第六章 萬向傳動裝置

1、第二節(jié)第二節(jié)萬向節(jié)萬向節(jié)萬向節(jié)按扭轉(zhuǎn)方向是否有明顯的彈性，可分為剛性萬向節(jié)和撓性萬向節(jié)剛性萬向節(jié)和撓性萬向節(jié)。前者是靠零件的鉸鏈?zhǔn)铰?lián)接傳遞動力的；而后者則靠彈性聯(lián)接來傳遞動力，且有緩沖減振作用。剛性萬向節(jié)又可分為不等速萬向節(jié)不等速萬向節(jié)(普通十字軸萬向節(jié)普通十字軸萬向節(jié))、準(zhǔn)、準(zhǔn)等速萬向節(jié)和等速萬向節(jié)等速萬向節(jié)和等速萬向節(jié)。一、普通十字軸萬向節(jié)一、普通十字軸萬向節(jié)目前，普通十字軸萬向節(jié)是汽車傳動系上用得最多的一種，它允許相連允許相連兩軸

2、的最大夾角在兩軸的最大夾角在1520范圍內(nèi)范圍內(nèi)。1、構(gòu)造：、構(gòu)造：圖63所示為汽車上常用的普通十字軸萬向節(jié)普通十字軸萬向節(jié)。兩萬向節(jié)叉2和6上的孔分別套在十字軸的兩對軸頸上。這樣當(dāng)主動叉轉(zhuǎn)動時，從動叉即隨之轉(zhuǎn)動，同時又繞十字軸中心在任意方向擺動。為了減少摩擦損失，提高傳動效率，在十字軸軸頸和萬向節(jié)叉孔之間裝有滾針8和套筒9組成的滾針軸承，然后用螺釘和蓋1將套筒9固定在萬向節(jié)叉上，并用鎖片將螺釘鎖緊，以防止軸承在離心力的作用下從萬向節(jié)叉

3、中脫出。為了減少摩擦，十字軸做成中空的，并有油路通向軸頸，潤滑油從油嘴3注入十字軸內(nèi)腔。為了避免潤滑泊流出及灰塵進入軸承，在十字軸的軸頸上裝有油封7。在十字軸的中部還裝有帶彈簧的安全閥5，如果十字軸內(nèi)腔的潤滑油壓力過大，安全閥即被頂開使?jié)櫥屯庖纾乐褂头庖驂毫^高而損壞。十字軸萬向節(jié)的損壞程度是以十字軸的軸頸和滾針軸承的磨損為標(biāo)準(zhǔn)十字軸萬向節(jié)的損壞程度是以十字軸的軸頸和滾針軸承的磨損為標(biāo)準(zhǔn)的，因此，潤滑與密封直接影響著萬向節(jié)的使用壽命

4、。為了提高它的密封性能，現(xiàn)有的十字軸萬向節(jié)多采用橡膠密封圈，當(dāng)油腔內(nèi)的潤滑油壓力大于允許值時，多余的潤滑油就從橡膠油封內(nèi)圈表面與十字軸頸處溢出，故在十字軸上無需安裝安全閥。萬向節(jié)中滾針軸承常見的定位方式萬向節(jié)中滾針軸承常見的定位方式，除蓋式外，還采有內(nèi)、外擋圈固定式(圖64、圖65)。其特點是結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠。2、速度特性：、速度特性：上述的剛性萬向節(jié)可以保證在軸向交角變化時可靠地傳動，由于結(jié)構(gòu)簡單，并有較高的傳動效率，因此在汽車上得

5、到廣泛的運用。其缺點是單個萬向節(jié)是在輸入輸出軸有夾角的情況下，其兩軸的角速度不相等，且角速度差值隨軸間夾角的增大而增大。但兩軸的平均速度相等，即主動軸轉(zhuǎn)一圈，從動軸也轉(zhuǎn)動一圈。所謂“傳動的不等速性傳動的不等速性”是指從動軸在一圈內(nèi)，其角速度時而大于主動軸的角速度，時而小于主動軸的角速度的現(xiàn)象。3、等速排列：、等速排列：單十字軸式剛性萬向節(jié)的不等速性單十字軸式剛性萬向節(jié)的不等速性，將使從動軸及與其相連的傳動部件產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)振動，從而產(chǎn)生附加交

