Ⅰ 怎样检查传动轴是否能正常工作
汽车传动轴,顾名思义是传递汽车动力的一个重要部件,它属于是一种高转速旋转体,对汽车的动平衡起到至关重要的作用。
原因
突缘叉连接螺栓松动。万向节主、从动部分游动角度加大。万向节十字轴磨损严重。万向节突缘叉连接螺栓松动。万向节轴承磨损松旷。滑动叉磨损松旷。
故障诊断与排除方法
用榔头轻轻敲击各万向节突缘盘连接处,检查其松紧程度,太松旷则故障由连接螺栓松动引起。
检查万向节突缘叉连接螺栓,若松动,则故障由此引起。
用两手分别握住万向节、滑动叉的主、从动部分检查游动角度。万向节游动角度太大,则异响由此引起;滑动叉游动角度太大,则异响由此引起。
故障五:运行中出现连续的“呜呜”响声。
现象 汽车运行中出现一种连续的“呜呜”响声,车速越高响声越大。
原因
缺油烧蚀或磨损严重。中间支撑安装方法不当,造成附加载荷而产生异常磨损。橡胶圆环损坏。车架变形,造成前后连接部分的轴线在水平面内的投影不同线而产生异常磨损。
故障诊断与排除方法
给中间支撑轴承加注润滑脂。松开加紧橡胶圆环的所有螺钉,待传动轴转动数圈后再拧紧。
故障六:行驶中有异响,并伴随车身振抖。
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振抖。此时,若立即脱档滑行,则振响更强烈,当降到中速时,振动稍降,但传动轴异响仍然存在。
原因
传动轴弯曲或平衡片脱落。中间轴承支架及橡胶垫环磨损松旷。传动轴万向节滑动叉的花键配合松旷。发动机前、后支架的固定螺栓松动。发动机各部件不平衡。
故障诊断及排除方法
周期性发响,应检查传动轴是否弯曲,平衡块有无脱落,万向节滑动叉花键配合是否松旷。
连续振响,应检查中间轴承支架及橡胶垫环是否径向间隙过大,若良好,可拆下轴承支架,检查中间轴承有无松旷和支架螺栓是否松动等。若传动轴总成良好,则应检查发动机固定是否牢固。
Ⅱ 万向传动轴装置的工作原理是什么
万向传动装置是用来在工作过程中相对位置不断改变的两根轴间传递动力内的装置。其作用是连容接不在同一直线上的变速器输出轴和主减速器输入轴,并保证在两轴之间的夹角和距离经常变化的情况下,仍能可靠地传递动力。
它主要由万向节、传动轴和中间支承组成。安装时必须使传动轴两端的万向节叉处于同一平面。万向节即万向接头,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。在万向节配合中,一个零部件(输出轴)绕自身轴的旋转是由另一个零部件万向节(输入轴)绕其轴的旋转驱动的。
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。
Ⅲ 一辆长城哈弗H6越野车传动系是一台三轴五档手动变速器,并匹配了一台典型两轴行星齿轮式分动器,试分析
变速器的构造和原理
1.变速器功用
(1)改变传动比,满足不同行驶条件对牵引力的需要,使发动机尽量工作在有利的工况下,满足可能的行驶速度要求。
(2)实现倒车行驶,用来满足汽车倒退行驶的需要。
(3)中断动力传递,在发动机起动,怠速运转,汽车换档或需要停车进行动力输出时,中断向驱动轮的动力传递。
2.变速器分类
(1)按传动比的变化方式划分,变速器可分为有级式、无级式和综合式三种。
(a)有级式变速器:有几个可选择的固定传动比,采用齿轮传动。又可分为:齿轮轴线固定的普通齿轮变速器和部分齿轮(行星齿轮)轴线旋转的行星齿轮变速器两种。
(b)无级式变速器:传动比可在一定范围内连续变化,常见的有液力式,机械式和电力式等。
(c)综合式变速器:由有级式变速器和无级式变速器共同组成的,其传动比可以在最大值与最小值之间几个分段的范围内作无级变化。
(2)按操纵方式划分,变速器可以分为强制操纵式,自动操纵式和半自动操纵式三种。
(a)强制操纵式变速器:靠驾驶员直接操纵变速杆换档。
(b)自动操纵式变速器:传动比的选择和换档是自动进行的。驾驶员只需操纵加速踏板,变速器就可以根据发动机的负荷信号和车速信号来控制执行元件,实现档位的变换。
