万向传动装置和传动轴
第五章 万向传动装置
汽车在行使过程中，变速器与驱动桥的相对 位置经常变化，影响动力传动；故传动轴中 设有由滑动叉和花键轴组成的滑动花键连接， 实现传动轴长度的变化，防止了传动轴运动 干涉。
传动轴较长时，一般做成两段。目的是避免 传动轴过长，自振频率降低而产生共振；同 时提高了传动轴的临界转速和工作可靠性。 传动轴上贴有平衡片，以防止传动轴高速旋 转时质量的偏移而导致剧烈振动。
汽车行驶时有 异响
汽车行驶时有异 响且车身抖动
万向传动装置组成
万向节——变角度传动 传动轴（伸缩）——变距离传动 中间支承——远距离传动
万向传动装置在汽车上应用： 1、用于发动机前置后轮驱动汽车 变速器输出轴与驱动桥输入轴不能用刚性连 接，必须采用两个万向节和一个传动轴连接。 长距离加中间支承
2、多轴驱动的越 野车 两轴驱动的越野 车汽车变速器与 分动器间，由于 装配、制造及传 动的误差，它们 间装有万向节和 传动轴。 三轴驱动的越野 车汽车，中、后 桥间有贯通式和 非贯通式传动。 贯通式装有万向 节；非贯通式装 有中间支承。
球笼（保持架）
星形套（内滚道） 钢球
球形壳（外 滚道）
外滚道中心A与内滚道中心B分别位于万向节中心O的两侧， 且到O点的距离相等。球滚动时，同时以A、B为球心滚动， 所以CA=CB，所以，两轴相交任意角度时，传力刚球的中 心都位于角交的平分面上。
承载能力强，结构紧凑，拆装方便，两轴最 大交角为42°
故：主动叉转速大于从动叉转速。
ω1
B
α
oαLeabharlann ω2结论： 单个十字轴万向节在有夹角传动时，若主动轴匀速转动 （ω 1=常数），则从动轴的角速度ω 2将在ω 1/cosα ～ ω 1cosα 之间时快时慢地周期性变化——不等速性。 不等速性是指从动轴在一周中角速度不匀而言的，而主、从 动轴的平均转速是相等的，即主动轴转过一周从动轴也转过 一周。 两轴交角α 愈大，转角差愈大，万向节传动的不等速性愈严 重。 不等速性危害：使从动轴及与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 现代汽车采用双十字轴万向节串联安装（用传动轴把两个万 向节连接起来）的办法来实现两轴间的等速传动。
万向传动装置实训报告
随着汽车工业的快速发展，汽车传动系统作为汽车的重要组成部分，其性能直接影响着汽车的运行稳定性和安全性。
万向传动装置作为传动系统中的关键部件，负责将动力从发动机传递到车轮，因此在汽车制造和维护中具有举足轻重的地位。
为了提高学生对万向传动装置的认识和实际操作能力，本次实训旨在通过理论学习和实际操作，使学生掌握万向传动装置的结构、原理、拆装方法及维护保养知识。
二、实习内容与过程1. 理论学习实训开始前，我们对万向传动装置的基本知识进行了学习，包括：（1）万向传动装置的组成：万向节、传动轴和中间支承。
（2）万向传动装置的原理：利用万向节实现两根轴线相交且相对位置经常变化的转轴之间的动力传递。
（3）万向传动装置的类型：十字轴式刚性万向节、球笼式万向节等。
（4）万向传动装置的拆装方法：拆卸、组装、调整等。
2. 实际操作（1）拆卸过程：首先，使用专用工具拆卸万向节，包括：①拆卸万向节叉：使用套筒扳手和螺丝刀将万向节叉上的螺栓拧下，然后将叉子从传动轴上拆卸下来。
②拆卸万向节：使用套筒扳手和螺丝刀将万向节上的螺栓拧下，然后将万向节从传动轴上拆卸下来。
（2）组装过程：首先，将万向节安装到传动轴上，然后使用专用工具将万向节叉安装到万向节上，最后将万向节叉与传动轴连接。
