05 模塊二 汽車傳動系統(tǒng)（項目4 萬向傳動裝置）

任務四任務三完成本學習任務后，你應當達到以下目標：知識目標1.掌握萬向傳動裝置的功用和組成。2.了解萬向節(jié)的結(jié)構及工作原理。3.掌握萬向傳動裝置的布置形式。能力目標1.能夠按流程規(guī)范拆裝萬向節(jié)。2.能夠?qū)θf向傳動裝置故障進行診斷與排除。學習目標項目四萬向傳動裝置在汽車運行過程中，隨著汽車的顛簸，車輛行駛系統(tǒng)相對于車架要發(fā)生位置變化，驅(qū)動軸的位置也會發(fā)生移動。萬向傳動裝置的功用就是在軸線相交且相對位置經(jīng)常發(fā)生變化的兩軸間傳遞任務引入項目一項目二項目三項目四項目五任務一任務二任務五動力，一般由萬向節(jié)和傳動軸組成。萬向傳動裝置的工作原理是什么？如何對萬向傳動裝置進行拆裝？如何對萬向傳動裝置進行故障檢測？這些你都知道嗎？任務實施萬向傳動裝置的功用與組成萬向傳動裝置的功用是使在軸線相交且相對位置經(jīng)常變化的兩轉(zhuǎn)軸間傳遞動力。萬向傳動裝置的結(jié)構和作用有點像人體四肢上的關節(jié)，它允許被連接的零件之間的夾角在一定范圍內(nèi)變化。在前置發(fā)動機后輪驅(qū)動的車輛上，萬向傳動裝置安裝在變速器輸出軸與驅(qū)動橋主減速器輸入軸之間，如圖所示；而前置發(fā)動機前輪驅(qū)動的車輛省略了傳動軸，萬向節(jié)安裝在既負責驅(qū)動又負責轉(zhuǎn)向的前橋半軸與車輪之間。萬向傳動裝置的組成任務四任務三項目一項目二項目三項目四項目五任務一任務二任務五1.萬向節(jié)萬向節(jié)是實現(xiàn)變角度動力傳遞的機件，用于需要改變傳動軸線方向的位置。按其剛度大小，萬向節(jié)可分為剛性萬向節(jié)和撓性萬向節(jié)。剛性萬向節(jié)按其速度特性分為不等速萬向節(jié)（常用的為十字軸式剛性萬向節(jié)）、準等速萬向節(jié)（雙聯(lián)式和三銷軸式）和等速萬向節(jié)（包括球叉式、球籠式、自由三樞軸式萬向節(jié)）。目前在汽車上應用較多的是十字軸式剛性萬向節(jié)和等速萬向節(jié)。十字軸式剛性萬向節(jié)主要用于發(fā)動機前置后輪驅(qū)動的變速器與驅(qū)動橋之間，等速萬向節(jié)主要用于發(fā)動機前置前輪驅(qū)動的內(nèi)、外半軸之間。下圖為各類型萬向節(jié)結(jié)構圖。

十字軸式剛性萬向節(jié)結(jié)構圖球叉式萬向節(jié)任務四任務三項目一項目二項目三項目四項目五任務一任務二任務五球籠式萬向節(jié)

球籠式萬向節(jié)自由三樞軸式萬向節(jié)任務四任務三項目一項目二項目三項目四項目五任務一任務二任務五2.傳動軸在有一定距離的兩部件之間采用萬向傳動裝置傳遞動力時，一般需要在萬向節(jié)之間安裝傳動軸。有些轎車沒有傳動軸，由變速器輸出軸直接驅(qū)動左右半軸。有些汽車的傳動軸是兩段式的，在連接處裝有中間支承，這種類型的傳動軸可有效避免因共振造成的破壞。傳動軸的功能：傳動軸將變速器的轉(zhuǎn)矩傳遞到驅(qū)動橋。常見的傳動軸有管式和實心兩種之分，管式傳動軸重量輕，應用較廣，一般由無縫鋼管或低碳鋼板焊接而成。若傳動軸僅為一根高轉(zhuǎn)速長軸時，當轉(zhuǎn)速高達某一數(shù)值時就會受到破壞，此時轉(zhuǎn)速為該軸臨界轉(zhuǎn)速（危險轉(zhuǎn)速）。而臨界轉(zhuǎn)速高低取決于軸的長度、斷面尺寸、軸間夾角、大小、形狀及軸平衡情況。所以，傳動軸一般為兩段且有平衡要求。傳動軸的運動狀態(tài)如右圖所示。

