學(xué)習(xí)任務(wù)四 萬向傳動裝置結(jié)構(gòu)與拆裝

1、工作情境描述：工作情境描述： 客戶陳述客戶陳述CA1092CA1092汽車行駛汽車行駛6000060000公里，行駛中底盤發(fā)出連續(xù)的公里，行駛中底盤發(fā)出連續(xù)的“嗡嗡嗡嗡”聲，車速越快聲越大，減速響聲不消聲，車速越快聲越大，減速響聲不消失，感覺響聲來自座位后下方失，感覺響聲來自座位后下方。學(xué)習(xí)目標(biāo)：學(xué)習(xí)目標(biāo)： 通過本任務(wù)的學(xué)習(xí)應(yīng)能通過本任務(wù)的學(xué)習(xí)應(yīng)能: : 描述萬向傳動裝置的功用、組成及在描述萬向傳動裝置的功用、組成及在車上的應(yīng)用；車上的應(yīng)用； 正確敘述十字軸剛性、準(zhǔn)等速和等速正確敘述十字軸剛性、準(zhǔn)等速和等速萬向節(jié)的結(jié)構(gòu)；萬向節(jié)的結(jié)構(gòu)； 敘述傳動軸和中間支承的基本結(jié)構(gòu)。敘述傳動軸和中間支承的基本

2、結(jié)構(gòu)。學(xué)習(xí)時間：學(xué)習(xí)時間：4 4學(xué)時學(xué)時學(xué)習(xí)引導(dǎo)：學(xué)習(xí)引導(dǎo)：傳動軸和中間支撐的結(jié)構(gòu)與原理傳動軸和中間支撐的結(jié)構(gòu)與原理萬向傳動裝置拆裝萬向傳動裝置拆裝典型萬向節(jié)的結(jié)構(gòu)與原理典型萬向節(jié)的結(jié)構(gòu)與原理萬向傳動裝置在車上的應(yīng)用萬向傳動裝置在車上的應(yīng)用萬向傳動裝置的組成及作用萬向傳動裝置的組成及作用學(xué)習(xí)導(dǎo)入：學(xué)習(xí)導(dǎo)入：1.萬向傳動的作用？萬向傳動的作用？2.組成部分？組成部分？3.汽車行駛中動力經(jīng)過萬向傳動的傳動路線汽車行駛中動力經(jīng)過萬向傳動的傳動路線？ 1. 1. 萬向傳動裝置的功用和組成萬向傳動裝置的功用和組成 基本功用：基本功用： 能在汽車上能在汽車上軸間夾角軸間夾角和和相對位置相對位置經(jīng)常發(fā)生變化

3、經(jīng)常發(fā)生變化的轉(zhuǎn)軸之間傳遞動力。的轉(zhuǎn)軸之間傳遞動力。組成：組成： 萬向節(jié)和傳動軸，有萬向節(jié)和傳動軸，有時需要中間支撐。時需要中間支撐。1-1-萬向節(jié)萬向節(jié) 2-2-傳動軸傳動軸 3-3-前傳動軸前傳動軸 4-4-中間支承中間支承萬向傳動裝置工作演示萬向傳動裝置工作演示1 1）變速器與變速器與 驅(qū)動橋之間驅(qū)動橋之間 一般汽車的變一般汽車的變速器、離合器與發(fā)速器、離合器與發(fā)動機(jī)三者合為一體動機(jī)三者合為一體裝在車架上，驅(qū)動裝在車架上，驅(qū)動橋通過懸架與車架橋通過懸架與車架相連。在相連。在負(fù)荷變化負(fù)荷變化及汽車在及汽車在不平路面不平路面行駛時引起的跳動，行駛時引起的跳動，會使會使驅(qū)動橋輸入軸驅(qū)動橋輸入軸

4、與變速器輸出軸與變速器輸出軸之之間的夾角和距離發(fā)間的夾角和距離發(fā)生變化。生變化。 2. 2. 萬向傳動裝置的應(yīng)用萬向傳動裝置的應(yīng)用 2 2）離合器與變速器之間）離合器與變速器之間、越野車變速器與越野車變速器與分動器之間分動器之間 多橋驅(qū)動的越野車的分動器與各驅(qū)動橋之間多橋驅(qū)動的越野車的分動器與各驅(qū)動橋之間 為消除車架變?yōu)橄嚰茏冃渭爸圃?、裝形及制造、裝配誤差等引起配誤差等引起的其的其軸線同軸軸線同軸度誤差度誤差對動力對動力傳遞的影響，傳遞的影響，須裝有萬向傳須裝有萬向傳動裝置。動裝置。 3 3）轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋和斷開式驅(qū)動橋中的半軸）轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋和斷開式驅(qū)動橋中的半軸主減速器殼在車架上是固定的，橋殼