（3）调整过程：根据实际需求调整万向传动装置的轴向和径向间隙，确保万向传动装置的正常运行。
通过本次实训，我深刻认识到万向传动装置在汽车传动系统中的重要性，并掌握了以下知识和技能：1. 熟悉万向传动装置的结构、原理和类型。
2. 掌握万向传动装置的拆装方法和调整技巧。
3. 了解万向传动装置的维护保养知识。
4. 增强了实际操作能力，提高了对汽车传动系统的认识。
四、实训收获与建议1. 收获通过本次实训，我收获颇丰：（1）掌握了万向传动装置的拆装方法，提高了实际操作能力。
（2）了解了万向传动装置的维护保养知识，为今后的汽车维修工作奠定了基础。
（3）培养了团队协作精神，提高了沟通能力。
教材-底盘第1章汽车传动系第5节万向传动装置
1、十字轴刚性万向节 汽车传动系中广泛应
用十字轴刚性万向节， 它允许相邻两轴的最
大交角为5°～20°。
⑴十字轴刚性万向节的构造 它由万向节叉、十字轴、滚针轴承、油封和油嘴等组成。 2个万向节叉通过其上的孔分别活套在十字轴的两对轴颈上 十字轴颈和万向节叉孔间装有滚针和套筒组成的滚针轴承．然后用螺 栓和轴承盖将套筒同定在万向节叉上，并用锁片锁紧．以防止 套筒在叉孔内转动和运转中由于离心力作用被甩出。
为了润滑轴承．十字轴轴颈做成中空的油道并与轴颈安全阀相通，润 错油从油嘴注入十字轴内腔。
安全阀装在十字轴中部，为了避免润滑油的流出及尘垢进人轴承，在 十字轴的轴颈上套着装在金属座圈内的毛毡油封。
十字轴上的安全阀可自动控制油道内的油压，如油压过高．安全阀被 顶开，使润滑油外溢，以保证油封不致因油压过高而损坏。
⑷球笼式万向节 球笼式万向节结构由星形套、钢球、保持架(球笼)、球形壳等组成。 星形套以内花键与主动轴相连，其外表面有凹槽形成内滚道； 球形壳内表面也有相应的凹槽，形成外滚遭。
6个钢球分别装在各条凹槽中，并由保持架保持在一个平面内。
由于这种结构设计，使得外半轴外环的内球面中心A与内环的外球 叫中心B分别位于交点O两侧。因OA=OB，CA=CB，OC为公共边．所以 △AOC≌BOC ，于是∠ AOC=∠0BC。
第五节 万向传动装置
一、万向传动装置的功用及组成和类型 1、万向传动装置的功用和组成 在发动机前置后轮驱动的汽车上，变速器常与发动机、离台器 连成一体支承在车架上，驱动桥则通过悬架装置与车架连接。驱动 桥由于装载重量变化及路面的凸凹不平会产生上下运动，而汽车存 加速或减速时，由于惯性产生前后运动，结果在变速器与主减速器 之间产生轴交角与距离的变化。
万向传动装
四，中间支承
1，功用
传动轴轴分两段需加中间支承，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上的安装误差， 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。
2，结构
普通中间支承通常用弹性元件来满足上述要求，她主 要由轴承、带油封的轴承盖、支架和弹性元件组成。常见 的类型有双列圆锥滚子轴承式中间支承、蜂窝软垫式中间 支承、摆动式中间支承以及中间支承轴式中间支承等。
① 整体式驱动桥 整体式驱动桥如下图，与非独立悬架配用。驱动桥 为一刚性整体，左右半轴始终在一条直线上。这种结 构多用于汽车的后桥上。
② 断开式驱动桥 断开式驱动桥如下图所示，与独立悬架配用。其主减速器 固定在车架或车身上，驱动桥制成分段并用铰链接，半轴 也可用万向 节连接。驱 动桥两端分 别用悬架与 车架或车身 连接。这样， 两侧驱动轮 及桥壳可以 彼此独立的 相对于车架 或车身上下 跳动。
