萬向傳動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)與分類課件

1、課題五 向傳動(dòng)裝置的 構(gòu)造與維修1.了解萬向傳動(dòng)裝置原理及結(jié)構(gòu)。2.學(xué)會(huì)萬向傳動(dòng)裝置常見故障的維修。 學(xué)習(xí)任務(wù)1.掌握萬向傳動(dòng)裝置常見故障的維修。2.掌握萬向傳動(dòng)裝置的拆裝。 技能要求萬向傳動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)萬向傳動(dòng)裝置是用來在工作過程中相對(duì)位置不斷改變的兩根軸間傳遞動(dòng)力的裝置。其作用是連接不在同一直線上的變速器輸出軸和主減速器輸入軸，并保證在兩軸之間的夾角和距離經(jīng)常變化的情況下，仍能可靠地傳遞動(dòng)力。它主要由萬向節(jié)、傳動(dòng)軸和中間支承組成。如圖5-1所示，安裝時(shí)必須使傳動(dòng)軸兩端的萬向節(jié)叉處于同一平面。1萬向節(jié)按萬向節(jié)在扭轉(zhuǎn)方向上是否有明顯的彈性可分為剛性萬向節(jié)和撓性萬向節(jié)（如圖5-2）。剛性萬向節(jié)又可

2、分為不等速萬向節(jié)（常用的為十字軸式）、準(zhǔn)等速萬向節(jié)（如雙聯(lián)式萬向節(jié)）和等速萬向節(jié)（如球籠式萬向節(jié)）三種。 （1）十字軸式剛性萬向節(jié)十字軸式剛性萬向節(jié)的結(jié)構(gòu)、組成如圖5-3所示，它允許相鄰兩軸的最大交角為1520。 十字軸式剛性萬向節(jié)的結(jié)構(gòu) 十字軸式剛性萬向節(jié)的等速排列采用如圖5-4所示的雙十字軸剛性萬向節(jié)的傳動(dòng)方式，則第一萬向節(jié)的不等速特性就可以被第二萬向節(jié)的不等速特性所抵消，從而實(shí)現(xiàn)兩軸間的等角速傳動(dòng)。 （2）等速萬向節(jié)等速萬向節(jié)的基本原理是從結(jié)構(gòu)上保證萬向節(jié)在工作過程中，其傳力點(diǎn)永遠(yuǎn)位于兩軸交點(diǎn)的平分面上。如圖5-5所示為等速萬向節(jié)的工作原理圖。 球籠式等速萬向節(jié)球籠式等速萬向節(jié)按內(nèi)、外滾

3、道結(jié)構(gòu)不同分為RF型球籠式萬向節(jié)和VL型球籠式萬向節(jié)。RF型球籠式萬向節(jié)如圖5-6所示。如圖5-7所示為球籠式萬向節(jié)的工作原理圖。VL型球籠式萬向節(jié)VL型球籠式萬向節(jié)又稱為伸縮型等速萬向節(jié)，其結(jié)構(gòu)如圖5-8所示，主要由星形套、保持架、筒形殼和鋼球等組成。 球叉式等速萬向節(jié)球叉式等速萬向節(jié)由主動(dòng)叉、從動(dòng)叉、四個(gè)傳動(dòng)鋼球、中心鋼球、定位銷、鎖止銷組成。如圖5-9所示，球叉式等速萬向節(jié)等速傳動(dòng)的原理如圖5-10所示。2 傳動(dòng)軸和中間支撐傳動(dòng)軸分段時(shí)需加中間支撐。如圖5-11所示，通常中間支撐安裝在車架橫梁上，應(yīng)能補(bǔ)償傳動(dòng)軸軸向和角度方向的安裝誤差以及車輛行駛過程中由于發(fā)動(dòng)機(jī)竄動(dòng)或車架等變形所引起的位

