1、1,一、教学目的了解万向传动装置类型结构了解传动轴和中间支撑；掌握万向传动装置在汽车上的应用；掌握万向节的特点，类型及作用。了解万向传动装置检修二、教学重点了解万向传动装置类型结构掌握万向节的特点，类型及作用。掌握万向传动装置在汽车上的应用；三、教学难点了解万向传动装置检修方法及项目四、课时安排：4课时,课题四、万向传动装置,2,在周末的一天，高中毕业的罗强刚好不要上班，到一个同学工作的大众修理厂走走，刚好看到其中有一个李师傅在拆卸变速器，罗强在一旁认真的看着，当李师傅忙完停下休息的时候，罗强疑惑的问李师傅，变速器和发动机装在一起，其动力是如何传递到车轮。李师傅告诉罗强说在变速器与车轮之间有传
2、输动力的传动轴。 罗强接着又问，当汽车轮胎偏转的时候车轮与输出轴不在一条线上动力是如何传递的。李师傅指着车上的一个零部件说靠这个呢，罗强说这是什么。李师傅看了罗强一眼说这是万向节，它可以改变汽车动力传递的方向。在我们汽车上要想实现汽车动力的正常传递，万向传动装置在汽车上是必不可少的。,案例：,3,传动轴,4,任务4. 万向传动装置概述及主要组成部分,在轴线相交，且相对位置经常变化的转轴间传递动力的装置，称为万向传动装置。,万向节,传动轴,5,3类型 万向传动装置可分为闭式和开式两种。闭式万向传动装置采用单万向节，传动轴被封闭在套管中，套管与车架做球铰链连接，而与驱动桥固定连接。,6,开式万向传
3、动装置结构简单，质量轻，现代汽车广泛应用开式万向传动装置，如解放（CA1091 、EQ1090）汽车的开式万向传动装置应用于汽车的传动系，而一汽奥迪、上海桑塔纳、天津夏利等汽车的开式万向传动装置应用于转向驱动桥。,7,变速器与驱动桥之间连接,二.万向传动装置在汽车上的应用,8,汽车万向传动装置应用,9,汽车万向传动装置应用,10,三万向传动装置主要组成部分（一）万向节 所谓万向节；指的是利用球型等装置以实现不同方向的动力输出，它也是汽车上的一个很重要部件 按其刚度大小不同，可分为刚性万向节和挠性万向节。,刚性万向节按其速度特性分为不等速万向节（常用的为十字轴式）、准等速万向节（双联式和三销轴式
4、）和等速万向节（包括球叉式、球笼式、自由三枢轴式万向节）。目前在汽车上应用较多的是十字轴式刚性万向节和等速万向节。十字轴式刚性万向节主要用于发动机前置后驱。,11,1普通“十”字轴万向节 普通“十”字轴万向节又称“十”字轴式刚性万向节，即具有不等角速度特性，其结构如图1.5.3所示。它允许被连接的两轴在运转时最大夹角=1520。,12,十字轴式万向节结构1套筒叉 2十字轴 3万向节叉 4卡环 5轴承外圈,13,14,若采用如图1.5.4所示的双十字轴万向节传动，则第1万向节的不等速效应就有可能被第2万向节的不等速效应所抵消，从而实现两轴间的等角速传动。 根据 运动学分析得知，要达到这一目的，必
5、须满足以下两个条件。,图1.5.4 双十字轴万向节1，3主动叉 2，4从动叉,15,（1）第1万向节两轴间夹角1与第2万向节两轴间夹角2相等； （2）第1万向节的从动叉与第2万向节的主动叉处于同一平面内。,16,2球叉式万向节,球叉式万向节1从动叉 2锁止销 3定位销 4传动钢球 5主动叉 6中心钢球,17,球叉式万向节结构简单，允许最大交角为3233。,球叉式万向节等角速传动原理,18,3球笼式万向节,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,19,球笼式万向节主要由星形套、保持架、球形壳及钢球等组成。星形套通过
6、花键与中段半轴相连。星形套的外表面有六条曲面凹槽，形成内滚道。球形外滚道。六个钢球分别装于六条凹槽中，并用球笼使之保持在一个平面内。动力由中段半轴传至星形套，经六个钢球、球形壳输出。 无论中段半轴（主动轴）和球形壳轴（从动轴）之间的夹角发生什么变化，传力钢球的中心都始终不变，位于两轴夹角的平分面上，并且到两轴线的距离相等，从而保证了主、从动轴以相等的角速度旋转。适用于断开式驱动桥。,特点：承载能力强、磨损小、寿命长,球笼式万向节,21,22,4、三销轴式万向节,三销轴式万向节是双联万向节演变而来的。,结构特点：,1）主、从动偏心轴叉分别与转向驱动桥的内、外半轴制成一体； 2）叉孔中心与叉轴中心
