底盤教（學(xué)）案1628萬向傳動(dòng)裝置

1、 . . 26/26 教 學(xué) 設(shè) 計(jì) 總課時(shí)數(shù)課 題萬向傳動(dòng)裝置授課時(shí)間授課班級(jí)汽修二班授課類型教具準(zhǔn)備實(shí)物 ppt出席人數(shù)缺席人數(shù)教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)掌握萬向傳動(dòng)裝置的功用、組成和應(yīng)用。能力目標(biāo)掌握十字軸剛性萬向節(jié)的構(gòu)造、工作原理與速度特性。情感目標(biāo)掌握球籠式和球叉式萬向節(jié)的構(gòu)造、工作原理和拆裝。教學(xué)分析重 點(diǎn)十字軸剛性萬向節(jié)傳動(dòng)不等速性分析。難 點(diǎn)等速萬向節(jié)原理關(guān) 鍵球籠和球叉式萬向節(jié)構(gòu)造、工作原理、拆裝。課堂教學(xué)模式教學(xué)流程課前指導(dǎo) 提問導(dǎo)入創(chuàng)設(shè)情境 引入任務(wù)設(shè)疑激趣 分析任務(wù)問題解析 梳理任務(wù)拓展嘗試 提升任務(wù)六、展評(píng)總結(jié) 點(diǎn)睛任務(wù)時(shí)間安排教 學(xué) 流 程 與 主 要 容教法與教師活動(dòng)學(xué)法與

2、學(xué)生活動(dòng)萬向傳動(dòng)裝置一、功用、組成和類型 1、功用：在軸線相交，且相對(duì)位置經(jīng)常變化的轉(zhuǎn)軸間傳遞動(dòng)力。 2、組成：由萬向節(jié)和傳動(dòng)軸組件，有的還加有中間軸承。 3、類型：萬向傳動(dòng)裝置可分為閉式和開式兩種。二、萬向節(jié)十字軸剛性萬向節(jié)（1）構(gòu)造：萬向節(jié)叉、十字軸、滾針軸承、油封、 油嘴（2）速度特性： 剛性萬向節(jié)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，傳動(dòng)效率高，因此，在現(xiàn)代汽車上被廣泛采用，但這種剛性萬向節(jié)，單個(gè)使用在兩軸之間有夾角的情況下，其兩軸的角速度是不相等的，當(dāng)主動(dòng)叉軸等角速旋轉(zhuǎn)時(shí)，從動(dòng)叉軸是不等角速轉(zhuǎn)動(dòng)，即主動(dòng)軸等速轉(zhuǎn)一周時(shí)，從動(dòng)軸會(huì)出現(xiàn)兩次周期性的超越或滯后變化，兩軸夾角越大，角速度變化幅度也越大。3）等角速傳動(dòng)的條

3、件 傳動(dòng)軸與主動(dòng)軸之間的夾角1等于傳動(dòng)軸與從動(dòng)軸之間的夾角2 ，即 1 2 第一萬向節(jié)從動(dòng)叉與第二萬向節(jié)主動(dòng)叉處于同平面。等角速萬向節(jié) 在獨(dú)立懸架的轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋中，由于受軸間尺寸的限制與要求偏轉(zhuǎn)角大等原因，普通萬向節(jié)已不能適應(yīng)其要求。 雙聯(lián)式萬向節(jié)：雙聯(lián)式萬向節(jié)從結(jié)構(gòu)原理上看，實(shí)際是一套傳動(dòng)軸長(zhǎng)度減縮至最小的雙剛性十字軸萬向節(jié)的等速傳動(dòng)裝置。 三銷軸式萬向節(jié)：由雙聯(lián)式萬向節(jié)演變而來的。圖示為轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋中的三銷軸式萬向節(jié)，主要由2個(gè)偏心軸叉、2個(gè)三銷軸以與6個(gè)軸承、密封件等組成。主動(dòng)叉與從動(dòng)叉分別與轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋的外半軸制成一體。主從動(dòng)叉都是偏心叉，叉孔中心線與叉軸中心線互相垂直但不相交，兩叉由2個(gè)三

