傳動裝置旋轉

A. 萬向傳動裝置游動角度

一、什麼是萬向節
RCFans,China 萬向節即萬向接頭，英文名稱universal joint，是實現變角度動力傳遞的機件，用於需要改變傳動軸線方向的位置，它是汽車驅動系統的萬向傳動裝置的 「關節」部件。萬向節與傳動軸組合，稱為萬向節傳動裝置。萬向節的結構和作用有點象人體四肢上的關節，它允許被連接的零件之間的夾角在一定范圍內變化。為滿足動力傳遞、適應轉向和汽車運行時所產生的上下跳動所造成的角度變化，前驅動汽車的驅動橋，半軸與輪軸之間常用萬向節相連。但由於受軸向尺寸的限制，要求偏角又比較大，單個的萬向節不能使輸出軸與軸入軸的瞬時角速度相等，容易造成振動，加劇機件的損壞，產生很大的噪音，所以廣泛採用各式各樣的等速萬向節。在前驅動汽車上，每個半軸用兩個等速萬向節，靠近變速驅動橋的萬向節是半軸內側萬向節，靠近車軸的是半軸外側萬向節。在後驅動汽車上，發動機、離合器與變速器作為一個整體安裝在車架上，而驅動橋通過彈性懸掛與車架連接，兩者之間有一個距離，需要進行連接。汽車運行中路面不平產生跳動，負荷變化或者兩個總成安裝的位差等，都會使得變速器輸出軸與驅動橋主減速器輸入軸之間的夾角和距離發生變化，因此在後驅動汽車的萬向節傳動形式都採用雙萬向節，就是傳動軸兩端各有一個萬向節，其作用是使傳動軸兩端的夾角相等，保證輸出軸與軸入軸的瞬時角速度始終相等。
下面我們將通過萬向傳動裝置教程深入了解一下各部件構造及其作用，惡補一下！

1．概述
在汽車傳動系及其它系統中，為了實現一些軸線相交或相對位置經常變化的轉軸之間的動力傳遞，必須採用萬向傳動裝置。萬向傳動裝置一般由萬向節和傳動軸組成，有時還要有中間支承，主要用於以下一些位置： 1-萬向節；2-傳動軸；3-前傳動軸；4-中間支承
發動機前置後輪驅動汽車（見圖 (a)）的變速器與驅動橋之間。當變速器與驅動橋之間距離較遠時，應將傳動軸分成兩段甚至多段，並加設中間支承。

多軸驅動的汽車的分動器與驅動橋之間或驅動橋與驅動橋之間 （見圖(b)）。由於車架的變形，會造成軸線間相互位置變化的兩傳動部件之間。 如圖(c)所示為在發動機與變速器之間。
採用獨立懸架的汽車的與差速器之間（見圖 (d)）。
轉向驅動車橋的差速器與車輪之間（見圖 (e)）。 汽車的動力輸出裝置和轉向操縱機構中（見圖 (f)）。
2．萬向節
萬向節是實現變角度動力傳遞的機件，用於需要改變傳動軸線方向的位置。
（1）萬向節的分類
按萬向節在扭轉方向上是否有明顯的彈性可分為剛性萬向節和撓性萬向節。剛性萬向節又可分為不等速萬向節（常用的為十字軸式）、准等速萬向節（如雙聯式萬向節）和等速萬向節（如球籠式萬向節）三種。
（2）不等速萬向節
十字軸式剛性萬向節為汽車上廣泛使用的不等速萬向節，允許相鄰兩軸的最大交角為15゜～20゜。下圖所示的十字軸式萬向節由一個十字軸，兩個萬向節叉和四個滾針軸承等組成。兩萬向節叉1和3上的孔分別套在十字軸2的兩對軸頸上。這樣當主動軸轉動時，從動軸既可隨之轉動，又可繞十字軸中心在任意方向擺動，這樣就適應了夾角和距離同時變化的需要。在十字軸軸頸和萬向節叉孔間裝有滾針軸承5，滾針軸承外圈靠卡環軸向定位。為了潤滑軸承，十字軸上一般安有注油嘴並有油路通向軸頸。潤滑油可從注油嘴注到十字軸軸頸的滾針軸承處。十字軸萬向節結構