傳動軸的運動狀態(tài)示意圖任務四任務三項目一項目二項目三項目四項目五任務一任務二任務五3.中間支承下圖所示為一種中間支承結(jié)構，它實際上是一個通過支承座和緩沖墊安裝在車身（或車架）上的軸承，用來支承傳動軸的一端。橡膠緩沖墊可以補償車身（或車架）變形和發(fā)動機振動對于傳動軸位置的影響。

中間支承任務四任務三項目一項目二項目三項目四項目五任務一任務二任務五1.變速器與驅(qū)動橋之間在前置發(fā)動機后輪驅(qū)動的汽車上，變速器的輸出軸與驅(qū)動橋輸入軸之間采用萬向節(jié)和傳動軸組成的萬向傳動裝置，如下圖所示。變速器與驅(qū)動橋之間的萬向傳動裝置萬向傳動裝置的布置形式2.變速器與分動器、分動器與驅(qū)動橋之間在多軸傳動的汽車上，在變速器與分動器之間、分動器與各驅(qū)動橋之間或驅(qū)動橋與驅(qū)動橋之間也需用萬向傳動裝置傳遞動力，如下圖所示。任務四任務三項目一項目二項目三項目四項目五任務一任務二任務五3.轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋內(nèi)、外半軸之間在前置發(fā)動機的前輪驅(qū)動的汽車中，轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋的前輪既是轉(zhuǎn)向輪，也是驅(qū)動輪，因此前輪在偏轉(zhuǎn)時傳遞動力。通常半軸是分段的，轉(zhuǎn)向時兩端半軸軸線相交且交角變化，因此要用萬向轉(zhuǎn)動裝置，如左圖所示。變速器與分動器之間的萬向傳動裝置內(nèi)、外半軸之間的萬向傳動裝置任務四任務三項目一項目二項目三項目四項目五任務一任務二任務五5.轉(zhuǎn)向機構中的轉(zhuǎn)向軸與轉(zhuǎn)向器之間有些汽車的轉(zhuǎn)向操縱機構，由于受整體布置的限制，轉(zhuǎn)向盤軸線與轉(zhuǎn)向器輸入軸軸線不能重合，也常設置萬向傳動裝置，如左圖所示。4.開式驅(qū)動橋的半軸之間在與獨立懸架配合使用的斷開式驅(qū)動橋中，由于左、右驅(qū)動輪存在相對跳動，則在差速器與車輪之間裝有萬向傳動裝置，如下圖所示。斷開式驅(qū)動橋半軸之間的萬向傳動裝置轉(zhuǎn)向機構中的萬向傳動裝置任務四任務三項目一項目二項目三項目四項目五任務一任務二任務五萬向節(jié)的拆裝1．萬向節(jié)的拆卸用工具撬開原裝卡箍，拆下防塵罩，如右圖所示。步驟1萬向節(jié)內(nèi)、外圈解體：先拆彈簧卡圈，如左下圖所示；再用木錘敲打外萬向節(jié)使之從傳動軸上卸下，然后用專用工具壓出內(nèi)萬向節(jié)，如右下圖所示。步驟2步驟1步驟2任務四任務三項目一項目二項目三項目四項目五任務一任務二任務五內(nèi)等速萬向節(jié)解體：轉(zhuǎn)動球籠和星形套，按垂直向前的方向壓出球籠里的鋼球，如右圖中箭頭所示；從球槽上面取出球籠中的星形套。步驟4步驟4外等速萬向節(jié)解體：分解前，在鋼球球籠和球形殼上標出星形套位置，然后轉(zhuǎn)動星形套與球籠，依次取出鋼球，如下圖（a）所示；用力轉(zhuǎn)動球籠使兩個方孔與球形殼對上，如下圖（b）箭頭所示，將星形套、球籠一起拆下；將星形套上扇形齒旋入球籠的方孔，然后從球籠中取出星形套，如下圖（c）所示。步驟3步驟3任務四任務三項目一項目二項目三項目四項目五任務一任務二任務五外等速萬向節(jié)的安裝：清洗各部件，將潤滑脂注入萬向節(jié)內(nèi)，將球籠連同星形套一起裝入球形殼體；對角交替地壓入鋼球，必須保持星形套在球籠及球形殼的原先位置；將彈簧擋圈裝入星形套，并將剩余的潤滑脂壓入萬向節(jié)。步驟12．