4、銷軸連接。三銷軸的大端有一穿通的軸承孔，其中心線與小端軸頸中心線重合，靠近大端兩側(cè)有2個(gè)軸頸，其中心線與小端軸頸中心線垂直而不相交，裝合時(shí)，每一偏心軸叉的兩叉孔與I個(gè)三銷軸的大端兩軸頸配合，而后2個(gè)三銷軸的小端互相插入對(duì)方大端的軸承孔。 球叉式等速萬向節(jié) 等角速萬向節(jié)的基本原理是從結(jié)構(gòu)上保證萬向節(jié)在工作過程中，其傳為點(diǎn)永遠(yuǎn)位于兩軸交角的平分面上，這個(gè)原理可以通過一對(duì)大小一樣的錐齒輪傳動(dòng)來說明，兩齒輪的接觸點(diǎn)P位于兩齒輪軸線交角的平分面上，由P點(diǎn)到兩軸軸線的垂直距離都等于r，在P點(diǎn)處兩齒輪的圓周速度是相等的，因而兩個(gè)齒輪旋轉(zhuǎn)的角速度也相等。球籠式萬向節(jié) 由星形套、鋼球保持架（球籠）、球形殼等組成

5、。 星形套以花鍵與主動(dòng)軸相連，其外表面有凹槽形成滾道；球形殼表面也有相應(yīng)的凹槽，形成外滾道，6個(gè)鋼球分別裝在各條四槽中，并由保持架保持在一平面。3.萬向傳動(dòng)裝置的布置形式： 三橋式 貫通式 非貫通式傳動(dòng)軸 傳動(dòng)軸是連接變速器（或分動(dòng)器）與驅(qū)動(dòng)橋的部件，其作用是將變速器（或分動(dòng)器）傳來的扭矩傳給驅(qū)動(dòng)橋，傳動(dòng)軸有空心軸和實(shí)心軸兩種，多數(shù)是做成空心的，一般由厚薄均勻的薄鋼板卷焊而成，對(duì)于超重型貨車采用無縫鋼管制成，而對(duì)于轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋、斷開式驅(qū)動(dòng)橋或微型汽車的傳動(dòng)軸通常制成實(shí)心的。在傳動(dòng)軸的兩端分別焊有帶花鍵的軸頭和萬向節(jié)叉。四、中間支承 傳動(dòng)軸分段時(shí)，應(yīng)加中間支承，通常中間支承安裝在車架橫梁上，它具有

6、補(bǔ)償傳動(dòng)軸軸向和角度方向變化或車架變形等所引起的位移。五、萬向傳動(dòng)裝置的檢修 1.十字剛性萬向節(jié)使用中應(yīng)注意的問題 檢查傳動(dòng)軸十字軸軸承與中間支承有無松曠，如軸承磨損松曠應(yīng)與時(shí)更換。 檢查各叉型凸緣螺母的緊固情況；并緊固螺栓或螺母與凸緣連接螺栓。 定期向萬向傳動(dòng)裝置的軸承加注潤滑脂浸潤。 2.球籠式等角速萬向節(jié)使用中應(yīng)注意的問題 應(yīng)經(jīng)常檢查球籠式萬向節(jié)的防塵罩；因一旦進(jìn)入灰塵，將引起萬向節(jié)磨損失效，發(fā)現(xiàn)防塵罩破損應(yīng)立即更換。 保養(yǎng)中應(yīng)檢查球籠式萬向節(jié)的鋼球和滾道有無磨損松曠、卡滯、生銹或損壞，如有應(yīng)予更換新件。 裝配球籠式萬向節(jié)時(shí)，應(yīng)加注潤滑脂，并更換防塵罩。六、萬向傳動(dòng)裝置的故障診斷和排除1

