汽車底盤(pán)構(gòu)造與維修：萬(wàn)向傳動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)與檢修

項(xiàng)目六萬(wàn)向傳動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)與檢修

知識(shí)目標(biāo)：1、掌握萬(wàn)向傳動(dòng)裝置的作用；2、熟知萬(wàn)向傳動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)；3、掌握萬(wàn)向傳動(dòng)裝置的工作原理。技能目標(biāo)：1、會(huì)進(jìn)行萬(wàn)向傳動(dòng)裝置的拆裝；2、能進(jìn)行萬(wàn)向傳動(dòng)裝置的檢修；3、能診斷并排除萬(wàn)向傳動(dòng)裝置的故障。項(xiàng)目六萬(wàn)向傳動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)與檢修活動(dòng)一 萬(wàn)向傳動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)和工作原理

一、萬(wàn)向傳動(dòng)裝置的作用、組成1、萬(wàn)向傳動(dòng)裝置的作用萬(wàn)向傳動(dòng)裝置的作用是能在汽車上任何一對(duì)軸間夾角和相對(duì)位置經(jīng)常發(fā)生變化的轉(zhuǎn)軸之間傳遞動(dòng)力。2、萬(wàn)向傳動(dòng)裝置的組成一般由萬(wàn)向節(jié)、傳動(dòng)軸和中間支承組成。按工作原理的不同可分為普通萬(wàn)向傳動(dòng)裝置及等速萬(wàn)向傳動(dòng)裝置兩類。二、萬(wàn)向傳動(dòng)裝置的應(yīng)用萬(wàn)向傳動(dòng)裝置在汽車上的應(yīng)用主要有以下幾個(gè)方面：1、變速器與驅(qū)動(dòng)橋之間（4×2汽車），如圖6－1所示：一般汽車的變速器、離合器與發(fā)動(dòng)機(jī)三者裝合為一體裝在車架上，驅(qū)動(dòng)橋通過(guò)懸架與車架相連。在負(fù)荷變化及汽車在不平路面行駛時(shí)引起的跳動(dòng)，會(huì)使驅(qū)動(dòng)橋輸入軸與變速器輸出軸之間的夾角和距離發(fā)生變化。項(xiàng)目六萬(wàn)向傳動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)與檢修活動(dòng)一 萬(wàn)向傳動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)和工作原理

2、變速器與分動(dòng)器、分動(dòng)器與驅(qū)動(dòng)橋之間（越野汽車），如圖6-2所示：為消除車架變形及制造、裝配誤差等引起的其軸線同軸度誤差對(duì)動(dòng)力傳遞的影響，須裝有萬(wàn)向傳動(dòng)裝置。3、轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋的內(nèi)、外半軸之間，如圖6-3所示：轉(zhuǎn)向時(shí)兩段半軸軸線相交且交角變化，因此要用萬(wàn)向節(jié)。項(xiàng)目六萬(wàn)向傳動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)與檢修活動(dòng)一 萬(wàn)向傳動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)和工作原理

4、斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋的半軸之間，如圖6-4所示：主減速器殼在車架上是固定的，橋殼上下擺動(dòng)，半軸是分段的，須用萬(wàn)向節(jié)。5、轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)向軸和轉(zhuǎn)向器之間，如圖6-5所示：有利于轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的總體布置。項(xiàng)目六萬(wàn)向傳動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)與檢修活動(dòng)一 萬(wàn)向傳動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)和工作原理

三、普通萬(wàn)向傳動(dòng)裝置普通萬(wàn)向傳動(dòng)裝置一般應(yīng)用于發(fā)動(dòng)機(jī)前置后輪驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)系中，普通萬(wàn)向傳動(dòng)裝置如圖6-6所示。由萬(wàn)向節(jié)、中間支承、中間傳動(dòng)軸及后傳動(dòng)軸等組成。1、萬(wàn)向節(jié)萬(wàn)向節(jié)按其剛度大小，可分為剛性萬(wàn)向節(jié)和柔性萬(wàn)向節(jié)。鋼性萬(wàn)向節(jié)按其速度特性可分為：（1）不等速萬(wàn)向節(jié)：常用的有十字軸式鋼性萬(wàn)向節(jié)。（2）準(zhǔn)等角速萬(wàn)向節(jié)：常用的有雙聯(lián)式、三銷式。（3）等角速萬(wàn)向節(jié)：常用的有球叉式、球籠式。項(xiàng)目六萬(wàn)向傳動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)與檢修活動(dòng)一 萬(wàn)向傳動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)和工作原理