6、變載荷，加劇零件的損壞。為了避免這一缺陷，在汽車上均采用兩個十字軸剛性萬向節(jié)，且中間以傳動軸相連，利用第二個萬向節(jié)的不等速效應(yīng)來抵消第一個萬向節(jié)的不等速效應(yīng)，從而實現(xiàn)輸入軸與輸出軸等速傳動。但要達到這一目的，還必須滿足兩個條件必須滿足兩個條件：1）第一個萬向節(jié)的主動節(jié)叉與第二個萬向節(jié)的從動節(jié)叉在同一平面內(nèi)，即傳動軸上的兩個節(jié)叉在同一平面內(nèi)。2）第一個萬向節(jié)兩軸之間的夾角與第二個萬向節(jié)兩軸之間的夾角相等。α1=α2第一個條件可以通過正確裝

7、配傳動軸與萬向節(jié)予以保證，而后一個條件只使6個鋼球的中心所在的平面通過中心O點，外滾道中心A與內(nèi)滾道中心召不重合，分別位于中心O的兩側(cè)且=OB；當(dāng)兩軸交角口變化時，球面之間繞O點相互滑轉(zhuǎn)：，鋼球則在內(nèi)外滾道上滾動且始終與內(nèi)外滾道相切，即鋼球中心C到A、B兩點的距離均相等，從而保證了外半軸與內(nèi)半軸以相等的角速度旋轉(zhuǎn)。這種萬向節(jié)允許在軸間最大交角為在軸間最大交角為42的情況下傳遞轉(zhuǎn)矩的情況下傳遞轉(zhuǎn)矩，且在工作時，所有鋼球全部傳力i與球叉式萬

8、向節(jié)相比，其承載能力大，磨損小，結(jié)構(gòu)緊湊，拆裝方便，因此運用非常廣泛。2)球籠式雙補償萬向節(jié)球籠式雙補償萬向節(jié)球籠式雙補償萬向節(jié)又稱球籠式萬向節(jié)的滑動式，如圖612所示。其外球座4為圓筒形，內(nèi)、外滾道是與軸線相平行的直線凹槽(即圓筒形)，在傳遞轉(zhuǎn)矩過程中，內(nèi)球座2與外球座4可以相對移動。球籠3的內(nèi)、外軸線方向是偏心的，內(nèi)球面中心B與外球面中心A分別位于萬向節(jié)中心O的兩邊，且OA=OB。同樣，鋼球，中心C到／4、B的距離相等，以保證萬向節(jié)

9、作等角速運動。由于這種萬向節(jié)能軸向相對移動，因此可省去萬向傳動裝置中的伸縮節(jié)，使結(jié)構(gòu)簡化，且軸向位移是通過鋼球沿內(nèi)外滾道的滾動來實現(xiàn)的，與滑動花鍵相比，滾動阻力小，磨損輕，壽命長，故最適用于斷開式車橋斷開式車橋。3)VL型萬向節(jié)型萬向節(jié)VL型萬向節(jié)又稱伸縮型球籠式萬向節(jié)。圖613所示為上海桑塔納轎車轉(zhuǎn)上海桑塔納轎車轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋內(nèi)側(cè)近主減速器處向驅(qū)動橋內(nèi)側(cè)近主減速器處)所用的所用的VL型萬向節(jié)型萬向節(jié)。其內(nèi)、外滾道為圓筒形，只是圓筒中心線(

10、滾道中心線)不與軸線平行，而是以相同的角度相對于軸線傾斜著，而且同一零件上相鄰的兩條滾道的斜方向相反，即成“V”形。裝合后，同一周向位置處內(nèi)、外滾道的傾斜方向正好相反，即對稱交叉，而鋼球則處于內(nèi)、外滾道的交叉部位。當(dāng)內(nèi)半軸7與中半軸1以任意角度相交時，由于內(nèi)外滾道及球籠6的控制作用，使所有傳動鋼球(6個)都位于軸間交角的平分面上，從而實現(xiàn)等角速傳動。因為這種萬向節(jié)的內(nèi)、外滾道沿圓周方向呈“V”形布置，且在動力傳遞過程中，內(nèi)外球座可以沿軸

11、向相對移動，所以稱為VL型萬向節(jié)。其允許最大的軸間夾角為22，軸向伸縮量達45mm。3三叉式等速萬向節(jié)三叉式等速萬向節(jié)如圖614所示為豐田皇冠轎車斷開式后驅(qū)動橋，其半軸使用的是三叉式等速萬向節(jié)(也稱三角式萬向節(jié))。它主要由三銷總成11和萬向節(jié)套5組成。三銷總成的花鍵孔與傳動軸內(nèi)花鍵端配合，三個銷軸上均裝有軸承，以減小磨損。萬向節(jié)套凸緣與差速器的凸緣用螺栓連接。為了防止?jié)櫥饬?；萬向節(jié)裝有防護罩7，并用兩個卡扎10和12緊固。三叉式等速