4、移。萬向傳動(dòng)裝置的主要類型萬向傳動(dòng)裝置可分為閉式和開式兩種。萬向傳動(dòng)裝置的應(yīng)用1 連接變速器與驅(qū)動(dòng)橋變速器(或分動(dòng)器)與驅(qū)動(dòng)橋之間（如圖5-12所示）。2 連接離合器、變速器、分動(dòng)器、驅(qū)動(dòng)橋3 連接轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋或斷開式驅(qū)動(dòng)橋在與獨(dú)立懸架配合使用的斷開式驅(qū)動(dòng)橋中，由于左右車輪存在相對(duì)跳動(dòng)，則在差速器與驅(qū)動(dòng)輪之間裝有萬向傳動(dòng)裝置,如圖5-13所示。在轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋中，前輪在偏轉(zhuǎn)過程中均需傳遞動(dòng)力。因此，對(duì)于非獨(dú)立懸架的驅(qū)動(dòng)橋，往往將一側(cè)的半軸再分為內(nèi)、外兩段，用萬向節(jié)連接，如圖5-14所示。4 連接轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)有些汽車的轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)，由于受整體布置的限制，轉(zhuǎn)向盤軸線與轉(zhuǎn)向器輸入軸軸線不重合，因此也常設(shè)萬

5、向傳動(dòng)裝置，如圖5-15所示。 任務(wù)二 萬向傳動(dòng)裝置的工作原理不等速萬向節(jié)的工作原理萬向節(jié)連接的兩軸夾角大于零時(shí)，輸出軸和輸入軸之間以變化的瞬時(shí)角速度比傳遞運(yùn)動(dòng)，但平均角速度相等的萬向節(jié)。十字軸式剛性萬向節(jié)由萬向節(jié)叉、十字軸、滾針軸承、油封、套簡、軸承蓋等件組成。工作原理為：轉(zhuǎn)動(dòng)叉中之一則經(jīng)過十字軸帶動(dòng)另一個(gè)叉轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)又可以繞十字軸中心在任意方向擺動(dòng)。轉(zhuǎn)動(dòng)過程中滾針軸承中的滾針可自轉(zhuǎn)，以便減輕摩擦。與輸入動(dòng)力連接的軸稱輸入軸（又稱主動(dòng)軸），經(jīng)萬向節(jié)輸出的軸稱輸出軸（又稱從動(dòng)軸）。準(zhǔn)等速萬向節(jié)的工作原理指在設(shè)計(jì)的角度下以相等的瞬時(shí)角速度傳遞運(yùn)動(dòng)，而在其他角度下以近似相等的瞬時(shí)角速度傳遞運(yùn)動(dòng)的萬

6、向節(jié)。它又分為：雙聯(lián)式準(zhǔn)等速萬向節(jié)：指該萬向節(jié)等速傳動(dòng)裝置中的傳動(dòng)軸長度縮短到最小時(shí)的萬向節(jié)。凸塊式準(zhǔn)等速萬向節(jié)：由兩個(gè)萬向節(jié)又和兩個(gè)不同形狀的凸塊組成。其中兩凸塊相當(dāng)于雙聯(lián)萬向節(jié)裝置中的中間傳動(dòng)軸及兩十字銷。三銷軸式準(zhǔn)等速萬向節(jié)：由兩個(gè)三銷軸，主動(dòng)偏心軸叉，從動(dòng)偏心軸叉組成。球面滾輪式準(zhǔn)等速萬向節(jié)：由銷軸、球面滾輪、萬向節(jié)軸和圓筒組成。滾輪可在槽內(nèi)做軸向移動(dòng)，起到伸縮花鍵作用。滾輪與槽壁接觸可傳遞轉(zhuǎn)矩。等速萬向節(jié)的工作原理萬向節(jié)所連接的輸出軸和輸入軸以始終相等的瞬時(shí)角速度傳遞運(yùn)動(dòng)的萬向節(jié)。它又分為：1球叉式等速萬向節(jié)2球籠式等速萬向節(jié) 任務(wù)三 萬向傳動(dòng)裝置的 拆裝與故障檢測傳動(dòng)系統(tǒng)的拆卸與裝