7、.傳動(dòng)軸的擺振 （1）故障現(xiàn)象 汽車起步時(shí)，有響聲，并伴有振動(dòng)的感覺，變換車速時(shí)，響聲明顯。 （2）診斷方法 將汽車后輪架起，起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)并使傳動(dòng)軸高速旋轉(zhuǎn)，在收油門時(shí)察看傳動(dòng)軸振擺情況。若擺振明顯，檢查傳動(dòng)軸是否彎曲或平衡片是否脫落。如無異常，應(yīng)檢查伸縮管的花鍵齒配合間隙是否因磨損過度而松曠。 若汽車在起步和行駛時(shí)都有響聲并伴有振動(dòng)的感覺，說明中間軸承松動(dòng)，若制動(dòng)時(shí)產(chǎn)生沉悶的金屬敲擊聲，可能是后橋騎馬螺栓松動(dòng)。若響聲隨車速增高而增大，脫擋滑行時(shí)聲音清晰，多為中間軸承損壞或歪斜。 （3）故障原因和排除 傳動(dòng)軸不平衡量偏大 由于傳動(dòng)軸不平衡，其不平衡質(zhì)量會(huì)使傳動(dòng)軸的質(zhì)心偏離其旋轉(zhuǎn)中心線而產(chǎn)生震抖。

8、 傳動(dòng)軸彎曲、徑向圓跳動(dòng)過大 當(dāng)傳動(dòng)軸出現(xiàn)振動(dòng)時(shí)，可將汽車頂起，用百分表檢查傳動(dòng)軸的徑向圓跳動(dòng)，如傳動(dòng)軸圓跳動(dòng)超過標(biāo)準(zhǔn)極限值時(shí)，應(yīng)對(duì)傳動(dòng)軸校正或更換。 萬向節(jié)凸緣叉與花鍵發(fā)卡，更換萬間節(jié)。 傳動(dòng)軸上平衡片脫落，焊補(bǔ)平衡片。 中間軸承松動(dòng)歪斜或損壞，調(diào)整或更換中間軸。2.傳動(dòng)軸發(fā)響（1）故障現(xiàn)象 汽車行駛中底部發(fā)出不正常響聲。（2）診斷方法 應(yīng)檢查傳動(dòng)軸是否彎曲或平衡片脫落；如無異常，拉緊手制動(dòng)器，用手握住傳動(dòng)軸晃動(dòng)，若感覺晃動(dòng)量大時(shí)，即為傳動(dòng)叉花鍵齒磨損松曠或萬向節(jié)軸承磨損松曠，若不晃動(dòng)，放松手制動(dòng)器再用手握傳動(dòng)軸晃動(dòng)，發(fā)現(xiàn)手制動(dòng)盤晃動(dòng)，說明變速器輸出軸花鍵與凸緣花鍵槽磨損過甚。故障原因和排除

9、 十字軸與滾針軸承磨損或滾針?biāo)榱?更換滾針軸承。 傳動(dòng)軸花鍵軸與花鍵套的花鍵與花鍵槽磨損，更換。 萬向節(jié)突緣叉緊固螺母松動(dòng)，予以緊固。 輸出軸花鍵與突緣花鍵槽磨損過甚，應(yīng)換新件。 發(fā)響：中間軸承磨損過大所致，更換中間軸承。 中間軸承支架螺栓或中間突緣螺栓松動(dòng)，應(yīng)緊固。 減速器主動(dòng)齒輪的鎖緊螺母松動(dòng)，應(yīng)緊固。 驅(qū)動(dòng)橋作用：是將發(fā)動(dòng)機(jī)傳出的相關(guān)扭矩經(jīng)過它傳給驅(qū)動(dòng)車輪，實(shí)現(xiàn)降速，增大扭矩的作用。組成：由主減速器，差速器，半軸和橋殼等組成。主減速器 1、作用： 主減速器又稱主傳動(dòng)器，其作用是降低傳動(dòng)軸傳來的轉(zhuǎn)速，增大輸出扭矩，并改變旋轉(zhuǎn)方向，使傳動(dòng)軸左右旋轉(zhuǎn)變?yōu)榘胼S的前后旋轉(zhuǎn)。 2、類型：按減速齒輪副

