萬向傳動裝置

1、v玩命提品質(zhì) 瘋狂抓執(zhí)行1萬向傳動裝置萬向傳動裝置v玩命提品質(zhì) 瘋狂抓執(zhí)行2目錄萬向節(jié)結(jié)構(gòu)及運動特性萬向節(jié)結(jié)構(gòu)及運動特性24傳動軸設(shè)計校核參數(shù)傳動軸設(shè)計校核參數(shù)31萬向傳動裝置介紹萬向傳動裝置介紹傳動軸中間支撐及軸管傳動軸中間支撐及軸管6傳動軸新技術(shù)的應(yīng)用傳動軸新技術(shù)的應(yīng)用5失效模式及后果分析失效模式及后果分析v玩命提品質(zhì) 瘋狂抓執(zhí)行3v玩命提品質(zhì) 瘋狂抓執(zhí)行4v玩命提品質(zhì) 瘋狂抓執(zhí)行5v玩命提品質(zhì) 瘋狂抓執(zhí)行6共性的東西您看到了嗎？v玩命提品質(zhì) 瘋狂抓執(zhí)行71 1）變速器與驅(qū)動橋之間）變速器與驅(qū)動橋之間2 2）變速器與分動器之間）變速器與分動器之間3 3）驅(qū)動橋的半軸）驅(qū)動橋的半軸4 4）斷

2、開式驅(qū)動橋的半軸）斷開式驅(qū)動橋的半軸5 5）轉(zhuǎn)向軸）轉(zhuǎn)向軸萬向傳動裝置介紹萬向傳動裝置介紹1v玩命提品質(zhì) 瘋狂抓執(zhí)行8萬向傳動裝置介紹萬向傳動裝置介紹11 1）組成）組成 由萬向節(jié)、傳動軸組成，有的裝有中間支承。由萬向節(jié)、傳動軸組成，有的裝有中間支承。2 2）功用）功用 在軸間夾角及相互位置經(jīng)常發(fā)生變化的轉(zhuǎn)軸之間傳在軸間夾角及相互位置經(jīng)常發(fā)生變化的轉(zhuǎn)軸之間傳 遞動力。遞動力。 1-變速器；變速器；2-中間支承；中間支承；3-后驅(qū)動橋；后驅(qū)動橋；4-后傳動軸；后傳動軸；5-球軸承；球軸承；6-前傳動軸前傳動軸 v玩命提品質(zhì) 瘋狂抓執(zhí)行93 3）設(shè)計的基本要求：）設(shè)計的基本要求： 1 1、保證所連

3、接的兩根軸相對位置在預(yù)計范圍內(nèi)變動時，、保證所連接的兩根軸相對位置在預(yù)計范圍內(nèi)變動時， 能可靠地傳遞動力。能可靠地傳遞動力。 2 2、保證所連接兩軸盡可能等速運轉(zhuǎn)。、保證所連接兩軸盡可能等速運轉(zhuǎn)。 3 3、由于萬向節(jié)夾角產(chǎn)生的附加載荷、振動和噪聲應(yīng)在允、由于萬向節(jié)夾角產(chǎn)生的附加載荷、振動和噪聲應(yīng)在允 許范圍內(nèi)。許范圍內(nèi)。 4 4、傳動效率高，使用壽命長，結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，維、傳動效率高，使用壽命長，結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，維 修容易等。修容易等。 萬向傳動裝置介紹萬向傳動裝置介紹1v玩命提品質(zhì) 瘋狂抓執(zhí)行10萬向傳動裝置介紹萬向傳動裝置介紹11.1.剛性萬向節(jié)剛性萬向節(jié): :不等速萬向節(jié)不等速萬

