汽车底盘传动系的故障诊断与维修_—─_万向传毕业设计

1、河 南 工 业 职 业 技 术 学 院Henan Polytechnic Institute毕业设计（论文）题 目 汽车底盘传动系的故障诊断与维修 万向传 动装置 班 级 姓 名 指导教师 摘 要汽车万向传动装置是汽车底盘传动系的主要总成之一，在工作中承受着巨大的转矩和动负荷。经长期使用后，技术状况会发生变化，从而将直接影响发动机动力的传递，降低传动效率，加剧燃料消耗，加速轮胎磨损，同时还会影响变速器和驱动桥的正常工作。GB7258-2002机动车运行安全技术条件对其提出了如下要求：传动轴在运转时不发生振抖和异响，中间轴承、万向节不得有裂纹和松旷现象。如果操纵机件失灵，万向传动装置出现故障，可

2、能造成行车事故。万向传动装置结构虽然比较简单，但是发生故障的现象及原因却是复杂多变的，为了能够快捷准确地排除故障，因此，在行车中应注意检查，及时诊断、及时排除。关键词： 底盘传动系统；原件；故障检测与维修Abstract Auto transmission is a universal chassis assembly of one of the main transmission system, at work under tremendous torque and dynamic loads. The long-term use, the technology will change th

3、e situation, which will directly affect the transmission of engine power, reduce the transmission efficiency, exacerbating the fuel consumption, speed up tire wear, but will also affect the transmission and drive axle to work properly. GB7258-2002 "Safety requirements for operation of motor veh

4、icles," its made the following request: shaft vibration does not occur when running shake and abnormal sound, intermediate bearings, universal joints shall not have cracks and Songkuang phenomenon. If the manipulation of mechanical failure, universal gear failure, may cause traffic accidents. U

5、niversal transmission structure is a relatively simple, but the phenomenon and the reasons for failure are complex, in order to be able to troubleshoot quickly and accurately, therefore, should be careful to check in the road, timely diagnosis and excluded. Keywords: chassis transmission; original;

6、fault detection and repair目 录摘要2第一章万向传动装置的功用、组成和应用51.1万向传动装置的功用和组成51.2万向传动装置的应用51.3万向节的组成、作用及分类7第二章传动轴和中间支承122.1传动轴122.2传动轴的构造和安装152.3中间支承162.4传动轴常见故障诊断与排除17第三章万向传动装置的常见故障与诊断193.1万向传动装置的常见故障193.2故障诊断与排除20第四章汽车万向传动装置故障实例分析234.1实例一EQ1090载货汽车万向传动装分析234.2实例二黄海汽车万向传动装置故障分析24参考文献27致谢28目录格式请按格式要求整理第一章万向传动装

7、置的功用、组成和应用1.1万向传动装置的功用和组成1.1.1功用 万向传动装置在汽车上有很多应用，结构也稍有不同，但其功用都是一样的，即在轴线相交且相互位置经常发生变化的两转轴之间传递动力。如图所示为在汽车中最常见的应用，位于变速器与驱动桥之间的万向传动装置。由于汽车布置、设计等原因，变速器输出轴和驱动桥输入轴不可能在同一轴线上，并且变速器虽然是安装在车架（车身）上，可以认为位置是不动的，但驱动桥会由于悬架的变形而引起其位置经常发生变化，所以在变速器和驱动桥之间装有万向传动装置正好可以满足这些使用、设计的要求。1.1.2组成万向传动装置主要包括万向节和传动轴，对于传动距离较远的分段式传动轴，为

8、了提高传动轴的刚度，还设置有中间支承，如图1-1所示。 图1-1万向传动装置的组成1.2万向传动装置的应用万向传动装置在汽车上的应用主要有以下几个方面：1) 变速器与驱动桥之间（4×2汽车），如图1-2所示：一般汽车的变速器、离合器与发动机三者装合为一体装在车架上，驱动桥通过悬架与车架相连。在负荷变化及汽车在不平路面行驶时引起的跳动，会使驱动桥输入轴与变速器输出轴之间的夹角和距离发生变化。 图1-2变速器与驱动桥之间的万向传动装置2) 变速器与分动器、分动器与驱动桥之间（越野汽车），如图1-3所示：为消除车架变形及制造、装配误差等引起的其轴线同轴度误差对动力传递的影响，须装有万向传动

9、装置。 图1-3变速器与分动器、分动器与驱动桥之间的万向传动装置3) 转向驱动桥的内、外轴半之间，如图1-4所示：转向时两段半轴轴线相交且交角变化，因此要用万向节。 图1-4转向驱动桥内、外半轴之间的万向传动装置4) 断开式驱动桥的半轴之间，如图1-5所示：主减速器壳在车架上是固定的，桥壳上下摆动，半轴是分段的，须用万向节。图1-5断开式驱动桥半轴之间的万向传动装置5) 转向机构的转向轴和转向器之间，如图1-6所示：有利于转向机构的总体布置。图1-6转向机构的转向轴和转向器之间的万向传动装置1.3万向节的组成、作用及分类 图 1-7万向节万向节即万向接头，是实现变角度动力传递的机件，用于需要改