1- 套筒；2-十字軸；3-傳動軸叉；4-卡環；5-軸承外圈；6-套筒叉
十字軸式剛性萬向節具有結構簡單，傳動效率高的優點，但在兩軸夾角α不為零的情況下，不能傳遞等角速轉動。
當滿足以下兩個條件時，可以實現由變速器的輸出軸到驅動橋的輸入軸的等角速傳動：傳動軸兩端萬向節叉處於同一平面內；
2）第一萬向節兩軸間夾角α1與第二萬向節兩軸間夾角α2相等。
因為在行駛時，驅動橋要相對於變速器跳動，不可能在任何時候都有α1＝α2，實際上只能做到變速器到驅動橋的近似等速傳動。在以上傳動裝置中，軸間交角α越大，傳動軸的轉動越不均勻，產生的附加交變載荷也越大，對機件使用壽命越不利，還會降低傳動效率，所以在總體布置上應盡量減小這些軸間交角。
（3）准等速萬向節
常見的准等速萬向節有雙聯式和三銷軸式兩種，它們的工作原理與雙十字軸式萬向節實現等速傳動的原理是一樣的。

1,4-萬向節叉；2-十字軸；3-油封；5-彈簧 6-球碗；7-雙聯叉； 8-球頭雙聯式萬向節實際上是一套將傳動軸長度減縮至最小的雙十字軸式萬向節等速傳動裝置，雙聯叉相當於傳動軸及兩端處在同一平面上的萬向節叉。在當輸出軸與輸入軸的交角較小時，處在圓弧上的兩軸軸線交點離上述中垂線很近，使得α1與α2 的差很小，能使兩軸角速度接近相等，所以稱雙聯式萬向節為准等速萬向節。
4）等速萬向節
目前轎車上常用的等速萬向節為球籠式萬向節，也有採用球叉式萬向節或自由三樞軸萬向節的。球籠式萬向節的結構見下圖。

星形套7以內花鍵與主動軸1相連，其外表面有六條弧形凹槽，形成內滾道。球形殼8的內表面有相應的六條弧形凹槽，形成外滾道。六個鋼球6分別裝在由六組內外滾道所對出的空間里，並被保持架4限定在同一個平面內。動力由主動軸1（及星形套）經鋼球6傳到球形殼8輸出。
球籠式等速萬向節 1- 主動軸 2,5-鋼帶箍；3-外罩 4-保持架（球籠）6-鋼球7-星形套（內滾道） 8-球形殼（外滾道） 9-卡環
球籠式等速萬向節內的六個鋼球全部傳力，承載能力強，可在兩軸最大交角為42゜情況下傳遞扭矩，其結構緊湊，拆裝方便，得到廣泛應用。
在各種等速萬向節中，常見是球籠式萬向節，它用六個鋼球傳力，主動軸與從動軸在任何交角的情況下，鋼球都位於兩園的交點上，即位於兩軸交角的平分面上，從而保證主、從動軸等角速度傳動。

3．傳動軸及中間支承
（1）傳動軸
在有一定距離的兩部件之間採用萬向傳動裝置傳遞動力時，一般需要在萬向節之間安裝傳動軸。若兩部件之間的距離會發生變化，而萬向節又沒有伸縮功能時，則還要將傳動軸做成兩段，用滑動花鍵相連接。為減小傳動軸花鍵連接部分的軸向滑動阻力和摩損，需加註潤滑脂進行潤滑，也可以對花鍵進行磷化處理或噴塗尼龍層，或是在花鍵槽內設置滾動元件。
1-蓋子；2-蓋板；3-蓋墊；4-萬向節叉；5-加油嘴；6-伸縮套；7-滑動花鍵槽；8-油封；9-油封蓋；10-傳動軸管
在採用獨立懸架連接的驅動橋上，差速器與驅動輪之間的傳動軸又稱為驅動半軸。在工作時，差速器與驅動輪之間的距離變化是靠內側伸縮型萬向節來適應的。

獨立懸架驅動半軸型式驅動軸總成

1-短軸；2-外側等速萬向節；3-驅動軸；4-內側等速萬向節
（2）傳動軸動平衡問題
傳動軸在高速旋轉時，任何質量的偏移都會導致劇烈振動。生產廠家在把傳動軸與萬向節組裝後，都進行動平衡。經過動平衡的傳動軸兩端一般都點焊有平衡片，拆卸後重裝時要注意保持二者的相對角位置不變。在傳動距離較長時，往往將傳動軸分段，即在傳動軸前增加帶中間支承的前傳動軸。