4、向節(jié)( (十字軸式十字軸式) )準等速萬向節(jié)準等速萬向節(jié)( (雙聯(lián)式雙聯(lián)式, ,三銷軸式三銷軸式) )等速萬向節(jié)等速萬向節(jié)( (球籠式球籠式, ,球叉式球叉式) )2.2.撓性萬向節(jié)撓性萬向節(jié)萬向節(jié)的分類萬向節(jié)的分類v玩命提品質(zhì) 瘋狂抓執(zhí)行11萬向節(jié)結(jié)構(gòu)及運動特性萬向節(jié)結(jié)構(gòu)及運動特性2v玩命提品質(zhì) 瘋狂抓執(zhí)行121-套筒套筒2-十字軸十字軸3-萬向節(jié)叉萬向節(jié)叉4-卡環(huán)卡環(huán)5-滾針軸承滾針軸承6-萬向節(jié)叉萬向節(jié)叉萬向節(jié)結(jié)構(gòu)及運動特性萬向節(jié)結(jié)構(gòu)及運動特性2v玩命提品質(zhì) 瘋狂抓執(zhí)行13萬向節(jié)結(jié)構(gòu)及運動特性萬向節(jié)結(jié)構(gòu)及運動特性2VA=1r=2rcos 所以所以2=1/cos 此此時時21VB=1rco

5、s=2r 所以所以2=1cos 此時此時21v玩命提品質(zhì) 瘋狂抓執(zhí)行14萬向節(jié)結(jié)構(gòu)及運動特性萬向節(jié)結(jié)構(gòu)及運動特性2v玩命提品質(zhì) 瘋狂抓執(zhí)行15萬向節(jié)結(jié)構(gòu)及運動特性萬向節(jié)結(jié)構(gòu)及運動特性2平行式排列平行式排列等腰式排列等腰式排列 1)1)等角速排列方式等角速排列方式 2)2)等角速排列條件：等角速排列條件： 第一個萬向節(jié)的從動叉和第二第一個萬向節(jié)的從動叉和第二個萬向節(jié)的主動叉與傳動軸相連，個萬向節(jié)的主動叉與傳動軸相連，且傳動軸兩端的萬向節(jié)叉在同一且傳動軸兩端的萬向節(jié)叉在同一平面內(nèi)；平面內(nèi)； 輸入軸、輸出軸與傳動軸的夾輸入軸、輸出軸與傳動軸的夾角相等，即角相等，即1=2。u萬向節(jié)的磨損是以十字軸萬向

6、節(jié)的磨損是以十字軸軸徑和滾針軸承的磨損為標軸徑和滾針軸承的磨損為標志（潤滑、密封性能）志（潤滑、密封性能）v玩命提品質(zhì) 瘋狂抓執(zhí)行16萬向節(jié)結(jié)構(gòu)及運動特性萬向節(jié)結(jié)構(gòu)及運動特性2雙聯(lián)式雙聯(lián)式1 1、2-2-萬向節(jié)叉軸，萬向節(jié)叉軸，3-3-雙聯(lián)叉雙聯(lián)叉1=22)2)等角速排列條件：等角速排列條件：1)1)長度減縮至最小的長度減縮至最小的雙萬向節(jié)雙萬向節(jié)v玩命提品質(zhì) 瘋狂抓執(zhí)行17萬向節(jié)結(jié)構(gòu)及運動特性萬向節(jié)結(jié)構(gòu)及運動特性2三銷軸式三銷軸式1主動偏心軸叉主動偏心軸叉2、4三銷軸三銷軸3從動偏心軸叉從動偏心軸叉5卡環(huán)卡環(huán)6軸承座軸承座7襯套襯套8毛氈圈毛氈圈9密封罩密封罩10推力墊片推力墊片 v玩命提品

7、質(zhì) 瘋狂抓執(zhí)行18萬向節(jié)結(jié)構(gòu)及運動特性萬向節(jié)結(jié)構(gòu)及運動特性21)1)三銷軸式萬向節(jié)是由三銷軸式萬向節(jié)是由雙聯(lián)式萬向節(jié)演變而來雙聯(lián)式萬向節(jié)演變而來的準等速萬向節(jié)的準等速萬向節(jié)2)2)最大特點是允許相鄰最大特點是允許相鄰兩軸有較大的交角，兩軸有較大的交角，最最大可達大可達4545度。采用此萬度。采用此萬向節(jié)的轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋可使向節(jié)的轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋可使汽車獲得較小的轉(zhuǎn)彎半汽車獲得較小的轉(zhuǎn)彎半徑，提高了汽車的機動徑，提高了汽車的機動性。性。 v玩命提品質(zhì) 瘋狂抓執(zhí)行19萬向節(jié)結(jié)構(gòu)及運動特性萬向節(jié)結(jié)構(gòu)及運動特性21)1)基本原理：傳力點永遠位于基本原理：傳力點永遠位于兩軸交點的平分面上。兩軸交點的平分面上。工作