5、上下擺動，半軸是主減速器殼在車架上是固定的，橋殼上下擺動，半軸是分段的，須用萬向節(jié)。分段的，須用萬向節(jié)。 4 4）轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)）轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu) 有些汽車的轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)受有些汽車的轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)受整體布置的限制，轉(zhuǎn)向盤軸線和整體布置的限制，轉(zhuǎn)向盤軸線和轉(zhuǎn)向輸入軸軸線不能重合，因此轉(zhuǎn)向輸入軸軸線不能重合，因此在轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)中也常采用萬向在轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)中也常采用萬向傳動裝置。傳動裝置。 3. 3. 萬向節(jié)萬向節(jié)萬向節(jié)是實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)軸之間變角度傳遞動力萬向節(jié)是實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)軸之間變角度傳遞動力的部件。的部件。如果萬向節(jié)在扭轉(zhuǎn)方向沒有彈性、動力如果萬向節(jié)在扭轉(zhuǎn)方向沒有彈性、動力靠零件的鉸鏈?zhǔn)竭B接傳遞，是靠零件的鉸鏈?zhǔn)竭B接

6、傳遞，是剛性萬向節(jié)剛性萬向節(jié)；如果萬向節(jié)在扭轉(zhuǎn)方向有一定彈性、動如果萬向節(jié)在扭轉(zhuǎn)方向有一定彈性、動力靠彈性零件傳遞、且有緩沖減振作用，是力靠彈性零件傳遞、且有緩沖減振作用，是柔柔性萬向節(jié)。性萬向節(jié)。 剛性萬向節(jié)按其速度特性分為剛性萬向節(jié)按其速度特性分為不等速萬向不等速萬向節(jié)節(jié)（常用的為十字軸式）、（常用的為十字軸式）、準(zhǔn)等角速萬向節(jié)準(zhǔn)等角速萬向節(jié)（雙聯(lián)式和三銷軸式）和（雙聯(lián)式和三銷軸式）和等角速萬向節(jié)等角速萬向節(jié)（包（包括球叉式和球籠式）。括球叉式和球籠式）。汽車上應(yīng)用較多的是汽車上應(yīng)用較多的是剛性萬向節(jié)剛性萬向節(jié)。1 1） 普通萬向節(jié)普通萬向節(jié) 十字軸式剛性萬向節(jié)為汽車上廣泛使用的不等速十字

7、軸式剛性萬向節(jié)為汽車上廣泛使用的不等速萬向節(jié)，允許相鄰兩軸的最大交角為萬向節(jié)，允許相鄰兩軸的最大交角為1515 2020 。（1 1）十字軸式剛性萬向節(jié)的構(gòu)造）十字軸式剛性萬向節(jié)的構(gòu)造 主要由十字軸、萬向節(jié)叉、滾針軸承等組成。萬向節(jié)叉上主要由十字軸、萬向節(jié)叉、滾針軸承等組成。萬向節(jié)叉上的孔分別套在十字軸的四個軸頸上。在十字軸軸頸與萬向節(jié)的孔分別套在十字軸的四個軸頸上。在十字軸軸頸與萬向節(jié)叉孔之間裝有滾針和套筒，用帶有鎖片的螺釘和軸承蓋來使叉孔之間裝有滾針和套筒，用帶有鎖片的螺釘和軸承蓋來使之軸向定位。之軸向定位。十字軸式剛性萬向節(jié)和傳動軸十字軸式剛性萬向節(jié)和傳動軸油嘴油嘴安全閥安全閥十字軸十字