2、傳動(dòng)軸與中間支承（1)傳動(dòng)軸傳動(dòng)軸是萬(wàn)向傳動(dòng)裝置中的主要傳力部件。其作用是用來(lái)連接變速器和驅(qū)動(dòng)橋，汽車行駛過(guò)程中，變速器與驅(qū)動(dòng)橋的相對(duì)位置經(jīng)常變化，為避免運(yùn)動(dòng)干涉，傳動(dòng)軸上設(shè)有由滑動(dòng)叉和花鍵軸組成的滑動(dòng)花鍵連接，使傳動(dòng)軸的長(zhǎng)度能隨傳動(dòng)距離的變化而伸縮。傳動(dòng)軸在工作過(guò)程中處于高速旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，其轉(zhuǎn)速和所傳遞的轉(zhuǎn)矩都在不斷發(fā)生變化。為了避免由于離心力引起傳動(dòng)軸的振動(dòng)，在傳動(dòng)軸和萬(wàn)向節(jié)裝配后，必須進(jìn)行平衡試驗(yàn)，以滿足動(dòng)平衡的要求。平衡后在滑動(dòng)花鍵部分還制有箭頭標(biāo)記，以便重裝時(shí)保持二者的相對(duì)位置不變。由于萬(wàn)向傳動(dòng)裝置中潤(rùn)滑脂嘴較多，為了加注方便，裝配時(shí)應(yīng)保證所有潤(rùn)滑脂嘴處于同一條直線上，且十字軸上的潤(rùn)滑脂嘴朝向傳動(dòng)軸。（2)中間支承由于傳動(dòng)軸分為兩段，采用3個(gè)萬(wàn)向節(jié)傳動(dòng)，所以在中間傳動(dòng)軸上裝有中間支承（如圖6-9）。中間傳動(dòng)軸前端焊有萬(wàn)向節(jié)叉，并通過(guò)萬(wàn)向節(jié)與駐車制動(dòng)鼓相連；后端焊有花鍵軸，通過(guò)中間支承總成支承在車架橫梁上。中間支承總成由橡膠墊環(huán)、支架、上蓋板、油封總成、軸承座和軸承組成。項(xiàng)目六萬(wàn)向傳動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)與檢修活動(dòng)一 萬(wàn)向傳動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)和工作原理

四、等速萬(wàn)向傳動(dòng)裝置等速萬(wàn)向傳動(dòng)裝置多用于發(fā)動(dòng)機(jī)前置、前輪驅(qū)動(dòng)汽車，主要由等速萬(wàn)向節(jié)、中間軸及驅(qū)動(dòng)軸等組成。1、等速萬(wàn)向節(jié)目前常見(jiàn)的等速萬(wàn)向節(jié)為球叉式萬(wàn)向節(jié)和球籠式萬(wàn)向節(jié)。等速萬(wàn)向節(jié)的基本原理是從結(jié)構(gòu)上保證萬(wàn)向節(jié)在工作過(guò)程中，其傳力點(diǎn)永遠(yuǎn)位于兩軸交點(diǎn)的平分面上。圖6-10為一對(duì)大小相同的錐齒輪傳動(dòng)示意圖。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。與此相似，若萬(wàn)向節(jié)的傳力點(diǎn)在其交角變化時(shí)，始終位于角平分面內(nèi)，則可使兩萬(wàn)向節(jié)叉保持等角速度關(guān)系。（1）球叉式等速萬(wàn)向節(jié)球叉式等速萬(wàn)向節(jié)的構(gòu)造如圖6-11所示，由主動(dòng)叉、從動(dòng)叉、四個(gè)傳動(dòng)鋼球和定心鋼球組成。其主動(dòng)叉、從功叉分別與內(nèi)、外半軸制成一體，叉內(nèi)各有四條曲面凹槽，裝合后，形成兩條相交的環(huán)槽，作為鋼球的滾道．四個(gè)傳動(dòng)鋼球裝在槽中，定心鋼球裝在兩叉中心凹槽內(nèi)，以定中心。項(xiàng)目六萬(wàn)向傳動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)與檢修活動(dòng)一 萬(wàn)向傳動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)和工作原理