10、的級(jí)數(shù)可分為單級(jí)和雙級(jí)主減速器，按主減速器速比擋數(shù)分，有單速和雙速主減速器，按主減速器所在位置分，有中央主減速器和輪邊主減速器。單級(jí)主減速器： 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小，質(zhì)量輕，傳動(dòng)效率高，一般用于轎車和輕中型貨車上。（2）雙級(jí)主減速器 采用雙級(jí)主減速器可以獲得較大傳動(dòng)比，保證驅(qū)動(dòng)橋有足夠的離地間隙，并可縮短傳動(dòng)軸的長(zhǎng)度，解放CA1091型主減速器為雙級(jí)主減速器，結(jié)構(gòu)如圖，它的第一級(jí)傳動(dòng)比由一對(duì)螺旋錐齒輪副主動(dòng)誰齒輪和從動(dòng)錐齒輪所決定，第二級(jí)傳動(dòng)比由一對(duì)斜齒圓柱齒輪副的第二級(jí)主動(dòng)齒輪和第二級(jí)從動(dòng)齒輪所決定。差速器 1、作用：除了把主減速器傳來的動(dòng)力傳給驅(qū)動(dòng)輪外，當(dāng)左右車輪行駛條件不同時(shí)，能自動(dòng)調(diào)整左右

11、驅(qū)動(dòng)車輪以不同的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，使車輪保持滾動(dòng)行駛狀態(tài)。 2、分類：按結(jié)構(gòu)分為普通錐齒輪差速器和防滑差速器。 3、普通差速器 結(jié)構(gòu)： 普通行星錐齒輪差速器由兩個(gè)或4個(gè)圓錐行星齒輪、行星齒輪軸、2個(gè)圓錐半軸齒輪、墊片和差速器殼等組成，4個(gè)行星齒輪分別套在十字軸軸頸上，2個(gè)半軸齒輪與4個(gè)行星齒輪相互嚙合，并一起裝在差速器殼，兩半殼用螺栓緊固。中型以下轎車傳遞扭矩小，可用兩個(gè)行星齒輪，而行星齒輪軸，是一根帶鎖止銷的直軸，速器殼制成整體式框架。工作原理 汽車處于直線行駛狀態(tài)時(shí)，行星齒輪只是隨同行星架繞差速器旋轉(zhuǎn)軸線公轉(zhuǎn)，兩半軸齒輪同速轉(zhuǎn)動(dòng)，汽車直線行駛。汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)，行星齒輪既有公轉(zhuǎn)，又有自轉(zhuǎn)，使兩半軸齒輪以

12、不同速度轉(zhuǎn)動(dòng)，允許兩后輪以不同轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)。 主減速器傳來的扭矩經(jīng)差速器殼傳給十字軸至行星齒輪，再由行星齒輪傳給左右兩半軸齒輪。行星齒輪相當(dāng)一個(gè)等臂杠桿，而兩個(gè)半軸齒輪半徑也相等，因此，實(shí)際上可以認(rèn)為差速器分配給兩側(cè)車輪的扭矩大小是相等的，不管左右車輪轉(zhuǎn)速是否相等，而扭矩總是平均分配的。 主減速器傳來的扭矩經(jīng)差速器殼傳給十字軸至行星齒輪，再由行星齒輪傳給左右兩半軸齒輪。行星齒輪相當(dāng)一個(gè)等臂杠桿，而兩個(gè)半軸齒輪半徑也相等，因此，實(shí)際上可以認(rèn)為差速器分配給兩側(cè)車輪的扭矩大小是相等的，不管左右車輪轉(zhuǎn)速是否相等，而扭矩總是平均分配的。 半軸 1、含義:是在差速器和驅(qū)動(dòng)輪之間傳遞動(dòng)力的實(shí)心軸，位置：其端通過

