万向传动装置汽车构造教案Word版
汽车构造教案
课程名称汽车构造课时2
授课班级教学方式讲授
课题万向传动装置任课教师
教学目
的与要求
.了解万向传动装置在汽车上的具体应用；
2.掌握十字轴式刚性万向节的结构和特性；
3.掌握准等速万向节和等速万向节的结构类型；
4.了解挠性万向节。
重、难点十字轴式刚性万向节的速度特性；
2．等速球笼式万向节的等速原理。
14.1概述
一．功用：
万向传动装置的功用是在轴线相交且相互位置经常变化的两转轴之间传递动力。万向传动装置在汽车上的具体应用如下：
安装位置：
1．变速器(或分动器)与驱动桥之间
2．离合器与变速器或变速器与分动器之间
3．转向驱动桥和断开式驱动桥中
4．汽车转向操纵机构中
14.2万向节
作用：
万向节的功用是在轴间夹角及相互位置不断变化的两转轴之间传递动力。
分类;
万向节按其扭转方向上是否有明显的弹性分为刚性万向节和挠性万向节。前者是靠刚性铰链式零件传递动力，其弹性较小；而后者则是靠弹性元件传递动力，其弹性较大，且具有缓冲减振作用。
汽车上普遍采用刚性万向节。根据其输出轴和输入轴轴线夹角大于零时传动的瞬时角速度是否相等，刚性万向节又分为不等速万向节(常用的为十字轴式)、准等速万向节(三销式、双联式等)和等速万向节(球叉式、球笼式等)。
1 十字轴式刚性万向节
1．十字轴式刚性万向节的构造
图14—3a所示为十字轴式刚性万向节。它主要由万向节叉2和6、十字轴4及轴承等组成。两个万向节叉铀分别与主、从动轴相连，其叉形上的孔分别活套在十字轴的两对轴颈上。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。为了减小摩擦和磨损，提高传动效率，在十字轴轴颈和万向节叉孔之间装有由滚针8和套筒9组成的滚针轴承，并用轴承盖1定位、螺钉紧固，然后用锁片将螺钉锁紧。为了润滑轴承，十字轴内钻有互相贯通的油道，并与润滑脂嘴3、安全阀5及四个抽颈外端面相通。轴颈端面上加工有径向凹槽，从润滑脂嘴注入的润滑脂通过油道、轴颈端部凹槽进入轴承的工作面。为防止润滑。一、十字轴式刚性万向节构造
2.十字轴式刚性万向节的速度特性
二、准等速万向节
1.双联式
2.三销轴式
三、等速万向节
1.球叉式万向节
2.球笼式
为了防止滚针轴承在离心力作用下从万向节叉内脱出，轴承应进行轴向定位。常见的定位方式除上述盖板式外，还可采用瓦盖式、U型螺栓式及卡圈固定式等结构型式.
十字轴式刚性万向节结构简单，工作可靠，允许在轴间夹角为14°～20°的两轴之间传递动力，且采用两个或两个以上万向节可近似地满足等速传动，因此在汽车传动系中应用最为广泛。
十字轴刚性万向
节虽然具有上述诸多
优点，但因受轴向尺寸
及轴间夹角的限制．难
以适应转向驱动桥和
断开式驱动桥的要求，
在转向驱动桥和断开
式驱动桥上多采用准
等速万向节和等速万
向节。
2 准等速万向
节
准等速万向节
是根据上述双万向
节实现等速传动的
原理而设计成的。常
见的有双联式和三
销轴式万向节。
双联式万向节
实际上是一套传动
轴长度减缩至最小
的双万向节等速传
动装置。。
三销轴式万向
节是由双联式万向
四、挠性万向节
3 等速万向节
等速万向节的基本原理是从结构。以保证万向节在工作过程中，其传力点水远位于两轴交点的平分面上。图14—8为一对大小相同的锥齿轮传动示意图。两齿轮的接触点P位于两齿轮轮轴线交角。的平分面上，由P点到两轴的垂直距离都等于r。在P点处两齿轮的圆周速度是相等的，因而两个齿轮旋转的角速度也相等。与此相似，若万向节的传力点在其交角变化时，始终位于角平分面内，则可使两万向节又保持等角速的关系。
球叉式万向节的构造如图14－9所示。主动叉5与从动叉1分别与内、外半轴制成—体。在主、从动叉上，各有四个曲面凹槽、装合后、
为顺利地将钢球装入档内，在个心钢球5上铣出一个凹面，凹面中央有一深孔。装合时．先将定位销3装入从动叉内，放入中心钢球，然后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对向末放钢球的凹槽以便装入第四个传动钢球，而后再将中心钢球6的孔对准从动叉孔，提起从动叉轴使定位销3插入球孔中，最后将锁止销2插入从动叉上与定位销垂直的孔中，以限制定位销轴向移动，保证中心钢球的正确位置。
这种结构的等角速条件是这样实现的(图14－10)，主动叉和从动叉凹槽的中心
线是以21O O 与万向节中心O 的距离相等，因此，在它动轴相从动轴以任何角度相交的情况下，传动钢球中心部位于两圆的交点上，亦即所有传动钢球都位于角平
分面上，因而保证了等角速传动。
球叉式万向节结构简单，允许最大交角为32°一般应用于转向驱动桥中
近年来，有些球叉式万向节中，省去了定位销和锁止销，中心钢球上也没有凹面，靠压力装配。这样，结构更为简单，但拆装不便。
球叉式万向节工作时，只有两个钢球传力，反转时，则由另两个钢球传力。因此钢球与曲面凹槽之间的单位压力较大，磨损较快，影响使用寿命。
球笼式万向节的结构见图14—11。星形套7以内花键与主动轴1相连，其外表面有六条凹槽，形成内滚道。球形壳8的内表面有相应的六条凹槽，形成外滚道。六个钢球6分别装在各条凹槽中，并由保持架4使之保持在一个平面内。动力由主动轴l 经钢球6、球形壳8输出。
球笼式万向节的等速传动见图14—12。外该道的中心4与内滚道的
中心月分别位于万向节中心O的两边，且与O等距离。钢球中心C到A、
B两点的距离也相等。保持架的内外球面、星形套的外球面和球形壳的
内球面均以万向节中心O为球心。故当两轴交角变化时，保持架可沿内
外球面沿动，以保持钢球在—定位置。
由图14－
14可见，由于
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OA=
CB
CO
CA
OB
是共边，则两个
?
三角形COA
与