(c)半自动操纵式变速器:可分为两类,一类是部分档位自动换档,部分档位手动(强制)换档;另一类是预先用按钮选定档位,在采下离合器踏板或松开加速踏板时,由执行机构自行换档。
3.普通齿轮变速器
普通齿轮变速器主要分为三轴变速器和两轴变速器两种。它们的特点将在下面的变速器传动机构中介绍。
变速器传动机构
(1)三轴变速器
这类变速器的前进档主要由输入(第一)轴、中间轴和输出(第二)轴组成。
三轴五档变速器有五个前进档和一个倒档,由壳体、第一轴(输入轴)、中间轴、第二轴(输出轴)、倒档轴、各轴上齿轮、操纵机构等几部分组成。
(2)两轴变速器
这类变速器的前进档主要由输入和输出两根轴组成。与传统的三轴变速器相比,由于省去了中间轴,在一般档位只经过一对齿轮就可以将输入轴的动力传至输出轴,所以传动效率要高一些;同样因为任何一档都要经过一对齿轮传动,所以任何一档的传动效率又都不如三轴变速器直接档的传动效率高。
4.变速器操纵机构
变速器操纵机构能让驾驶员使变速器挂上或摘下某一档,从而改变变速器的工作状态。
为了保证变速器的可靠工作,变速器操纵机构应能满足以下要求:
(1)挂档后应保证结合套于与结合齿圈的全部套合(或滑动齿轮换档时,全齿长都进入啮合)。在振动等条件影响下,操纵机构应保证变速器不自行挂档或自行脱档。为此在操纵机构中设有自锁装置。
(2)为了防止同时挂上两个档而使变速器卡死或损坏,在操纵机构中设有互锁装置。
(3)为了防止在汽车前进时误挂倒档,导致零件损坏,在操纵机构中设有倒档锁装置。
五.万向传动装置
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。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:
1)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。
3.传动轴及中间支承
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
1-短轴;2-外侧等速万向节;3-驱动轴;4-内侧等速万向节
驱动轴总成
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
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
六.驱动桥
驱动桥由主减速器、差速器、半轴和驱动桥壳等组成。其主要功用是将万向传动装置传来的发动机动力经过降速,将增大的转矩分配到驱动车轮。
驱动桥一般可分为非断开式和断开式两种。
1。非断开式驱动桥
非断开式驱动桥也称为整体式驱动桥,它由驱动桥壳1,主减速器(图中包括6、7),差速器(图中包括2、3、4)和半轴7组成。驱动桥壳1由中间的主减速器壳和两边与之刚性连接的半轴套管组成,通过悬架与车身或车架相连。两侧车轮安装在此刚性桥壳上,半轴与车轮不可能在横向平面内作相对运动。
输入驱动桥的动力首先传到主减速器主动小齿轮7,经主减速器减速后转矩增大,再经差速器分配给左右两半轴5,最后传至驱动车轮。
1-后桥壳;2-差速器壳;3-差速器行星齿轮;4-差速器半轴齿轮;5-半轴; 6-主减速器从动齿轮齿圈;7-主减速器主动小齿轮
后轮驱动驱动桥的主要部件
2。断开式驱动桥
为了与独立悬架相适应,驱动桥壳需要分为用铰链连接的几段,更多的是只保留主减速器壳(或带有部分半轴套管)部分,主减速器壳固定在车架或车身上,这种驱动桥称为断开式驱动桥。为了适应驱动轮独立上下跳动的需要,差速器与车轮之间的半轴也要分段,各段之间用万向节连接。
1-主减速器;2-半轴;3-弹性元件;4-减振器;5-车轮;6-摆臂;7-摆臂轴
断开式驱动桥的构造
具有转向功能的驱动桥,又称之为转向驱动桥。前轮驱动汽车的前桥都是转向驱动桥。