8、原理圖工作原理圖2)2)兩個大小相同錐齒輪的接觸兩個大小相同錐齒輪的接觸點點P P位于兩齒輪軸線交角位于兩齒輪軸線交角的平的平分面上，由分面上，由P P點到兩軸的垂直距點到兩軸的垂直距離都等于離都等于r r。P P點處兩齒輪的圓點處兩齒輪的圓周速度相等，兩齒輪的角速度周速度相等，兩齒輪的角速度也相等。可見，若萬向節(jié)的傳也相等?？梢姡羧f向節(jié)的傳力點在其交角變化時，始終位力點在其交角變化時，始終位于兩軸夾角的平分面上，就能于兩軸夾角的平分面上，就能保證等速傳動。保證等速傳動。v玩命提品質(zhì) 瘋狂抓執(zhí)行20萬向節(jié)結(jié)構(gòu)及運動特性萬向節(jié)結(jié)構(gòu)及運動特性2球籠式球籠式鋼球鋼球主動軸主動軸星形套（內(nèi)滾道）星形

9、套（內(nèi)滾道）球籠（保持架）球籠（保持架）球形殼（外滾道）球形殼（外滾道）v玩命提品質(zhì) 瘋狂抓執(zhí)行21萬向節(jié)結(jié)構(gòu)及運動特性萬向節(jié)結(jié)構(gòu)及運動特性21)1)等速性：當中段半軸等速性：當中段半軸( (主動軸主動軸) )和外球座軸和外球座軸( (從動從動軸軸) )之間夾角之間夾角發(fā)生變化發(fā)生變化時，傳力鋼球中心始終位時，傳力鋼球中心始終位于兩軸交角的平分面上，于兩軸交角的平分面上，并且到兩軸線的距離相等并且到兩軸線的距離相等2)2)特點：球籠式萬向節(jié)工特點：球籠式萬向節(jié)工作時六個鋼球都參入傳力作時六個鋼球都參入傳力，故承載能力強、磨損小，故承載能力強、磨損小、壽命長。它被廣泛應(yīng)用、壽命長。它被廣泛應(yīng)用于

10、各種型號的轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋于各種型號的轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋和獨立懸架的驅(qū)動橋和獨立懸架的驅(qū)動橋v玩命提品質(zhì) 瘋狂抓執(zhí)行22萬向節(jié)結(jié)構(gòu)及運動特性萬向節(jié)結(jié)構(gòu)及運動特性2v玩命提品質(zhì) 瘋狂抓執(zhí)行23萬向節(jié)結(jié)構(gòu)及運動特性萬向節(jié)結(jié)構(gòu)及運動特性21 1螺絲螺絲 2 2橡膠橡膠 3 3中心鋼球中心鋼球4 4黃油嘴黃油嘴 5 5傳動凸緣傳動凸緣 6 6球座球座撓性萬向節(jié)是由橡膠撓性萬向節(jié)是由橡膠件將主被動軸叉交錯件將主被動軸叉交錯連接而成，依靠橡膠連接而成，依靠橡膠件的彈性變形，能夠件的彈性變形，能夠?qū)崿F(xiàn)轉(zhuǎn)動軸線的小角實現(xiàn)轉(zhuǎn)動軸線的小角度（度（3 35 5）偏轉(zhuǎn)）偏轉(zhuǎn)和微小軸向位移，吸和微小軸向位移，吸收傳動系中的沖擊載收傳

11、動系中的沖擊載荷和衰減扭轉(zhuǎn)振動，荷和衰減扭轉(zhuǎn)振動，具有結(jié)構(gòu)簡單，無需具有結(jié)構(gòu)簡單，無需潤滑等優(yōu)點。潤滑等優(yōu)點。 v玩命提品質(zhì) 瘋狂抓執(zhí)行243中間支撐中間支撐中間支撐及軸管中間支撐及軸管1 1）中間支承通常裝）中間支承通常裝在車架橫粱上，能在車架橫粱上，能補償傳動軸軸向和補償傳動軸軸向和角度方向的安裝誤角度方向的安裝誤差，以及汽車行駛差，以及汽車行駛過程中因發(fā)動機竄過程中因發(fā)動機竄動或車架變形等引動或車架變形等引起的位移。起的位移。2）中間支承常用彈性元件來滿）中間支承常用彈性元件來滿足上述要求，它主要由軸承、足上述要求，它主要由軸承、帶油封的蓋、支架、彈性元件帶油封的蓋、支架、彈性元件等組成