13、花鍵齒與半軸齒輪連接，外端與驅(qū)動(dòng)輪的輪轂相連。3、類型：半軸與輪轂在橋殼上的支承型式?jīng)Q定了半軸的受力情況，現(xiàn)代汽車基本上采用全浮式半軸支承和半浮式半軸支承兩種。 （1）全浮式半軸支承 半軸凸緣一端與輪轂相連，輪轂通過兩個(gè)相距較遠(yuǎn)的軸承支承在橋殼上。半軸另一端通過半軸齒輪輪轂支承于差速器殼兩側(cè)軸頸孔，而差速器殼又以兩側(cè)軸頸通過軸承支承在橋殼上，用這樣的支承，半軸與橋殼沒有直接聯(lián)系，即半軸兩端均不承受任何彎矩與反力，故稱全浮式，所謂全“浮”即指卸除半軸的彎曲載荷而言。全浮式支承的半軸易于拆裝，只需擰下半軸突緣盤上的螺栓，即可將半軸抽出，而車輪和橋殼照樣能支持汽車。（2）半浮式半軸支承 與全浮式端一

14、樣，半軸與橋殼不受彎矩，同樣是借差速器殼軸頸通過軸承支承在橋殼上，外端與輪轂直接配合，且半軸直接通過軸承支承在橋殼上。顯然，此時(shí)作用在車輪上的各種反力都必經(jīng)過半軸傳給驅(qū)動(dòng)橋殼。由于這種支承形式半軸端不承受彎矩，外端卻承受全部彎矩，故稱為半浮式。六、橋殼 1、整體式橋殼 其中部為一環(huán)形空心殼體，兩端壓入半軸套管，并用螺釘止動(dòng)。半軸套管于殼中伸出部分安裝輪轂軸承，端部制有螺紋用以安裝輪轂軸承調(diào)整螺母和鎖緊螺母，橋殼上突緣盤用來固定制動(dòng)底板。主減速器、差速器預(yù)先裝在主減速器殼，并用螺釘固定在橋殼環(huán)狀空心殼體前端面上，橋殼后端面的大孔可用來檢查主減速器的工作情況，后蓋上裝有檢查油面用的螺塞。 2、分段

15、式橋殼 分段式橋殼一般由兩段組成為一個(gè)由兩段組成的兩段式橋殼，中間用螺栓連成一體，它由主減速器殼、蓋和兩個(gè)半軸套管組成。分段式橋殼鑄造加工簡(jiǎn)便，但維修、保養(yǎng)十分不便。驅(qū)動(dòng)橋的維護(hù) 1.半軸油封更換放出變速器的齒輪油。拆下傳動(dòng)軸，擰下半軸固定螺栓，拉出半軸。撬出半軸油封時(shí)，在新油封刃口間填充多用途潤滑脂，然后用專用工具壓入油封。裝入半軸，以20Nm力矩?cái)Q緊其緊固螺栓。重新安好傳動(dòng)軸。 2.變速器與主減速器的維護(hù)檢查等角速萬向節(jié)防塵罩等有無滲漏和損壞。目測(cè)變速器與主減速器有無滲漏，檢查油液液面，根據(jù)需要添加雙曲線齒輪油。八、驅(qū)動(dòng)橋常見故障診斷與排除驅(qū)動(dòng)橋有異晌故障現(xiàn)象 汽車行駛時(shí)，在驅(qū)動(dòng)橋處有異響

