传动装置旋转

A. 万向传动装置游动角度

一、什么是万向节
RCFans,China 万向节即万向接头，英文名称universal joint，是实现变角度动力传递的机件，用于需要改变传动轴线方向的位置，它是汽车驱动系统的万向传动装置的 “关节”部件。万向节与传动轴组合，称为万向节传动装置。万向节的结构和作用有点象人体四肢上的关节，它允许被连接的零件之间的夹角在一定范围内变化。为满足动力传递、适应转向和汽车运行时所产生的上下跳动所造成的角度变化，前驱动汽车的驱动桥，半轴与轮轴之间常用万向节相连。但由于受轴向尺寸的限制，要求偏角又比较大，单个的万向节不能使输出轴与轴入轴的瞬时角速度相等，容易造成振动，加剧机件的损坏，产生很大的噪音，所以广泛采用各式各样的等速万向节。在前驱动汽车上，每个半轴用两个等速万向节，靠近变速驱动桥的万向节是半轴内侧万向节，靠近车轴的是半轴外侧万向节。在后驱动汽车上，发动机、离合器与变速器作为一个整体安装在车架上，而驱动桥通过弹性悬挂与车架连接，两者之间有一个距离，需要进行连接。汽车运行中路面不平产生跳动，负荷变化或者两个总成安装的位差等，都会使得变速器输出轴与驱动桥主减速器输入轴之间的夹角和距离发生变化，因此在后驱动汽车的万向节传动形式都采用双万向节，就是传动轴两端各有一个万向节，其作用是使传动轴两端的夹角相等，保证输出轴与轴入轴的瞬时角速度始终相等。
下面我们将通过万向传动装置教程深入了解一下各部件构造及其作用，恶补一下！

1．概述
在汽车传动系及其它系统中，为了实现一些轴线相交或相对位置经常变化的转轴之间的动力传递，必须采用万向传动装置。万向传动装置一般由万向节和传动轴组成，有时还要有中间支承，主要用于以下一些位置： 1-万向节；2-传动轴；3-前传动轴；4-中间支承
发动机前置后轮驱动汽车（见图 (a)）的变速器与驱动桥之间。当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。

多轴驱动的汽车的分动器与驱动桥之间或驱动桥与驱动桥之间 （见图(b)）。由于车架的变形，会造成轴线间相互位置变化的两传动部件之间。 如图(c)所示为在发动机与变速器之间。
采用独立悬架的汽车的与差速器之间（见图 (d)）。
转向驱动车桥的差速器与车轮之间（见图 (e)）。 汽车的动力输出装置和转向操纵机构中（见图 (f)）。
2．万向节
万向节是实现变角度动力传递的机件，用于需要改变传动轴线方向的位置。
（1）万向节的分类
按万向节在扭转方向上是否有明显的弹性可分为刚性万向节和挠性万向节。刚性万向节又可分为不等速万向节（常用的为十字轴式）、准等速万向节（如双联式万向节）和等速万向节（如球笼式万向节）三种。
（2）不等速万向节
十字轴式刚性万向节为汽车上广泛使用的不等速万向节，允许相邻两轴的最大交角为15゜～20゜。下图所示的十字轴式万向节由一个十字轴，两个万向节叉和四个滚针轴承等组成。两万向节叉1和3上的孔分别套在十字轴2的两对轴颈上。这样当主动轴转动时，从动轴既可随之转动，又可绕十字轴中心在任意方向摆动，这样就适应了夹角和距离同时变化的需要。在十字轴轴颈和万向节叉孔间装有滚针轴承5，滚针轴承外圈靠卡环轴向定位。为了润滑轴承，十字轴上一般安有注油嘴并有油路通向轴颈。润滑油可从注油嘴注到十字轴轴颈的滚针轴承处。十字轴万向节结构

1- 套筒；2-十字轴；3-传动轴叉；4-卡环；5-轴承外圈；6-套筒叉
十字轴式刚性万向节具有结构简单，传动效率高的优点，但在两轴夹角α不为零的情况下，不能传递等角速转动。
当满足以下两个条件时，可以实现由变速器的输出轴到驱动桥的输入轴的等角速传动：传动轴两端万向节叉处于同一平面内；
2）第一万向节两轴间夹角α1与第二万向节两轴间夹角α2相等。
因为在行驶时，驱动桥要相对于变速器跳动，不可能在任何时候都有α1＝α2，实际上只能做到变速器到驱动桥的近似等速传动。在以上传动装置中，轴间交角α越大，传动轴的转动越不均匀，产生的附加交变载荷也越大，对机件使用寿命越不利，还会降低传动效率，所以在总体布置上应尽量减小这些轴间交角。
（3）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，它们的工作原理与双十字轴式万向节实现等速传动的原理是一样的。

1,4-万向节叉；2-十字轴；3-油封；5-弹簧 6-球碗；7-双联叉； 8-球头双联式万向节实际上是一套将传动轴长度减缩至最小的双十字轴式万向节等速传动装置，双联叉相当于传动轴及两端处在同一平面上的万向节叉。在当输出轴与输入轴的交角较小时，处在圆弧上的两轴轴线交点离上述中垂线很近，使得α1与α2 的差很小，能使两轴角速度接近相等，所以称双联式万向节为准等速万向节。
4）等速万向节
目前轿车上常用的等速万向节为球笼式万向节，也有采用球叉式万向节或自由三枢轴万向节的。球笼式万向节的结构见下图。

