第四章+万向传动装置的结构与检修课件-《汽车底盘构造与维修》同步教学（中国石油大学出版社）

万向传动装置的结构与检修目录CONTENTS万向传动装置概述01万向传动装置常见故障的诊断与维修03万向传动装置的结构02万向传动装置概述01万向传动装置的作用是在轴间夹角及相互位置经常发生变化的转轴之间传递动力。万向传动装置概述一、万向传动装置的作用二、万向传动装置的组成

万向传动装置主要由万向节和传动轴等组成，如图4-1所示。对传动距离较远的分段式传动轴，为了提高传动轴的刚度，还要加装中间支承。万向传动装置概述三、万向传动装置在汽车上的应用1）变速器与驱动桥之间距离较远时，应将传动轴分成两段甚至多段，并加设中间支承，传动轴之间用万向节进行联接，如图4-2（a）所示。2）多轴驱动汽车的变速器与分动器之间、分动器与驱动桥之间或驱动桥与驱动桥之间均需采用万向传动装置，如图4-2（b）所示。3）发动机与变速器距离较远，在车辆运动过程中，两者的轴线会发生偏移，不能刚性联接，需要采用万向传动装置进行联接，如图4-2（c）所示。万向传动装置概述三、万向传动装置在汽车上的应用4）采用独立悬架的汽车，车轮轴线与差速器输出轴之间存在相对运动，需采用万向传动装置进行联接，如图4-2（d）所示。5）万向传动装置还应用在转向驱动桥的差速器与车轮之间，如图4-2（e）所示。6）在汽车转向盘转轴和转向器之间也需采用万向传动装置进行联接，如图4-2（f）所示。万向传动装置概述万向传动装置的结构02不等速准等速等速（1）不等速万向节

常用的为十字轴式万向节（2）准等速万向节

如双联式、三销轴式万向节（3）等速万向节

如球笼式、球叉式万向节刚性万向节万向传动装置的结构1.十字轴式万向节

如图4-3所示，万向节叉2和6上的两对孔分别活套在十字轴的两对轴颈上。主动轴转动时，从动轴既可随之转动，又可绕十字轴中心向任意方向摆动。为减少摩擦损失，提高传动效率，在十字轴轴颈和万向节叉孔间装有由滚针和套筒组成的滚针轴承，轴承靠轴承盖轴向定位。为了保证轴承的润滑，十字轴做成中空，并有相应油路通向轴颈。为避免润滑油泄漏和灰尘进入轴承，在十字轴轴颈内端套有带金属座圈的毛毡油封。如果十字轴内腔润滑压力超过允许值，带弹簧的安全阀会被顶开而使润滑油外溢，避免油封因油压过高而损坏。近年来为了提高密封性能，十字轴式万向节多采用橡胶油封。当用注油枪向十字轴内腔注入润滑油而使内腔油压超过允许值时，多余的润滑油会从油封内圆表面与十字轴轴颈接触处溢出，故无须安装安全阀。万向传动装置的结构

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。常见的准等速万向节有双联式和三销轴式两种，如图4-5所示。2.准等速万向节万向传动装置的结构

小轿车上常用的等速万向节为球笼式（图4-6），也有采用球叉式或自由三枢轴式的。等速万向节在工作过程中能保证其传力点永远位于两轴交角的平分面上。3.等速万向节万向传动装置的结构（1）球笼式。如图4-6所示，球笼式等速万向节主要由保持架、钢球、星形套和球形壳等组成。外表面具有6条曲面凹槽的内滚道采用花键与中段半轴连接，并用卡环、隔套和碟形垫圈轴向定位。内表面具有相应6条曲面凹槽的外滚道与带花键的外半轴制成一体。组装时，6个钢球经球笼上的6个窗孔分别装入6条曲面凹槽中，并紧靠球笼使所有钢球保持在同一平面内。组装后，动力由中段半轴传至内滚道，经钢球、外滚道输出，并传递给转向驱动轮。3.等速万向节万向传动装置的结构

球叉式等速万向节主、从动叉分别与转向驱动桥的内、外半轴制成一体。两叉各有4个曲面凹槽，组装后构成的2个相交环槽成为4个传动钢球的滚道。两叉中心的凹槽内放置中心钢球，如图4-7所示。

球叉式等速万向节工作时，正、反转分别通过两个传动钢球传力，故球面与凹槽间的单位压力较大、磨损较快，影响使用寿命。

为使钢球装入槽内方便，在中心钢球上铣出一个凹面，且其中央有一个深孔。组装时，首先将定位销装入从动叉内，并放入中心钢球；接着在两球叉槽中陆续装入三个传动钢球；再将中心钢球的凹面朝向未放钢球的凹槽，并随即放入第四个传动钢球；再将中心钢球的孔对准从动叉孔，提起从动叉轴使定位销插入该球孔中；最后将锁止销插入从动叉上与定位销垂直的孔中，用以限制定位销轴向位移，并确保中心钢球的准确位置。（2）球叉式万向传动装置的结构4.挠性万向节

