萬(wàn)向傳動(dòng)裝置

1萬(wàn)向傳動(dòng)裝置2目錄萬(wàn)向節(jié)結(jié)構(gòu)及運(yùn)動(dòng)特性24傳動(dòng)軸設(shè)計(jì)校核參數(shù)31萬(wàn)向傳動(dòng)裝置介紹傳動(dòng)軸中間支撐及軸管6傳動(dòng)軸新技術(shù)的應(yīng)用5失效模式及后果分析3456共性的東西您看到了嗎？71）變速器與驅(qū)動(dòng)橋之間2）變速器與分動(dòng)器之間3）驅(qū)動(dòng)橋的半軸4）斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋的半軸5）轉(zhuǎn)向軸萬(wàn)向傳動(dòng)裝置介紹18萬(wàn)向傳動(dòng)裝置介紹11）組成由萬(wàn)向節(jié)、傳動(dòng)軸組成，有的裝有中間支承。2）功用

在軸間夾角及相互位置經(jīng)常發(fā)生變化的轉(zhuǎn)軸之間傳遞動(dòng)力。

1-變速器；2-中間支承；3-后驅(qū)動(dòng)橋；4-后傳動(dòng)軸；5-球軸承；6-前傳動(dòng)軸

93）設(shè)計(jì)的基本要求：

1、保證所連接的兩根軸相對(duì)位置在預(yù)計(jì)范圍內(nèi)變動(dòng)時(shí)，能可靠地傳遞動(dòng)力。

2、保證所連接兩軸盡可能等速運(yùn)轉(zhuǎn)。

3、由于萬(wàn)向節(jié)夾角產(chǎn)生的附加載荷、振動(dòng)和噪聲應(yīng)在允許范圍內(nèi)。

4、傳動(dòng)效率高，使用壽命長(zhǎng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便，維修容易等。

萬(wàn)向傳動(dòng)裝置介紹110萬(wàn)向傳動(dòng)裝置介紹11.剛性萬(wàn)向節(jié):不等速萬(wàn)向節(jié)(十字軸式)準(zhǔn)等速萬(wàn)向節(jié)(雙聯(lián)式,三銷軸式)等速萬(wàn)向節(jié)(球籠式,球叉式)2.撓性萬(wàn)向節(jié)萬(wàn)向節(jié)的分類

11萬(wàn)向節(jié)結(jié)構(gòu)及運(yùn)動(dòng)特性2不等速萬(wàn)向節(jié)結(jié)構(gòu)典型結(jié)構(gòu)為十字軸式剛性萬(wàn)向節(jié)，應(yīng)用廣泛。允許相鄰兩軸最大交角15o-20o。121-套筒2-十字軸3-萬(wàn)向節(jié)叉4-卡環(huán)5-滾針軸承6-萬(wàn)向節(jié)叉萬(wàn)向節(jié)結(jié)構(gòu)及運(yùn)動(dòng)特性2十字軸式剛性萬(wàn)向節(jié)13萬(wàn)向節(jié)結(jié)構(gòu)及運(yùn)動(dòng)特性2VA=ω1r=ω2rcosα所以ω2=ω1/cosα此時(shí)ω2>ω1十字軸式剛性萬(wàn)向節(jié)VB=ω1rcosα=ω2r所以ω2=ω1cosα此時(shí)ω2<ω114萬(wàn)向節(jié)結(jié)構(gòu)及運(yùn)動(dòng)特性2十字軸式剛性萬(wàn)向節(jié)15萬(wàn)向節(jié)結(jié)構(gòu)及運(yùn)動(dòng)特性2十字軸式剛性萬(wàn)向節(jié)平行式排列等腰式排列

1)等角速排列方式

2)等角速排列條件：

①第一個(gè)萬(wàn)向節(jié)的從動(dòng)叉和第二個(gè)萬(wàn)向節(jié)的主動(dòng)叉與傳動(dòng)軸相連，且傳動(dòng)軸兩端的萬(wàn)向節(jié)叉在同一平面內(nèi)；