1-變速器；2-中間支承；3-後驅動橋；4-後傳動軸；5-球軸承；6-前傳動軸當變速器和後橋之間距離較長時常使用兩段傳動軸)
（3）傳動軸中間支承 如圖所示為一種中間支承結構，它實際上是一個通過支承座和緩沖墊安裝在車身（或車架）上的軸承，用來支承傳動軸的一端。橡膠緩沖墊可以補償車身（或車架）變形和發動機振動對於傳動軸位置的影響。

1-滾球軸承；2-中間軸承緩沖墊；3-支承座 中間軸承

B. 汽車萬向傳動裝置中,當主動軸轉動時,從動軸既能隨子轉動,又可繞十字軸中心在什麼方向擺動

聯軸器說通俗點就來是個連接件，自中間有與軸相同直徑的孔徑，比如在左邊連接主動軸，右邊連接從動軸，有時聯軸器會有一些小的頂絲，主要用於軸與聯軸器的更好配合，當主動軸旋轉時，帶動聯軸器，聯軸器在帶動從動軸轉動。
從你的字面意思我想應該是這個問題，希望對你有所幫助。

C. 在齒輪傳動裝置中，相鄰的兩個齒輪轉動方向有什麼特點

內嚙合齒輪傳動（外齒輪與內齒輪嚙合傳動）：轉動方向相同
外嚙合齒輪傳動（外齒輪與外齒輪嚙合傳動）：轉動方向相反

D. 機械設備的傳動,轉動部分應設置防護罩為什麼

轉動部分設置防護罩可以起到安全防護的作用，防止人被絞入轉回運部件中。
機械設備防護罩安答裝要求 ：

1.為所有的軸端安裝防護裝置，轉動機械的防護罩包括轉動機械的全部外露轉動部分的防護罩，含轉動機械的聯軸器、傳動皮帶、機械密封等處（或盤根）等所有轉動部分；
2.為所有做旋轉或振盪運動的杠桿、凸輪、傳動裝置或軸安裝防護裝置；
3.為所有的傳送帶安裝防護欄（尤其要注意傳送帶下面）、頭尾部滾筒的封閉裝置；
4.為所有的皮帶傳動裝置和鏈條傳動裝置安裝防護裝置；
5.為所有正常情況下能夠伸手摸到運動部件安裝防護裝置或封閉。

E. 如圖所示為摩擦傳動裝置，B輪轉動時帶動A跟著轉動，已知轉動過程中輪緣間無打滑現象，下述說法中正確的是

AB、根據兩輪轉動中，接觸點不存在打滑的現象，故兩輪邊緣的線速度大小相等，且兩輪轉動方向相反，故A錯誤，B正確．
C、根據兩輪轉動中，接觸點不存在打滑的現象，故兩輪邊緣的線速度大小相等，即兩輪邊緣的線速度大小之比為1：1；根據v=ωr，所以ω_A：ω_B=1：3，故C正確．
D、由以上可知，兩輪邊緣的線速度大小之比為1：1，用a=

F. 在傳動裝置中大輪子轉動帶動小輪時什麼而小輪轉動帶動大輪時則什麼

設小圓要轉x周，由題意得：
3.14×0.25×2×x=3.14×0.75×2×1，
1.57x=4.71，
x=3；
答：如果大輪轉一周，小輪要轉專3周．
故答案為屬：3．

G. 常見的幾種旋轉機構

常用旋轉機構如下：

1、螺旋式旋轉機構：由螺桿、螺母和機架組成 通常它是將旋轉運動轉換為直線運動。但當導程角大於當量摩擦角時，通常它是將旋轉運動轉換為直線運動。

特點：能獲得很多的減速比和刀的增益；選擇合適的螺旋機構導程角，可獲得機構的自鎖性。

2、凸輪式旋轉機構：凸輪機構是由凸輪，從動件和機架三個基本構件組成的高副機構。

凸輪是一個具有曲線輪廓或凹槽的構件，一般為主動件，作等速回轉運動或往復直線運動。凸輪機構廣泛地應用於輕工、紡織、食品、交通運輸、機械傳動等領域。

3、曲柄式旋轉機構：曲柄連桿機構（crank train） 發動機的主要運動機構。

其功用是將活塞的往復運動轉變為曲軸的旋轉運動，同時將作用於活塞上的力轉變為曲軸對外輸出的轉矩，以驅動汽車車輪轉動。曲柄連桿機構由活塞組、連桿組和曲軸、飛輪組等零部件組成。