传动轴在高速旋转时，由于离心力作用将产生剧烈振 动。因此，当传动轴与万向节装配后，必须满足动平衡要 求。在一些质量轻的一侧补焊平衡片，上图零件3即为平 衡用的平衡片。 平衡后，为防止装错位置和破坏平衡，在万向滑动 叉13与主传动轴16上刻上装配位置标记21，以便拆卸后 重装时保持二者的相对角位置不变。
2、差速器的类型
差速器按其用途分为轮间差速器和轴间差速器
3，组成结构
差速器组成结构如下图。
1-轴承；2-左外壳；3-垫片；4-半轴齿轮；5-垫圈；6-行星齿 轮； 7-从动齿轮；8-右外壳；9-十字轴；10-螺栓
八，半轴 1.半轴的功用
半轴的功用是将差速器传来的动力传给驱动轮。因其 传递的转矩较大，常制成实心轴。如果半轴断裂，则汽车 无法起步、行驶。
万向节中常见的滚针轴承的轴向定位方式，除了上述盖 板方式外，还应用内、外挡圈固定方式，如下图所示，其特 点是工作可靠，零件少，结构简单。
《万向传动装置 》课件
万向传动装置的重要性
总结词
万向传动装置是实现相交轴之间高效、稳定传动的关键部件。
详细描述
由于许多机械系统需要实现相交轴之间的传动，而这种传动往往存在角度偏差，因此需要使用万向传动装置来保 证传动的稳定性和效率。如果使用普通的直轴传动方式，由于角度偏差的存在，很可能会导致传动效率降低或者 设备损坏。因此，万向传动装置在机械系统中具有非常重要的作用。
02
万向传动装置的工作原 理
万向传动装置的基本组成
扭矩传递
02
动力从输入轴通过万向节和传动轴传递到输出轴，实现扭矩的
传递。
支撑与固定
03
轴承和连接部件分别起到支撑和固定作用，确保传动装置正常
工作。
万向传动装置的工作特点
适应性强
能够适应不同角度的传动需求 ，实现灵活的传动。
高效稳定
具有较高的传动效率和稳定性 ，能够保证动力传递的可靠性 。
结构简单
组成部件相对简单，易于维护 和保养。
通过优化设计，减小摩擦和机械损失 ，提高扭矩传递效率。
延长使用寿命
通过改进材料、热处理和润滑方式， 提高装置的耐磨性和耐久性。
减小体积和重量
优化结构设计和材料选择，使装置更 紧凑、轻便。
降低制造成本
优化工艺流程，降低生产成本。
万向传动装置的设计流程
方案设计
根据需求分析，制定多种设计 方案，并进行初步评估和筛选 。
03
万向传动装置课件
玩命提品质 疯狂抓执行
11
2 万向节结构及运动特性
十字轴式刚性万向节
1-套筒 2-十字轴 3-万向节叉 4-卡环 5-滚针轴承 6-万向节叉
技术研究院传动轴项目小组
玩命提品质 疯狂抓执行
12
2 万向节结构及运动特性
②输入轴、输出轴与传动轴的夹 角相等，即α1=α2。
玩命提品质 疯狂抓执行
15
2 万向节结构及运动特性
准等速万向节
技术研究院传动轴项目小组
双联式
结构简单，制造方便 ，工作可靠，允许有 较大的转向角，多在 转向驱动桥中采用
1) 长度减缩至最小的 双万向节
2)等角速排列条件：
α1=α2
1、2-万向节叉轴，3-双联叉
玩命提品质 疯狂抓执行
1螺丝 2橡胶 3中心钢球4黄油嘴 5传动凸缘 6球座
28
3 中间支撑及轴管
中间支撑
1）中间支承通常装 在车架横粱上，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。
2）中间支承常用弹性元件来满 足上述要求，它主要由轴承、 带油封的盖、支架、弹性元件 等组成。