挠性万向节由橡胶件将主、从动叉交错连接而成，如图4-8所示。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，吸收传动系统中的冲击载荷和衰减扭转振动。它具有结构简单、无须润滑等优点。由于弹性件的弹性变形量有限，挠性万向节一般用于两轴间夹角不大、只有微量轴向位移的万向传动场合。万向传动装置的结构

传动轴通常用来联接变速器（或分动器）和驱动桥；在转向驱动桥和断开式驱动桥中，则用来联接差速器和驱动轮。（1）作用

传动轴通常是一个壁厚均匀的管轴，有实心轴和空心轴之分。为了减轻传动轴的质量，提高轴的强度、刚度及临界转速，传动轴多为空心轴，一般用厚度为1.5～3.0mm且厚薄均匀的钢板卷焊而成；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。若联接的两个部件之间的距离会发生变化，而万向节本身没有伸缩功能，就需要将传动轴做成两段，用滑动花键联接，如图4-9所示。等速万向节和传动轴的组合结构如图4-10所示。（2）结构5.传动轴与中间支承

1）传动轴万向传动装置的结构5.传动轴与中间支承

1）传动轴万向传动装置的结构2）中间支承图4-12所示为一种中间支承结构，它是通过支承座和缓冲垫安装在车身（或车架）上的轴承，用来支承传动轴的一端。橡胶缓冲垫可以降低车身（或车架）变形和发动机振动对于传动轴位置的影响。在传动距离较长时，往往将传动轴分段，所以需要在传动轴上安装中间支承，以防止在汽车行驶过程中因发动机窜动或车架变形等引起位移。传动轴支承总成如图4-11所示。万向传动装置的结构万向传动装置常见故障的诊断与维修031）故障现象

汽车在起步时有撞击声；在行驶中，当车速变换或高速挡低速行驶时有撞击声出现；整个行驶过程中几乎响声不断。1.汽车起步时有撞击声，行驶中始终有异响万向传动装置常见故障的诊断与维修

传动轴某凸缘连接处有松动。（1）

中间轴承支架固定螺栓松动。（3）

万向节轴颈和轴承磨损松旷。（2）

中间轴承内座圈松旷或减振橡胶损坏。（4）

后钢板弹簧上的骑马螺栓松动。（5）2）故障原因万向传动装置常见故障的诊断与维修（1）

汽车行驶中突然改变速度时，总有金属敲击声，多数是因为个别凸缘或万向节轴承松旷。（2）

制动减速时，传动轴出现沉重的金属撞击声，应检查后钢板弹簧上的骑马螺栓是否松动。（3）

在起步或行驶中，始终有明显异响并有振动感，则一般为中间轴承支架固定螺栓严重松动或中间轴承损坏。（4）

起步和变换车速时撞击声明显，汽车低速时比高速时异响明显，表明中间轴承内座圈配合松动。3）故障诊断万向传动装置常见故障的诊断与维修1）故障现象

汽车起步时虽无异响，但加速时异响出现，脱挡滑行时响声明显。2.起步时无异响，行驶中有异响万向传动装置常见故障的诊断与维修1423万向节装配过紧，转动不灵活。

支架歪斜，横梁铆钉松动，减振橡胶垫块失效。

伸缩叉安装错位，造成传动轴两端的万向节叉不在同一平面内。

中间轴承磨损松旷、润滑不良或轻度损伤。2）故障原因万向传动装置常见故障的诊断与维修（1）

低速行驶时出现清脆而有节奏的金属敲击声，脱挡滑行时响声清晰存在，多数为万向节轴承外圈压紧过甚，使之转动不灵活。这种故障往往发生在拆修之后。（3）

高速时传动轴有异响，脱挡滑行时也不消失，则应检查中间轴承内座圈表面是否有损伤以及支架的安装情况。（2）

提高车速后响声增大，脱挡滑行时尤为明显，直到停车后响声消失，一般为中间轴承响，若响声混浊、沉闷而连续，说明轴承散开，可拆下传动轴挂挡运转，验证响声是否出自中间轴承；若响声是连续的，可旋松轴承盖螺栓；若响声消失，表明中间轴承安装偏斜；若仍有响声，则应检查轴承的润滑情况；若响声杂乱，时而出现不规则的撞击声，则应检查传动轴万向节叉的排列情况。3）故障诊断万向传动装置常见故障的诊断与维修1）故障现象

超过中速会出现异响，车速越高响声越大，达到一定车速时车身抖振。此时，若立即脱挡滑行，则振抖更强烈，当降到中速时抖振消失，但传动轴异响仍然存在。3.行驶中有异响，并伴随车身抖振万向传动装置常见故障的诊断与维修

传动轴弯曲或平衡片脱落。（1）

传动轴万向节滑动叉的花键配合松旷。（3）

中间轴承支架及橡胶垫环磨损松旷。（2）

发动机前后支架的固定螺栓松动。（4）

发动机各部件不平衡。（5）2）故障原因万向传动装置常见故障的诊断与维修

行驶中异响及车身抖振，多由各零部件间的垫圈磨损过多或配合松旷等引起，应检查传动轴