星形套7以内花键与主动轴1相连，其外表面有六条弧形凹槽，形成内滚道。球形壳8的内表面有相应的六条弧形凹槽，形成外滚道。六个钢球6分别装在由六组内外滚道所对出的空间里，并被保持架4限定在同一个平面内。动力由主动轴1（及星形套）经钢球6传到球形壳8输出。
球笼式等速万向节 1- 主动轴 2,5-钢带箍；3-外罩 4-保持架（球笼）6-钢球7-星形套（内滚道） 8-球形壳（外滚道） 9-卡环
球笼式等速万向节内的六个钢球全部传力，承载能力强，可在两轴最大交角为42゜情况下传递扭矩，其结构紧凑，拆装方便，得到广泛应用。
在各种等速万向节中，常见是球笼式万向节，它用六个钢球传力，主动轴与从动轴在任何交角的情况下，钢球都位于两园的交点上，即位于两轴交角的平分面上，从而保证主、从动轴等角速度传动。

3．传动轴及中间支承
（1）传动轴
在有一定距离的两部件之间采用万向传动装置传递动力时，一般需要在万向节之间安装传动轴。若两部件之间的距离会发生变化，而万向节又没有伸缩功能时，则还要将传动轴做成两段，用滑动花键相连接。为减小传动轴花键连接部分的轴向滑动阻力和摩损，需加注润滑脂进行润滑，也可以对花键进行磷化处理或喷涂尼龙层，或是在花键槽内设置滚动元件。
1-盖子；2-盖板；3-盖垫；4-万向节叉；5-加油嘴；6-伸缩套；7-滑动花键槽；8-油封；9-油封盖；10-传动轴管
在采用独立悬架连接的驱动桥上，差速器与驱动轮之间的传动轴又称为驱动半轴。在工作时，差速器与驱动轮之间的距离变化是靠内侧伸缩型万向节来适应的。

独立悬架驱动半轴型式驱动轴总成

1-短轴；2-外侧等速万向节；3-驱动轴；4-内侧等速万向节
（2）传动轴动平衡问题
传动轴在高速旋转时，任何质量的偏移都会导致剧烈振动。生产厂家在把传动轴与万向节组装后，都进行动平衡。经过动平衡的传动轴两端一般都点焊有平衡片，拆卸后重装时要注意保持二者的相对角位置不变。在传动距离较长时，往往将传动轴分段，即在传动轴前增加带中间支承的前传动轴。

1-变速器；2-中间支承；3-后驱动桥；4-后传动轴；5-球轴承；6-前传动轴当变速器和后桥之间距离较长时常使用两段传动轴)
（3）传动轴中间支承 如图所示为一种中间支承结构，它实际上是一个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。橡胶缓冲垫可以补偿车身（或车架）变形和发动机振动对于传动轴位置的影响。

1-滚球轴承；2-中间轴承缓冲垫；3-支承座 中间轴承

B. 汽车万向传动装置中,当主动轴转动时,从动轴既能随子转动,又可绕十字轴中心在什么方向摆动

联轴器说通俗点就来是个连接件，自中间有与轴相同直径的孔径，比如在左边连接主动轴，右边连接从动轴，有时联轴器会有一些小的顶丝，主要用于轴与联轴器的更好配合，当主动轴旋转时，带动联轴器，联轴器在带动从动轴转动。
从你的字面意思我想应该是这个问题，希望对你有所帮助。

C. 在齿轮传动装置中，相邻的两个齿轮转动方向有什么特点

内啮合齿轮传动（外齿轮与内齿轮啮合传动）：转动方向相同
外啮合齿轮传动（外齿轮与外齿轮啮合传动）：转动方向相反

D. 机械设备的传动,转动部分应设置防护罩为什么

转动部分设置防护罩可以起到安全防护的作用，防止人被绞入转回运部件中。
机械设备防护罩安答装要求 ：

1.为所有的轴端安装防护装置，转动机械的防护罩包括转动机械的全部外露转动部分的防护罩，含转动机械的联轴器、传动皮带、机械密封等处（或盘根）等所有转动部分；
2.为所有做旋转或振荡运动的杠杆、凸轮、传动装置或轴安装防护装置；
3.为所有的传送带安装防护栏（尤其要注意传送带下面）、头尾部滚筒的封闭装置；
4.为所有的皮带传动装置和链条传动装置安装防护装置；
5.为所有正常情况下能够伸手摸到运动部件安装防护装置或封闭。

E. 如图所示为摩擦传动装置，B轮转动时带动A跟着转动，已知转动过程中轮缘间无打滑现象，下述说法中正确的是

AB、根据两轮转动中，接触点不存在打滑的现象，故两轮边缘的线速度大小相等，且两轮转动方向相反，故A错误，B正确．
C、根据两轮转动中，接触点不存在打滑的现象，故两轮边缘的线速度大小相等，即两轮边缘的线速度大小之比为1：1；根据v=ωr，所以ω_A：ω_B=1：3，故C正确．
D、由以上可知，两轮边缘的线速度大小之比为1：1，用a=