12、。等組成。v玩命提品質(zhì) 瘋狂抓執(zhí)行253軸管軸管中間支撐及軸管中間支撐及軸管1 1）功用）功用傳動軸是萬向傳動裝置中的傳動軸是萬向傳動裝置中的主要傳力部件。通常用來連接主要傳力部件。通常用來連接變速器變速器( (或分動器或分動器) )和驅(qū)動橋，和驅(qū)動橋，在轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋和斷開式驅(qū)動橋在轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋和斷開式驅(qū)動橋中，則用來連接差速器和驅(qū)動中，則用來連接差速器和驅(qū)動輪。輪。2）構(gòu)造）構(gòu)造壁厚均勻的軸管壁厚均勻的軸管傳動軸過長，易共振，將其分成兩段并加傳動軸過長，易共振，將其分成兩段并加 中間支承中間支承兩端焊接的花鍵軸和萬向節(jié)叉組成兩端焊接的花鍵軸和萬向節(jié)叉組成滑動花鍵連接，以實現(xiàn)傳動軸長度的變化滑動花

13、鍵連接，以實現(xiàn)傳動軸長度的變化用平衡片修補平衡量用平衡片修補平衡量v為了得到較高的強度和剛度，軸管多做成空心、壁厚均勻的鋼管，一般為了得到較高的強度和剛度，軸管多做成空心、壁厚均勻的鋼管，一般由厚度由厚度1.5-3.0mm1.5-3.0mm的薄鋼板卷的薄鋼板卷焊而成焊而成v玩命提品質(zhì) 瘋狂抓執(zhí)行265失效模式及后果分析失效模式及后果分析序號失效模式表現(xiàn)形式原因分析1花鍵軸套異常磨損行駛異響表面加工處理不對潤滑不良2十字軸承異常磨損行駛異響十字軸徑與軸承配合過緊;潤滑不良;十字軸規(guī)格低;十字軸硬度低;3十字軸斷裂車輛失去動力十字軸規(guī)格低,扭轉(zhuǎn)強度不夠;4萬向節(jié)起動力矩過大轉(zhuǎn)動不靈活,裝車困難,加

14、劇十字軸磨損十字軸徑與軸承配合過緊;潤滑不良5行車時傳動軸共振整車抖動,乘坐舒適性下降傳動軸動平衡不符合要求;傳動軸總成布置不合理;中間支撐失效v玩命提品質(zhì) 瘋狂抓執(zhí)行275失效模式及后果分析失效模式及后果分析序號失效模式表現(xiàn)形式原因分析6行車時花鍵軸與花鍵套脫落車輛失去動力花鍵軸與花鍵套的嚙合工作長度不滿足使用要求;7叉件耳孔斷裂車輛失去動力耳孔部位強度不夠;傳動軸設(shè)計承載扭矩不滿足要求8軸管變形整車抖動,乘坐舒適性下降軸管強度不夠;傳動軸設(shè)計承載扭矩不滿足要求9花鍵軸變形或斷裂傳動軸不能等效傳遞扭矩或車輛失去動力強度不夠;v玩命提品質(zhì) 瘋狂抓執(zhí)行285失效模式及后果分析失效模式及后果分析傳

15、動軸異響傳動軸異響對策：1.橡膠材料更改。2.油脂材料更改。原因：1.油封磨損。 2.潤滑脂 受熱“液化”。3.工作面有泥沙等異物進入 v玩命提品質(zhì) 瘋狂抓執(zhí)行295失效模式及后果分析失效模式及后果分析傳動軸異響傳動軸異響對策：1. 減小防塵罩外徑。2. 橡膠材料更改。3. 選擇合適時機更改布置原因：1. 防塵罩外徑匹配不合適。 2. 橡膠材料硬度不夠。3. 中間支撐角度不合適。v玩命提品質(zhì) 瘋狂抓執(zhí)行煩人的車輛顫動故障v一輛1997年款道奇大捷龍MPV商用車，車主反映車速在60km/h時能明顯感覺到車身左右顫動，前部車身感覺特別明顯，提速的過程中顫動更加厲害，急速踏加速踏板則顫動變得非常劇烈

