第9課萬(wàn)向傳動(dòng)裝置

汽車拖拉機(jī)學(xué)講授內(nèi)容：第9課萬(wàn)向傳動(dòng)裝置

（第二章汽車拖拉機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)）主講人：魯植雄教授*《汽車拖拉機(jī)學(xué)》課件1第二章汽車拖拉機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)第1課傳動(dòng)系統(tǒng)的功用和組成第2課離合器（1）第3課離合器（2）第4課機(jī)械式變速器（1）第5課機(jī)械式變速器（2）第6課液力機(jī)械式自動(dòng)變速器（1）第7課液力機(jī)械式自動(dòng)變速器（2）第8課液力機(jī)械式自動(dòng)變速器（3）第9課萬(wàn)向傳動(dòng)裝置第10課驅(qū)動(dòng)橋第11課實(shí)驗(yàn)一：離合器的拆裝與調(diào)整第12課實(shí)驗(yàn)二：手動(dòng)變速器的拆裝與調(diào)整第13課實(shí)驗(yàn)三：自動(dòng)變速器的拆裝與調(diào)整第14課實(shí)驗(yàn)四：中央傳動(dòng)、驅(qū)動(dòng)橋的拆裝與調(diào)整本章內(nèi)容安排*《汽車拖拉機(jī)學(xué)》課件2本節(jié)課的主要內(nèi)容第二章汽車拖拉機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)第9課萬(wàn)向傳動(dòng)裝置一、萬(wàn)向傳動(dòng)裝置的應(yīng)用與組成二、萬(wàn)向節(jié)三、傳動(dòng)軸四、中間支承*《汽車拖拉機(jī)學(xué)》課件3一、萬(wàn)向傳動(dòng)裝置的應(yīng)用與組成第二章汽車拖拉機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)第9課萬(wàn)向傳動(dòng)裝置*《汽車拖拉機(jī)學(xué)》課件41.萬(wàn)向傳動(dòng)裝置的功用用于軸線相交且相對(duì)位置經(jīng)常變化的兩傳動(dòng)軸間的動(dòng)力傳動(dòng)。一、萬(wàn)向傳動(dòng)裝置的應(yīng)用與組成第二章汽車拖拉機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)第9課萬(wàn)向傳動(dòng)裝置*《汽車拖拉機(jī)學(xué)》課件52.萬(wàn)向傳動(dòng)裝置的應(yīng)用（1）前置后驅(qū)車輛的變速器與后驅(qū)動(dòng)橋之間的動(dòng)力傳動(dòng)（2）四驅(qū)車輛的分動(dòng)器與前驅(qū)動(dòng)橋之間的動(dòng)力傳動(dòng)一、萬(wàn)向傳動(dòng)裝置的應(yīng)用與組成第二章汽車拖拉機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)第9課萬(wàn)向傳動(dòng)裝置*《汽車拖拉機(jī)學(xué)》課件62.萬(wàn)向傳動(dòng)裝置的應(yīng)用（3）三軸驅(qū)動(dòng)車輛的前、后驅(qū)動(dòng)橋之間的動(dòng)力傳動(dòng)（4）前置前驅(qū)車輛的差速器與與車輪之間的動(dòng)力傳動(dòng)一、萬(wàn)向傳動(dòng)裝置的應(yīng)用與組成第二章汽車拖拉機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)第9課萬(wàn)向傳動(dòng)裝置*《汽車拖拉機(jī)學(xué)》課件72.萬(wàn)向傳動(dòng)裝置的應(yīng)用（5）動(dòng)力輸出裝置（6）轉(zhuǎn)向操作機(jī)構(gòu)一、萬(wàn)向傳動(dòng)裝置的應(yīng)用與組成第二章汽車拖拉機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)第9課萬(wàn)向傳動(dòng)裝置*《汽車拖拉機(jī)學(xué)》課件83.對(duì)萬(wàn)向傳動(dòng)裝置的要求保證所連接的兩根軸相對(duì)位置在預(yù)計(jì)范圍內(nèi)變動(dòng)時(shí)，能可靠地傳遞動(dòng)力。保證所連接兩軸盡可能等速運(yùn)轉(zhuǎn)。由于萬(wàn)向節(jié)夾角而產(chǎn)生的附加載荷、振動(dòng)和噪聲應(yīng)在允許范圍內(nèi)。傳動(dòng)效率高，使用壽命長(zhǎng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便，維修容易等。