万向传动装置的结构

任务一　万向传动装置的结构

【任务目标】

1.了解万向传动装置的功用及分类。

2.掌握万向传动装置的构造。

【任务分析】

想一想什么是万向传动装置？万向传动装置在哪？带着这样的思考进入本任务的学习。在教学过程中，采用教师启发式讲解、学生讨论相结合的方式，让学生在轻松愉快的环境中掌握万向传动装置的构造。

【相关理论】

一、万向传动装置的作用

万向传动装置的主要作用是在轴线相交且相互位置经常发生变化的两转轴之间传递动力。如下图所示为变速器与驱动桥之间万向传动装置的示意图。

图4-1　变速器与驱动桥之间的万向传动装置

二、万向传动装置的组成

万向传动装置主要包括万向节和传动轴，对于传动距离较远的分段式传动轴，为了提高传动轴的刚度，还设置有中间支承，如图4-2所示。

图4-2　万向传动装置的组成

（一）万向节

万向节的功用根据连接在汽车上使用的万向节可以从不同的角度进行分类。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轮驱动的变速器与驱动桥之间，等速万向节主要用于发动机前置前轮驱动的内、外半轴之间。

1.十字轴式刚性万向节

十字轴式刚性万向节，如图4-3所示，它允许相邻两轴的最大交角为15°～20°。

图4-3　十字轴式刚性万向节示意图

1 轴承盖；2、6 万向节叉；3 油嘴；4 十字轴；5 安全阀；7 油封；8 滚针；9 套筒。

十字轴式刚性万向节主要由十字轴、万向节叉等组成。万向节叉上的孔分别套在十字轴的四个轴颈上。在十字轴轴颈与万向节叉孔之间装有滚针和套筒，用带有锁片的螺钉和轴承盖来使之轴向定位。为了润滑轴承，十字轴内钻有油道，且与油嘴、安全阀相通。为避免润滑油流出及尘垢进入轴承，十字轴轴颈的内端套装着油封。安全阀的作用是当十字轴内腔润滑脂压力超过允许值时，阀打开润滑脂外溢，使油封不会因油压过高而损坏。现代汽车多采用橡胶油封，多余的润滑油从油封内圆表面与十字轴轴颈接触处溢出，故无需安装安全阀。万向节轴承的常见定位方式，除了用盖板定位外，还有用内、外弹性卡环进行定位。

2.等速万向节

等速万向节的常见结构形式有球笼式和球叉式。

（1）球笼式等速万向节，如图4-4所示，它由六个钢球、星形套、球形壳和保持架等组成。万向节星形套与主动轴用花键固接在一起，星形套外表面有六条弧形凹槽滚道，球形壳的内表面有相应的六条凹槽，六个钢球分别装在各条凹槽中，由球笼使其保持在同一平面内。动力由主动轴、钢球、球形壳输出。

图4-4　球笼式万向节示意图

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。

球笼式等速万向节在结构上保证了传力钢球始终位于两轴夹角的平分面上，从而使输入轴的角速度与输出轴的角速度相等。球笼式等速万向节在两轴最大交角达47^o的情况下，仍可传递转矩，且在工作时六个钢球都参与传力，故承载能力强、磨损小、寿命长。它被广泛应用于各种型号的转向驱动桥和独立悬架的驱动桥。

（2）球叉式万向节，如图4-5所示，它是由主动叉、从动叉、四个传动钢球、中心钢球、定位销、锁止销组成。主动叉与从动叉分别与内、外半轴制成一体。在主、从动叉上，分别有四个曲面凹槽装配后，则形成两个相交的环形槽作为钢球滚道。四个传动钢球放在槽中，中心钢球放在两叉中心的凹槽内，以定中心。

球叉式万向节结构简单，允许轴间夹角最大为32^o～38^o。但由于工作的时候，只有两个钢球传力，而另两个钢球在反转时传力，因此钢球与滚道之间的接触压力大，磨损快，影响使用寿命，现在通常使用在中、小型越野汽车转向驱动桥上。

图4-5　球叉式万向节示意图

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。

（二）传动轴

传动轴是万向传动装置中的主要传力部件。通常用来连接变速器（或分动器）和驱动桥，在转向驱动桥和断开式驱动桥中，则用来连接差速器和驱动车轮。

传动轴有实心轴和空心轴之分。空心轴一般用厚度为1.5mm～3.0mm的薄钢板卷焊而成；转向驱动桥、断开式驱动桥或微型汽车的传动轴通常制成实心轴。

（三）中间支承

传动轴分段时需加中间支承，中间支承通常装在车架横梁上，能补偿传动轴轴向和角度方向的安装误差，以及汽车行驶过程中因发动机窜动或车架变形等引起的位移。东风EQ1090汽车的中间支承如图4-6所示。轴承可在轴承座内轴向滑动，轴承座装在蜂窝形橡胶垫内，通过U形支架固定在车架横梁上。

图4-6　东风EQ1090汽车的中间支承

1 车架横梁；2 轴承座；3 轴承；4 油嘴；5 蜂窝形橡胶；6 U形支架；7 油封。

【工作页】

1.万向传动装置主要由＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿组成。

2.目前在汽车上应用较多的十字节是＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿。

3.十字轴式刚性万向节允许相邻两轴的最大交角为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

4.等速万向节的常见结构形式有＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿。

5.看图写出各数字所代表的零件

1＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；2＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；

3＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；4＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；

5____________________________________。

1＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；2＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；

3＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；4＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；

5＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；6＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；

7＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；8＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；

9＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

通过对任务一的学习，你能给自己和老师一个评价吗？

1.老师的讲解生动、形象，态度和蔼可亲吗？　　　（　　　　）

2.工作页是独立完成的吗？给自己一个客观的评价：（　　　　）

［成绩等级］＿＿＿＿＿