簡單介紹：要求學(xué)生了解傳動(dòng)軸 的結(jié)構(gòu)及工作特點(diǎn)三、傳動(dòng)軸和中間支承1、傳動(dòng)軸1）功用傳動(dòng)軸是萬向傳動(dòng)裝置中的主要傳力部件。通常用來連接變速器（或分動(dòng)器）和驅(qū)動(dòng)橋，在轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋和斷開式驅(qū)動(dòng)橋中，則用來連接差速器和驅(qū)動(dòng)輪。2）構(gòu)造 壁厚均勻的軸管 傳動(dòng)軸過長，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向節(jié)叉組成 滑動(dòng)花鍵連接，以實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)軸長度的變化 用平衡片修補(bǔ)平衡量2、中間支承1）中間支承通常裝在車架橫粱上，能補(bǔ)償傳動(dòng)軸軸向和角度方向的安裝誤 差，以及汽車行駛過程中因發(fā)動(dòng)機(jī)竄動(dòng)或車架變形等引起的位移。2）中