一、萬(wàn)向傳動(dòng)裝置的應(yīng)用與組成第二章汽車拖拉機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)第9課萬(wàn)向傳動(dòng)裝置*《汽車拖拉機(jī)學(xué)》課件94.萬(wàn)向傳動(dòng)裝置的組成萬(wàn)向節(jié)傳動(dòng)軸中間支承二、萬(wàn)向節(jié)第二章汽車拖拉機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)第9課萬(wàn)向傳動(dòng)裝置*《汽車拖拉機(jī)學(xué)》課件101.萬(wàn)向節(jié)的類型（1）剛性萬(wàn)向節(jié)：不等速萬(wàn)向節(jié)（如十字軸式）準(zhǔn)等速萬(wàn)向節(jié)（如雙聯(lián)式、凸塊式、三銷軸式等）等速萬(wàn)向節(jié)（如球叉式、球籠式等）。（2）撓性萬(wàn)向節(jié)不等速萬(wàn)向節(jié)是指萬(wàn)向節(jié)連接的兩軸夾角大于零時(shí)，輸出軸和輸入軸之間以變化的瞬時(shí)角速度比傳遞運(yùn)動(dòng)的萬(wàn)向節(jié)。準(zhǔn)等速萬(wàn)向節(jié)是指在設(shè)計(jì)角度下工作時(shí)以等于1的瞬時(shí)角速度比傳遞運(yùn)動(dòng)，而在其它角度下工作時(shí)瞬時(shí)角速度比近似等于1的萬(wàn)向節(jié)。輸出軸和輸入軸以等于1的瞬時(shí)角速度比傳遞運(yùn)動(dòng)的萬(wàn)向節(jié)，稱之為等速萬(wàn)向節(jié)。撓性萬(wàn)向節(jié)是靠彈性零件傳遞動(dòng)力的，具有緩沖減振作用。二、萬(wàn)向節(jié)第二章汽車拖拉機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)第9課萬(wàn)向傳動(dòng)裝置*《汽車拖拉機(jī)學(xué)》課件111.十字軸式不等速萬(wàn)向節(jié)（1）構(gòu)造主動(dòng)叉、從動(dòng)叉、十字軸、滾針軸承及其軸向定位件和橡膠密封件等組成。二、萬(wàn)向節(jié)第二章汽車拖拉機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)第9課萬(wàn)向傳動(dòng)裝置*《汽車拖拉機(jī)學(xué)》課件121.十字軸式不等速萬(wàn)向節(jié)（1）構(gòu)造二、萬(wàn)向節(jié)第二章汽車拖拉機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)第9課萬(wàn)向傳動(dòng)裝置*《汽車拖拉機(jī)學(xué)》課件131.十字軸式不等速萬(wàn)向節(jié)（2）不等速性主動(dòng)叉在垂直位置，且十字軸平面與主動(dòng)軸垂直時(shí)Vb>Va從動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速大于主動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速二、萬(wàn)向節(jié)第二章汽車拖拉機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)第9課萬(wàn)向傳動(dòng)裝置*《汽車拖拉機(jī)學(xué)》課件141.十字軸式不等速萬(wàn)向節(jié)（2）不等速性主動(dòng)叉在水平位置，且十字軸平面與從動(dòng)軸垂直時(shí)Va>Vb從動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速小于主動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速二、萬(wàn)向節(jié)第二章汽車拖拉機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)第9課萬(wàn)向傳動(dòng)裝置*《汽車拖拉機(jī)學(xué)》課件151.十字軸式不等速萬(wàn)向節(jié)（2）不等速性單個(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。轉(zhuǎn)角差（Φ1-Φ2）二、萬(wàn)向節(jié)第二章汽車拖拉機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)第9課萬(wàn)向傳動(dòng)裝置*《汽車拖拉機(jī)學(xué)》課件161.十字軸式不等速萬(wàn)向節(jié)（2）不等速性當(dāng)十字軸萬(wàn)向節(jié)的主動(dòng)軸與從動(dòng)軸存在一定夾角α?xí)r，主動(dòng)軸的角速度