7、线互相垂直但不相交；两叉由两个三销轴连接； 3）三销轴大端孔中心线与小端轴颈中心线重合； 4）靠近大端两侧有两轴颈，其中心线与小端轴颈中心线垂直并相交。,23,24,1.传动轴是连接两个万向节传递转矩的刚性杆件。由于汽车在行驶过程中由万向传动装置连接的部件在位置上发生变化，为了避免运动干涉，往往在传动轴上设置有可以轴向滑动阻力的传动轴，提高使用寿命，在结构上它还设有加注润滑脂的油嘴，以及密封用的油封、堵盖和防尘罩。,（二）传动轴,同时，也可以对花键进行磷化处理或喷涂尼龙层。还可以在花键槽内设置各种滚动元件，将花键中的滑动摩擦转化为滚动摩擦。,25,传动轴中滚动花键1传动轴外套管 2滚柱 3传动
8、轴内套管,传动轴,26,2、当传动轴高速旋转时，微小的质量偏心都有可能产生较大的离心力，从而导致剧烈地振动。 因此，在传动轴与万向节装配完成后，需经过动平衡处理，如加焊平衡片，校正传动轴上的不平衡量。 为了防止使用中拆出花键后错误地安装破坏已有的平衡，在花键轴和滑动套上均刻有指明装配位置关系的记号。,27,传动轴的结构图1注油嘴 2护套 3主传动轴 4平衡片 5油封 6万向节滑动叉 7堵盖,3、传动轴的结构,28,（三）中间支撑 随着传动轴长度增加，其自振频率降低，容易导致传动轴产生共振，因此当实际使用中传动轴过长时，常将传动轴分成2段或3段，并且以中间支撑加以固定。 通常中间支撑安装在车架横
9、梁上，如图1.5.12所示。 它应能够补偿传动轴轴向和角度上的安装误差以及车架变形引起的干涉。,29,图1.5.12 传动轴中间支撑1传动轴 2油封 3轴承 4轴承座 5车架横梁 6橡胶垫 7注油嘴 8U形架,桑塔纳2000等速万向节与传动轴,接轮毂,万向节,联轴节,传动轴,31,任务4.2万向传动装置拆装与检修,一、影响万向节不平衡的因素有以下几个方面 1.由万向联轴器主体零件设计规范规定的制造公差而产生的不平衡。 2.由万向节与轴的对中面的偏心而产生的不平衡。 3.万向节中配合零件之间的间隙。 4.万向节中附件分布不均匀或不对称引起的不平衡。 5.由万向节各零件的材质不均匀或磨损不均匀引起
10、的不平衡。,32,二、桑塔纳万向传动装置拆装 1.万向节的拆卸 （1）用钢锯将万向节防尘罩上的夹箍锯开，拆下防尘罩。 （2）用铜锤或木锤卸下外万向节（RF）外圈。,33,图1-4-13 锯开防尘套 图1-4-14外万向节拆卸,34,（3）拆卸弹簧锁圈。,35,（4）用专用工具压出万向节内圈。 （5）拆卸万向节前，在球笼和外星轮上标出内星轮位置。,36,2、外万向节的分解 用手转动球笼及内星轮，取出钢球。,37,用力转动球笼直至两方孔与外星轮垂直方向，取出球笼及内星轮（星形套）。,38,把内星轮上的扇形齿旋入球笼的方孔位置，从球笼中取出内星轮。,39,3、内万向节的分解 转动星形套与保持架，按垂
11、直方向压出保持架里的钢球。 从球槽上面取出保持架里的星形套，等速万向节星形套与球形壳为选配件，必须成对放置，不许互换。,40,1.十字刚性万向节使用中应注意的问题 检查传动轴十字轴轴承及中间支承有无松旷，如轴承磨损松旷应及时更换。 检查各叉型凸缘螺母的紧固情况；并紧固螺栓或螺母及凸缘连接螺栓。 定期向万向传动装置的轴承加注润滑脂。 2.球笼式等角速万向节使用中应注意的问题 应经常检查球笼式万向节的防尘罩；因一旦进入灰尘，将引起万向节磨损失效，发现防尘罩破损应立即更换。,三万向传动装置检修,41,3、万向节的检修 万向节拆卸后应将零件进行清洗，擦干后进行检查，万向节十字轴不得有裂纹，十字轴各轴颈
12、表面严重拉伤、金属剥落、压痕滚针碎裂、轴承外圈与万向节叉的轴承配合过松、十字轴颈与滚针轴承配合间隙超过0.25mm，轴承外圈有裂纹等，应更换新件。轴承与十字轴颈配合间隙的检测如图。 1）万向节轴承盖板，轴承盖上的止动突起部分应完整无损，否则应予修复或更换。,保养中应检查球笼式万向节的钢球和滚道有无磨损松旷、卡滞、生锈或损坏，如有应予更换新件。 装配球笼式万向节时，应加注润滑脂，并更换防尘罩,42,43,4、传动轴的检修 （1）拆卸传动轴 拆卸传动轴前应将汽车前后轮楔住。 先拆下传动轴万向节与后桥主减速器突缘相接的4个螺栓并使其分离，再拆下传动轴前端突缘叉与中间传动轴突缘叉相连接的4个螺栓，用手