7、配舉升并妥善支撐車輛。拆下輪胎和車輪總成，如圖5-16所示。1 傳動(dòng)軸拆解使用固定扳手1和加長件2，如圖5-17所示。將車輪驅(qū)動(dòng)軸螺母2從車輪驅(qū)動(dòng)軸1上拆下并報(bào)廢。將外轉(zhuǎn)向橫拉桿總成從轉(zhuǎn)向節(jié)上拆下。將球節(jié)從轉(zhuǎn)向節(jié)上拆下。使用慣性錘2和拆卸工具1，將車輪驅(qū)動(dòng)軸3從車輛上拆下，如圖5-18所示。將墊圈1從車輪驅(qū)動(dòng)軸2上拆下并報(bào)廢，如圖5-19所示。切勿重復(fù)使用墊圈，僅用新件更換。將O形圈密封件1從中間軸2上拆下并報(bào)廢，如圖5-20所示。將新的O形圈密封件1安裝至中間軸2上，如圖5-21所示。將新的墊圈1安裝至車輪驅(qū)動(dòng)軸，如圖5-22所示。2 安裝程序小心將車輪驅(qū)動(dòng)軸安裝至中間軸，如圖5-23所示。

8、將車輪驅(qū)動(dòng)軸安裝到差速器上直至卡環(huán)完全就位。抓住內(nèi)殼并向外拉，確認(rèn)前輪驅(qū)動(dòng)軸卡環(huán)正確就位。將前輪驅(qū)動(dòng)軸安裝到前輪軸承/輪轂上。將球節(jié)安裝到轉(zhuǎn)向節(jié)上。將外轉(zhuǎn)向橫拉桿總成安裝到轉(zhuǎn)向節(jié)上。分3遍，將新的車輪驅(qū)動(dòng)軸螺母2安裝到車輪驅(qū)動(dòng)軸1上，如圖5-24所示。使用固定扳手1和加長件2，如圖5-25所示。使用扭矩扳手和尺寸合適的套筒，將車輪驅(qū)動(dòng)軸螺母緊固。將車輪驅(qū)動(dòng)軸螺母2松開45度。m將車輪驅(qū)動(dòng)軸螺母2重新緊固安裝輪胎和車輪總成。o降下車輛并拆下支撐。常見萬向傳動(dòng)裝置故障診斷1 常見萬向傳動(dòng)裝置故障診斷 （1）十字軸剛性萬向節(jié)的檢修萬向節(jié)分解完成后，需要用汽油清洗各零件，以便暴露出零件的損傷、磨損情況

9、，而且應(yīng)按以下要求檢查和修復(fù)：檢查滾針軸承，如果滾針斷裂、油封失效，應(yīng)更換新件。檢查十字軸軸頸磨損、壓痕剝落等情況。十字軸軸頸輕微磨損、輕微壓痕或剝落，仍可繼續(xù)使用，如果軸頸磨損過甚、嚴(yán)重壓痕（深度超過0.1mm）或嚴(yán)重剝落時(shí)，應(yīng)予以更換。檢查萬向節(jié)叉，不得有裂紋或其他嚴(yán)重?fù)p傷，否則更換新件。萬向節(jié)裝配完畢后，可用手扳動(dòng)十字軸進(jìn)行檢驗(yàn)，以轉(zhuǎn)動(dòng)自如沒有松曠感為合適，如圖5-26所示。若裝配過緊或過松，應(yīng)查明原因，必要時(shí)應(yīng)拆檢及重新裝配。 （2）球籠式萬向節(jié)的檢修 （3）上海桑塔納轎車萬向傳動(dòng)裝置的檢修2 萬向節(jié)常見故障診斷萬向節(jié)的常見故障為萬向節(jié)松曠。 （1）現(xiàn)象在汽車起步或突然改變車速時(shí)，傳動(dòng)