(7)傳動裝置旋轉擴展閱讀：

一般來說，旋轉機構驅動裝置主要由以下三部分組成：

1、主動機，如電力驅動中的電動機，液壓驅動中的液壓馬達（包括液壓動力源），內燃機驅動中的內燃機等。

2、傳動裝置主要包括減速、換向和制動裝置等。

3、回轉小齒輪與回轉支承裝置上的大齒圈嚙合傳動，以實現回轉部分作回轉運動。

為了保證回轉機械可靠工作和防止過載，在傳動系統中一般還需裝設極限力矩限制器。主動機大多採用電動機，但移動式回轉起重機則多數採用內燃機。回轉驅動元件大多採用齒輪（或針輪），也有個別起重機採用驅動滾輪或採用繩索牽引。

凸輪機構原理：

凸輪機構是由凸輪的回轉運動或往復運動推動從動件作規定往復移動或擺動的機構。

凸輪具有曲線輪廓或凹槽，有盤形凸輪、圓柱凸輪和移動凸輪等，其中圓柱凸輪的凹槽曲線是空間曲線，因而屬於空間凸輪。

從動件與凸輪作點接觸或線接觸，有滾子從動件、平底從動件和尖端從動件等。尖端從動件能與任意復雜的凸輪輪廓保持接觸，可實現任意運動，但尖端容易磨損，適用於傳力較小的低速機構中。為了使從動件與凸輪始終保持接觸，可採用彈簧或施加重力。

H. 如圖所示的傳動裝置中，B、C兩輪固定在一起繞同一軸轉動，A、B兩輪用皮帶傳動，三輪半徑關系是rA=rC=2rB

由於A輪和B輪是皮帶傳動，皮帶傳動的特點是兩輪與皮帶接觸點的線速度的大小與皮專帶的線速度大小相屬同，
故v_a=v_b，
則v_a：v_b=1：1
由角速度和線速度的關系式v=ωR可得
ω=

I. 同軸轉動的傳動裝置的角速度為什麼會相等

同軸轉動的傳動裝置的角速度為什麼會相等？是因為它們轉過的角度相同。內
連接容運動質點和圓心的半徑在單位時間內轉過的弧度叫做角速度。它是描述物體轉動或一質點繞另一質點轉動的快慢和轉動方向的物理量。
由此可見，同軸轉動的傳動裝置的角速度是相等的。
一個以弧度為單位的圓（一個圓周為2П,即：360度=2П),在單位時間內所走的弧度即為角速度。公式為：ω=Ч/t(Ч為所走過弧度，t為時間）ω的單位為：弧度每秒。
在 國際單位制中，單位是「 弧度/秒」（rad/s）。（1rad = 360d°/(2π) ≈ 57°17'45″）
物體運動角位移的時間變化率叫瞬時角速度（亦稱即時角速度），單位是弧度/秒(rad/s)，方向用右手螺旋定則決定。
勻速圓周運動中的角速度：對於勻速圓周運動，角速度ω是一個恆量，可用運動物體與圓心聯線所轉過的角位移Δθ和所對應的時間Δt之比表示ω=△θ/△t，還可以通過V（線速度）/R（半徑）求出。

J. 汽車起步後，萬向傳動裝置處旋轉狀態下，出現一種金屬的撞擊聲

汽車起步後，萬向傳動裝置處於旋轉狀態下，出現一種金屬撞擊聲。

故障原因

1)在裝配傳動軸過程中未對標記，導致傳動軸兩端的萬向節不在同一平面內，使等速排列受破壞。

2)當車輛處在高速行駛時，傳動軸有異聲，脫檔滑行也不消失，則說明是中間支承軸承松曠。

3)如果行駛中出現渾濁、沉悶而連續的響聲.脫檔滑行時尤為明顯，直到停車才消失，則是中間支承的軸承散架引起的。