與從動(dòng)軸的角速度

之間存在如下的關(guān)系

十字軸萬(wàn)向節(jié)傳動(dòng)的不等速性可用轉(zhuǎn)速不均勻系數(shù)k來(lái)表示

由于cos是周期為2的周期函數(shù)，所以也為同周期的周期函數(shù)。因此，當(dāng)主動(dòng)軸以等角速度轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，從動(dòng)軸時(shí)快時(shí)慢，此即為普通十字軸萬(wàn)向節(jié)傳動(dòng)的不等速性。如不計(jì)萬(wàn)向節(jié)的摩擦損失，主動(dòng)軸轉(zhuǎn)矩T1和從動(dòng)軸轉(zhuǎn)矩T2與各自相應(yīng)的角速度有關(guān)系式T2在其最大值與最小值之間每一轉(zhuǎn)變化兩次二、萬(wàn)向節(jié)第二章汽車拖拉機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)第9課萬(wàn)向傳動(dòng)裝置*《汽車拖拉機(jī)學(xué)》課件171.十字軸式不等速萬(wàn)向節(jié)（2）不等速性從動(dòng)軸轉(zhuǎn)矩T2在其最大值與最小值之間每一轉(zhuǎn)變化兩次二、萬(wàn)向節(jié)第二章汽車拖拉機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)第9課萬(wàn)向傳動(dòng)裝置*《汽車拖拉機(jī)學(xué)》課件181.十字軸式不等速萬(wàn)向節(jié)（3）等速條件（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)。二、萬(wàn)向節(jié)第二章汽車拖拉機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)第9課萬(wàn)向傳動(dòng)裝置*《汽車拖拉機(jī)學(xué)》課件192.準(zhǔn)等速萬(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)。（1）雙聯(lián)式萬(wàn)向節(jié)

組成：由兩個(gè)十字軸萬(wàn)向節(jié)組合而成。為了保證兩萬(wàn)向節(jié)連接的軸工作轉(zhuǎn)速趨于相等，可設(shè)有分度機(jī)構(gòu)。偏心十字軸雙聯(lián)式萬(wàn)向節(jié)取消了分度機(jī)構(gòu)，也可確保輸出軸與輸入軸接近等速。