13、托住滑动叉，用手锤向后轻敲滑动叉即可拆下传动轴。 拆下中间传动轴与变速器输出轴突缘的连接螺母，再拆下中间传动轴承支架与车架中横梁连接的2个螺栓，然后将中间传动轴连同中间支承一起拆下。,44,（2）传动轴的检修 传动轴花键齿与滑动叉配合间隙的检查。如图所示，最大间隙不得超过0.4mm，若间隙过大则应更换新件。,45,传动轴径向圆跳动的检查 如下图所示，其最大圆跳动量不大于0.8mm，当超过极限值时，应采用在压床上进行冷压校正。,46,5、传动轴中间支承的检修 当传动轴中间支承轴承的轴向间隙大于0.3mm时，应对中间支承总成解体。解体前检查橡胶垫环有无老化，中间支架有无裂损，橡胶垫环与中间支架配合
14、是否松动，否则应更换橡胶垫环及修复中间支架。 解体后，检查轴承内外圈的滚道及滚子表面不应出现损坏及疲劳剥落、烧蚀等现象，否则应更换新件，测量中间轴承径向游隙和轴向游隙如图a、b，如间隙超过标准极限值时应更换新件。,47,六、万向传动装置常见故障,1）传动轴的摆震（1）故障现象 汽车起步时，有响声，并伴有振动的感觉，变换车速时，响声明显。 （2）诊断方法 将汽车后轮架起，起动发动机并使传动轴高速旋转，在收油门时察看传动轴振摆情况。若摆振明显，检查传动轴是否弯曲或平衡片是否脱落。如无异常，应检查伸缩管的花键齿配合间隙是否因磨损过度而松旷。,48,若汽车在起步和行驶时都有响声并伴有振动的感觉，说明中
15、间轴承松动，若制动时产生沉闷的金属敲击声，可能是后桥骑马螺栓松动。若响声随车速增高而增大，脱挡滑行时声音清晰，多为中间轴承损坏或歪斜。,49,（3）故障原因和排除 传动轴不平衡量偏大 由于传动轴不平衡，其不平衡质量会使传动轴的质心偏离其旋转中心线而产生震抖。 传动轴弯曲、径向圆跳动过大 当传动轴出现振动时，可将汽车顶起，用百分表检查传动轴的径向圆跳动，如传动轴圆跳动超过标准极限值时，应对传动轴进行校正或更换。 万向节凸缘叉与花键发卡，更换万间节。 传动轴上平衡片脱落，焊补平衡片。 中间轴承松动歪斜或损坏，调整或更换中间轴。,50,2）传动轴发响,（1）故障现象 汽车行驶中底部发出不正常响声。
16、（2）诊断方法 应检查传动轴是否弯曲或平衡片脱落；如无异常，拉紧手制动器，用手握住传动轴晃动，若感觉晃动量大时，即为传动叉花键齿磨损松旷或万向节轴承磨损松旷，若不晃动，放松手制动器再用手握传动轴晃动，发现手制动盘(或毂)晃动，说明变速器输出轴花键与凸缘花键槽磨损过甚。,51,（3）故障原因和排除 万向节十字轴及滚针轴承磨损或滚针碎裂,更换滚针轴承。 传动轴花键轴与花键套的花键及花键槽磨损，应更换。 万向节突缘叉紧固螺母松动，予以紧固,变速器输出轴花键与突缘花键槽磨损过甚，应更换新件。 传动轴中间支承发响：中间轴承磨损过大所致，应更换中间轴承。 中间轴承支架螺栓或中间突缘螺栓松动，应紧固。 减速
17、器主动齿轮的锁紧螺母松动，应紧固。,52,3）万向节或中间支承轴承发热 (1)故障原因： 1）万向节轴承或中间支承轴承缺油， 2）中间支承支架安装不正， 3）油封过紧。 (2)故障排除： 1）加注润滑脂； 2）校正支架使轴承与传动轴垂直； 3）应低速磨合并在刃口处加油；,53,4）传动轴动不平衡 (1)故障原因： 1）传动轴弯曲或传动轴管凹陷 2）中间支承固定螺栓松动； 3)中间支承轴承位置偏斜； 4）万向节损坏；安装不合要求；传动轴的凸缘和轴管焊接时位置歪斜； 5）传动轴上原平衡块脱落。,54,课题小结1.十字轴刚性万向节等速传动要求是；第一万向节两轴间夹角与第二万向节两轴间夹角相等，第一万向节从动叉与第二万向节主动叉在同一平面内。2.万向节传动装置可分为闭式和开式两种。3.万向传动装置主要应用于变速器与驱动桥间，越野汽车变速器与分动器之间；汽车转向桥半轴分段中，断开式驱动桥的半轴中，远距离的动力传动轴中。,55,课题小结 4.万向节作用是改变动力传递方向。 5.万向节按其刚度大小可分为刚性万向节和挠性万向节。 6.传动轴是连接两个万向节传递转矩的刚性杆件。 7.随着传动轴长度增加，为减小振动，在传动轴一般进行分断、中间用支撑。,56,课后任务 1 、万向传动装置的组成及作用 2 、万向传动装置常见故障？,57,结束,
