第七章、万向节与传动轴.ppt

功用：在两轴不同心或成一个角度的情况下传递动力。 万向传动装置的构成 ： 1.两个十字轴万向节+传动轴 2.等角速万向节 万向节类型：弹性、刚性 等角速 不等角速 结论： 主动轴以匀速转动，从动轴的瞬时角速度是不均匀的，在ω1cosα, ω1/cosα 之间变化。ω2变化周期180o 结论： 主动轴，从动轴的附加弯矩分别在M1’、M2’、0之间变动，变化周期180o 。 习题 万向传动装置的要求是什么？ 十字轴万向传动实现等角速度传动的条件是什么？为什么？ 设计不等速十字轴万向节时，主从动轴的夹角应该怎样设计有利？为什么？ 球笼式等角速万向节设计要点 球笼式等角速万向节磨损小，由于工作时同时有六个钢球传递动力，故承载能力、寿命较球叉式高，且能在夹角350～420下传力，适用于重型车辆。 球笼式万向节的失效形式主要是钢球与接触滚道表面的疲劳点蚀。应控制钢球与星形套滚道表面的接触应力，并以此来确定万向节的承载能力。 四 球叉式等角速万向节 结构简单，零件少。轴间夹角大，接触应力，磨损快，寿命短。 第三节 传动轴 1-万向节叉，2-滚针轴承盖；3-十字轴；4-滑动叉；5-传动轴；6-平衡片 * * * 河北工程大学车辆工程系 万向传动装置 第七章 万向节与传动轴 1.十字轴万向节的结构原理及其设计 2.等角速万向节的类型及其结构原理 3.传动轴结构及其设计 主要讲授内容 （1）两根轴间的距离较远，而且相对位置可能变化的时候。 （2）两根轴间的夹角变化的时候。 （3）为了弥补制造过程中的各种误差，便于装配。 万向传动装置主要用于汽车和自行式工程机械上任何一对轴线相交且相对位置经常变化的转轴之间的动力传递，主要有以下三个方面： 转向驱动桥的半轴与驱动轮 万向节 传动轴 万向节 传动轴 适用场合： 1、连接传递动力的两个部件间的距离较大，且不同轴； 2、连接既要传递动力，夹角又要变化的两轴； 3、连接理论上同轴但实际上可能不同轴的两轴； ｛ 第一节 十字轴万向节 一、十字轴万向节的构造和原理 1.结构 油嘴 安全阀 十字轴 油封 滚针 套筒 轴承盖 万向节叉 普通十字轴万向节的构造： 2．运动学分析 vA2= ω2 r cosα 设主动轴以角速度ω1匀速转动，A点绕主动叉的速度vA1为 vA1= ω1 r 设从动轴以角速度 ω2转动，A点绕从动叉的速度vA2为 vA1= vA2 即 在B点有 当主动轴、从动轴在同一平面时，传动的等角速条件为： （1）主动轴1与中间轴的夹角a1与从动轴2与中间轴的夹角a2相等； （2）当主动轴、从动轴在同一平面时，中间轴两端的万向节叉应该在同一平面。 当主动轴、从动轴不在同一平面时，第二条应为：中间轴上和主动轴连接的万向节叉在中间轴和主动轴组成的平面内时，中间轴上和从动轴连接的万向节叉在中间轴和从动轴组成的平面内。 同时必须满足两个条件： （1）第一个万向的两轴间的夹角与第二个万向的两轴间的 夹角相等，即α1=α2； （2）传动轴两端的万向节叉处于同一平面内。 α1 α2 3、双万向节传动的等速条件： 3．动力学分析 设主动轴作用于十字轴的力矩为M1，从动轴作用于其上的力矩为M2，如果不计转动时的摩擦损失，则 M1ω1= M2ω2 对于图a的情况，由 M2= M 1 cosα 附加弯矩M2′ 有 M2′=M1 sinα 从动叉承受的附加弯矩。 对于图b的情况，主动叉承受的附加弯矩， M1′=M1 tgα。 设计时，应尽量减少α值 (一般8o重型车、铲运机18o-20o) 二 、铰接式车架万向节的布置 传动轴的中点和车架铰点要在一条铅垂线上。 输出轴、输入轴、中间轴应该在机器的纵向平面内。 铰接点O应该布置在两个万向节的铰接点A、B的中间。以实现等角速传动。 三、 十字轴的设计计算 轴颈弯曲强度 滚针接触强度 Pmax=P/cos α＜[P] 滚针轴承的承载能力 主、从动轴与中间轴的夹角不可能在任何时候都保证相等； 在转向驱动桥上，与转向轮所要求的大偏转角度不相适应； 布置上受到车桥空间轴向尺寸的限制。 第二节 等角速万向节 准等角速万向节 等角速万向节 双联式等角速万向节 三销式等角速万向节 球笼式等角速万向节 球叉式等角速万向节 一 双联式等角速万向节 实际上是一套传动轴长度缩