F. 在传动装置中大轮子转动带动小轮时什么而小轮转动带动大轮时则什么

设小圆要转x周，由题意得：
3.14×0.25×2×x=3.14×0.75×2×1，
1.57x=4.71，
x=3；
答：如果大轮转一周，小轮要转专3周．
故答案为属：3．

G. 常见的几种旋转机构

常用旋转机构如下：

1、螺旋式旋转机构：由螺杆、螺母和机架组成 通常它是将旋转运动转换为直线运动。但当导程角大于当量摩擦角时，通常它是将旋转运动转换为直线运动。

特点：能获得很多的减速比和刀的增益；选择合适的螺旋机构导程角，可获得机构的自锁性。

2、凸轮式旋转机构：凸轮机构是由凸轮，从动件和机架三个基本构件组成的高副机构。

凸轮是一个具有曲线轮廓或凹槽的构件，一般为主动件，作等速回转运动或往复直线运动。凸轮机构广泛地应用于轻工、纺织、食品、交通运输、机械传动等领域。

3、曲柄式旋转机构：曲柄连杆机构（crank train） 发动机的主要运动机构。

其功用是将活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动，同时将作用于活塞上的力转变为曲轴对外输出的转矩，以驱动汽车车轮转动。曲柄连杆机构由活塞组、连杆组和曲轴、飞轮组等零部件组成。

(7)传动装置旋转扩展阅读：

一般来说，旋转机构驱动装置主要由以下三部分组成：

1、主动机，如电力驱动中的电动机，液压驱动中的液压马达（包括液压动力源），内燃机驱动中的内燃机等。

2、传动装置主要包括减速、换向和制动装置等。

3、回转小齿轮与回转支承装置上的大齿圈啮合传动，以实现回转部分作回转运动。

为了保证回转机械可靠工作和防止过载，在传动系统中一般还需装设极限力矩限制器。主动机大多采用电动机，但移动式回转起重机则多数采用内燃机。回转驱动元件大多采用齿轮（或针轮），也有个别起重机采用驱动滚轮或采用绳索牵引。

凸轮机构原理：

凸轮机构是由凸轮的回转运动或往复运动推动从动件作规定往复移动或摆动的机构。

凸轮具有曲线轮廓或凹槽，有盘形凸轮、圆柱凸轮和移动凸轮等，其中圆柱凸轮的凹槽曲线是空间曲线，因而属于空间凸轮。

从动件与凸轮作点接触或线接触，有滚子从动件、平底从动件和尖端从动件等。尖端从动件能与任意复杂的凸轮轮廓保持接触，可实现任意运动，但尖端容易磨损，适用于传力较小的低速机构中。为了使从动件与凸轮始终保持接触，可采用弹簧或施加重力。

H. 如图所示的传动装置中，B、C两轮固定在一起绕同一轴转动，A、B两轮用皮带传动，三轮半径关系是rA=rC=2rB

由于A轮和B轮是皮带传动，皮带传动的特点是两轮与皮带接触点的线速度的大小与皮专带的线速度大小相属同，
故v_a=v_b，
则v_a：v_b=1：1
由角速度和线速度的关系式v=ωR可得
ω=

I. 同轴转动的传动装置的角速度为什么会相等

同轴转动的传动装置的角速度为什么会相等？是因为它们转过的角度相同。内
连接容运动质点和圆心的半径在单位时间内转过的弧度叫做角速度。它是描述物体转动或一质点绕另一质点转动的快慢和转动方向的物理量。
由此可见，同轴转动的传动装置的角速度是相等的。
一个以弧度为单位的圆（一个圆周为2П,即：360度=2П),在单位时间内所走的弧度即为角速度。公式为：ω=Ч/t(Ч为所走过弧度，t为时间）ω的单位为：弧度每秒。
在 国际单位制中，单位是“ 弧度/秒”（rad/s）。（1rad = 360d°/(2π) ≈ 57°17'45″）
物体运动角位移的时间变化率叫瞬时角速度（亦称即时角速度），单位是弧度/秒(rad/s)，方向用右手螺旋定则决定。
匀速圆周运动中的角速度：对于匀速圆周运动，角速度ω是一个恒量，可用运动物体与圆心联线所转过的角位移Δθ和所对应的时间Δt之比表示ω=△θ/△t，还可以通过V（线速度）/R（半径）求出。

J. 汽车起步后，万向传动装置处旋转状态下，出现一种金属的撞击声

汽车起步后，万向传动装置处于旋转状态下，出现一种金属撞击声。

故障原因

1)在装配传动轴过程中未对标记，导致传动轴两端的万向节不在同一平面内，使等速排列受破坏。

2)当车辆处在高速行驶时，传动轴有异声，脱档滑行也不消失，则说明是中间支承轴承松旷。

3)如果行驶中出现浑浊、沉闷而连续的响声.脱档滑行时尤为明显，直到停车才消失，则是中间支承的轴承散架引起的。