16、，且車速越高響聲越大，當(dāng)?shù)退倩蛎摀鯐r(shí)，響聲減小或消失。故障原因齒輪或軸承嚴(yán)重磨損或損壞。主、從動(dòng)齒輪配合間隙過大。從動(dòng)齒輪或螺栓松動(dòng)。 差速器齒輪磨損、半軸端和半軸齒輪花鍵槽磨損松曠。（3故障診斷與排除 行駛時(shí)有異響，脫擋時(shí)異響減弱或消失，車速越快，響聲越大，故障原因與齒輪副的嚙合情況有關(guān)： a.起步、換擋或急劇改變車速時(shí)，有明顯的敲擊聲，車速穩(wěn)定后為連續(xù)的噪聲，則為主、從動(dòng)齒輪嚙合間隙過大，應(yīng)予調(diào)整嚙合間隙。 b.行駛中有“當(dāng)、當(dāng)”的響聲或突然出現(xiàn)強(qiáng)烈有節(jié)奏的金屬敲擊聲，脫擋時(shí)響聲減弱或消失，則為齒輪輪齒折斷或齒面有損傷，應(yīng)對(duì)齒輪拆下修理或更換。 c.高速行駛時(shí)有 “咝、咝”聲，脫擋滑行時(shí)消

17、失，則為主、從動(dòng)齒輪嚙合不良，應(yīng)對(duì)主、從動(dòng)齒輪嚙合間隙與印痕進(jìn)行檢查，并檢查從動(dòng)齒輪是否偏擺，應(yīng)予調(diào)整齒輪嚙合印痕與嚙合間隙。 行駛有異響，而脫擋滑行時(shí)異響減小但不消失，故障原因多與軸承磨損松曠或軸承預(yù)緊度過大有關(guān)。a.當(dāng)行駛中發(fā)出不規(guī)則金屬敲擊聲，車速變化時(shí)響聲明顯，晃動(dòng)傳動(dòng)軸萬向節(jié)時(shí)，主動(dòng)錐齒輪突緣能隨之轉(zhuǎn)動(dòng)，則為主動(dòng)錐齒輪軸承磨損或松曠，應(yīng)予更換或調(diào)整軸承預(yù)緊力 b.當(dāng)汽車低速行駛，尤其在脫擋滑行接近停車時(shí)，發(fā)出“哽哽”聲，且車輛伴有振動(dòng)，則為差速器軸承松曠或潤滑油不足，應(yīng)予更換軸承或調(diào)整軸承預(yù)緊力，按標(biāo)準(zhǔn)添加齒輪油。c.支起驅(qū)動(dòng)橋用手轉(zhuǎn)動(dòng)主動(dòng)錐齒輪突緣時(shí)感到費(fèi)勁，高速行駛時(shí)，出現(xiàn)尖銳噪

18、聲，并伴有主減速器殼過熱，則為軸承預(yù)緊力過大，應(yīng)調(diào)整軸承緊力。 d.低速行駛時(shí)，有連續(xù)的“嗷嗷”聲，車速加快響聲加大，支起驅(qū)動(dòng)橋，用手轉(zhuǎn)動(dòng)主動(dòng)錐齒輪突緣時(shí)，沒有一點(diǎn)松曠量，則為主、從動(dòng)齒輪嚙合間隙過小，應(yīng)調(diào)整主、從動(dòng)齒輪嚙合間隙。 轉(zhuǎn)彎時(shí)有異響，直行時(shí)無異響，出現(xiàn)這種現(xiàn)象多為差速器故障。 頂起驅(qū)動(dòng)橋變速器置空擋位置，轉(zhuǎn)動(dòng)一側(cè)齒輪，兩輪轉(zhuǎn)向不同且有異響，則為行星齒輪表面損傷或折斷；若兩輪轉(zhuǎn)向一樣，則為行星齒輪與行星齒輪軸卡滯，應(yīng)予檢修。 驅(qū)動(dòng)橋局部過熱 （1）故障現(xiàn)象 當(dāng)汽車行駛一段路程后，用手觸摸驅(qū)動(dòng)橋殼時(shí)，有燙手感覺。 （2）故障原因軸承裝配過緊。齒輪嚙合間隙過小。缺少齒輪油或齒輪油粘度過小。（3）故障排除