10、軸發(fā)出“哐”的響聲；在汽車緩行時(shí)，發(fā)出“哐啷、哐啷”的響聲。 （2）原因凸緣盤連接螺栓松動(dòng)。萬向節(jié)主、從動(dòng)部分游動(dòng)角度太大。萬向節(jié)十字軸磨損嚴(yán)重。 （3）故障診斷與排除方法用榔頭輕輕敲擊各萬向節(jié)凸緣盤連接處，檢查其松緊度。太松曠則故障由連接螺栓松動(dòng)引起，否則繼續(xù)檢查。用雙手分別握住萬向節(jié)主、從動(dòng)部分轉(zhuǎn)動(dòng)，檢查游動(dòng)角度。游動(dòng)角度太大，則故障由此引起。3 傳動(dòng)軸和中間支承的檢修和故障診斷傳動(dòng)軸是萬向傳動(dòng)裝置中的主要傳力部件。通常用來連接變速器（或分動(dòng)器）和驅(qū)動(dòng)橋，在轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋和斷開式驅(qū)動(dòng)橋中，則用來連接差速器和驅(qū)動(dòng)車輪。傳動(dòng)軸分段時(shí)需加中間支承，中間支承通常裝在車架橫梁上，并要求能補(bǔ)償傳動(dòng)軸軸向和

11、角度方向的安裝誤差，以及汽車行駛過程中因發(fā)動(dòng)機(jī)竄動(dòng)或車架變形等引起的位移。為滿足上述功用，中間支承常用彈性元件。下面實(shí)操檢修傳動(dòng)軸和中間支承及其常見的故障診斷，掌握其結(jié)構(gòu)和功用。 （1）傳動(dòng)軸和中間支承的檢修 傳動(dòng)軸的檢修傳動(dòng)軸軸管不得有裂紋及嚴(yán)重的凹癟。檢查傳動(dòng)軸軸管全長上的徑向圓跳動(dòng)，如圖5-27所示，應(yīng)符合表5-1的規(guī)定。 中間支承的檢修檢查中間支承的橡膠墊環(huán)是否開裂、油封磨損是否嚴(yán)重而失效、軸承松曠或內(nèi)孔磨損是否嚴(yán)重，如圖5-28所示，如果是，均應(yīng)更換新的中間支承。 （1）傳動(dòng)軸和中間支承的常見故障診斷 傳動(dòng)軸異響現(xiàn)象汽車行駛中傳動(dòng)裝置發(fā)出周期性的響聲；車速越高響聲越大，嚴(yán)重時(shí)伴隨有車

12、身振抖。原因主要原因是傳動(dòng)軸動(dòng)不平衡，由于變形或平衡塊脫落等；其次是中間支承吊架固定螺栓松動(dòng)或萬向節(jié)凸緣盤連接螺栓松動(dòng)，使傳動(dòng)軸偏斜。故障診斷與排除除“傳動(dòng)軸動(dòng)不平衡”診斷方法外，再檢查中間支承吊架固定螺栓和萬向節(jié)凸緣盤連接螺栓是否松動(dòng)，若有松動(dòng)，則異響由此引起。 傳動(dòng)軸動(dòng)不平衡現(xiàn)象在萬向節(jié)和伸縮叉技術(shù)狀況良好時(shí)，汽車行駛中發(fā)出周期性的響聲；車速越高響聲越大，甚至伴隨有車身振動(dòng)，握方向盤的手感覺麻木。原因傳動(dòng)軸上的平衡塊脫落。傳動(dòng)軸彎曲或傳動(dòng)軸管凹陷。傳動(dòng)軸管與萬向節(jié)叉焊接不正或傳動(dòng)軸未進(jìn)行動(dòng)平衡試驗(yàn)和校準(zhǔn)。伸縮叉安裝錯(cuò)位，造成傳動(dòng)軸兩端的萬向節(jié)叉不在同一平面內(nèi)，不滿足等速傳動(dòng)條件。故障診斷與

