底盤教（學(xué)）案1628萬向傳動裝置

1、 . . 26/26 教 學(xué) 設(shè) 計(jì) 總課時數(shù)課 題萬向傳動裝置授課時間授課班級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)知識目標(biāo)掌握萬向傳動裝置的功用、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、展評總結(jié) 點(diǎn)睛任務(wù)時間安排教 學(xué) 流 程 與 主 要 容教法與教師活動學(xué)法與

2、學(xué)生活動萬向傳動裝置一、功用、組成和類型 1、功用：在軸線相交，且相對位置經(jīng)常變化的轉(zhuǎn)軸間傳遞動力。 2、組成：由萬向節(jié)和傳動軸組件，有的還加有中間軸承。 3、類型：萬向傳動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)簡單，傳動效率高，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)主動叉軸等角速旋轉(zhuǎn)時，從動叉軸是不等角速轉(zhuǎn)動，即主動軸等速轉(zhuǎn)一周時，從動軸會出現(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）等角速傳動的條

3、件 傳動軸與主動軸之間的夾角1等于傳動軸與從動軸之間的夾角2 ，即 1 2 第一萬向節(jié)從動叉與第二萬向節(jié)主動叉處于同平面。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)際是一套傳動軸長度減縮至最小的雙剛性十字軸萬向節(jié)的等速傳動裝置。 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)動橋中的三銷軸式萬向節(jié)，主要由2個偏心軸叉、2個三銷軸以與6個軸承、密封件等組成。主動叉與從動叉分別與轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋的外半軸制成一體。主從動叉都是偏心叉，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個軸頸，其中心線與小端軸頸中心線垂直而不相交，裝合時，每一偏心軸叉的兩叉孔與I個三銷軸的大端兩軸頸配合，而后2個三銷軸的小端互相插入對方大端的軸承孔。 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，這個原理可以通過一對大小一樣的錐齒輪傳動來說明，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。3.萬向傳動裝置的布置形式： 三橋式 貫通式 非貫通式傳動軸 傳動軸是連接變速器（或分動器）與驅(qū)動橋的部件，其作用是將變速器（或分動器）傳來的扭矩傳給驅(qū)動橋，傳動軸有空心軸和實(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，對于超重型貨車采用無縫鋼管制成，而對于轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋、斷開式驅(qū)動橋或微型汽車的傳動軸通常制成實(shí)心的。在傳動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 傳動軸分段時，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，應(yīng)加注潤滑脂，并更換防塵罩。六、萬向傳動裝置的故障診斷和排除1

7、.傳動軸的擺振 （1）故障現(xiàn)象 汽車起步時，有響聲，并伴有振動的感覺，變換車速時，響聲明顯。 （2）診斷方法 將汽車后輪架起，起動發(fā)動機(jī)并使傳動軸高速旋轉(zhuǎn)，在收油門時察看傳動軸振擺情況。若擺振明顯，檢查傳動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都有響聲并伴有振動的感覺，說明中間軸承松動，若制動時產(chǎn)生沉悶的金屬敲擊聲，可能是后橋騎馬螺栓松動。若響聲隨車速增高而增大，脫擋滑行時聲音清晰，多為中間軸承損壞或歪斜。 （3）故障原因和排除 傳動軸不平衡量偏大 由于傳動軸不平衡，其不平衡質(zhì)量會使傳動軸的質(zhì)心偏離其旋轉(zhuǎn)中心線而產(chǎn)生震抖。

8、 傳動軸彎曲、徑向圓跳動過大 當(dāng)傳動軸出現(xiàn)振動時，可將汽車頂起，用百分表檢查傳動軸的徑向圓跳動，如傳動軸圓跳動超過標(biāo)準(zhǔn)極限值時，應(yīng)對傳動軸校正或更換。 萬向節(jié)凸緣叉與花鍵發(fā)卡，更換萬間節(jié)。 傳動軸上平衡片脫落，焊補(bǔ)平衡片。 中間軸承松動歪斜或損壞，調(diào)整或更換中間軸。2.傳動軸發(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)檢查傳動軸是否彎曲或平衡片脫落；如無異常，拉緊手制動器，用手握住傳動軸晃動，若感覺晃動量大時，即為傳動叉花鍵齒磨損松曠或萬向節(jié)軸承磨損松曠，若不晃動，放松手制動器再用手握傳動軸晃動，發(fā)現(xiàn)手制動盤晃動，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，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，應(yīng)緊固。 減速器主動齒輪的鎖緊螺母松動，應(yīng)緊固。 驅(qū)動橋作用：是將發(fā)動機(jī)傳出的相關(guān)扭矩經(jīng)過它傳給驅(qū)動車輪，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器，其作用是降低傳動軸傳來的轉(zhuǎn)速，增大輸出扭矩，并改變旋轉(zhuǎn)方向，使傳動軸左右旋轉(zhuǎn)變?yōu)榘胼S的前后旋轉(zhuǎn)。 2、類型：按減速齒輪副

