① 萬向傳動裝置的應用
萬向傳動裝置在汽車上的應用主要有以下幾個方面:
1) 變速器與驅動橋內之間(4×2汽車)一般汽車的變速容器、離合器與發動機三者裝合為一體裝在車架上,驅動橋通過懸架與車架相連。在負荷變化及汽車在不平路面行駛時引起的跳動,會使驅動橋輸入軸與變速器輸出軸之間的夾角和距離發生變化。
2) 變速器與分動器、分動器與驅動橋之間(越野汽車),如圖5-4所示:為消除車架變形及製造、裝配誤差等引起的其軸線同軸度誤差對動力傳遞的影響,須裝有萬向傳動裝置。
3) 轉向驅動橋的內、外半軸之間:轉向時兩段半軸軸線相交且交角變化,因此要用萬向節。
4) 斷開式驅動橋的半軸之間,:主減速器殼在車架上是固定的,橋殼上下擺動,半軸是分段的,須用萬向節。
5) 轉向機構的轉向軸和轉向器之間:有利於轉向機構的總體布置。
② 萬向傳動裝置的操縱步驟
1、打開控制台,接通譽緩電鍵察源。
2、慶亮模按下開關,使萬向傳動裝置進入工作狀態。
3、選擇所需轉速模式,根據實際需求對轉速進行調節。
4、選擇所需扭矩模式,根據實際需求對扭矩進行調節。
5、對轉向進行設置,選擇正向或反向旋轉。
③ 萬向傳動裝置組成及作用
傳動軸是能夠在萬向傳動裝置中傳遞動力的軸,它屬於高速少支撐的旋轉體,因此,傳動軸的動平衡非常重要。在出廠前,傳動軸一般需要進行動平衡測試,並在平衡機上進行調整。對於前置發動機後輪驅動的汽車來說,傳動軸將變速器的轉動傳遞給最終減速器,可以採用幾個關節,關節之間可以用萬向節連接。萬向節的結構和功能有點像人體四肢上的關節,允許被連接部件之間的夾角在一定范圍內變化。1.前驅動汽車的驅動橋搭兆、半軸和輪軸常採用萬向節連接,以滿足汽車行駛時動力傳遞、轉向和左右跳動引起的角度變化。2.然而,由於軸向尺寸的限制,要求偏轉角相當大,單個萬向節不能使輸出軸的瞬時角速枯枝嘩度與輸入軸的瞬時角速度相等,容易引起振動,加劇零部件的損壞,產生非常大的噪音。因此,各種等速萬向節被廣泛使用。在前車上,每個半軸使用兩個等速萬向節,靠近驅動橋的萬向節是半軸的內萬向節,靠近半軸的萬向節是外萬向節。3.後驅汽車中,發動機、離合器、變速箱整體安裝在車架上,而驅動橋通過彈性懸架與車架相連。為了解決距離問題,需要在傳動軸兩端各加入一個萬向節。該構造被稱為雙萬向節,用於保證輸出軸和輸入軸的瞬時角速度始終相等,並能夠適應不平的地面、載荷變化或兩個總成安裝位置的不同,從而保證行駛的平穩性。沒行
④ 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