自动变速器根据汽车速度、发动机转速、动力负荷等因素自动进行升降档位,不需由驾驶者操作离合器换档,使用很方便。特别在交通比较拥挤的城区马路行驶,自动变速器体现出很好的便利性。自动变速器比手动变速器复杂得多,有很多方面不相同,但最大的区别在于控制方面。手动变速器由驾驶员操纵档位,加档或减档由人工操作,而自动变速器是由机器自动控制档位,变换档位是由液压控制装置进行的。
以一个典型的自动变速器为例,液压控制装置根据节气门(油门)开度和变速器输出轴上输送来的信号控制升降档。根据节气门开度变化,液压控制装置中的调节阀产生与加速踏板踏下量成正比的液压,该液压作为节气门开度“信号”加到液压控制装置;另外有装配在输出轴上的速控液压阀可产生与转速(车速)成正比的液压,作为车速“信号”加到液压控制装置。因此,就有节气门开度“信号”和车速“信号”,液压控制装置根据这两个“信号”自动调节变速器油量,从而控制换档时机。
也就是说在汽车驾驶中,驾驶员踏下加速踏板(油门踏板),控制节气门开度和汽车的行驶速度(变速器输出轴转速),就能自动控制变速器内的液压控制装置,液压控制装置会利用液力去控制行星齿轮系统的离合器和制动器,以改变行星齿轮的传动状态。
自动变速器的核心控制装置是液压控制装置,液压控制装置由油泵、阀体、离合器、制动器以及连接所有这些部件的液体通路所组成。关键部件是阀体,因此它是自动变速器的控制中心。阀体的作用是根据发动机和底盘传动系的负载状况(节气门开度和输出轴转速),对油泵输出到各执行机构的油压加以控制,以控制液力变矩器,控制各离合器和制动器的结合与分离实现自动换档。
以上是自动变速器的基本控制形式,如果是电子控制自动变速器,就要在上述基础上增加电磁阀,ECU(电控单元)借助电磁阀控制自动变速器工作过程。ECU输入电路接受传感器和其它装置输入的信号,对信号进行过滤处理和放大,然后转换成电信号驱动被控的电磁阀工作。因此,电子控制自动变速器就要增加节气门位置传感器、车速传感器、水温传感器、液压温度传感器、发动机转速传感器、档位开关、刹车灯开关等数字信号汇入ECU,从而使得ECU精确控制电磁阀,使换档和锁止时间准确,令汽车运行更加平稳和节省燃油。
Ⅳ 万向传动装置中的传动轴,为了保持平衡,最多可加几片平衡片。
一个没有定义,如果超过300克就不好了,只能说越少越好
Ⅳ 简述万向传动装置装配时的注意事项
检查是否有明显的松旷量,是否灵活,定位是否可靠
Ⅵ 万向传动装置在汽车行驶过程中发出不同的响声。试分析故障主要原因及处理方法
故障现象万向传动装置在汽车行驶过程中发出不同的响声。进一步分析如下;
1在汽车起步或突然改变车速时,传动装置发出‘抗’的一声;当汽车缓慢行驶时,传动装置发出‘呱啦、呱啦’的响声。说明是万向节响
2汽车行驶中发出周期性的响声,速度越快时响声越大,严重时车身发生抖振,甚至握转向盘的手有麻木感。说明是传动轴弯曲引起的响声
3汽车行驶中产生一种连续的‘呜呜’的响声,车速越快响声越大。说明是中间支承响。
故障主要原因及处理方法万向传动装置发出异响的根本原因是万向传动装置的连接处磨损松旷,装配不当,或传动轴弯曲等原因造成动平衡破坏,当传递较大的转矩和受到剧烈的冲击时产生异响。
具体的原因如下
1万向节套筒(内有滚针轴承)与万向节叉孔磨损松旷,应予更换
2万向节叉凸缘盘连接螺栓松动,应予紧固或更换
3传动轴伸缩节花键因磨损和冲击造成松旷,应予更换传动轴弯曲,应予校正
4传动轴上的平衡片失落或套管凹陷,应重新做动平衡
5伸缩节未按标记安装,应按记号装配
6中间支承固定螺栓松动,应予紧固或更换6中间支承固定位置不正确,应按正确位置固定
7中间支承滚动轴承润滑不良,滚道表面有麻点、凹痕、退火变色等损伤,应予润滑或更换