②輸入軸、輸出軸與傳動(dòng)軸的夾角相等，即α1=α2。萬(wàn)向節(jié)的磨損是以十字軸軸徑和滾針軸承的磨損為標(biāo)志（潤(rùn)滑、密封性能）16萬(wàn)向節(jié)結(jié)構(gòu)及運(yùn)動(dòng)特性2準(zhǔn)等速萬(wàn)向節(jié)雙聯(lián)式1、2-萬(wàn)向節(jié)叉軸，3-雙聯(lián)叉結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便，工作可靠，允許有較大的轉(zhuǎn)向角，多在轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋中采用α1=α22)等角速排列條件：1)長(zhǎng)度減縮至最小的雙萬(wàn)向節(jié)17萬(wàn)向節(jié)結(jié)構(gòu)及運(yùn)動(dòng)特性2準(zhǔn)等速萬(wàn)向節(jié)三銷軸式1—主動(dòng)偏心軸叉2、4—三銷軸3—從動(dòng)偏心軸叉5—卡環(huán)6—軸承座

7—襯套8—毛氈圈9—密封罩10—推力墊片18萬(wàn)向節(jié)結(jié)構(gòu)及運(yùn)動(dòng)特性2準(zhǔn)等速萬(wàn)向節(jié)1)三銷軸式萬(wàn)向節(jié)是由雙聯(lián)式萬(wàn)向節(jié)演變而來(lái)的準(zhǔn)等速萬(wàn)向節(jié)2)最大特點(diǎn)是允許相鄰兩軸有較大的交角，最大可達(dá)45度。采用此萬(wàn)向節(jié)的轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋可使汽車獲得較小的轉(zhuǎn)彎半徑，提高了汽車的機(jī)動(dòng)性。19萬(wàn)向節(jié)結(jié)構(gòu)及運(yùn)動(dòng)特性2等速萬(wàn)向節(jié)1)基本原理：傳力點(diǎn)永遠(yuǎn)位于兩軸交點(diǎn)的平分面上。工作原理圖2)兩個(gè)大小相同錐齒輪的接觸點(diǎn)P位于兩齒輪軸線交角α的平分面上，由P點(diǎn)到兩軸的垂直距離都等于r。P點(diǎn)處兩齒輪的圓周速度相等，兩齒輪的角速度也相等?？梢?jiàn)，若萬(wàn)向節(jié)的傳力點(diǎn)在其交角變化時(shí)，始終位于兩軸夾角的平分面上，就能保證等速傳動(dòng)。20萬(wàn)向節(jié)結(jié)構(gòu)及運(yùn)動(dòng)特性2等速萬(wàn)向節(jié)球籠式鋼球主動(dòng)軸星形套（內(nèi)滾道）球籠（保持架）球形殼（外滾道）21萬(wàn)向節(jié)結(jié)構(gòu)及運(yùn)動(dòng)特性2等速萬(wàn)向節(jié)1)等速性：當(dāng)中段半軸(主動(dòng)軸)和外球座軸(從動(dòng)軸)之間夾角α發(fā)生變化時(shí)，傳力鋼球中心始終位于兩軸交角的平分面上，并且到兩軸線的距離相等2)特點(diǎn)：球籠式萬(wàn)向節(jié)工作時(shí)六個(gè)鋼球都參入傳力，故承載能力強(qiáng)、磨損小、壽命長(zhǎng)。它被廣泛應(yīng)用于各種型號(hào)的轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋和獨(dú)立懸架的驅(qū)動(dòng)橋22萬(wàn)向節(jié)結(jié)構(gòu)及運(yùn)動(dòng)特性2等速萬(wàn)向節(jié)23萬(wàn)向節(jié)結(jié)構(gòu)及運(yùn)動(dòng)特性2撓性萬(wàn)向節(jié)1螺絲

2橡膠

3中心鋼球4黃油嘴

5傳動(dòng)凸緣

6球座撓性萬(wàn)向節(jié)是由橡膠件將主被動(dòng)軸叉交錯(cuò)連接而成，依靠橡膠件的彈性變形，能夠?qū)崿F(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)軸線的小角度（3゜～5゜）偏轉(zhuǎn)和微小軸向位移，吸收傳動(dòng)系中的沖擊載荷和衰減扭轉(zhuǎn)振動(dòng)，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，無(wú)需潤(rùn)滑等優(yōu)點(diǎn)。

243中間支撐中間支撐及軸管1）中間支承通常裝在車架橫粱上，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(guò)程中因發(fā)動(dòng)機(jī)竄動(dòng)或車架變形等引起的位移。2）中間支承常用彈性元件來(lái)滿足上述要求，它主要由軸承、帶油封的蓋、支架、彈性元件等組成。253軸管中間支撐及軸管1）功用·傳動(dòng)軸是萬(wàn)向傳動(dòng)裝置中的主要傳力部件。通常用來(lái)連接變速器(或分動(dòng)器)和驅(qū)動(dòng)橋，在轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋和斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋中，則用來(lái)連接差速器和驅(qū)動(dòng)輪。