萬向節(jié)的安裝內(nèi)等速萬向節(jié)的安裝：對準凹槽，將星形套嵌入球籠，再將鋼球壓入球籠，并注入潤滑脂90g。將帶鋼球的球籠垂直裝入球形殼，如圖（a）所示。裝配時，注意球形殼上的寬間隙a應對準星形套上的窄間隙b，轉(zhuǎn)動球籠以便嵌入到位；轉(zhuǎn)動星形套，星形套就能轉(zhuǎn)出球籠，如圖（b）所示。安裝時應保證球形殼體中的球槽有足夠間隙。用力掀壓球籠，如圖（c）中箭頭所示，使裝有鋼球的球籠完全轉(zhuǎn)入球形殼。最后檢查如果用手能將星形套在軸向范圍內(nèi)來回靈活推動，則表明裝配正確。步驟2步驟2任務四任務三項目一項目二項目三項目四項目五任務一任務二任務五碟形座圈的安裝：將碟形座圈裝在傳動軸帶齒端配合位置上。步驟3防塵罩的安裝：萬向節(jié)防塵罩受到擠壓后內(nèi)部將產(chǎn)生真空，所以安裝防塵罩小口徑后，要稍微充點氣，使其壓力平衡，不產(chǎn)生皺褶。步驟5內(nèi)萬向節(jié)的安裝：安裝彈簧卡圈，裝上內(nèi)萬向節(jié)。步驟4萬向傳動裝置故障診斷與排除萬向傳動裝置由于經(jīng)常受汽車在復雜道路上行駛的影響，使傳動軸在其角度和長度不斷變化情況下傳遞轉(zhuǎn)矩，因此，常出現(xiàn)傳動軸動不平衡、萬向節(jié)與中間支承松曠、發(fā)響等故障。1．傳動軸異響故障現(xiàn)象在萬向節(jié)和伸縮叉技術狀況良好時，汽車行駛中發(fā)出周期性的響聲；速度越高響聲越大，甚至伴隨有車身振動，握轉(zhuǎn)向盤的手感覺麻木。任務四任務三項目一項目二項目三項目四項目五任務一任務二任務五故障原因①傳動軸上的平衡塊脫落。②傳動軸彎曲或傳動軸管凹陷。③傳動軸管與萬向節(jié)叉焊接不正或傳動軸未進行過動平衡試驗和校準。④伸縮叉安裝錯位，造成傳動軸兩端的萬向節(jié)叉不在同一平面內(nèi)，不滿足等速傳動條件。故障診斷與排除①檢查傳動軸管是否有凹陷，有凹陷則故障由此引起；無凹陷則繼續(xù)檢查。②檢查傳動軸管上的平衡片是否脫落，如脫落則故障由此引起;否則繼續(xù)檢查。③檢查伸縮叉安裝是否正確，不正確則故障由此引起;否則繼續(xù)檢查。④拆下傳動軸進行動平衡試驗，動不平衡則應校準以消除故障，彎曲應校直或更換。任務四任務三項目一項目二項目三項目四項目五任務一任務二任務五2．萬向節(jié)松曠故障現(xiàn)象在汽車起步或突然改變車速時，萬向節(jié)處發(fā)出“哐”的響聲；在汽車緩行時，發(fā)出“咣當、咣當”的響聲。故障原因①凸緣盤連接螺栓松動。②萬向節(jié)主、從動部分游動角度太大。③萬向節(jié)十字軸磨損嚴重。故障診斷與排除①用錘子輕輕敲擊各萬向節(jié)凸緣盤連接處，檢查其松緊度。太松曠則故障由連接螺栓松動引起，否則繼續(xù)檢查。②用雙手分別握住萬向節(jié)主、從動部分轉(zhuǎn)動，檢查游動角度。游動角度太大，則故障由此引起。任務四任務三項目一項目二項目三項目四項目五任務一任務二任務五3．中間支承松曠故障現(xiàn)象汽車運行中出現(xiàn)一種連續(xù)的“嗚嗚”響聲，車速越高響聲越大。故障原因①滾動軸承缺油燒蝕或磨損嚴重。②中間支承安裝方法不當，造成附加載荷而產(chǎn)生異常磨損。③橡膠墊損壞。④車架變形，造成前后連接部分的軸線在水平面內(nèi)的投影不同線而產(chǎn)生異常磨損。故障診斷與排除①給中間支承軸承加注潤滑脂，響聲消失，則故障由缺油引起，否則繼續(xù)檢查。②松開夾緊橡膠墊的所有螺栓，待傳動軸轉(zhuǎn)動數(shù)圈后再擰緊，若響聲消失，則故障由中間支承安裝方法不當引起。否則故障可能是：橡膠墊損壞；或滾動軸承技術狀況不佳；或車架變形等引起。任務四任務三項目一項目二項目三項目四項目五任務一任務二任務五4．傳動軸動不平衡故障現(xiàn)