13、排除方法檢查傳動(dòng)軸管是否凹陷：有凹陷，則故障由此引起；無凹陷，則繼續(xù)檢查。檢查傳動(dòng)軸管上的平衡片是否脫落，如脫落，則故障由此引起；否則繼續(xù)檢查。檢查伸縮叉安裝是否正確，不正確，則故障由此引起；否則繼續(xù)檢查。拆下傳動(dòng)軸進(jìn)行動(dòng)平衡試驗(yàn)，動(dòng)不平衡，則應(yīng)校準(zhǔn)以消除故障。彎曲應(yīng)校直。 中間支承松曠現(xiàn)象汽車運(yùn)行中出現(xiàn)一種連續(xù)的“嗚嗚”響聲，車速越高響聲越大。原因滾動(dòng)軸承缺油燒蝕或磨損嚴(yán)重。中間支承安裝方法不當(dāng)，造成附加載荷而產(chǎn)生異常磨損。橡膠圓環(huán)損壞。車架變形，造成前后連接部分的軸線在水平面內(nèi)的投影不同線而產(chǎn)生異常磨損。故障診斷與排除方法給中間支承軸承加注潤滑脂，響聲消失，則故障由缺油引起；否則繼續(xù)檢查。

14、松開夾緊橡膠圓環(huán)的所有螺釘，待傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)圈后再擰緊，若響聲消失，則故障由中間支承安裝方法不當(dāng)引起。否則故障可能是：橡膠圓環(huán)損壞、滾動(dòng)軸承技術(shù)狀況不佳或車架變形等引起。萬向傳動(dòng)裝置常見故障案例1 案例一行車時(shí)左前輪有“喀吧”聲。 （1）故障現(xiàn)象一輛行駛了65400km捷達(dá)的轎車，在車輛行駛時(shí)，左前輪處有“喀吧、喀吧”聲，類似金屬擠壓聲，轉(zhuǎn)向時(shí)異響更加嚴(yán)重。 （2）故障診斷與排除用舉升器將車輛升起，經(jīng)檢查后發(fā)現(xiàn)右傳動(dòng)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(dòng)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(diǎn)，已無法

15、使用。更換新外等速萬向節(jié)和防塵套，故障排除。根據(jù)要求捷達(dá)轎車應(yīng)定期進(jìn)行檢查、保養(yǎng)，一旦發(fā)現(xiàn)球籠防塵套損壞應(yīng)及時(shí)更換，以免造成球籠損壞。2 案例二傳動(dòng)軸異響。 （1）故障現(xiàn)象一車主訴說其車輛在起步、變速過程中放松離合器踏板時(shí)，傳動(dòng)軸出現(xiàn)明顯、清脆的金屬敲擊聲。汽車以高速檔低速行駛時(shí)，其響聲連續(xù)且有節(jié)奏。 （2）故障診斷與排除傳動(dòng)軸異響的最常見原因是萬向節(jié)不良。當(dāng)萬向節(jié)軸承磨損松曠，配合間隙會(huì)變得過大，一旦離合器踏板放松，主、從動(dòng)件接觸時(shí)就會(huì)產(chǎn)生撞擊而發(fā)出金屬敲擊聲。而當(dāng)汽車在高速檔低速行駛時(shí)，因發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)不均勻，傳動(dòng)軸抖動(dòng)，此時(shí)又會(huì)出現(xiàn)連續(xù)而有節(jié)奏的響聲。經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)十字軸及軸承磨損嚴(yán)重，更換十字軸及軸承，故障排除。3 案例三煩人的車輛顫動(dòng)故障故障現(xiàn)象。 （1）故障現(xiàn)象一輛道奇大捷龍MPV商用車，車主反映車速在60km/h時(shí)能明顯感覺到車身左右顫動(dòng)，前部車身感覺特別明顯，提速的過程中顫動(dòng)更加厲害，急速踏加速踏板則顫動(dòng)變得非常劇烈，但若是緩踏加速踏板，顫動(dòng)感會(huì)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(shí)讓人更是難以忍受，但當(dāng)車速超過70km/h后，車輛