單元十一 萬向傳動(dòng)裝置

PAGE17PAGE1第頁教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)：了解萬向傳動(dòng)裝置的功用、組成及在車上的應(yīng)用；了解傳動(dòng)軸和中間支承的基本結(jié)構(gòu)。掌握傳動(dòng)軸的拆裝要領(lǐng)。能力目標(biāo)：能夠拆裝傳動(dòng)軸總成素質(zhì)目標(biāo)：教學(xué)重點(diǎn)教學(xué)難點(diǎn)教學(xué)手段理實(shí)一體實(shí)物講解小組討論、協(xié)作教學(xué)學(xué)時(shí)教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)過程設(shè)計(jì)注釋單元十一萬向傳動(dòng)裝置〖理論知識(shí)〗一、萬向傳動(dòng)裝置概述驅(qū)動(dòng)橋萬向傳動(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（4×2汽車）一般汽車的變速器、離合器與發(fā)動(dòng)機(jī)三者裝合為一體裝在車架上,驅(qū)動(dòng)橋通過懸架與車架相連。在負(fù)荷變化及汽車在不平路面行駛時(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,因此，變速器與驅(qū)動(dòng)橋之間必須裝有萬向傳動(dòng)裝置。2.變速器與分動(dòng)器、分動(dòng)器與驅(qū)動(dòng)橋之間（越野汽車）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)力傳遞的影響,變速器與分動(dòng)器、分動(dòng)器與驅(qū)動(dòng)橋之間應(yīng)設(shè)置萬向傳動(dòng)裝置。3.轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋的內(nèi)、外半軸之間轉(zhuǎn)向時(shí)兩段半軸軸線相交且交角變化,因此，轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋的內(nèi)、外半軸之間要用萬向節(jié)。4.斷開式驅(qū)動(dòng)橋的半軸之間主減速器殼在車架上是固定的,橋殼上下擺動(dòng),半軸是分段的,斷開式驅(qū)動(dòng)橋的半軸之間需用萬向節(jié)。5.轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)向軸和轉(zhuǎn)向器之間轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)向軸和轉(zhuǎn)向器之間設(shè)置萬向節(jié)有利于轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的總體布置。二、萬向節(jié)1.十字軸式剛性萬向節(jié)（普通萬向節(jié)）1）十字軸式剛性萬向節(jié)的結(jié)構(gòu)十字軸式剛性萬向節(jié)主要由十字軸、萬向節(jié)叉等組成。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,用帶有鎖片的螺釘和軸承蓋來進(jìn)行軸向定位。2）十字軸式剛性萬向節(jié)的速度特性單個(gè)十字軸式剛性萬向節(jié)在主動(dòng)叉軸和從動(dòng)叉軸之間有夾角的情況下,當(dāng)主動(dòng)叉軸等角速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),從動(dòng)叉軸是不等角速的,這稱為十字軸式剛性萬向節(jié)的不等速特性。萬向節(jié)在運(yùn)動(dòng)過程中有兩個(gè)特殊位置:主動(dòng)叉軸處于垂直位置,十字軸平面與主動(dòng)叉軸相垂直；主動(dòng)叉軸處于水平位置,十字軸平面與從動(dòng)叉軸相垂直。2.準(zhǔn)等速萬向節(jié)1）雙聯(lián)式萬向節(jié)雙聯(lián)式萬向節(jié)是一套傳動(dòng)軸長(zhǎng)度減縮至最小的萬向節(jié)傳動(dòng)裝置,如圖14-12所示。雙聯(lián)叉相當(dāng)于兩個(gè)在同一平面內(nèi)的萬向節(jié)叉。要使萬向節(jié)叉軸的角速度相同,應(yīng)保證α1=α2。