玩命提品质 疯狂抓执行
技术研究院传动轴项目小组
29
3 中间支撑及轴管
轴管
技术研究院传动轴项目小组
为了得到较高的强度和刚度，轴管多做成空心、壁厚均匀的钢管，一般 由厚度1.5-3.0mm的薄钢板卷焊而成
1）功用 ·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 轮。
传动轴与万向传动装置的拆装与调整
实训五：传动轴与万向传动装置的拆装与调整一、实训目的及要求1、掌握万向传动装置在汽车上的安装及其注意事项的要求：2、了解万向传动装置的组成及其各组成零件的构造：3、掌握万向传动装置的拆装步骤及技术要求：4、掌握万向传动装置的检修方法。
二、实训仪器设备1、货车传动轴与万向传动装置1套：2、常用汽车维修工具1套：3、专用夹具、工作台1套。
三、实训内容与操作步骤1、实训内容（1）传动装置的检验（2）传动轴与万向传动装置的拆装及调整（3）万向传动装置的检修2、操作步骤（1）传动装置的检验1）车辆起步时，试听传动装置有无“咯咯”的声响：2）突然加速（猛踩油门）或突然减速（猛踩刹车），试听有无异响：3）中、高速时，试听底盘传动装置有无异响及振动：4）减速行驶，以最小半径绕圈时，试听底盘传动装置有无异响及振动，并确定是左边还是右边的异响及振动。
（2）传动轴与万向传动装置的拆装与调整对国产中型载货汽车，一级维护时应进行润滑和紧固作业。
对传动轴的十字轴、传动轴滑动叉、中间支撑轴承等加注润滑脂：检查传动轴各部螺栓和螺母的紧固情况，特别是万向节叉凸缘连接螺栓和中间支撑支架的固定螺栓等，应按规定的力矩拧紧。
拆卸传动轴时，要防止汽车的移动。
同时按下图所示的方法，在每个万向节叉的凸缘上做好标记，以确保作业后原位装复，否则极易破坏万向传动装置的平衡性，造成运转噪声和强烈振动。
拆卸传动轴时，应从传动轴后端与驱动桥连接处开始.先把与后桥凸缘连接的螺栓拧松取下，然后将与中间传动轴凸缘连接的螺栓拧下，拆下传动轴总成。
接着，松开中间支撑支架与车架的连接螺栓，最后松下前端凸缘盘，拆下中间传动轴。
轿车前驱传动轴的拆卸具体操作步骤如下：1）卸下两侧的横向稳定杆的轴承夹箍、制动卡盘、制动盘：2）卸下相连的下控制臂外端的球形连接伴.往外压球形连接件的情子，如其过紧可用管形撬棒撬出，使下控制臂与转向节臂（车轮轴承罩）脱开：使用专用工具使横向稳定杆与下控制臂相脱开：3）从转向节臂上压出转向主销，如使用橇棒时不能撬车轮轴承罩的缝隙，也不能损坏下控制臂接头和保护罩：从车身的减振器弹簧座上拆下弹簧支柱密封盖，再拆下顶部的弹簧支柱的紧固螺母，拆下底部支住，将支柱从车轮轴承罩中拉出：4）使用两个车轮螺栓把液压装置装到轮毂上，并把传动轴从轮毂上推下来，使传动轴外侧与轮毂分离。
汽车检修-传动轴及万向传动装置的检修
传动轴及万向传动装置的检修技术标准及要求（1）圆跳动的检测：传动轴径向圆跳动量不大于下表规定，传动轴的径向全跳动公差应比如表所示规定的值相应减小0.20mm，中间传动轴支承轴颈的径向圆跳动公差为0.10mm。
滑动叉与传动轴花键配合间隙不大于0.20mm，万向节叉及传动轴应无裂纹。
传动轴轴管的全跳动公差（单位：mm）（2）十字轴与轴承的配合间隙不大于0.25mm，轴承盒应无破裂，轴承盒与万向节叉配合无松旷现象，十字轴轴颈及滚针轴承表面无疲劳剥落、滚针破裂现象，油封完好。
实训器材（1）万向传动装置1套，游标卡尺、百分表及表座各1。
（2）V型铁1对，平台、虎钳、探伤装置各1，开口扳手、梅花扳手、套筒扳手各1套。