8中间支承橡胶圆环垫破损,应予更换。第一级主动锥齿轮轴承预紧度,可通过增减调整垫片1的厚度来调整。加垫片则变松,减垫片则变紧。中间轴轴承的预紧度则是通过改变调整垫片3和调整垫片4的总厚度来调整。加垫片则变松,减垫片则变紧。差速器壳轴承预紧度靠拧动调整螺母来调整。旋入调整螺母则变紧,旋出则变松。间隙调整齿轮齿条式转向器的调整是调整转向齿条与转向齿轮的啮合间隙,也称为转向齿条的预紧力。其预紧力的调整步骤是:先旋转盖上的调整螺塞,使弹簧座与导块接触,再将调整螺塞旋出30o~60o之后,检查转向齿轮的转动力矩,如此重复操作,直至汽车转向齿轮的转动力距符合原厂规定,最后紧固锁紧螺母。
Ⅶ 汽车传动轴为什么要进行动平衡试验
传动轴装上万向节后,应进行动平衡试验。任一端的动不平衡量应符合原厂规定,一般 为:轿车应不大于〇. lNNaN;其他车型当轴管外径在30~50mm,应不大于〇.3NNaN,在 50 ~ 80mm,应不大于〇.5N. cm,在80 ~ 120mm,应不大于IN -cm。用动平衡仪测出传动 轴不平衡量和方位,一般用加重法来校正不平衡量,即在传动轴管两端偏轻的方位焊上平衡 片,每端不得多于3片。响声越大,严重时使车身发抖,车身、车门、玻璃、转向盘、驾驶室均有强烈振动,手握转 向盘有麻木的感觉,脱档滑行声响更严重,当降低车速后振抖逐渐减轻甚至消失,而异响则 可能仍然存在。其产生原因如下。
传动轴弯曲、凹陷、运转中失去动平衡引起振动。传动轴管上平衡块脱落;传动轴安装不当,未按传动轴上花键轴与滑动叉上标记装配, 使平衡破坏,造成发响和振动。
② 万向节凸缘叉凸缘偏心。
③ 万向节十字轴颈与滚针轴承配合间隙过大,超过0. 20mm。
④ 传动轴中间轴承磨损过大,轴承支架衬垫磨损后松旷。
⑤ 传动袖管有弯扭变形。
⑥ 滑动叉与花键轴啮合副配合间隙过大。
⑦ 曲轴、飞轮与离合器压盘总成动平衡不佳。
⑧ 传动轴(万向节)连接螺栓松动;中间支架的固定螺栓松动;发动机前、后固定支 架固定螺栓松动等。检查时应首先全面检查各部连接情况,若都正常则应将汽车后轮顶起,挂高速档察看传 动轴摆振情况,若转速越高振抖越大,说明是因传动轴不平衡而造成的响声,应及时给予排 除。若响声发生在转速下降时,则是由于万向节滑动叉花键槽配合过松引起的。发响和振抖 不严重时可继续行驶,严重时应及时修理。
Ⅷ 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
Ⅸ 万向传动装置的工作原理
万向节即万向接头,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。在万向节配合中,一个零部件(输出轴)绕自身轴的旋转是由另一个零部件万向节(输入轴)绕其轴的旋转驱动的。
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。 万向节连接的两轴夹角大于零时,输出轴和输入轴之间以变化的瞬时角速度比传递运动,但平均角速度相等的万向节。
十字轴式刚性万向节由万向节叉、十字轴、滚针轴承、油封、套简、轴承盖等件组成。工作原理为:转动叉中之一则经过十字轴带动另一个叉转动,同时又可以绕十字轴中心在任意方向摆动。转动过程中滚针轴承中的滚针可自转,以便减轻摩擦。与输入动力连接的轴称输入轴(又称主动轴),经万向节输出的轴称输出轴(又称从动轴)。在输入、输出轴之间有夹角的条件下工作,两轴的角速度不等,并因此会导致输出轴及与之相连的传动部件产生扭转振动和影响这些部件的寿命。 指在设计的角度下以相等的瞬时角速度传递运动,而在其他角度下以近似相等的瞬时角速度传递运动的万向节。它又分为:
a)双联式准等速万向节。指该万向节等速传动装置中的传动轴长度缩短到最小时的万向节。
b)凸块式准等速万向节。由两个万向节又和两个不同形状的凸块组成。其中两凸块相当于双联万向节装置中的中间传动轴及两十字销。
c)三销轴式准等速万向节。由两个三销轴,主动偏心轴叉,从动偏心轴叉组成。
d)球面滚轮式准等速万向节。由销轴、球面滚轮、万向节轴和圆筒组成。滚轮可在槽内做轴向移动,起到伸缩花键作用。滚轮与槽壁接触可传递转矩。 万向节所连接的输出轴和输入轴以始终相等的瞬时角速度传递运动的万向节。它又分为:
a)球叉式等速万向节。由有滚道的球叉和钢球组成的万向节。而其中的圆弧槽滚道型球叉式万向节是指球义上的钢球滚道为圆弧型的万向节。其节结构特点是在球叉的主动叉和从动叉上做有圆弧凹槽,两者装合后形成四个钢球滚道,滚道内共容纳4个钢球。定心钢球装在主、从动叉中心的球形凹槽内。直槽滚道型球叉式万向节是指球叉上的钢球滚道为直槽滚道型的万向节。它的结构特点是在两个球叉上做有直槽,各直槽与轴的中心线相倾斜,且倾斜的角度相同并彼此对称。于两个球叉之间的滚道内装有4个钢球。
b)球笼式等速万向节。根据万向节轴向能否运动,又可区分为轴向不能伸缩型(固定型)球笼式万向节和可伸缩型球笼式万向节。结构上固定型球笼式万向节的星形套的内表面以内花键与传动轴连接,它的外表面制有6个弧形凹槽作为钢球的内滚道,外滚道做在球形壳的内表面上。星形套与球形壳装合后形成的6个滚道内各装1个钢球,并由保持架(球笼)使6个钢球处于同一平面内。动力由传动轴经钢球、球形壳传出(图2)。可伸缩型球笼式万向节的结构特点是于筒形壳的内壁和星形套的外部做有圆柱形直槽,在两者装合后所形成的滚道内装有钢球。钢球同时也装在保持架的孔内。星形套内孔做有花键用来与输入轴连接。这一结构允许星形套与简形壳相对在轴向方向移动。 传动轴(drive shaft)万向传动装置的传动轴中能够传递动力的轴。传动轴除去传递动力以外,有些传动轴长度可以伸缩,用来防止在所连接两轴之间有距离变化时产生运动干涉。
汽车行驶过程中,变速器与驱动桥的相对位置经常变化,为避免运动干涉,传动轴用由滑动叉和花键轴组成的滑动花键连接,以适应传动轴长度的变化。为减少磨损,还装有用以加注滑脂的滑脂嘴,油封,堵盖和防尘套。
传动轴在高速旋转时,由于质量不均匀引起的离心力将使传动轴发生剧烈震动。因此当传动轴与万向节装配后必须进行动平衡。
中间支承(mid-support) 传动轴过长时需在中间断开,并将它们通过支承装置支持在车架(身)上的机构。
中间支承安装在车架横梁或车身底架上,要求它具有能补偿传动轴的安装误差功能,及适应行驶中由于发动机的弹性悬置引起的发动机窜动和车架变形引起的位移功能。同时其中橡胶弹性元件还有吸收传动轴振动、降低噪声及承受径向力的功能。中间支承由橡胶弹性元件、轴承等组成。由于蜂窝形橡胶垫有弹性,可满足补偿安装误差和行驶中发动机窜动和车架变形引起的位移作用。有的中间支承采用双列圆锥滚子轴承。
传动轴分段时需加中间支撑。通常中间支撑安装在车架横梁上,应能补偿传动轴轴向和角度方向的安装误差以及车辆行驶过程中由于发动机窜动或车架等变形所引起的位移。
Ⅹ 万向传动装置一般由什么组成
万向传动装置一般是由万向节,传动轴,中间支承组成的,在汽车上是有很多万向传动装置的。
汽车上的万向传动装置随处可见,例如方向盘下面的方向柱,车轮的半轴,后驱车或四驱车的传动轴等,这都属于万向传动装置。
万向传动装置可以传递动力,这对于汽车来说是很重要的。万向节即万向接头,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。在万向节配合中,一个零部件(输出轴)绕自身轴的旋转是由另一个零部件万向节(输入轴)绕其轴的旋转驱动的。
如果没有传动系统,那发动机产生的动力是无法传递到车轮上的,这样车子是无法正常行驶的。所以,车子上是有很多万向传动装置的。汽车上的万向节有等速万向节和不等速万向节。
汽车上的有些万向传动装置有中间支承,有些万向传动装置是没有中间支承的。
传动装置的传动轴都是需要做动平衡测试的,如果不经过动平衡测试,那在高速旋转时,就会出现抖动和噪音,这样会影响汽车正常工作。如果传动轴出现了抖动或异响,那大部分都是因为动平衡出现了问题。
在平时保养时,建议车友们将车子用举升机升起来,这样可以检查万向节和传动轴,万向节是需要润滑的,这些部位都要定期涂抹润滑脂。如果万向节缺少润滑,那就会出现异常磨损现象。