為此有的雙聯(lián)式萬向節(jié)裝有分度機(jī)構(gòu),使雙聯(lián)叉的對(duì)稱線平分所連兩軸的夾角。圖14-12雙聯(lián)式萬向節(jié)2）三銷式萬向節(jié)三銷式萬向節(jié)是由雙聯(lián)式萬向節(jié)演變而來的另一種準(zhǔn)等速萬向節(jié),它主要由兩個(gè)偏心軸叉、兩個(gè)三銷軸以及相應(yīng)的軸承和密封件組成。圖14-14所示為三銷式萬向節(jié)的工作原理圖。圖14-14三銷式萬向節(jié)工作原理圖3.等速萬向節(jié)1）球籠式等速萬向節(jié)球籠式等速萬向節(jié)的結(jié)構(gòu)如圖14-16所示,球籠式萬向節(jié)主要由六個(gè)鋼球、星形套、球形殼和保持架等組成。萬向節(jié)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)本身可軸向伸縮,省去其他萬向節(jié)傳動(dòng)中的滑動(dòng)花鍵,且滾動(dòng)阻力小,最適合于斷開式驅(qū)動(dòng)橋。圖14-16球籠式萬向節(jié)的結(jié)構(gòu)2）球叉式等速萬向節(jié)球叉式萬向節(jié)由主動(dòng)叉、從動(dòng)叉、四個(gè)傳動(dòng)鋼球、中心鋼球、定位銷、鎖止銷組成。主動(dòng)叉與從動(dòng)叉分別與內(nèi)、外半軸制成一體。在主、從動(dòng)叉上,分別有四個(gè)曲面凹槽,裝配后,則形成兩個(gè)相交的環(huán)形槽,作為鋼球滾道。四個(gè)傳動(dòng)鋼球放在槽中,中心鋼球放在兩叉中心的凹槽內(nèi),以定中心。4.柔（撓）性萬向節(jié)柔性萬向節(jié)依靠其中彈性件的彈性變形來保證相交兩軸間傳動(dòng)時(shí)不發(fā)生機(jī)械干涉。彈性件采用橡膠盤、橡膠金屬套筒、六角形橡膠圈等結(jié)構(gòu)。柔性萬向節(jié)不但結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,不需潤(rùn)滑,而且還具有緩沖和減振作用。但因彈性件的彈性變形有限,故柔性萬向節(jié)適用于兩軸間夾角不大（3°～5°）和微量軸向位移的萬向傳動(dòng)裝置。如有的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)與變速器之間,變速器與分動(dòng)器之間裝有柔性萬向節(jié),可使裝配方便不需軸線嚴(yán)格對(duì)正,并能消除制造安裝誤差和車架變形對(duì)傳動(dòng)的影響。三、傳動(dòng)軸及中間支承1.傳動(dòng)軸為了避免運(yùn)動(dòng)干涉,在傳動(dòng)軸中設(shè)有由萬向節(jié)滑動(dòng)叉和花鍵軸組成的伸縮節(jié),以實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)軸長(zhǎng)度的變化。為減輕磨損,還裝有用以加注潤(rùn)滑油脂的注油嘴、油封、堵蓋和防塵套。傳動(dòng)軸的結(jié)構(gòu)如圖14-20所示。圖14-20傳動(dòng)軸的結(jié)構(gòu)2.中間支承隨著傳動(dòng)軸長(zhǎng)度增加,其自振頻率降低,易導(dǎo)致傳動(dòng)軸產(chǎn)生共振,因此當(dāng)實(shí)際使用中傳動(dòng)軸過長(zhǎng)時(shí),常將傳動(dòng)軸分成兩段或者三段,并且以中間支承加以固定。中間支承通常裝在車架橫梁上,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。中間支承常用彈性元件來滿足上述功用。如圖14-21所示,軸承可在軸承座內(nèi)軸向滑動(dòng),軸承座裝在蜂窩狀橡膠墊內(nèi),通過U形架固定在車架橫梁上。圖14-21中間支承〖小結(jié)〗1.萬向傳動(dòng)裝置主要包括萬向節(jié)和傳動(dòng)軸,其作用是在軸線相交且相互位置經(jīng)常發(fā)生變化的兩轉(zhuǎn)軸之間傳遞動(dòng)力。2.單個(gè)普通萬向節(jié)是在輸入輸出軸有夾角的情況下,其兩軸的角速度不相等,且角速度差值隨軸間夾角α的增大而增大。但兩軸的平均速度相等,即主動(dòng)軸轉(zhuǎn)一圈,從動(dòng)軸也轉(zhuǎn)動(dòng)一圈。3.傳動(dòng)的不等速特性是指從動(dòng)軸在一圈內(nèi),其角速度時(shí)而大于主動(dòng)軸的角速度,時(shí)而小于主動(dòng)軸的角速度的現(xiàn)象。4.等速萬向節(jié)