1、汽車底盤構造與維修汽車底盤構造與維修第二章第二章 汽車傳動系汽車傳動系2-4 2-4 萬向傳動裝置萬向傳動裝置課題一：十字軸剛性萬向節構造與工作原理課題一：十字軸剛性萬向節構造與工作原理課題二：球叉和球籠式萬向節構造、工作原理、課題二：球叉和球籠式萬向節構造、工作原理、拆裝拆裝課題三：球籠式萬向節傳動軸拆裝、檢修課題三：球籠式萬向節傳動軸拆裝、檢修2-4 2-4 萬向傳動裝置萬向傳動裝置一、十字軸式剛性萬向節的構造及潤滑一、十字軸式剛性萬向節的構造及潤滑十字軸式剛性萬向節，結構簡單，傳動可靠，效率高，并且允許兩傳十字軸式剛性萬向節，結構簡單，傳動可靠，效率高，并且允許兩傳動軸之間有較大的交角（

2、一般為動軸之間有較大的交角（一般為15152020），故普遍應用于各類汽），故普遍應用于各類汽車的傳動系中。車的傳動系中。 兩萬向節叉上的孔分別套在十字軸的兩對軸頸上。這樣，當主動軸轉兩萬向節叉上的孔分別套在十字軸的兩對軸頸上。這樣，當主動軸轉動時，從動軸既可以隨之轉動，又可繞十字軸中心在任意方向擺動。動時，從動軸既可以隨之轉動，又可繞十字軸中心在任意方向擺動。課題一：十字軸剛性萬向節構造與工作原理課題一：十字軸剛性萬向節構造與工作原理十字軸式剛性萬向節的構造圖十字軸式剛性萬向節的構造圖2-4 2-4 萬向傳動裝置萬向傳動裝置二、十字軸式剛性萬向節傳動的不等速性分析十字軸式剛性萬向節傳動的不等

3、速性分析傳動的不等速性是指單個十字軸式剛性萬向節在輸入軸和輸入軸之傳動的不等速性是指單個十字軸式剛性萬向節在輸入軸和輸入軸之間有夾角的情況下，主動軸以等角速度轉動，從動軸則是時快時慢。間有夾角的情況下，主動軸以等角速度轉動，從動軸則是時快時慢。而主、從動軸的平均轉速是相等而主、從動軸的平均轉速是相等 。1 1主動叉在垂直位置，并且十字軸平面與主動軸垂直的情況。主動叉在垂直位置，并且十字軸平面與主動軸垂直的情況。2-4 2-4 萬向傳動裝置萬向傳動裝置2 2主動叉在水平位置，并且十字軸平面與從動軸垂直時的情況。主動叉在水平位置，并且十字軸平面與從動軸垂直時的情況。2-4 2-4 萬向傳動裝置萬向

4、傳動裝置2-4 2-4 萬向傳動裝置萬向傳動裝置結論：結論：n 由上述兩個特殊情況的分析可以看出，十字軸式萬向節在傳動過由上述兩個特殊情況的分析可以看出，十字軸式萬向節在傳動過程中，主、從動軸的轉速是不相等的。而且兩軸交角程中，主、從動軸的轉速是不相等的。而且兩軸交角越大，萬向越大，萬向節傳動的不等速性越嚴重。節傳動的不等速性越嚴重。n 單萬向節傳動的不等速性，將使從動軸及與其相連的傳動部件產單萬向節傳動的不等速性，將使從動軸及與其相連的傳動部件產生扭轉振動，從而產生附加的交變載荷，影響部件壽命。生扭轉振動，從而產生附加的交變載荷，影響部件壽命。2-4 2-4 萬向傳動裝置萬向傳動裝置三、雙萬

5、向節傳動的等速條件雙萬向節傳動的等速條件n 第一萬向節兩軸間夾角第一萬向節兩軸間夾角1 1與第二萬向節兩軸間夾角與第二萬向節兩軸間夾角2 2相等。相等。n 第一萬向節的從動叉與第二萬向節的主動叉處于同一平面內。第一萬向節的從動叉與第二萬向節的主動叉處于同一平面內。雙萬向節傳動的等速條件雙萬向節傳動的等速條件請點擊圖片觀看該圖片對應的教學動畫請點擊圖片觀看該圖片對應的教學動畫2-4 2-4 萬向傳動裝置萬向傳動裝置四、十字軸式萬向節結構特點四、十字軸式萬向節結構特點1 1結構簡單，傳動可靠，效率高，并且允許兩傳動軸之間有較大的結構簡單，傳動可靠，效率高，并且允許兩傳動軸之間有較大的交角（一般為交

