第十一章万向传动装置的构造原理与故障检修
第一节万向传动装置的构造与原理
一、万向装置的组成和功用
万向传动装置一般由万向节和传动轴组成,有时还需加装中间支
承。其功用是实现汽车上任何一对轴线相交且相对位置经常变化的转
轴之间的动力传递。
万向传动装置在汽车上应用于:
变速器与驱动桥之间(如图11-1a);变速器与分动器之间(如
图11-1b);转向驱动桥(独立悬架与非独立悬架)中的主减速器与
转向驱动轮之间(如图11-1c)。
图11-1
二、万向节
1、不等速万向节:
(1)基本构造:
(图11-2)为十字轴式刚性不等速万向节,由万向节叉、十字轴及滚
针轴承(滚针和套筒)等组成。
图11-2十字轴式刚性不等速万向节
(2)万向节传动的等速条件:
采用两个十字轴式刚性万向节,且在中间以传动轴相连接,利用第
二个万向节的不等速效应抵消第一个万向节的不等速效应,从而实现两
轴间的等速传动。从运动学的原理分析可知,要达到这一目的,必须满
足以下两个条件(图11-3):
图11-3双十字轴式万向节等速传动布置图
2、准等速万向节:
常见的准等速万向节结构形式有双联式万向节和三销轴式万向节
两种。
(1)双联式万向节:(图11-4)
图11-4双联式万向节示意图
(2)三销轴式万向节:(图11-5)
图11-5三销轴式准等速万向节示意图
3、等速万向节
等速万向节的基本原理是从结构上保证万向节在工作过程中,其传
力点始终处于两轴交角的平分面上。这一原理可由图11-6所示的一对大
小相同的锥齿轮传动来说明。
(1)球叉式万向节:其构造如
图11-7所示。
图11-6等速万向节传动原理
图11-7球叉式万向节
(2)球笼式万向节:其构造如图11-8所示。
图11-8球笼式万向节
(3)自由三枢轴式万向节:其结构如图11-9所示。三个枢轴位于
同一平面内成120°,它们的轴线垂直于传动轴并且与传动轴轴线交
于同一点。
图11-9自由三枢轴式万向节
4、挠性万向节:
LS400轿车、部分皇冠轿车等转向操纵机构中采用了挠性万向节
(图11-10)。
图11-10挠性万向节
三、传动轴和中间支承
1、传动轴:
传动轴一般有以下特点:
(1)由于变速器和驱动桥的相对位置经常发生变化,为了避免运动干
涉,通常在传动轴上用滑动花键联接,以实现传动轴总长度的变化(图
11-11)。
(2)传动轴
是高速转动件,
为了避免由于
离心力引起的
剧烈振动,故
要求传动轴的
质量沿圆周均
图11-11传动轴
匀分布。
(3)在发动机前置、后轮驱动的传动系中广泛采用的是空心传动轴。
在转向驱动桥、断开式驱动桥或微型汽车的万向传动装置中,通常将
传动轴制成实心轴。
(4)当传动距离较长时,往往将传动轴分段。当采用两节传动轴、
三个万向节时,有两种布置形式,如图11-12所示。
2、中间支承:
图11-13所示为蜂窝软垫式中间支承。这种支承结构简单,效果良好,
应用较广泛。
图11-12双节式传动轴的布置形式
图11-13蜂窝软垫汽车传动轴中间支承
有的汽车采用摆动式中间支承(