2）構(gòu)造·壁厚均勻的軸管

·傳動(dòng)軸過(guò)長(zhǎng)，易共振，將其分成兩段并加中間支承

·兩端焊接的花鍵軸和萬(wàn)向節(jié)叉組成

·滑動(dòng)花鍵連接，以實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)軸長(zhǎng)度的變化

·用平衡片修補(bǔ)平衡量為了得到較高的強(qiáng)度和剛度，軸管多做成空心、壁厚均勻的鋼管，一般由厚度1.5-3.0mm的薄鋼板卷焊而成265失效模式及后果分析序號(hào)失效模式表現(xiàn)形式原因分析1花鍵軸套異常磨損行駛異響表面加工處理不對(duì)潤(rùn)滑不良2十字軸承異常磨損行駛異響十字軸徑與軸承配合過(guò)緊;潤(rùn)滑不良;十字軸規(guī)格低;十字軸硬度低;3十字軸斷裂車輛失去動(dòng)力十字軸規(guī)格低,扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度不夠;4萬(wàn)向節(jié)起動(dòng)力矩過(guò)大轉(zhuǎn)動(dòng)不靈活,裝車?yán)щy,加劇十字軸磨損十字軸徑與軸承配合過(guò)緊;潤(rùn)滑不良5行車時(shí)傳動(dòng)軸共振整車抖動(dòng),乘坐舒適性下降傳動(dòng)軸動(dòng)平衡不符合要求;傳動(dòng)軸總成布置不合理;中間支撐失效275失效模式及后果分析序號(hào)失效模式表現(xiàn)形式原因分析6行車時(shí)花鍵軸與花鍵套脫落車輛失去動(dòng)力花鍵軸與花鍵套的嚙合工作長(zhǎng)度不滿足使用要求;7叉件耳孔斷裂車輛失去動(dòng)力耳孔部位強(qiáng)度不夠;傳動(dòng)軸設(shè)計(jì)承載扭矩不滿足要求8軸管變形整車抖動(dòng),乘坐舒適性下降軸管強(qiáng)度不夠;傳動(dòng)軸設(shè)計(jì)承載扭矩不滿足要求9花鍵軸變形或斷裂傳動(dòng)軸不能等效傳遞扭矩或車輛失去動(dòng)力強(qiáng)度不夠;285失效模式及后果分析傳動(dòng)軸異響對(duì)策：1.橡膠材料更改。2.油脂材料更改。原因：1.油封磨損。2.潤(rùn)滑脂受熱“液化”。3.工作面有泥沙等異物進(jìn)入

295失效模式及后果分析傳動(dòng)軸異響對(duì)策：1.減小防塵罩外徑。2.橡膠材料更改。3.選擇合適時(shí)機(jī)更改布置原因：1.防塵罩外徑匹配不合適。2.橡膠材料硬度不夠。3.中間支撐角度不合適。煩人的車輛顫動(dòng)故障一輛1997年款道奇大捷龍MPV商用車，車主反映車速在60km/h時(shí)能明顯感覺(jué)到車身左右顫動(dòng)，前部車身感覺(jué)特別明顯，提速的過(guò)程中顫動(dòng)更加厲害，急速踏加速踏板則顫動(dòng)變得非常劇烈，但若是緩踏加速踏板，顫動(dòng)感會(huì)輕一些，不踏加速踏板則幾乎感覺(jué)不到。車主還反映車輛在重載上坡時(shí)讓人更是難以忍受，但當(dāng)車速超過(guò)70km/h后，車輛又能恢復(fù)正常。30故障診斷與排除根據(jù)多年的維修經(jīng)驗(yàn)判定，此類故障多是由于懸架的松動(dòng)，或鉸接部分配合間隙變大引起振動(dòng)，當(dāng)振動(dòng)與車身振動(dòng)頻率在某一瞬間相重合而引起振動(dòng)的振幅變大，形成共振。將車輛升起，仔細(xì)檢查底盤，用撬棍撬動(dòng)各膠套及球頭發(fā)現(xiàn)，右下控制臂球頭略有松動(dòng)，更換該球頭后試車，故障略有好轉(zhuǎn)，但仍存在：車輪的軸向擺動(dòng)量超標(biāo)也會(huì)出現(xiàn)此類情況，將前輪拆下，重新做動(dòng)平衡，并且觀察了車輪的偏擺情況，發(fā)現(xiàn)偏擺并不嚴(yán)重，但還是從四個(gè)車輪中選擇了偏擺量較輕的兩個(gè)安裝在了前輪，再次試車觀察。故障依舊存在。