10、变传动轴线方向的位置，它是汽车驱动系统的万向传动装置的 “关节”部件。万向节与传动轴组合，称为万向节传动装置。如图1-7所示万向节的结构和作用有点像人体四肢上的关节，它允许被连接的零件之间的夹角在一定范围内变化。为满足动力传递、适应转向和汽车运行时所产生的上下跳动所造成的角度变化，前驱动汽车的驱动桥，半轴与轮轴之间常用万向节相连。但由于受轴向尺寸的限制，要求偏角又比较大，单个的万向节不能使输出轴与轴入轴的瞬时角速度相等，容易造成振动，加剧部件的损坏，并产生很大的噪音，所以广泛采用各式各样的等速万向节。在前驱动汽车上，每个半轴用两个等速万向节，靠近变速驱动桥的万向节是半轴内侧万向节，靠近车轴的是

11、半轴外侧万向节。在后驱动汽车上，发动机、离合器与变速器作为一个整体安装在车架上，而驱动桥通过弹性悬挂与车架连接，两者之间有一个距离，需要进行连接。汽车运行中路面不平产生跳动，负荷变化或者两个总成安装的位差等，都会使得变速器输出轴与驱动桥主减速器输入轴之间的夹角和距离发生变化，因此在后驱动汽车的万向节传动形式都采用双万向节，就是传动轴两端各有一个万向节，其作用是使传动轴两端的夹角相等，从而保证输入轴与输出轴的瞬时角速度始终相等。1.3.1万向节的分类按万向节在扭转方向上是否有明显的弹性可分为刚性万向节和挠性万向节。刚性万向节又可分为不等速万向节（常用的为十字轴式）、准等速万向节（如双联式万向节）

12、和等速万向节（如球笼式万向节）三种。 一：不等速万向节十字轴式刚性万向节为汽车上广泛使用的不等速万向节，允许相邻 图1-8不等速万向节两轴的最大交角为1520。如图1-8所示的十字轴式万向节由一个十字轴，两个万向节叉和四个滚针轴承等组成。两万向节叉1和3上的孔分别套在十字轴2的两对轴颈上。这样当主动轴转动时，从动轴既可随之转动，又可绕十字轴中心在任意方向摆动，这样就适应了夹角和距离同时变化的需要。在十字轴轴颈和万向节叉孔间装有滚针轴承5，滚针轴承外圈靠卡环轴向定位。为了润滑轴承，十字轴上一般安有注油嘴并有油路通向轴颈。润滑油可从注油嘴注到十字轴轴颈的滚针轴承处。十字轴式刚性万向节具有结构简单，

13、传动效率高的优点，但在两轴夹角不为零的情况下，不能传递等角速转动。 二：十字轴式刚性万向节 构造：润滑密封、内外挡圈定位 工作原理：1 主动叉在垂直位置，并且十字轴平面与主动轴垂直，主动叉与十字轴连接点和从动叉与十字轴连接点在十字轴平面上的线速度相等； （从动叉 向十字轴平面的速度投影）2 主动叉在水平位置，并且十字轴平面与从动轴垂直时。 （主动叉 向十字轴平面的速度投影）。 3 主从动轴的转角转速关系 两轴交角越大，转速 越大，传动轴的不等速性越差。 十字轴万向节的不等速性是指从动轴在一周中角速度不均匀，若主动轴以等角速度转动，则从动轴时快时慢，即单个十字轴万向节在有夹角时传动的不等速性。双

14、十字轴式万向节实现两轴间（变速器的输出轴和驱动桥的输入轴）的等速传动的条件： 第一个万向节两轴间的夹角与第二个万向节两轴间夹角相等（设计保证） 第一个万向节的从动叉与第二个万向节的主动叉处于同一平面（由装配保证）。 由于在采用非独立悬架时，变速器不主减速器相对位置不断变化，条件一很难满足，只能做到不等速性尽可能小。 三：准等速万向节和等速万向节如图1-9 图1-9万向节 常见的准等速万向节有双联式和三销轴式两种，它们的工作原理与双十字轴式万向节实现等速传动的原理是一样的。双联式万向节实际上是一套将传动轴长度减缩至最小的双十字轴式万向节等速传动装置，双联叉相当于传动轴及两端处在同一平面上的万向节

15、叉。在当输出轴与输入轴的交角较小时，处在圆弧上的两轴轴线交点离上述中垂线很近，使得1与2 的差很小，能使两轴角速度接近相等，所以称双联式万向节为准等速万向节。 双联式和三销轴式 双联式： 原理：根据双十字轴万向节实现等速传动的原理。当万向节叉2相对万向节叉1在一定的角度范围内摆动时，双联叉也被带动偏转相应角度，使两十字轴中心连线与两万向节叉的轴线的交角差值很小，从而保证两轴角速度接近相等，在 差值允许范围内，双联式万向节具有准等速性。优点：允许较大的轴间夹角，结构简单，制造方便，工作可靠，交角最大可达50º双联式万向节用于转向驱动桥，可以没有分度机构，但必须在结构上保证双联式

16、万向节中心位于主销轴线与半轴轴线的交点，以保证等速传动。 三销轴式万向节：由双联式万向节演变而来。 优点：允许相邻两轴有较大的交角，最大达45º，在转向驱动桥中可使汽车获得较小的转弯半径，提高汽车机动性。 缺点：所占空间较大。 等速万向节目前轿车上常用的等速万向节为球笼式万向节，也有采用球叉式万向节或自由三枢轴万向节的。星形套以内花键与主动轴相连，其外表面有六条弧形凹槽，形成内滚道。球形壳的内表面有相应的六条弧形凹槽，形成外滚道。六个钢球分别装在由六组内外滚道所对出的空间里，并被保持架限定在同一个平面内。动力由主动轴（及星形套）经钢球传到球形壳输出。 球叉式万向节、球笼式万向