（3）清洗剂、机油、润滑脂、棉纱、油盆若干。
操作步骤及工作要点（以后轮驱动汽车为例）1、万向传动装置的分解（1）拆卸传动轴前，车辆应停放在水平的路面上，楔住汽车的前后轮，防止拆卸传动轴时汽车的移动造成事故。
在每个万向节叉的凸缘做好标记。
（2）拆卸传动轴时，应从传动轴后端与驱动桥连接处开始，先把与后桥凸缘连接的螺栓拧松取下，然后将与中间传动轴凸缘连接的的螺栓拧下，拆下传动轴总成。
（3）松开中间支承与车架的连接螺栓，再松开前端凸缘盘，拆下中间传动轴。
2、万向传动装置的检修（1）传动轴轴管不得有裂纹及严重的凹瘪，全长上的径向圆跳动公差符合规定。
传动轴花键与滑动叉花键、凸缘叉与所配合花键的侧隙：轿车应不大于0.15mm，期其他类型的汽车应不大于0.30mm。
超过时应修复或更换，然后应重新进行动平衡。
传动轴两端任意端的动不平衡量为：轿车应不大于10g.cm。
传动轴管焊接组合件的平衡可在轴管的两端加。
焊平衡片来实现，每端最多不得多于3片。
（2）万向节叉、十字轴及轴承上不得有裂纹，十字轴轴颈表面有疲劳剥落、磨损沟槽或滚针压痕深度在0.10mm以上应换新件。
十字轴及轴承装入万向节叉后的轴向间隙：剖分式轴承孔为0.10~0.50mm，整体式轴承孔为0.02~0.25mm，轿车为0~0.05mm。
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教学目标 教学过程 课堂小结 布置ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ业
3.3球叉式等速万向节
结构较简单，钢球所承受的单位压力大，磨损较快。 主要应用于轻、中型越野车上。
3.4三销轴式准等速万向节
允许所联两轴夹角较大，易于密封，外形尺寸较大， 零件形状较复杂，所联两轴受附加弯矩和轴力。
3.5双联式准等速万向节
实际是一套将传动轴长度缩减至最小的双十字轴式 万向节。
课堂小结
布置作业
转向驱动桥半轴
教学目标 教学过程
课堂小结 断开式驱动桥的半轴
布置作业
教学目标 教学过程 课堂小结 布置作业
3.万向节的结构分类 万向节
刚性万向节
挠性万向节
不等速万向节 等速万向节 准等速万向节
十字轴式
球叉式 球笼式
双联式 三销轴式
十字轴式不等速万向节
球叉式等速万向节 球 笼 式 等 速 万 向 节
万向传动轴
教学目标 教学过程 课堂小结 布置作业
知识目标:
1.掌握万向传动轴的作用； 2.了解万向传动轴的结构组成； 3.掌握万向节的结构分类；
教学目标 教学过程 课堂小结
1.功用 在轴间有夹角和轴的相互位置经常发生变化
的转轴之间传递动力。 2.组成
万向节和传动轴
布置作业
教学目标 教学过程
2.1在汽车应用； 变速器与驱动桥之间
三销轴式准等速万向节
双联式准等速万向节
教学目标 教学过程 课堂小结 布置作业
3.1十字轴式不等速万向节
结构简单，传动效率高，允许两传动轴间有较大 的夹角（15°～20°）。但是不等速会使从动轴及与 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。
3.2球笼式等速万向节
钢球全部参与工作，允许的工作角度（47°）， 承载能力和耐冲击能力强，效率较高，尺寸紧凑，安 装方便，精度要求高，成本较高。
教学目标 教学过程 课堂小结 布置作业
布置作业
1.万向传动轴的组成都有哪些？ 2.万向传动装置都用于汽车哪些位置？ 3.万向节都有哪些？