6、角（一般為15152020），故普遍應用于各類汽車的傳動系中。），故普遍應用于各類汽車的傳動系中。2 2單萬向節傳動的不等速性，將使從動軸及與其相連的傳動部件產單萬向節傳動的不等速性，將使從動軸及與其相連的傳動部件產生扭轉振動，從而產生附加的交變載荷，影響部件壽命。一般成對使生扭轉振動，從而產生附加的交變載荷，影響部件壽命。一般成對使用。用。2-4 2-4 萬向傳動裝置萬向傳動裝置課題二：球叉和球籠式萬向節構造、工作原理、課題二：球叉和球籠式萬向節構造、工作原理、拆裝拆裝n 問題引入：為一對大小相同的錐齒輪傳動示意圖。問題引入：為一對大小相同的錐齒輪傳動示意圖。 n 等速萬向節的基本原理：從結

7、構上保證萬向節在工作過程中的等速萬向節的基本原理：從結構上保證萬向節在工作過程中的傳力點永遠位于兩軸交點的平分面上。傳力點永遠位于兩軸交點的平分面上。2-4 2-4 萬向傳動裝置萬向傳動裝置一、球叉式萬向節一、球叉式萬向節主動叉與從動叉分別與內、外半軸制成一體。主動叉與從動叉分別與內、外半軸制成一體。2-4 2-4 萬向傳動裝置萬向傳動裝置 球叉式萬向節等角速傳動原理：主動叉和從動叉凹槽的中心線球叉式萬向節等角速傳動原理：主動叉和從動叉凹槽的中心線是以是以O O1 1O O2 2為圓心的兩個半徑相等的圓，而圓心為圓心的兩個半徑相等的圓，而圓心O O1 1O O2 2與萬向節中心與萬向節中心O

8、O的距離相等。因此，在主動軸和從動軸以任何角度相交的情況下，的距離相等。因此，在主動軸和從動軸以任何角度相交的情況下，傳動鋼球中心都位于兩圓的交點上，亦即所有傳動鋼球都位于角平傳動鋼球中心都位于兩圓的交點上，亦即所有傳動鋼球都位于角平分面上，因而保證了等角速傳動。分面上，因而保證了等角速傳動。球叉式萬向節等角速傳動原理圖球叉式萬向節等角速傳動原理圖2-4 2-4 萬向傳動裝置萬向傳動裝置結構特點：結構特點： n 球叉式萬向節結構簡單，允許最大交角為球叉式萬向節結構簡單，允許最大交角為32323333, ,一般應用于一般應用于轉向驅動橋中。轉向驅動橋中。n 球叉式萬向節工作時，只有兩個鋼球傳力，

9、反轉時，則由另兩個鋼球叉式萬向節工作時，只有兩個鋼球傳力，反轉時，則由另兩個鋼球傳力。因此，鋼球與曲面凹槽之間的單位壓力較大，磨損較快，影球傳力。因此，鋼球與曲面凹槽之間的單位壓力較大，磨損較快，影響使用壽命。響使用壽命。2-4 2-4 萬向傳動裝置萬向傳動裝置二、球籠式萬向節二、球籠式萬向節星形套以內花鍵與主動軸相連，其外表面有星形套以內花鍵與主動軸相連，其外表面有6 6條凹槽，形成內滾道。條凹槽，形成內滾道。球形殼的內表面有相應的球形殼的內表面有相應的6 6條凹槽，形成外滾道。條凹槽，形成外滾道。球籠式萬向節有兩種類型：球籠式萬向節有兩種類型：1 1軸向不可伸縮型（軸向不可伸縮型（RFRF

10、節）節） 一般布置在轉向節處一般布置在轉向節處2 2軸向可伸縮型（軸向可伸縮型（VLVL節）節） 適用于斷開式驅動橋適用于斷開式驅動橋球籠式萬向節的等速傳動原理球籠式萬向節的等速傳動原理 2-4 2-4 萬向傳動裝置萬向傳動裝置 外滾道的中心外滾道的中心A A與內滾道的中心與內滾道的中心B B分別位于萬向節中心分別位于萬向節中心O O的兩邊，且的兩邊，且與與O O等距離。鋼球中心等距離。鋼球中心C C到到A A、B B兩點的距離也相等。兩點的距離也相等。2-4 2-4 萬向傳動裝置萬向傳動裝置結構特點：結構特點：（1 1）球籠式等角速萬向節在兩軸最大交角達）球籠式等角速萬向節在兩軸最大交角達4747的情況下，仍可傳的情況下，仍可傳遞轉矩。遞轉矩。（2 2）球籠式等角速萬向節）球籠式等角速萬向節6 6個鋼球全部傳力，承載能力強。個鋼球全部傳力，承載能力強。（3 3）結構緊湊，拆裝方便，應用廣泛。）結構緊湊，拆裝方便，應用廣泛。球籠式等速萬向節球籠式等速萬向節軸向可伸縮型球籠式萬向節（軸向可伸縮型球籠式萬向節（VLVL節）節）n結構特點：內、外滾道是圓筒形的，在傳遞轉矩過程中，星形套與筒結構特點：內、外滾道是圓筒形的，在傳遞轉矩過程中，星形套與筒形殼可以沿軸向相對移動，省去其它傳動裝置中必須有的滑動花鍵。形殼可以沿軸向相對移動，省去其它傳動裝置中必須有的滑動花鍵。而且