17、节 基本原理：从结构上保证万向节在工作过程中，其传力点永远位于两轴交点的平面上。 球叉式万向节 优点：结构简单，允许最大交角32º33º； 缺点：压力装配，拆装不方便，钢球与曲面凹槽单位压力大，磨损快；只有两个钢球传力，反转时，另两个钢球传力。 球笼式万向节 优点：两轴最大交角为42º，工作时无论传动方向，六个钢球全部传力。与球叉式万向节相比，承载能力强，结构紧凑，拆装方便。若内外滚道采用圆桶形，则变成伸缩型球笼式万向节，省去传动装置中的滑动花键，滑动阻力小，适用断开式驱动桥。 挠性万向节挠性万向节是依靠弹性件的弹性变形来保证两轴间传动时不

18、发生机械干涉。一般用于两轴夹角不大于3º5º和微量轴向位移的万向传动场合。 优点：消除制造安装误差和车架变形对传动的影响；吸收冲击，衰减扭转振动；结构简单无须润滑。 1.3.2输入轴的等角速传动满足条件1）传动轴两端万向节叉处于同一平面内；2）第一万向节两端间夹角与第二万向节两端间夹角相等。因为在行驶时，驱动桥要相对于变速器跳动，不可能在任何时候都有12，实际上只能做到变速器到驱动桥的近似等速传动。在以上传动装置中，轴间交角越大，传动轴的转动越不均匀，产生的附加交变载荷也越大，对机件使用寿命越不利，还会降低传动效率，所以在总体布置上应尽量减小这些轴间交角。十

19、字轴式刚性万向节：如图1-10所示，它允许相邻两轴的最大交角为15°20°。十字轴式刚性万向节:1轴承盖 2、6万向节叉 3油嘴 4十字轴 5安全阀 7油封 8滚针 9套筒图1-10十字轴刚性万向节 1构造 十字轴式刚性万向节主要由十字轴、万向节叉等组成。万向节叉上的孔分别套在十字轴的四个轴颈上。在十字轴轴颈与万向节叉孔之间装有滚针和套筒，用带有锁片的螺钉和轴承盖来使之轴向定位。为了润滑轴承，十字轴内钻有油道，且与油嘴、安全阀相通，如图1-11所示。为避免润滑油流出及尘垢进入轴承，十字轴轴颈的内端套装着油封。安全阀的作用是当十字轴内腔润滑脂压力超过允许值时，阀打开润滑脂外溢

20、，使油封不会因油压过高而损坏。现代汽车多采用橡胶油封，多余的润滑油从油封内圆表面与十字轴轴颈接触处溢出，故无需安装安全阀。 万向节轴承的常见定位方式，除了用盖板定位外，还有用内、外弹性卡环进行定位。润滑油道及密封装置:1油封挡盘 2油封 3油封座 4油嘴图1-11十字轴润滑结构第二章传动轴和中间支承2.1传动轴2.1.1功用 传动轴是万向传动装置中的主要传力部件。通常用来连接变速器(或分动器)和驱动桥，在转向驱动桥和断开式驱动桥中，则用来连接差速器和驱动车轮。 传动轴的结构特点 重型载货汽车根据驱动形式的不同选择不同型式的传动轴。一般来讲4×2驱动形式的汽车仅有一根主传动轴。6

21、15;4驱动形式的汽车有中间传动轴、主传动轴和中、后桥传动轴。6×6驱动形式的汽车不仅有中间传动轴、主传动轴和中、后桥传动轴，而且还有前桥驱动传动轴。在长轴距车辆的中间传动轴一般设有传动轴中间支承它是由支承架、轴承和橡胶支承组成。 传动轴是由轴管、伸缩套和万向节组成。伸缩套能自动调节变速器与驱动桥之间距离的变化。万向节是保证变速器输出轴与驱动桥输入轴两轴线夹角的变化，并实现两轴的等角速传动。一般万向节十字轴、十字轴承和凸缘叉等组成。斯太尔系列重型汽车使用的传动轴万向节采用滚柱十字轴轴承，配合以短而粗的十字轴，可传递较大的转距。在轴承端面设有蝶形弹簧，以压紧滚柱。十字轴的端面增加了具有

22、螺旋槽的强化尼龙垫片，可防止大夹角或大转距传递动力时烧结。 传统的传动轴伸缩套是将花键套与凸缘叉焊接在一起，将花键轴焊在传动轴管上。而GWB公司的传动轴一改传统结构，将花键套与传动轴管焊接成一体，将花键轴与凸缘叉制成一体。并将矩形齿花键改成大压力角渐开线短齿花键，这样既增加了强度又便于挤压成形，适应大转矩工况的需要。在伸缩套管和花键轴的牙齿表面，整体涂浸了一层尼龙材料，不仅增加了耐磨性和自润滑性，而且减少了冲击负荷对传动轴的损害，提高了缓冲能力。该型传动轴在凸缘花键轴外增加了一个管形密封保护套，在该保护套端部设置了两道聚氨酯橡胶油封，使伸缩套内形成厂一个完全密封的空间，使伸缩花键轴不受外界沙尘