（2）球籠式等速萬(wàn)向節(jié)球籠式萬(wàn)向節(jié)按其內(nèi)、外滾道結(jié)構(gòu)不同又分為RF型球籠萬(wàn)向節(jié)、VL型球籠萬(wàn)向節(jié)等。①RF型球籠萬(wàn)向節(jié)如圖6-13所示，為奧迪轎車型和上海大眾轎車半軸外萬(wàn)向節(jié)所采用的RF型球籠萬(wàn)向節(jié)。它主要由內(nèi)球座、球籠、外球座及鋼球等組成。內(nèi)球座通過(guò)花鍵與中段半軸相連。內(nèi)球座的外表面有六條曲面凹槽，形成內(nèi)滾道。外球座與帶外花鍵的外半軸制成一體，內(nèi)表面制有相應(yīng)的六條曲面凹槽，形成外滾道。六個(gè)鋼球分別裝于六條凹槽中，并用球籠使之保持在一個(gè)平面內(nèi)。②VL型球籠萬(wàn)向節(jié)又稱為伸縮型等速萬(wàn)向節(jié)如圖6-14所示項(xiàng)目六萬(wàn)向傳動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)與檢修活動(dòng)一 萬(wàn)向傳動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)和工作原理

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2、中間軸中間軸通過(guò)兩個(gè)萬(wàn)向節(jié)分別與差速器及驅(qū)動(dòng)軸連接，其結(jié)構(gòu)如圖6-16所示。3、驅(qū)動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)軸將來(lái)自中間軸的動(dòng)力傳給驅(qū)動(dòng)盤(pán)，其連接關(guān)系如圖6-17所示。項(xiàng)目六萬(wàn)向傳動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)與檢修活動(dòng)一 萬(wàn)向傳動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)和工作原理

五、準(zhǔn)等角速萬(wàn)向節(jié)準(zhǔn)等角速萬(wàn)向節(jié)是根據(jù)兩個(gè)普通萬(wàn)向節(jié)實(shí)現(xiàn)等速傳動(dòng)的原理制成的，常見(jiàn)的有雙聯(lián)式萬(wàn)向節(jié)和三銷軸式。1、雙聯(lián)式萬(wàn)向節(jié)是一套傳動(dòng)軸長(zhǎng)度縮減至最小的雙萬(wàn)向節(jié)傳動(dòng)裝置，其工作原理如圖6-18。雙聯(lián)叉相當(dāng)于兩個(gè)在同一平面內(nèi)的萬(wàn)向節(jié)叉。要使萬(wàn)向節(jié)叉軸的角速度相同，應(yīng)保證a1=a2。為此，有的雙聯(lián)叉萬(wàn)向節(jié)裝有分度機(jī)構(gòu)，使雙聯(lián)叉的對(duì)角錢平分所連兩軸的夾角。項(xiàng)目六萬(wàn)向傳動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)與檢修活動(dòng)一 萬(wàn)向傳動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)和工作原理

2、三銷軸式萬(wàn)向節(jié)三銷軸式萬(wàn)向節(jié)由雙聯(lián)式萬(wàn)向節(jié)演變而來(lái)的準(zhǔn)等角速萬(wàn)向節(jié)，如圖6-20所示。由兩個(gè)偏心軸叉、兩個(gè)三銷軸、6個(gè)滑動(dòng)軸承和密封件等組成。每一偏心軸叉的兩叉孔通過(guò)軸承和三銷軸大端的兩軸頸配合，兩個(gè)三銷軸的小端面互相插入對(duì)方的大端軸承孔內(nèi)，形成了三根軸線。

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一、普通萬(wàn)向傳動(dòng)裝置的檢修（一）萬(wàn)向傳動(dòng)裝置的拆卸拆卸傳動(dòng)軸前，車輛應(yīng)停放在水平的路面上，楔住汽車的前后輪，防止拆卸傳動(dòng)軸時(shí)汽車的移動(dòng)造成事故。同時(shí)按圖6-21所示的方法，在每個(gè)萬(wàn)向節(jié)叉的突緣上做好標(biāo)記，以確保作業(yè)后的原位裝復(fù)，否則極易破壞萬(wàn)向傳動(dòng)裝置的平衡性，造成運(yùn)轉(zhuǎn)噪聲和強(qiáng)烈振動(dòng)。拆卸傳動(dòng)軸時(shí)，應(yīng)從傳動(dòng)軸后端與驅(qū)動(dòng)橋連接處開(kāi)始，先將與后橋突緣連接的螺栓擰松取下，然后將與中間傳動(dòng)軸突緣連接的螺栓擰下，拆下傳動(dòng)軸總成。接著，松開(kāi)中間支承支架與車架的連接螺栓，最后松下前端突緣盤(pán)，拆下中間傳動(dòng)軸。維護(hù)后的傳動(dòng)軸按記號(hào)原位裝復(fù)。項(xiàng)目六萬(wàn)向傳動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)與檢修活動(dòng)二 萬(wàn)向傳動(dòng)裝置的檢修與故障診斷

