任务3 万向传动装置的结构与拆装

万向传动装置的结构与拆装目录一轴二万向传动装置概述三万向节四传动轴（1）支承回转零件（2）传递运动和动力（3）保证所有轴上零件有确定的轴向工作位置1、轴的功用：一、轴（1）按照承受载荷的不同，轴可分为：

转轴─同时承受弯矩和扭矩的轴，如减速器的轴。

心轴─只承受弯矩的轴，如火车车轮轴。

传动轴─只承受扭矩的轴，如汽车的传动轴。

2、分类：传动轴1端接变速器，2端接后桥齿轮系传动轴心轴转轴（2）按结构形状分

轴有直轴、曲轴、挠性钢丝轴直轴又可分为截面相等的光轴和截面分段变化的阶梯轴工程中最常见的是同时承受弯矩和转矩作用的阶梯轴曲轴阶梯轴挠性钢丝轴光轴

长期承受交变应力作用下的疲劳破坏是轴的主要失效形式，因此轴的材料要求具有较好的强度、韧性，与轴上零件有相对滑动的部位还应具有较好的耐磨性。（1）碳素钢工程中广泛采用35、45、50等优质碳素钢对于轻载和不重要的轴也可采用Q235、Q275等普通碳素钢（2）合金钢常用于高温、高速、重载以及结构要求紧凑的轴，有较高的力学性能，但价格较贵，对应力集中敏感，所以在结构设计时必须尽量减少应力集中（3）球墨铸铁耐磨、价格低，但可靠性较差，一般用于形状复杂的轴3、轴的材料（1）轴和轴上的零件有准确定位和固定；（2）轴上零件便于调整和装拆；（3）有良好的制造工艺性；（4）形状、尺寸应尽量减小应力集中；（5）为了便于轴上零件的装拆，将轴制成阶梯轴。4、对轴的结构基本要求：组成：万向节和传动轴，当传动轴比较长时，还要加中间支承。二、万向传动装置概述功用：在一对轴线相交且相对位置经常变化的两转轴间传递动力。万向传动装置在汽车上的应用场合1．变速器与驱动桥之间2．变速器与分动器之间、分动器与驱动桥之间3．驱动桥与驱动轮之间4.方向盘转轴与转向器

之间万向节是实现转轴之间变角度传递动力的部件。如果万向节在扭转方向没有弹性、动力靠零件的铰链式连接传递，是刚性万向节；如果万向节在扭转方向有一定弹性、动力靠弹性零件传递、且有缓冲减振作用，是挠性万向节。三、万向节不等速万向节又称为十字轴万向节或十字架万向节特点：结构简单、传动可靠，效率高；允许相邻两轴的最大交角为15°～20°。1、不等速万向节十字轴万向节叉轴承盖安全阀万向节叉滚针轴承单个十字轴式刚性万向节在输入轴和输出轴有夹角的情况下，其两轴的角速度是不相等的，两轴夹角α越大，转角差（Φ1-Φ2）越大，万向节的不等速特性越严重。万向节传动的不等速特性将使从动轴及与其相连的传动部件产生扭转振动，从而产生附加的交变载荷，影响传动部件的寿命。主、从动轴的平均转速是相等的，即主动轴转一圈从动轴也转一圈。不等速是指在转动一圈内的角速度而言。十字轴式刚性万向节传动的不等速特性如下图所示，设原动轴P1的叉面与纸成垂直，从动轴P2的叉面在纸面内，P1的角速度恒为

1，P2在此位置时的角速度为2’，两轴的夹角为当十字轴视为与P2轴一起转动时，A点的速度vA-2为当十字轴视为与P1轴一起转动时，A点的速度vA-1为在此位置A点的瞬时切线速度只能有一个，即两轴转过900，P1轴的叉面在纸面内而P2轴的叉面又与纸面垂直设P2轴此时的角速度为