23、的侵蚀，不仅防尘而且防锈。因此在装配时在花键轴与套内一次性涂抹润滑脂，就完全可以满足使用要求，不需要装油嘴润滑，减少了保养内容。 2.1.2传动轴分类传动轴按其重要部件万向节的不同，可有不同的分类。如果按万向节在扭转的方向是否有明显的弹性可分为刚性万向节传动轴和挠性万向节传动轴。前者是靠零件的铰链式联接传递动力的，后者则靠弹性零件传递动力，并具有缓冲减振作用。刚性万向节又可分为不等速万向节（如十字轴式万向节）、准等速万向节（如双联式万向节、三销轴式万向节）和等速万向节（如球笼式万向节、球叉式万向节）。等速与不等速，是指从动轴在随着主动轴转动时，两者的转动角速率是否相等而言的，当然，主动轴和从动

24、轴的平均转速是相等的。主、从动轴的角速度在两轴之间的夹角变动时仍然相等的万向节，称为等速万向节或等角速万向节。它们主要用于转向驱动桥、断开式驱动桥等的车轮传动装置中，主要用于轿车中的动力传递。当轿车为后轮驱动时，常采用十字轴式万向节传动轴，对部分高档轿车，也有采用等速球头的；当轿车为前轮驱动时，则常采用等速万向节等速万向节也是一种传动轴，只是称谓不同而已。 传动轴重要部件万向节是汽车传动轴上的关键部位。在前置发动机后轮驱动的车辆上，万向节传动轴安装在变速器输出轴与驱动桥主减速器输入轴之间；而前置发动机前轮驱动的车辆省略了传动轴，万向节安装在既负责驱动又负责转向的前桥半轴与车轮之间。汽车是一个运

25、动的物体。在后驱动汽车上，发动机、离合器与变速器作为一个整体安装在车架上，而驱动桥通过弹性悬挂与车架连接，两者之间有一个距离，需要进行连接。汽车运行中路面不平产生跳动，负荷变化或者两个总成安装位置差异，都会使得变速器输出轴与驱动桥主减速器输入轴之间的夹角和距离发生变化，因此要用一个“以变应变”的装置来解决这一个问题，因此就有了万向节。在发动机前置后轮驱动（或全轮驱动）的汽车上，由于汽车在运动过程中悬架变形，驱动轴主减速器输入轴与变速器（或分动箱）输出轴间经常有相对运动，此外，为有效避开某些机构或装置（无法实现直线传递），必须有一种装置来实现动力的正常传递，于是就出现了万向节传动。万向节传动必须

26、具备以下特点：a 、保证所连接两轴的相对位置在预计范围内变动时，能可靠地传递动力；b 、保证所连接两轴能均匀运转。由于万向节夹角而产生的附加载荷、振动和噪声应在允许范围内；c 、传动效率要高，使用寿命长，结构简单，制造方便，维修容易。对汽车而言，由于一个十字轴万向节的输出轴相对于输入轴（有一定的夹角）是不等速旋转的，为此必须采用双万向节（或多万向节）传动，并把同传动轴相连的两个万向节叉布置在同一平面，且使两万向节的夹角相等。这一点是十分重要的。在设计时应尽量减小万向节的夹角。 2.1.3常用类型十字轴式刚性万向节传动轴在汽车传动系中用得最广泛，历史也最悠久。平时所说的传动轴一般指的就是十字轴式

27、刚性万向节传动轴。十字轴式刚性万向节主要用于传递角度的变化，一般由突缘叉、十字轴带滚针轴承总成、万向节叉或滑动叉、中间连接叉或花键轴叉、滚针轴承的轴向固定件等组成。突缘叉一般与变速箱、驱动桥或别的传动轴等连接。突缘叉是一个带法兰的叉形零件，一般采用中碳钢或中碳合金钢的锻造件，也有采用球墨铸铁的砂型铸造件和中碳钢或中碳优质合金钢的精密铸造件。突缘叉一般带一个平法兰，也有带一个端面梯形齿法兰的。十字轴带滚针轴承总成一般包括四个滚针轴承、一个十字轴、一个滑脂嘴。滚针轴承一般由若干个滚针、一个轴承碗、一个多刃口橡胶油封（部分带骨架）组成。在某些滚针轴承中，还有一个带油槽的圆形垫片，有尼龙的，也有采用铜

28、片或其他材料的，主要用于减小万向节轴向间隙，提高传动轴动平衡品质。万向节叉是一个叉形零件，一般采用中碳钢或中碳合金钢的锻造件，也有采用中碳钢的精密铸造件。滚针轴承的轴向固定件一般是孔（或轴）用弹性挡圈（内外卡式），或轴承压板、锁片、螺栓等。 专用汽车传动轴根据类型可分为：50型传动轴，70型传动轴和90型传动轴。 另外一个重要的组成部分是滑动花键副，由内、外花键（矩形、渐开线）组成，用于传递长度的变化。传动轴的万向节摆角和滑动花键副的最大伸缩量，是根据整车布置时进行的传动轴跳动校核而确定的。传动轴管一般由低碳钢板卷制的电焊钢管制成，对大规格的轴管，也有采用冷拔无缝管的。轴管的外径和壁厚（或内径