優(yōu)點(diǎn)：允許兩軸間的夾角較大（一般可達(dá)50°，偏心十字軸雙聯(lián)式萬(wàn)向節(jié)可達(dá)60°），軸承密封性好，效率高，工作可靠，制造方便。多用于越野汽車。缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，外形尺寸較大，零件數(shù)目較多。二、萬(wàn)向節(jié)第二章汽車拖拉機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)第9課萬(wàn)向傳動(dòng)裝置*《汽車拖拉機(jī)學(xué)》課件20（1）雙聯(lián)式萬(wàn)向節(jié)二、萬(wàn)向節(jié)第二章汽車拖拉機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)第9課萬(wàn)向傳動(dòng)裝置*《汽車拖拉機(jī)學(xué)》課件21（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。二、萬(wàn)向節(jié)第二章汽車拖拉機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)第9課萬(wàn)向傳動(dòng)裝置*《汽車拖拉機(jī)學(xué)》課件223.等速萬(wàn)向節(jié)（1）工作原理保證萬(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。二、萬(wàn)向節(jié)第二章汽車拖拉機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)第9課萬(wàn)向傳動(dòng)裝置*《汽車拖拉機(jī)學(xué)》課件233.等速萬(wàn)向節(jié)（1）球叉式等速萬(wàn)向節(jié)組成：主動(dòng)叉、從動(dòng)叉、傳動(dòng)鋼球、定位鋼球、定位銷為使鋼球裝入槽內(nèi)方便，在中心鋼球上銑出一個(gè)凹面，且其中央有一深孔。組裝時(shí)，（1）首先將定位銷裝入從動(dòng)叉內(nèi)，并放入中心鋼球；（2）接著在兩球叉槽中陸續(xù)裝入三個(gè)傳動(dòng)鋼球；（3）再將中心鋼球的凹面朝向未放鋼球的凹槽，并隨即放入第四個(gè)傳動(dòng)鋼球；（4）再將中心鋼球的孔對(duì)準(zhǔn)從動(dòng)叉孔后，提起從動(dòng)叉軸使定位銷插入該球孔中；（5）最后將鎖止銷插入從動(dòng)叉上與定位銷垂直的孔中，用以限制定位銷軸向位移，并確保中心鋼球的準(zhǔn)確位置。二、萬(wàn)向節(jié)第二章汽車拖拉機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)第9課萬(wàn)向傳動(dòng)裝置*《汽車拖拉機(jī)學(xué)》課件243.等速萬(wàn)向節(jié)（1）球叉式等速萬(wàn)向節(jié)原理：鋼球中心P（即傳力點(diǎn)）始終位于兩軸交角的平分面內(nèi)。優(yōu)點(diǎn)：球叉式萬(wàn)向節(jié)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，允許最大交角32-33o。缺點(diǎn)：壓力裝配，拆裝不方便，鋼球與曲面凹槽單位壓力大，磨損快；只有兩個(gè)鋼球傳力，反轉(zhuǎn)時(shí)，另兩個(gè)鋼球傳力。二、萬(wàn)向節(jié)第二章汽車拖拉機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)第9課萬(wàn)向傳動(dòng)裝置*《汽車拖拉機(jī)學(xué)》課件253.等速萬(wàn)向節(jié)（1）球叉式等速萬(wàn)向節(jié)直槽滾道型球叉式萬(wàn)向節(jié)：兩個(gè)球叉上的直槽與軸的中心線傾斜相同的角度，彼此對(duì)稱。在兩球叉間的槽中裝有四個(gè)鋼球。由于兩球叉中的槽所處的位置是對(duì)稱的，這便保證了四個(gè)鋼球的中心處于兩軸夾角的平分面上。這種萬(wàn)向節(jié)加工比較容易，允許的軸間夾角不超過(guò)20°，在兩叉間允許有一定量的軸間滑動(dòng)。二、萬(wàn)向節(jié)第二章汽車拖拉機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)第9課萬(wàn)向傳動(dòng)裝置*《汽車拖拉機(jī)學(xué)》課件263.等速萬(wàn)向節(jié)（2）球籠式等速萬(wàn)向節(jié)結(jié)構(gòu)：星形套球形殼保持架（球籠）鋼球（6個(gè)）二、萬(wàn)向節(jié)第二章汽車拖拉機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)第9課萬(wàn)向傳動(dòng)裝置*《汽車拖拉機(jī)學(xué)》課件273.等速萬(wàn)向節(jié)（2）球籠式等速萬(wàn)向節(jié)等速傳動(dòng)原理：A——外滾道中心B——內(nèi)滾道中心O——萬(wàn)向節(jié)中心C——鋼球中心固定型球籠式萬(wàn)向節(jié)（RF節(jié)）：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。二、萬(wàn)向節(jié)第二章汽車拖拉機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)第9課萬(wàn)向傳動(dòng)裝置*《汽車拖拉機(jī)學(xué)》課件283.等速萬(wàn)向節(jié)（2）球籠式等速萬(wàn)向節(jié)伸縮型球籠式萬(wàn)向節(jié)（VL節(jié)）：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)生軸向位移二、萬(wàn)向節(jié)第二章汽車拖拉機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)第9課萬(wàn)向傳動(dòng)裝置*《汽車拖拉機(jī)學(xué)》課件293.等速萬(wàn)向節(jié)（2）球籠式等速萬(wàn)向節(jié)應(yīng)用：RF節(jié)和VL節(jié)廣泛應(yīng)用于采用獨(dú)立懸架的轎車轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋，如紅旗、桑塔納、捷達(dá)、寶來(lái)、奧迪等轎車的前橋。RF節(jié)用于靠近車輪處VL節(jié)用于靠近驅(qū)動(dòng)橋處二、萬(wàn)向節(jié)第二章汽車拖拉機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)第9課萬(wàn)向傳動(dòng)裝置*《汽車拖拉機(jī)學(xué)》課件303.等速萬(wàn)向節(jié)（2）球籠式等速萬(wàn)向節(jié)應(yīng)用：二、萬(wàn)向節(jié)第二章汽車拖拉機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)第9課萬(wàn)向傳動(dòng)裝置*《汽車拖拉機(jī)學(xué)》課件314.撓性萬(wàn)向節(jié)原理：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)。應(yīng)用：由于彈性件的彈性變形量有限，故撓性萬(wàn)向節(jié)一般用于兩軸間夾角不大和只有微量軸向位移的萬(wàn)向傳動(dòng)場(chǎng)合。二、萬(wàn)向節(jié)第二章汽車拖拉機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)第9課萬(wàn)向傳動(dòng)裝置*《汽車拖拉機(jī)學(xué)》課件324.撓性萬(wàn)向節(jié)二、萬(wàn)向節(jié)第二章汽車拖拉機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)第9課萬(wàn)向傳動(dòng)裝置*《汽車拖拉機(jī)學(xué)》課件334.撓性萬(wàn)向節(jié)東方紅-802型拖拉機(jī)的聯(lián)軸器三、傳動(dòng)軸第二章汽車拖拉機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)第9課萬(wàn)向傳動(dòng)裝置*《汽車拖拉機(jī)學(xué)》課件34組成：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)軸三、傳動(dòng)軸第二章汽車拖拉機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)第9課萬(wàn)向傳動(dòng)裝置*《汽車拖拉機(jī)學(xué)》課件35四、中間支承第二章汽車拖拉機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)第9課萬(wàn)向傳動(dòng)裝置