第四章万向传动装置资料.ppt

4.1.3万向传动装置的应用 万向传动装置在汽车上的应用主要有以下几个方面： 1．应用于变速器(或分动器)与驱动桥之间：一般地，汽车将变速器、离 合器与发动机三者合为一体装在车架上，驱动桥通过悬架与车架相连(如图 4-1、4-3 a所示）。汽车在负荷变化或在不平路面行驶时引起跳动，会使 驱动桥输入轴与变速器输出轴之间的夹角和距离发生变化，因此要用万向 传动装置。 2．应用于越野汽车变速器与分动器之间（如图4-3b所示）：为消除车 架变形及制造、装配误差等引起的轴线同轴度误差对动力传递的影响，须 装有万向传动装置。 3．应用于离合器与变速器或变速器与分动器之间（如图4-3b、c 所 示）：当离合器与变速器或变速器与分动器之间分开布置时，为了消除制 造和装配误差以及车架变形对传动的影响，在其间常设万向传动装置。 4．应用于汽车转向驱动桥的内、外半轴之间(如图4-3e所示）：转向时 两段半轴轴线相交且交角发生变化，因此要用 万向节。 5．应用于断开式驱动桥的半轴（如图4-3d所示）：主减速器壳在车架 上是固定的，桥壳上下摆动，半轴是分段设置，须用万向节。 6．应用于转向机构的转向轴和转向器之间(如图4-3f所示)：万向传动装 置有利于转向机构的总体布置。 十字轴刚性万向节的不等速性 普通的万向节传动，运动情况可用图4-5表示。设主动叉轴1为水平布置 且以ω1等角速度旋转，从动叉轴2与主动叉轴1有一夹角α，其角速度为 ω2，十字轴旋转半径OA=OB=r。 当万向节转动到图4-5a位置，即主动叉处于垂直位置，十字轴面与主 动叉轴相垂直时，十字轴上A点的线速度va可以从主动叉1和从动叉2两 方面求出，即 Va= ω1r= ω2rcosα ω1 = ω2cosα 此时ω2 ω1 当万向节再转动90°到图15-4b位置，即主动叉处于水平位置，十字 轴平面与从动叉轴2相垂直时，十字轴上B点的线速度vB可以从主动叉1和 从动叉2两方面求出，即 VB= ω2r= ω1rcosα ω2 = ω1cosα 此时ω2 ω1 通过对上述两个特殊位置分析可看出，当主动叉轴1等角速旋转时，从 动叉轴2是不等角速转动的，即主动轴与从动轴的瞬时角速度不相等。 这就是十字轴刚性万向节的不等速性。主动轴从图15-4a位置到图15-4b 位置转动了90°，从动轴2的角速度由最大值ω1/cosα变为最小值 ω1cosα，再转90°又回到图15-4a位置，从动轴的角速度ω2 又由最小 值变为最大值。可见，从动轴的角速度ω2 的变化以180°为一个周期， 在180°内时快时慢，且不等速程度随轴间夹角α的增大而增大，但两 轴的平均速度相等。所谓“传动的不等速性”是指从动轴在转动一周内 其角速度不均匀而言。 不等速性，将使从动轴与其相连的传动部件产生扭转振动，影响寿 2.三销轴式万向节 三销轴式万向节是由双联式万向节演变而来的准等速万向节，如图4 -8所示，由主动偏心轴叉1、和从动偏心轴叉3、两个三销轴2和4及六 个滑动轴承和密封件组成。主、从动偏心轴叉分别与转向驱动桥的内 、外半轴制成一体。叉孔中心线与叉轴中心线互相垂直但不相交。每一 偏心轴叉的两叉孔通过轴承和一个三销轴大端的两轴颈配合，两个三销 轴的小端轴互相插入对方的大端轴承孔内，形成了Q1-Q′1、 Q2-Q′2、R- R′三根轴线。传递时，转矩由主动偏心轴叉经轴Q1-Q′1、 R-R′、 Q2- Q′2传到从动偏心轴叉。 与主动偏心轴叉相连的三销轴的两个轴颈端面和轴承座之间装有推 力垫片。其余轴颈端面均无推力垫片，且端面与轴承座之间留有较大的 空隙，保证转向时三销轴式万向节无运动干涉现象。 采用三销轴式万向节的转向驱动桥可使汽车获得较小的转弯半径， 提高了汽车的机动性。东风EQ2080型汽车转向驱动桥即装用了三销轴 式万向节。 4.2.3 等角速万向节 等角速万向节的基本原理是从结构上保证万向节在工作过程中，其传 力点永远位于两轴交角的平分面上。图4-9是工作原理图。 这个原理可以通过一对大小相同的锥齿轮传动来说明，两齿轮的接 触点P位于两齿轮轴线交角α的平分面上，由P点到两轴轴线的垂直距离 都等于r，在P点处两齿轮的圆周速度是相等的，因而两个齿轮旋转的角 速度也相等。在汽车上应用较为广泛的等角速万向节有球笼式和球叉式 万向节。 球笼式等角速万向节如图4-12，它由星形套7与主动轴1用花键固连在 一起，星形套7外表面有六条弧形凹槽，形成内滚道，球形壳8的内外表 面有相应的六条弧形凹槽，形成外滚道。六个钢