29、）是根据传动轴所传递的最大工作扭矩、最高工作转速等条件确定的。空心的轴管具有较小的质量并能传递较大的扭矩，并且比相同外径的实心轴具有更高的临界转速的特点。一般情况下，两万向节中心距不大于1.5m。当距离较近时，一般由两个万向节和一个滑动花键副组成，中间无轴管。当距离较远而使传动轴的长度超过1.5m时，常常分成两根或三根，采用三个或四个万向节，且最后一根带滑动花键副，其余的带中间支承的结构型式。典型的中间支承一般由一个圆柱球轴承、一个轴承座、两个油封、一个橡胶垫、一个滑脂嘴组成。中间传动轴由中间支承支架连接到车架横梁上，要求中间传动轴轴心线与中间支承平面垂直。一般要求传动轴中间支承布置在传动轴系

30、统的一阶临界转速节点上。在使用过程中，一般需要按时保养。在万向节、滑动花键副、中间支承等有滑脂嘴的地方，要按有关规定进行定期加注规定的润滑脂。也有采用免维护的传动轴，在万向节和中间支承的轴承内有预留的润滑脂，不需要定期加注润滑脂。 2.2传动轴的构造和安装2.2.1构造 传动轴有实心轴和空心轴之分。为了减轻传动轴的质量，节省材料，提高轴的强度、刚度，传动轴多为空心轴，一般用厚度为1. 5-3.0mm的薄钢板卷焊而成，超重型货车则直接采用无缝钢管。 转向驱动桥、断开式驱动桥或微型汽车的传动轴通常制成实心轴。如图2-1所示为解放CA1092汽车的万向传动装置，因传动轴过长时，自振频率降低，易产生共

31、振，故将其分成两段并加中间支承，中间传动轴前端焊有万向节叉，后端焊有花键轴，其上套装带内花键的凸缘盘；主传动曲前端焊有花键轴，其上套装滑动叉并在花键轴上可轴向滑动，适应变速器与驱动桥相对位置的变化，滑动部位用润滑脂润滑，并用油封 (即橡胶伸缩套)防漏、防水、防尘，滑动叉前端装有带小孔的堵盖，保证花键部位伸缩自由。 解放CA1092汽车的万向传动装置：1凸缘叉 2万向节十字轴 3平衡片 4中间传动轴 5、15中间支承油封 6中间支承前盖 7橡胶垫片 8中间支承后盖 9双列圆锥滚子轴承 10、14油嘴 1l支架 12堵盖 13滑动叉 16主传动轴 17锁片 18滚针轴承油封 19万向节滚针轴承 2

32、0滚针轴承轴承盖 21装配位置标记图2-1解放CA1092汽车的万向传动装置 传动轴两端的连接件装好后，应进行动平衡试验。在质量轻的一侧补焊平衡片，使其不平衡量不超过规定值。为防止装错位置和破坏平衡，滑动叉、轴管上都应刻有带箭头的记号。为保持平衡，油封15上两个带箍的开口销应装在间隔180°位置上，万向节的螺钉、垫片等零件不应随意改换规格。为加注润滑脂方便，万向传动装置的油嘴应在一条直线上，且万向节上的油嘴应朝向传动轴。2.3中间支承 1功用 传动轴分段时需加中间支承，中间支承通常装在车架横梁上，能补偿传动轴轴向和角度方向的安装误差，以及汽车行驶过程中因发动机窜动或车架变形等引起的位

33、移。 2结构 中间支承常用弹性元件来满足上述功用，如图2-2所示的中间支承是由支架和轴承等组成，双列锥轴承固定在中间传动轴后部的轴颈上。带油封的支承盖之间装有弹性元件橡胶垫环，用三个螺栓紧固。紧固时，橡胶垫环会径向扩张，其外圆被挤紧于支架的内孔。 东风EQ1090汽车的中间支承如图所示。轴承可在轴承座内轴向滑动，轴承座装在蜂窝形橡胶垫内，通过U形支架固定在车架横梁上。 东风EQ1090汽车的中间支承：1车架横梁 2轴承座 3轴承 4油嘴 5 蜂窝形橡胶 6U形支架 7油封图2-2东风EQ1090汽车的中间支承2.4传动轴常见故障诊断与排除2.4.1传动轴的常见故障 传动轴机件的损坏、磨损、变形

34、以及失去动平衡，都会造成汽车在行驶中产生异响和振动，严重时会导致相关部件的损坏。汽车行驶中，在起步或急加速时发出“格登”的声响，而且明显表现出机件松旷的感觉，如果不是驱动桥传动齿轮松旷则显然是传动轴机件松旷。松旷的部位不外乎是万向节十字轴承或钢碗与凸缘叉，伸缩套的花键轴与花键套。一般来讲，十字轴轴径与轴承旷量不应超过0.13mm,伸缩花键轴与花键套啮合间隙不应大于0.3mm。超过使用极限应当修复或更换。汽车行驶中若底盘发生“嗡嗡”声，而且运行速度越高，声音越大。这一般是由于万向节十字轴与轴承磨损松旷、传动轴中间轴承磨损、中间橡胶支承损坏或吊架松动，或是由于吊架固定的位置不对所致。6×

