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1、,萬向傳動裝置,一、功用與組成,,在汽車傳動系及其它系統(tǒng)中，為了實現(xiàn)一些軸線相交或相對位置經(jīng)常變化的轉(zhuǎn)軸之間的動力傳遞，必須采用萬向傳動裝置。,,萬向傳動裝置一般由萬向節(jié)和傳動軸組成，有時還要有中間支承。,二、萬向傳動裝置的應(yīng)用,1.發(fā)動機前置后輪驅(qū)動汽車的變速器與驅(qū)動橋之間。當(dāng)距離較遠時，應(yīng)將傳動軸分成兩段甚至多段，并加設(shè)中間支承。 2.多軸驅(qū)動的汽車的分動器與驅(qū)動橋之間或驅(qū)動橋與驅(qū)動橋之間 。 3.由于車架的變形，會造成軸線間相互位置變化的兩傳動部件之間。 4.采用獨立懸架汽車的車輪與差速器之間 5.轉(zhuǎn)向驅(qū)動車橋的差速器與車輪之間。,,6.汽車的動力輸出裝置和轉(zhuǎn)向操縱機構(gòu)中。,三、萬向節(jié),
2、萬向節(jié)是實現(xiàn)變角度動力傳遞的機件，用于需要改變傳動軸線方向的位置。,分類,按萬向節(jié)在扭轉(zhuǎn)方向上是否有明顯的彈性可分為： 剛性萬向節(jié)和撓性萬向節(jié)。 剛性萬向節(jié)又可分為： 不等速萬向節(jié)（十字軸式） 準(zhǔn)等速萬向節(jié)（雙聯(lián)式、三銷軸式） 等速萬向節(jié)（球叉式、球籠式）,1.不等速萬向節(jié),,1）結(jié)構(gòu) 十字軸式剛性萬向節(jié)為汽車上廣泛使用的不等速萬向節(jié)，允許相鄰兩軸的最大交角為1520。圖所示的十字軸式萬向節(jié)由一個十字軸，兩個萬向節(jié)叉和四個滾針軸承等組成。兩萬向節(jié)叉1和3上的孔分別套在十字軸2的兩對軸頸上。這樣當(dāng)主動軸轉(zhuǎn)動時，從動軸既可隨之轉(zhuǎn)動，又可繞十字軸中心在任意方向擺動。在十字軸軸頸和萬向節(jié)叉孔間裝有滾針
3、軸承5，滾針軸承外圈靠卡環(huán)（或蓋板）軸向定位。,,,,為了潤滑軸承，十字軸上一般安有注油嘴并有油路通向軸頸。潤滑油可從注油嘴注到十字軸軸頸的滾針軸承處。,,2）速度特性 十字軸式剛性萬向節(jié)具有結(jié)構(gòu)簡單，傳動效率高的優(yōu)點，但在兩軸夾角不為零的情況下，不能傳遞等角速轉(zhuǎn)動。,,,如果主動叉勻速轉(zhuǎn)了180，那么從動叉就經(jīng)歷了：比主動叉轉(zhuǎn)得快比主動叉轉(zhuǎn)得慢又比主動叉轉(zhuǎn)得快這樣一個過程。但總起來講，當(dāng)主動叉轉(zhuǎn)過90時，從動叉也轉(zhuǎn)過90；當(dāng)主動叉轉(zhuǎn)過180時，從動叉也轉(zhuǎn)過180。 如果主動叉是勻速轉(zhuǎn)動的，那么隨著萬向節(jié)兩軸夾角的增大，從動叉轉(zhuǎn)速的不均勻性越大。,,單個十字軸萬向節(jié)傳動的不等速性，將使從動軸及
4、與其相連的傳動部件產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)振動，從而產(chǎn)生附加的交變載荷，影響零部件使用壽命。,3）雙萬向節(jié),既然十字軸式萬向節(jié)可以將勻速轉(zhuǎn)動變?yōu)榉莿蛩俎D(zhuǎn)動，那么它就有可能將某種非勻速轉(zhuǎn)動還原為勻速轉(zhuǎn)動。例如在變速器的輸出軸和驅(qū)動橋的輸入軸之間，采用兩個十字軸萬向節(jié)和一根傳動軸傳動，就有可能實現(xiàn)這種傳動。,,也就是當(dāng)滿足以下兩個條件時，可以實現(xiàn)由變速器的輸出軸到驅(qū)動橋的輸入軸的等角速傳動： 1）第一萬向節(jié)兩軸間夾角1與第二萬向節(jié)兩軸間夾角2相等。 2）傳動軸兩端萬向節(jié)叉處于同一平面內(nèi)。,,,,,,在行駛時，驅(qū)動橋要相對于變速器跳動，不可能在任何時候都有12，實際上只能做到變速器到驅(qū)動橋的近似等速傳動。 在以上傳