2’’，同理取B点为参考点得vB-1=

1r同理因VB-2=

2’’rcos

VB-2=VB-1得每转900，P2轴的瞬时角速度

2就从2’变成2’’，依此类推，因此两轴的传动比如果主动轴以等角速转动，而从动轴则是时快时慢，此即单个十字轴万向节在有夹角时传动的不等速性。必须注意的是，所谓“传动的不等速性”，是指从动轴在一周中角速度不均而言。而主、从动轴的平均转速是相等的，即主动轴转过一周从动轴也转过一周。从上图可以看出，单万向节在两轴夹角越大，角速度2的变化幅度也就越大，因而产生角加速度，产生振动，这不利于机器以均匀的速度运行。（1）采用双万向节传动；（2）第一万向节两轴间的夹角α1与第二万向节两轴间的夹角α2相等；（3）第一万向节的从动叉与第二万向节的主动叉在同一平面内。十字轴式万向节传动的等速条件：2、准等速万向节（1）双联式万向节根据双万向节实现等速传动的原理而设计的万向节称为准等速万向节两个在同一平面内的万向节叉当α1=α2

时，轴1和轴2的角速度相等（2）三销轴式万向节优点：允许相邻两轴间有较大的夹角，用于一些越野车的转向驱动桥。三连叉式万向节3、等速万向节原理：保证万向节在工作过程中，其传力点永远位于两轴交角的平分面上。当万向节主动轴与从动轴之间传力点一直处于主动轴轴线和从动轴轴线夹角平分面上（或者说传力点距这两轴线的距离相等）时，必然能实现等角速传动。（1）球叉式万向节球叉式万向节等角速传动的特点是，钢球中心P（即传力点）始终位于两轴交角的平分面内。结构简单、允许最大夹角32度。1－从动叉2－锁止销3－定位销4－传动钢球5－主动叉6－中心钢球球叉式万向节在工作的时候，只有两个钢球传力，磨损快，影响使用寿命，现在应用越来越少。钢球主动轴星形套（内滚道）球笼（保持架）球形壳（外滚道）（2）球笼式万向节外滚道中心A与内滚道中心B分别位于万向节中心O的两侧，且到O点的距离相等。星形套内滚道球笼（保持架）球形壳（外滚道）球滚动时，同时以A、B为球心滚动，所以CA=CB主、从动轴夹角平分面①固定型球笼式万向节（RF节）特点：在传递转矩的过程中，主从动轴之间只能相对转动、不会产生轴向位移。传力路线：

输入轴→星形套→钢球→保持架→球型壳→输出。

该万向节结构紧凑，多为一次性使用。②伸缩型球笼式万向节（VL节）特点：在传递转矩的过程中，主从动轴之间不仅能相对转动，而且可以产生轴向位移。（3）三枢轴—球面滚轮式等速万向节1-螺丝

2-橡胶

3-中心钢球4-黄油嘴

5-传动凸缘

6-球座挠性万向节是由橡胶件将主被动轴叉交错连接而成，依靠橡胶件的弹性变形，能够实现转动轴线的小角度（3゜～5゜）偏转和微小轴向位移，吸收传动系中的冲击载荷和衰减扭转振动，具有结构简单，无需润滑等优点。

4、挠性万向节润滑脂、护套与卡箍

润滑脂（俗称黄油、黄干油或黄黏油）是将稠化剂分散于液体润滑剂中所形成的一种稳定的固体或半固体产品。润滑脂在常温下可附着于表面不流失。四、传动轴传动轴、花键轴、滑动叉、中间支承和万向节叉等共同组成了传动轴。壁厚均匀的轴管；传动轴过长，易共振，将其分成两段并加中间支承；两端焊接的花键轴和万向节叉组成；滑动花键连接，以实现传动轴长度的变化；用平衡片修补平衡量.空心、壁厚均匀的钢管。（1.5~4.0mm）（只传递扭矩）采用均质、轻型材料，常用钢板卷制对焊而成（因转速高，离心力大，扭振较大）伸缩节：其长度可随行驶状况而变