35、4汽车在重负荷时，特别在行驶颠簸中偶尔发出敲击声，应注意检查中后桥平衡轴是否变位而与传动轴发生干涉。汽车运行中若随着车速的增高而噪声增大，并且伴随有抖动，这一般是由于传动轴失去平衡所致。这种振动在驾驶室内感觉最为明显。传动轴动平衡的不平衡量应小于100 g. Cm，传动轴动平衡失效严重会导致相关部件的损坏。最常见的是离合器壳裂纹和中间橡胶支承的疲劳损坏。传动轴中间吊架的安装在维修中十分重要。如果吊架安装位置不当，会增加传动轴运转阻力和噪声，导致轴承的早期损坏。在重新安装吊架时，首先将吊架固定螺栓不要拧紧，将汽车驱动轮用千斤顶支离地面，挂低速档，慢慢旋转传动轴使传动轴和吊架自动找正，然后再将吊架

36、固定螺栓拧紧。 传动轴的使用与保养为了确保传动轴的正常工作，延长其使用寿命，在使用中应注意：1严禁汽车用高速档起步。2严禁猛抬离合器踏板。3严禁汽车超载、超速行驶。4应经常检查传动轴工作状况。5应经常检查传动轴吊架紧固情况，支承橡胶是否损坏，传动轴各连接部位是否松旷，传动轴是否变形。6为了保证传动轴的动平衡，应经常注意平衡焊片是否脱焊。新传动轴组件是配套提供的，在新传动轴装车时应注意伸缩套的装配标记，应保证凸缘叉在一个平面内。在维修拆卸传动轴时，应在伸缩套与凸缘轴上打印装配标记，以备重新装配时保持原装配关系不变。7应经常为万向节十字轴承加注润滑脂，夏季应注入3号锂基润滑脂，冬季注入2号锂基润滑

37、脂。 2.4.2传动轴故障排除 一：传动轴不平衡的判断及排除传动轴不平衡，危及安全行车。如果出现传动轴不平衡的故障，可以采用下述方法判断：将车前轮用垫木塞紧，用千斤顶起车一侧的中、后驱动桥；将发动机发动，挂上高速档，观查传动轴摆振情况。观查中注意转速下降时，若摆振明显增大，说明传动轴弯曲或凸缘歪斜。传动轴弯曲都是轴管弯曲，大部分是由于汽车超载造成的。运煤车辆由于超载、超挂，传动轴弯曲、断裂的故障发生较多。如有的车再加上挂车拉运60多吨煤炭，传动轴由于超载、超挂损坏严重。尽管加固了传动轴中间支承，又加强了凸缘叉的强度，但仍出现断裂损坏的故障。更换传动轴部件，校直后，应进行平衡检查，不平衡量应合乎

38、标准要求。万向节叉及传动轴吊架的技术状况也应做详细的检查，如因安装不合要求，十字轴及滚柱损坏引起松旷、振动，也会使传动轴失去平衡。 二：传动轴的不平衡造成车辆振抖原因车辆传动轴的不平衡，在行驶中会出现一种周期性的声响，行驶速度越快，响声越大。严重时，能使车身发抖，驾驶室振动，手握方向盘有麻木的感觉。由于车身发抖，会造成车辆各部机件的松动，导致事故。驾驶室振动，严重的会造成焊点开裂。造成车辆振抖的原因有：（1）传动轴弯曲；（2）传动轴的凸缘和轴管焊接时位置歪斜；（3）中间支承固定螺栓松动；（4）中间支承轴承位置偏斜；（5）万向节损坏，安装不合要求；（6）传动轴上原平衡块脱落。第三章万向传动装置的

39、常见故障与诊断3.1万向传动装置的常见故障图3-1万向传动装置主要结构 汽车万向传动装置是汽车底盘传动系的主要总成之一，在工作中承受着巨大的转矩和动负荷。经长期使用后，技术状况会发生变化，从而将直接影响发动机动力的传递，降低传动效率，加剧燃料消耗，加速轮胎磨损，同时还会影响变速器和驱动桥的正常工作。GB7258-2002机动车运行安全技术条件对其提出了如下要求：传动轴在运转时不发生振抖和异响，中间轴承、万向节不得有裂纹和松旷现象。如果操纵机件失灵，万向传动装置出现故障，可能造成行车事故。万向传动装置结构虽然比较简单，但是发生故障的现象及原因却是复杂多变的，为了能够快捷准确地排除故障，因此，在行

40、车中应注意检查，及时诊断、及时排除。 万向传动装置常见的故障是异响和振抖。通常包括传动轴的异响，中间支承总成的异响，万向节和伸缩节(花键轴副)的异响并伴着振抖等。其常见故障部位如图3-1所示3.2故障诊断与排除一：传动轴异响及振抖 传动轴异响及振抖主要表现在：在万向节与伸缩节及中间支承部分技术状况良好的情况下，传动轴在中、高速行驶时出现异响，且车速越高，响声越大。严重时车身及方向盘发出振抖，甚至握方向盘的手有麻木感，若此时脱挡滑行，则振抖更为强烈。导致这种现象的原因主要有： 1、传动轴弯曲、轴管凹陷、传动轴装配时未将标记对正或传动轴万向节叉和花键轴与轴管焊接时歪斜，破坏了原件的动平衡。 2、传