10、的級數(shù)可分為單級和雙級主減速器，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。單級主減速器： 結(jié)構(gòu)簡單，體積小，質(zhì)量輕，傳動效率高，一般用于轎車和輕中型貨車上。（2）雙級主減速器 采用雙級主減速器可以獲得較大傳動比，保證驅(qū)動橋有足夠的離地間隙，并可縮短傳動軸的長度，解放CA1091型主減速器為雙級主減速器，結(jié)構(gòu)如圖，它的第一級傳動比由一對螺旋錐齒輪副主動誰齒輪和從動錐齒輪所決定，第二級傳動比由一對斜齒圓柱齒輪副的第二級主動齒輪和第二級從動齒輪所決定。差速器 1、作用：除了把主減速器傳來的動力傳給驅(qū)動輪外，當(dāng)左右車輪行駛條件不同時，能自動調(diào)整左右

11、驅(qū)動車輪以不同的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，使車輪保持滾動行駛狀態(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或4個圓錐行星齒輪、行星齒輪軸、2個圓錐半軸齒輪、墊片和差速器殼等組成，4個行星齒輪分別套在十字軸軸頸上，2個半軸齒輪與4個行星齒輪相互嚙合，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，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，汽車直線行駛。汽車轉(zhuǎn)彎時，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，允許兩后輪以不同轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動。 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)一個等臂杠桿，而兩個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)一個等臂杠桿，而兩個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)動輪之間傳遞動力的實(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，此時作用在車輪上的各種反力都必經(jīng)過半軸傳給驅(qū)動橋殼。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。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、蓋和兩個半軸套管組成。分段式橋殼鑄造加工簡便，但維修、保養(yǎng)十分不便。驅(qū)動橋的維護(hù) 1.半軸油封更換放出變速器的齒輪油。拆下傳動軸，擰下半軸固定螺栓，拉出半軸。撬出半軸油封時，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力矩擰緊其緊固螺栓。重新安好傳動軸。 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)動橋常見故障診斷與排除驅(qū)動橋有異晌故障現(xiàn)象 汽車行駛時，在驅(qū)動橋處有異響

16、，且車速越高響聲越大，當(dāng)?shù)退倩蛎摀鯐r，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、從動齒輪配合間隙過大。從動齒輪或螺栓松動。 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 行駛時有異響，脫擋時異響減弱或消失，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，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，脫擋時響聲減弱或消失，則為齒輪輪齒折斷或齒面有損傷，應(yīng)對齒輪拆下修理或更換。 c.高速行駛時有 “咝、咝”聲，脫擋滑行時消

17、失，則為主、從動齒輪嚙合不良，應(yīng)對主、從動齒輪嚙合間隙與印痕進(jìn)行檢查，并檢查從動齒輪是否偏擺，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，車速變化時響聲明顯，晃動傳動軸萬向節(jié)時，主動錐齒輪突緣能隨之轉(zhuǎn)動，則為主動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，發(fā)出“哽哽”聲，且車輛伴有振動，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)動橋用手轉(zhuǎn)動主動錐齒輪突緣時感到費(fèi)勁，高速行駛時，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，有連續(xù)的“嗷嗷”聲，車速加快響聲加大，支起驅(qū)動橋，用手轉(zhuǎn)動主動錐齒輪突緣時，沒有一點(diǎn)松曠量，則為主、從動齒輪嚙合間隙過小，應(yīng)調(diào)整主、從動齒輪嚙合間隙。 轉(zhuǎn)彎時有異響，直行時無異響，出現(xiàn)這種現(xiàn)象多為差速器故障。 頂起驅(qū)動橋變速器置空擋位置，轉(zhuǎn)動一側(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)動橋殼時，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