5、動裝置中，軸間交角越大，傳動軸的轉(zhuǎn)動越不均勻，產(chǎn)生的附加交變載荷也越大，對機件使用壽命越不利，還會降低傳動效率，所以在總體布置上應(yīng)盡量減小這些軸間交角。,2.準(zhǔn)等速萬向節(jié),常見的準(zhǔn)等速萬向節(jié)有雙聯(lián)式和三銷軸式兩種，它們的工作原理與上述雙十字軸式萬向節(jié)實現(xiàn)等速傳動的原理是一樣的。 雙聯(lián)式萬向節(jié)實際上是一套將傳動軸長度減縮至最小的雙十字軸式萬向節(jié)等速傳動裝置，雙聯(lián)叉相當(dāng)于傳動軸及兩端處在同一平面上的萬向節(jié)叉。能使兩軸角速度接近相等，所以稱雙聯(lián)式萬向節(jié)為準(zhǔn)等速萬向節(jié)。,,,3.等速萬向節(jié),球籠式萬向節(jié)的結(jié)構(gòu)：星形套7以內(nèi)花鍵與主動軸1相連，其外表面有六條弧形凹槽，形成內(nèi)滾道。球形殼8的內(nèi)表面有相應(yīng)的
6、六條弧形凹槽，形成外滾道。六個鋼球6分別裝在由六組內(nèi)外滾道所對出的空間里，并被保持架4限定在同一個平面內(nèi)。動力由主動軸1（及星形套）經(jīng)鋼球6傳到球形殼8輸出。,,,,球籠式等速萬向節(jié)內(nèi)的六個鋼球全部傳力，承載能力強，可在兩軸最大交角為42情況下傳遞扭矩，其結(jié)構(gòu)緊湊，拆裝方便，得到廣泛應(yīng)用。,,,4.撓性萬向節(jié),撓性萬向節(jié)是由橡膠件將主被動軸叉交錯連接而成，依靠橡膠件的彈性變形，能夠?qū)崿F(xiàn)轉(zhuǎn)動軸線的小角度（35）偏轉(zhuǎn)和微小軸向位移，吸收傳動系中的沖擊載荷和衰減扭轉(zhuǎn)振動，具有結(jié)構(gòu)簡單，無需潤滑等優(yōu)點。,,,,四、傳動軸與中間支承,1.傳動軸,,,在有一定距離的兩部件之間采用萬向傳動裝置傳遞動力時，一
7、般需要在萬向節(jié)之間安裝傳動軸。若兩部件之間的距離會發(fā)生變化，而萬向節(jié)又沒有伸縮功能時，則還要將傳動軸做成兩段，用滑動花鍵相連接。為減小傳動軸花鍵連接部分的軸向滑動阻力和摩損，需加注潤滑脂進行潤滑，也可以對花鍵進行磷化處理或噴涂尼龍層，或是在花鍵槽內(nèi)設(shè)置滾動元件。,,,,傳動軸動平衡問題： 傳動軸在高速旋轉(zhuǎn)時，任何質(zhì)量的偏移都會導(dǎo)致劇烈振動。生產(chǎn)廠家在把傳動軸與萬向節(jié)組裝后，都進行動平衡。經(jīng)過動平衡的傳動軸兩端一般都點焊有平衡片，拆卸后重裝時要注意保持二者的相對角位置不變。,二、中間支承,在傳動距離較長時，往往將傳動軸分段，即在傳動軸前增加帶中間支承的前傳動軸,,如圖是一種中間支承結(jié)構(gòu)，它實際上是一個通過支承座和緩沖墊安裝在車身（或車架）上的軸承，用來支承傳動軸的一端。軸承可以移動，加上橡膠緩沖墊，可以補償車身（或車架）變形和發(fā)動機振動對于傳動軸位置的影響。,
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