41、动轴上的平衡片失落或原件未进行动平衡补偿。 3、装配时，同一传动轴两个万向节叉不在同一平面。 4、中间支承橡胶圆环磨损、松旷、紧固方法不当，或吊架固定螺栓及万向节凸缘盘连接螺栓松动，使传动轴位置发生偏斜。 5、传动轴花键轴与套管叉的花键磨损过甚，间隙过大。 诊断传动轴异响及振抖的方法是： 1、首先检查中间支承吊架螺栓、万向节凸缘盘连接螺栓是否松动，视情况预以紧固。 2、如果响声非以上原因造成，则检查传动轴油管是否有磕碰凹陷，平衡片是否失落。平衡片的失落需要在原焊点位置重新焊接相似的平衡片。如果传动轴管有明显凹陷使传动轴本身失去平衡，应将花键轴和万向节叉在车床上切下，在轴管中穿入一根比轴管内径细

42、的心轴，在凹陷处垫上型锤敲击修复。然后将切下的花键轴和万向节叉焊回原位。为了保证质量，施焊时，应将轴管放在专用架上，先在圆周对称点焊数点，然后校正其偏摆量，经校正后再沿圆周焊复。焊完冷却后，再复查一次，若摆差过大应重新焊接。该项工艺过程较为复杂。如果传动轴大面积凹陷损伤则需更换该节传动轴。 3、如果异响和振抖仍未排除，则要检查伸缩节是否对准标记安装，如果安装正确，则要支起驱动桥，启动发动机，以怠速低挡运转，若传动轴摆动量大，可用大型划针测出偏摆部垃、方向、偏摆量，如果传动轴两端不正或弯曲，则要在压条上垫以与轴管相吻合的软质金属进行冷压校正, 4、如果传动轴无偏摆现象，则要拆检中间支承轴承的夹紧

43、橡胶圆环，视情况更换新件，待传动轴转动若干圈后，再重新紧固。 5、如果故障现象仍未消失，则要拆下传动轴总成，在平衡机上进行平衡试验。不平衡度超差者，要进行平衡片补偿。二：中间支承总成异响 中间支承总成异响主要表现在汽车行驶时产生一种连续的“嗡”或“呜”的响声，车速越快，响声越严重，有时也出现“咯楞、咯楞”的响声，滑行时减弱或消失。导致这种异响的原因有： 1、中间支承轴承脱层、麻点、磨损过甚或缺少润滑油。 2、中间支承轴承隔离圈散架，滚珠轴承损坏。 3、中间支承橡胶圆环损坏或橡胶圆环隔套装配方法不当，过紧或过松、偏斜，致使滚动轴承承受附加载荷。 4、中间支承架安装不正确，与车架固定的螺栓松动或松

44、紧不一致及车架变形等。 诊断及排除中间支承总成异响的方法是： 1、停车后，先向中间支承内注入润滑油，如果试车响声消失，则响声系轴承缺油造成。 2、如果响声仍未消失，则可停车后松开夹紧圆环的所有紧固螺钉，待传动轴转动若于圈后再重新拧紧。同时对中间支承轴承与车架连接螺栓（母）松动的，给予紧固。 3、如果试车响声仍未消失，则要解体中间支承部分，根据橡胶圆环、轴承、轴颈等磨损情况予以调整、维修，视情况更换新零件。同时要对车架的变形情况作以检修。三：万向节和伸缩节异响 万向节和伸缩节异响主要表现在：汽车起步或车速突然改变时，传动装置发出“嘎”一声；当汽车缓车时，响声更为明显，发出“呱啦、呱啦"

45、的响声。导致万向节和伸缩节异响的主要原因有： 1、由于长期缺少润滑油，引起万向节轴颈磨损，轴承磨损或损坏，造成松旷，使万向节游动角度过大。 2、连接件的固定螺栓松动，包括万向节凸缘盘连接螺栓松动。 3、伸缩节花键副因磨损过甚，或传动轴过短以致花键啮合长度不足，导向作用差，造成松旷。 4、车辆经常用高速挡走低速，行驶中车体本身发生抖动对万向节和伸缩节造成可损坏性的冲击。 5、变速器第二轴、中间传动轴及主减速锥齿轮的花键轴与凸缘花键槽磨损过甚。 诊断和排除万向节和伸缩节异响的方法是： 1、在车下用检查锤敲击万向节凸缘盘连接螺栓，检查其松紧程度，对松动的进行紧固，并向万向节轴承加注润滑油。 2、如果

46、试车响声仍未消失，则停车后,用两手握住万向节伸缩节的主、从动部分，检查游动角度，如万向节游动角度过大，则拆卸万向节叉及轴承，视油封、轴颈、轴承磨损具体情况更换损坏零件。 3、如果响声系伸缩节游动角度过大造成，则可确定变速器第二轴后凸缘松动或主减速键齿轮的花键轴与凸缘花键轴槽磨损过甚造成，应视情况紧固螺栓(母)或更换损坏零件。 当然，对上述故障现象的诊断方法和分析也不是一成不变的。在实际使用中要根据具体精况进行具体分析。比如有的汽车特别是新车在低速行驶及脱挡滑行时，有清脆而有节奏的金属撞击声，应检修万向节十字轴轴承外径与孔配合是否过紧，以及轴承与十字轴轴端游隙是否过小，从而视情况调整或更换零件。