1、拆下前傳動(dòng)軸與駐車制動(dòng)鼓連接螺母，拆下中間支撐支架與車架橫梁的連接螺栓，取下前傳動(dòng)軸總成。

2、分解滑動(dòng)叉（圖6-22）。擰開(kāi)滑動(dòng)叉油封蓋，把花鍵軸從滑動(dòng)叉中抽出來(lái)，取下油封、油封墊和油封蓋。項(xiàng)目六萬(wàn)向傳動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)與檢修活動(dòng)二 萬(wàn)向傳動(dòng)裝置的檢修與故障診斷

3、分解萬(wàn)向節(jié)（1）用卡簧鉗取出凸緣叉孔內(nèi)卡環(huán)。（2）托傳動(dòng)軸一端，用手錘敲擊凸緣叉外側(cè)，將滾針軸承及承座振出，如圖6-23a所示。

（3）將傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)過(guò)1800，用同樣的方法將凸緣叉上另一滾針軸承振出，并將凸緣叉取下。（4）如圖6-23b所示，左手抓住十字軸，將傳動(dòng)軸一端抬起，右手用手錘敲擊凸緣叉耳根部，將滾針軸承、軸承座及十字軸振出來(lái)。圖6-23分解萬(wàn)向節(jié)

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4、中間支承分解，如圖6-24所示。注意：為保證萬(wàn)向傳動(dòng)裝置的等速傳動(dòng)及滿足動(dòng)平衡的要求，安裝時(shí)傳動(dòng)軸兩端的萬(wàn)向節(jié)叉應(yīng)在同一平面內(nèi)，且使裝配記號(hào)對(duì)準(zhǔn)。（二）普通萬(wàn)向傳動(dòng)裝置的檢修1、萬(wàn)向節(jié)叉的檢修（1）檢查萬(wàn)向節(jié)叉、十字軸是否有裂紋，滾針軸承油封是否失效、滾針是否斷裂等，否則應(yīng)予更換新件。(2)檢查十字軸頸表面，疲勞磨損的溝槽或滾針壓痕的深度在0.10mm以上時(shí)，應(yīng)換新件。(3)檢查萬(wàn)向節(jié)十字軸與滾針軸承的配合間隙，萬(wàn)向節(jié)軸承的徑向間隙值原廠標(biāo)準(zhǔn)為0.02～0.08mm，大修標(biāo)準(zhǔn)為0.02～0.14mm，使用極限為0.25mm。當(dāng)配合間隙超過(guò)規(guī)定極限值時(shí)，應(yīng)予更換（如圖6-25所示）。項(xiàng)目六萬(wàn)向傳動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)與檢修活動(dòng)二 萬(wàn)向傳動(dòng)裝置的檢修與故障診斷

2、傳動(dòng)軸及滑動(dòng)叉的檢修（1）傳動(dòng)軸傳動(dòng)軸的主要損傷形式有彎曲、凹陷或裂紋等，主要檢修以下幾個(gè)方面：用V形鐵架起傳動(dòng)軸，使其水平，而后旋轉(zhuǎn)，用百分表在軸的中間部位測(cè)量軸管外圓的徑向跳動(dòng)，如圖6-26所示。軸管全長(zhǎng)徑向全跳動(dòng)量，原廠標(biāo)準(zhǔn)為不大于0.75mm，使用極限為1.5mm。當(dāng)傳動(dòng)軸彎曲度超過(guò)規(guī)定值時(shí)，應(yīng)進(jìn)行更換或校正。（2）傳動(dòng)軸花鍵與滑動(dòng)叉花鍵的檢修傳動(dòng)軸花鍵軸、滑動(dòng)叉的主要損傷是：花鍵齒磨損或橫向裂紋。鍵齒磨損主要表現(xiàn)在配合副配合側(cè)隙增大。傳動(dòng)軸花鍵與滑動(dòng)叉花鍵、突緣叉配合花鍵的間隙：轎車應(yīng)不大于0.15mm，其他類型的汽車應(yīng)不大于0.30mm，否則應(yīng)更換傳動(dòng)軸或滑動(dòng)叉。項(xiàng)目六萬(wàn)向傳動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)與檢修活動(dòng)二 萬(wàn)向傳動(dòng)裝置的檢修與故障診斷