31反復(fù)試車，檢查底盤，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)有價(jià)值的線索，看來(lái)應(yīng)該轉(zhuǎn)移思考的方向了。車輛的顫動(dòng)源會(huì)不會(huì)來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)或者變速器，最終傳導(dǎo)到車身的呢？將車升起，起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)讓前輪旋轉(zhuǎn)，保持車速在60km/h。此時(shí)在車下可以明顯地感覺(jué)到發(fā)動(dòng)機(jī)和變速器左、右的擺動(dòng)要比車身更劇烈。經(jīng)仔細(xì)觀察，發(fā)現(xiàn)振動(dòng)源來(lái)自左側(cè)傳動(dòng)軸。將車熄火后用力晃動(dòng)左側(cè)傳動(dòng)軸，能夠聽(tīng)到“哐當(dāng)”的響聲，因此可判定是傳動(dòng)軸內(nèi)球籠的內(nèi)部間隙過(guò)大所引起的故障。32由于球籠的內(nèi)壁上有溝槽，使得傳動(dòng)軸的伸縮受到限制，所以引起發(fā)動(dòng)機(jī)左右擺動(dòng)，進(jìn)而導(dǎo)致車身的左右擺動(dòng)。當(dāng)車速在60km/h時(shí)，傳動(dòng)軸伸縮的頻率與發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)支撐座擺動(dòng)的固有頻率相重疊，導(dǎo)致車輛擺振的幅度最大；車速達(dá)到70km/h時(shí)，傳動(dòng)軸伸縮的頻率與發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)支撐座擺動(dòng)的固有頻率相差較多，所以車速超過(guò)70km/h時(shí)擺振現(xiàn)象就會(huì)消失。更換左側(cè)傳動(dòng)軸總成后，故障排除。33行車時(shí)左前輪有“喀吧”聲故障現(xiàn)象一輛行駛了65400km捷達(dá)的轎車，在車輛行駛時(shí)，左前輪處有“喀吧、喀吧”聲，類似金屬擠壓聲，轉(zhuǎn)向時(shí)異響更加嚴(yán)重。34故障診斷與排除用舉升器將車輛升起，經(jīng)檢查后發(fā)現(xiàn)右傳動(dòng)軸外等速萬(wàn)向節(jié)防塵套破裂，其內(nèi)部潤(rùn)滑脂溢出。將右傳動(dòng)軸拆下，拆下防塵套，發(fā)現(xiàn)外等速萬(wàn)向節(jié)珠架滾道內(nèi)有許多泥沙。通過(guò)用汽油清洗干凈后，發(fā)現(xiàn)萬(wàn)向節(jié)珠架有兩處裂紋，滾道有劃痕和麻點(diǎn)，已無(wú)法使用。更換新外等速萬(wàn)向節(jié)和防塵套，故障即排除。根據(jù)要求捷達(dá)轎車應(yīng)定期進(jìn)行檢查、保養(yǎng)，一旦發(fā)現(xiàn)球籠防塵套損壞應(yīng)及時(shí)更換，以免造成球籠損壞：35傳動(dòng)軸異晌故障現(xiàn)象一車主訴說(shuō)其車輛在起步、變速過(guò)程中放松離合器踏板時(shí)，傳動(dòng)軸出現(xiàn)明顯、清脆的金屬敲擊聲。汽車以高速檔低速行駛時(shí)，其響聲連續(xù)且有節(jié)奏。36故障診斷與排除傳動(dòng)軸異響的最常見(jiàn)原因是萬(wàn)向節(jié)不良。當(dāng)萬(wàn)向節(jié)軸承磨損松曠，配合間隙會(huì)變得過(guò)大，一旦離合器踏板放松，主、從動(dòng)件接觸時(shí)就會(huì)產(chǎn)生撞擊而發(fā)出金屬敲擊聲。而當(dāng)汽車在高速檔低速行駛時(shí)，因發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)不均勻，傳動(dòng)軸抖動(dòng)，此時(shí)又會(huì)出現(xiàn)連續(xù)而有節(jié)奏的響聲。經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)十字軸及軸承磨損嚴(yán)重，更換十字軸及軸承，故障