8、軸油封油封滾針滾針套筒套筒軸承蓋軸承蓋萬向節(jié)叉萬向節(jié)叉十字軸潤滑油道十字軸潤滑油道采用橡膠油封，當(dāng)十采用橡膠油封，當(dāng)十字軸內(nèi)腔油壓過大時，字軸內(nèi)腔油壓過大時，多余的潤滑油會從橡多余的潤滑油會從橡膠油封內(nèi)圓表面與軸膠油封內(nèi)圓表面與軸頸接觸處溢出。頸接觸處溢出。實(shí)現(xiàn)兩軸間等角速度傳動措施實(shí)現(xiàn)兩軸間等角速度傳動措施同時必須滿足兩個條件：同時必須滿足兩個條件：（1 1）第一個萬向的兩軸間的夾角與）第一個萬向的兩軸間的夾角與 第二個萬向的兩軸間的夾角相第二個萬向的兩軸間的夾角相 等，等， 即即1 1=2 2（2 2）傳動軸兩端的萬向節(jié)叉處于同）傳動軸兩端的萬向節(jié)叉處于同 一平面內(nèi)。一平面內(nèi)。 1 1 2

9、 2不等速特性曲線不等速特性曲線2 2）準(zhǔn)等速萬向節(jié)）準(zhǔn)等速萬向節(jié)雙聯(lián)式萬向節(jié)雙聯(lián)式萬向節(jié) 1 1 2 2原理：原理：是一套傳動軸是一套傳動軸 長度縮短至最長度縮短至最 小的雙萬向節(jié)小的雙萬向節(jié) 等速傳動裝置。等速傳動裝置。特點(diǎn)：特點(diǎn)： 雙聯(lián)叉相當(dāng)于兩個雙聯(lián)叉相當(dāng)于兩個在同一平面上的萬向節(jié)在同一平面上的萬向節(jié)叉叉;裝有分度機(jī)構(gòu)。裝有分度機(jī)構(gòu)。當(dāng)a1 = a2 時，軸1和軸2的角速度相等兩個在同一平面內(nèi)的萬向節(jié)叉?zhèn)鲃虞S長度縮減至最短根據(jù)雙萬向節(jié)實(shí)現(xiàn)等速傳動的原理根據(jù)雙萬向節(jié)實(shí)現(xiàn)等速傳動的原理而設(shè)計的萬向節(jié)稱為而設(shè)計的萬向節(jié)稱為準(zhǔn)等速萬向節(jié)準(zhǔn)等速萬向節(jié)。 準(zhǔn)等速萬向節(jié)準(zhǔn)等速萬向節(jié)三銷式萬向節(jié)三銷式

10、萬向節(jié)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)特點(diǎn)： 主、從動偏心軸叉分別與主、從動偏心軸叉分別與轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋的內(nèi)、外半軸制成轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋的內(nèi)、外半軸制成一體；叉孔中心與叉軸中心線一體；叉孔中心與叉軸中心線互相垂直但不相交；兩叉由兩互相垂直但不相交；兩叉由兩個三銷軸連接；三銷軸大端中個三銷軸連接；三銷軸大端中心線與小端軸頸中心線重合；心線與小端軸頸中心線重合；靠近大端兩側(cè)有兩軸頸，其中靠近大端兩側(cè)有兩軸頸，其中心線與小端軸頸中心線垂直關(guān)心線與小端軸頸中心線垂直關(guān)相交。相交。三銷軸三銷軸三銷軸三銷軸主動偏心軸叉主動偏心軸叉從動偏心軸叉從動偏心軸叉叉孔中心線與叉軸中心叉孔中心線與叉軸中心線垂直但不相交線垂直但不相交是雙聯(lián)萬向節(jié)

11、演變而來的。是雙聯(lián)萬向節(jié)演變而來的。優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：允許相鄰兩軸間有較大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)動橋。的夾角，用于一些越野車的轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋。 鋼球鋼球主動軸主動軸星形套（內(nèi)滾道）星形套（內(nèi)滾道）球籠（保持架）球籠（保持架）球形殼（外球形殼（外滾道）滾道）外罩外罩（1 1）球籠式等速萬向節(jié)）球籠式等速萬向節(jié)3 3）等速萬向節(jié)）等速萬向節(jié)主動軸主動軸球形殼球形殼星形套星形套鋼球鋼球保持架保持架球籠式萬向節(jié)的等速性球籠式萬向節(jié)的等速性球籠式萬向節(jié)的等速性球籠式萬向節(jié)的等速性外滾道中心外滾道中心A與內(nèi)滾道中與內(nèi)滾道中心心B分別位于萬向節(jié)中心分別位于萬向節(jié)中心O的兩側(cè)，且到的兩側(cè)，且