16、，但若是緩踏加速踏板，顫動感會輕一些，不踏加速踏板則幾乎感覺不到。車主還反映車輛在重載上坡時讓人更是難以忍受，但當車速超過70km/h后，車輛又能恢復(fù)正常。30v玩命提品質(zhì) 瘋狂抓執(zhí)行v故障診斷與排除v 根據(jù)多年的維修經(jīng)驗判定，此類故障多是由于懸架的松動，或鉸接部分配合間隙變大引起振動，當振動與車身振動頻率在某一瞬間相重合而引起振動的振幅變大，形成共振。將車輛升起，仔細檢查底盤，用撬棍撬動各膠套及球頭發(fā)現(xiàn)，右下控制臂球頭略有松動，更換該球頭后試車，故障略有好轉(zhuǎn)，但仍存在：v 車輪的軸向擺動量超標也會出現(xiàn)此類情況，將前輪拆下，重新做動平衡，并且觀察了車v輪的偏擺情況，發(fā)現(xiàn)偏擺并不嚴重，但還是從四

17、個車輪中選擇了偏擺量較輕的兩個安裝在了前輪，再次試車觀察。故障依舊存在。v 31v玩命提品質(zhì) 瘋狂抓執(zhí)行v反復(fù)試車，檢查底盤，沒有發(fā)現(xiàn)有價值的線索，看來應(yīng)該轉(zhuǎn)移思考的方向了。車輛的顫動源會不會來自發(fā)動機或者變速器，最終傳導(dǎo)到車身的呢？將車升起，起動發(fā)動機讓前輪旋轉(zhuǎn)，保持車速在60km/h。此時在車下可以明顯地感覺到發(fā)動機和變速器左、右的擺動要比車身更劇烈。經(jīng)仔細觀察，發(fā)現(xiàn)振動源來自左側(cè)傳動軸。將車熄火后用力晃動左側(cè)傳動軸，能夠聽到“哐當”的響聲，因此可判定是傳動軸內(nèi)球籠的內(nèi)部間隙過大所引起的故障。32v玩命提品質(zhì) 瘋狂抓執(zhí)行v由于球籠的內(nèi)壁上有溝槽，使得傳動軸的伸縮受到限制，所以引起發(fā)動機左右

18、擺動，進而導(dǎo)致車身的左右擺動。當車速在60km/h時，傳動軸伸縮的頻率與發(fā)動機通過發(fā)動機支撐座擺動的固有頻率相重疊，導(dǎo)致車輛擺振的幅度最大；車速達到70km/h時，傳動軸伸縮的頻率與發(fā)動機通過支撐座擺動的固有頻率相差較多，所以車速超過70km/h時擺振現(xiàn)象就會消失。v 更換左側(cè)傳動軸總成后，故障排除。33v玩命提品質(zhì) 瘋狂抓執(zhí)行行車時左前輪有“喀吧”聲v故障現(xiàn)象v 一輛行駛了65400km捷達的轎車，在車輛行駛時，左前輪處有“喀吧、喀吧”聲，類似金屬擠壓聲，轉(zhuǎn)向時異響更加嚴重。34v玩命提品質(zhì) 瘋狂抓執(zhí)行v故障診斷與排除v 用舉升器將車輛升起，經(jīng)檢查后發(fā)現(xiàn)右傳動軸外等速萬向節(jié)防塵套破裂，其內(nèi)部潤滑脂溢出。將右傳動軸拆下，拆下防塵套，發(fā)現(xiàn)外等速萬向節(jié)珠架滾道內(nèi)有許多泥沙。通過用汽油清洗干凈后，發(fā)現(xiàn)萬向節(jié)珠架有兩處裂紋，滾道有劃痕和麻點，已無法使用。更換新外等速萬向節(jié)和防塵套，故障即排除。根據(jù)要求捷達轎車應(yīng)定期進行檢查、保養(yǎng)，一旦發(fā)現(xiàn)球籠防塵套損壞應(yīng)及時更換，以免造成球籠損壞：35v玩命提品質(zhì) 瘋狂