万向传动装置的工作原理

任务二　万向传动装置的工作原理

【任务目标】

1.掌握十字轴式刚性万向节的速度特性。

2.掌握等速万向节的工作原理。

【任务分析】

在掌握万向传动装置结构的基础上，通过讲解万向节的基本工作原理，使学生理解为什么万向传动装置能够实现汽车上两转轴之间传递动力。

【相关理论】

一、十字轴式刚性万向节的速度特性

单个十字轴式刚性万向节在主动轴和从动轴之间有夹角的情况下，其两轴的角速度不相等，若主动轴以等角速转动，而从动轴则是时快时慢，这称为十字轴式刚性万向节在有夹角时传动的不等速特性（如图4-7所示）。

所谓的“传动的不等速性”，是指从动轴在一周中角速度不匀而言。而主、从动轴的平均转速是相等的，即主动轴转一圈，从动轴也转动一圈。且角速度差值随轴间夹角α的增大而增大。

十字轴式刚性万向节的不等速特性，将使从动轴及其相连的传动部件产生扭转振动，从而产生附加的交变载荷影响部件寿命。

图4-7　十字轴式刚性万向节的不等速特性

为避免这一缺陷，在汽车上可以采用如图4-8所示的双十字轴刚性万向节的传动方式，第一万向节的不等速特性可以被第二万向节的不等速特性所抵消，从而实现两轴间的等角速传动。

图4-8　双十字轴刚性万向节等速传动布置图

1、3 主动叉； 2、4 从动叉。

二、等速万向节的工作原理

等速万向节的基本原理是传力点永远位于两轴交点的平分面上。如图4-9所示，这是等速万向节的工作原理图。一对大小相同锥齿轮的接触点P位于两齿轮轴线交角的平分面上，由P点到两轴的垂直距离都等于r。P点处两齿轮的圆周速度相等，两齿轮的角速度也相等。可见，若万向节的传力点在其交角变化时，始终位于两轴夹角的平分面上，就能保证等速传动。

图4-9　等速万向节的工作原理示意图

【工作页】

1.什么是十字节的传动不等速性？

2.十字轴式刚性万向节要实现两轴等角速传动需满足什么条件？

3.简述等速万向节的工作原理。

通过对任务二的学习，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］＿＿＿＿＿