47、 通过对万向传动装置故障采取上述的诊断分析，可得出如下结论：万向传动装置虽然简单，但是发生故障的原因却是多方面的，直接影响行车安全，降低工作效率。因而对汽车万向传动装置故障要做到早发现、早排除。第四章汽车万向传动装置故障实例分析4.1实例一EQ1090载货汽车万向传动装分析EQ1090载货汽车万向传动装置是由前传动轴、中间支撑、后传动轴以及万向节组成。在汽车行驶中，它经常要承受很大的扭矩和冲击载荷，本身又作高速旋转，灰尘较大，润滑条件也不够理想，工作条件恶劣。在长期使用过程中， 由于零件磨损、变形等原因，造成万向传动发生异响和传动轴摆振等故障，影响了万向传动装置的正常工作。故障原因分析 1.万

48、向传动装置发响原因分析 (1)传动轴发响是由于轴弯曲、轴管和凸缘焊接时歪斜、前后万向节装错而破坏等速性等原因造成的； (2)万向节和花键松旷发响是因万向节十字轴及滚针磨损松旷或滚针断碎、花键与滑动叉花键磨损过甚，各处连接螺母松动等原因造成的； (3)中间支撑响是因轴承磨损过甚、轴承位置不当、橡胶垫损坏、中间支撑支架螺栓过松或过紧。 2传动轴的摆振分析传动轴摆振的原因是轴的旋转轴线与本身轴线不重合。当传动轴的轴心线偏离旋转轴线时， 出现一个偏移质量(m)， 由于受传动轴重力的影响， 当偏移质量位于旋转轴线下方时，在重力作用下使偏移距离增大。当偏移质量位于旋转轴线上方时，重力作用使偏移距离减小，即

49、产生离心力 离心力周期性变化的频率与传动轴的转速是相同的，如果这一频率与传动轴本身的固有频率接近，就会引起摆振。 二、故障修复 1传动轴弯曲的检验与修复 在两端支撑的传动轴中部用百分表测量，径向跳动量不得超过1mm，否则必须校正。当径向跳动量在5mm 以内时，可用冷压校正，压块的形状应与传动轴的外径吻合，以免压扁传动轴管；当径向跳动量在5mm 以上时，应更换传动轴。 2传动轴花键的修复 当键齿的配合间隙超过03mm 时应更换新件。更换时先切下旧轴，再用电焊焊牢新轴。焊接时传动轴应放在专用架上，检验校正后先在传动轴周围电焊数点，待冷却后再进行检验和校正，然后用对称焊法焊牢。 3中间支撑的检修 当

50、中间支撑出现橡胶老化、磨损、轴承磨损松旷发响时，一般应更换新件。更换时应将中间支撑前后轴承盖三个螺栓依次均匀拧紧，但不能拧得过紧，待跑合一段时间后，让其自动找回中心，再按规定力矩拧紧。螺栓拧得过紧会加剧轴承磨损，过松会使轴承松旷发出异响。 4传动轴摆振故障的排除传动轴出现摆振现象，而且在车速变化的瞬间伴随有异响，表明传动轴连接螺栓松动或万向节严重磨损，应再次紧固或更换损坏的万向节总成。也有可能是传动轴弯曲所致，应及时校验或更换。4.2实例二黄海汽车万向传动装置故障分析 黄海DD680客车是一种大型客车，也是我国社会保有量较大的一种客车。其万向传动装置包括三段传动轴，即后桥第一中间传动轴、后桥第

51、二中间传动轴、后桥传动轱和两套紧固在车架横梁三的中间支承装置。万向传动装置技术状况良好对传递动力非常顺畅，无论低速还是高速转动，传动轴都能匀速转动，震动幅度很小，万向传动装置发出柔和的声音。但是当万向传动装置技术状况变差时，传动轴振幅增大，产生剧烈振动，同时还发生不正常的周期性的响声，甚至引起客车车身的抖动。 引起万向传动装置振动和异响的原因有以下五个方面： 1 、传动轴运转不平衡传动轴是一种高速旋转部件，如果传动轴总成不能满足动平衡要求时，就会在运转过程中严生很大的离心力。由于传动轴总成有时存在诸如装配误差超极限、零部件尺寸精度不高、使用中传动轴总成磨损、变形、产生凹伤、平衡焊点脱焊以及检修

52、时未按动平衡要求进行试验和装配等质量问题，因此会造成传动轴沿长度方向质量分布不均匀，从而引起传动轴运转不平衡，使传动轴在运转时产生附加弯曲扭矩。在此弯曲扭矩作用下，不但会引起配合件冲击振动，发出一种周期性响声，而且还会造成传动轴弯曲振动。二者共同作用，使万向传动装置振动，产生异响。 2 、传动轴滑动叉技术状况变差 黄海DD680客车后桥传动轴是一段带滑动叉的传动轴，是为了适应客车行驶中变速器与后桥相对位置变化，避免发生运动干涉以实现传动轴长爱变化要求。当检修过程中未按要求使两端万向节保持在同一个平面时，传动轴在失去等速传动和动平衡条件下会造成万向传动装置产生振动和异响另外在汽车行驶中由于速度变化和经常制动，滑动叉键槽和传动轴花键之间存在的间隙造成花键和键槽经常受到冲击载荷的作用，引起花键和键槽磨损，增大传动轴的异响，同时还会削弱传动轴的刚度这在油门急剧