3、中間支承的檢修(1)檢查中間支承軸承的旋轉(zhuǎn)是否靈活，油封和橡膠襯墊是否損壞，否則應(yīng)更換。(2)檢查中間支承軸承的松曠程度，檢查軸承的軸向和徑向間隙應(yīng)符合原廠規(guī)定。軸承的徑向間隙的檢查：如圖6-27所示：先將軸承平放在平板上使百分表的觸頭抵住軸承外座圈，然后一手把軸承內(nèi)圈壓緊，另一手推動(dòng)軸承外圈，此時(shí)百分表上所擺的數(shù)值即為軸承的徑向間隙。軸向間隙的檢查，如圖6-28所示：首先將軸承外圈放在兩墊塊上并使軸承內(nèi)圈懸空，再在軸承內(nèi)圈上放一平板，然后將百分表觸頭抵住平板中央，上下推動(dòng)軸承內(nèi)圈，此時(shí)百分表上所指示的數(shù)值即為該軸承的軸向間隙。中間支承軸承間隙使用極限為0.50mm。若軸承軸向間隙或徑向間隙過(guò)大，應(yīng)及時(shí)更換。項(xiàng)目六萬(wàn)向傳動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)與檢修活動(dòng)二 萬(wàn)向傳動(dòng)裝置的檢修與故障診斷

（三）普通萬(wàn)向傳動(dòng)裝置的裝配注意事項(xiàng)裝配萬(wàn)向傳動(dòng)裝置按拆卸的相反順序進(jìn)行，裝配過(guò)程中注意事項(xiàng)如下：1、裝復(fù)萬(wàn)向節(jié)時(shí)，十字軸上滑脂嘴必須朝向傳動(dòng)軸管一方，在十字軸頸、滾針軸承上涂抹少許潤(rùn)滑脂。軸承卡環(huán)必須保證進(jìn)入環(huán)槽內(nèi)。3個(gè)十字軸上滑脂嘴應(yīng)在同一直線上。有滑脂嘴的中間支承軸承封蓋應(yīng)裝在支架的后面且滑脂嘴朝下。2、裝復(fù)滑動(dòng)叉時(shí)，必須對(duì)齊標(biāo)記。應(yīng)注意使萬(wàn)向節(jié)叉位于同一平面內(nèi)，同時(shí)應(yīng)保證與傳動(dòng)軸兩端通過(guò)萬(wàn)向節(jié)相連的兩軸與傳動(dòng)軸的夾角相等。3、傳動(dòng)裝置應(yīng)裝配齊全可靠。傳動(dòng)軸上的防塵罩應(yīng)配備齊全，并用卡箍緊固，兩只卡箍的鎖扣應(yīng)錯(cuò)開(kāi)1800裝配。4、傳動(dòng)軸總成裝復(fù)后，應(yīng)先做動(dòng)平衡試驗(yàn)。項(xiàng)目六萬(wàn)向傳動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)與檢修活動(dòng)二 萬(wàn)向傳動(dòng)裝置的檢修與故障診斷

三、萬(wàn)向傳動(dòng)裝置的故障診斷與排除萬(wàn)向傳動(dòng)裝置常出現(xiàn)的故障有：棄響和抖振。異響和抖振故障往往同時(shí)出現(xiàn)，即異響伴隨有抖振，而出現(xiàn)抖振時(shí)也可能產(chǎn)生異響。(一)汽車在一定車速范圍內(nèi)的抖振和異響

1、現(xiàn)象：汽車行駛到一定的車速范圍內(nèi)，車身發(fā)生嚴(yán)重振動(dòng)，同時(shí)發(fā)出周期性的響聲，扭轉(zhuǎn)向盤(pán)的手感覺(jué)麻木。2、原因：（1）傳動(dòng)軸彎曲或軸管凹陷以及傳動(dòng)軸的平衡塊脫落。（2）傳動(dòng)軸管與萬(wàn)向節(jié)叉焊接不正或傳動(dòng)軸未進(jìn)行過(guò)動(dòng)平衡試驗(yàn)和校準(zhǔn)。（3）伸縮叉安裝錯(cuò)位，造成傳動(dòng)軸兩端的萬(wàn)向節(jié)叉不在同一平面上，不能滿足等角速傳動(dòng)條件。3、故障診斷與排除方法（1）檢查傳動(dòng)軸管是否凹陷，如凹陷，則故障由此引起；無(wú)凹陷，則繼續(xù)檢查。（2）檢查傳動(dòng)軸管的平衡片是否脫落，如脫落，則故障由此引起，否則繼續(xù)檢查。（3）檢查伸縮又安裝是否正確，如不正確，則故障由此引起，否則繼續(xù)檢查。（4）拆下傳動(dòng)