12、到O點(diǎn)的距點(diǎn)的距離相等。離相等。星形套內(nèi)滾道星形套內(nèi)滾道球籠（保持架）球籠（保持架）球形殼（外滾球形殼（外滾道）道）球滾動時，同時以球滾動時，同時以A、B為球心為球心滾動，所以滾動，所以CA=CB主、從動軸夾角主、從動軸夾角平分面平分面（2 2）3 3樞軸樞軸- -球面滾輪式等速萬向節(jié)球面滾輪式等速萬向節(jié)3個位于同一平面，內(nèi)個位于同一平面，內(nèi)互成互成120度的樞軸，它度的樞軸，它們的軸線交于輸入軸們的軸線交于輸入軸上一點(diǎn)，并且垂直于上一點(diǎn)，并且垂直于傳動軸；傳動軸；3個外表面為個外表面為球面的滾子軸承，分球面的滾子軸承，分別活套在各樞軸上；別活套在各樞軸上；一個漏斗形軸，其在一個漏斗形軸，其在

13、筒形部分加工出筒形部分加工出3個槽個槽形軌道。形軌道。結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)特點(diǎn)： （3 3）球叉式等角速萬向節(jié)）球叉式等角速萬向節(jié)主、從動叉分別與內(nèi)外半軸制成一體；主、從動叉分別與內(nèi)外半軸制成一體；主、從動叉上各有四個曲面凹槽；主、從動叉上各有四個曲面凹槽；四個傳力鋼球，一個定心鋼球。四個傳力鋼球，一個定心鋼球。結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：主動叉主動叉從動叉從動叉定位銷定位銷鎖止銷鎖止銷中心鋼球中心鋼球傳動鋼球傳動鋼球球叉式萬向節(jié)等速傳動原理球叉式萬向節(jié)等速傳動原理上海桑塔納轎車等速萬向節(jié)上海桑塔納轎車等速萬向節(jié)RF節(jié)與節(jié)與VL節(jié)在轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋中的布置節(jié)在轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋中的布置 撓性萬向節(jié)是由橡膠件將主被動軸叉交

14、錯連接而成，依靠撓性萬向節(jié)是由橡膠件將主被動軸叉交錯連接而成，依靠橡膠件的彈性變形，能夠?qū)崿F(xiàn)轉(zhuǎn)動軸線的小角度（橡膠件的彈性變形，能夠?qū)崿F(xiàn)轉(zhuǎn)動軸線的小角度（3 3 5 5 ）偏）偏轉(zhuǎn)和微小軸向位移，吸收傳動系中的沖擊載荷和衰減扭轉(zhuǎn)振動，轉(zhuǎn)和微小軸向位移，吸收傳動系中的沖擊載荷和衰減扭轉(zhuǎn)振動，具有結(jié)構(gòu)簡單，無需潤滑等優(yōu)點(diǎn)。具有結(jié)構(gòu)簡單，無需潤滑等優(yōu)點(diǎn)。4 4） 撓性萬向節(jié)撓性萬向節(jié)1螺絲螺絲2橡膠橡膠3中心鋼球中心鋼球4黃油嘴黃油嘴5傳動凸緣傳動凸緣6球座球座（等速萬向接頭原理）（等速萬向接頭原理） 4.4.傳動軸和中間支撐傳動軸和中間支撐傳動軸傳動軸中間中間支承支承1 1） 傳動軸傳動軸汽車行駛

15、過程中，傳動軸所連接的兩部分其相對位置經(jīng)常變汽車行駛過程中，傳動軸所連接的兩部分其相對位置經(jīng)常變化，為避免干涉，傳動軸上設(shè)有由滑動叉和花鍵軸組成的滑動化，為避免干涉，傳動軸上設(shè)有由滑動叉和花鍵軸組成的滑動花鍵連接，以實(shí)現(xiàn)傳動軸長度的變化。為減輕磨損，還裝有用花鍵連接，以實(shí)現(xiàn)傳動軸長度的變化。為減輕磨損，還裝有用以加注潤滑脂的油嘴、油封、堵蓋和防塵套。以加注潤滑脂的油嘴、油封、堵蓋和防塵套。2 2） 中間支撐中間支撐如果萬向傳動裝置傳遞的動力較遠(yuǎn)，傳動軸中間會分段，并如果萬向傳動裝置傳遞的動力較遠(yuǎn)，傳動軸中間會分段，并加中間支承。加中間支承。 中間支撐應(yīng)能補(bǔ)償傳動中間支撐應(yīng)能補(bǔ)償傳動軸軸向和角度方向的安裝誤軸軸向和角度方向的安裝誤差以及車輛行駛過程中由于差以及車輛行駛過程中由于發(fā)動機(jī)