工程机械底盘构造-第五章 万向传动装置课件.ppt

第五章 万向传动装置,第一节 万向传动装置的组成与功用 第二节 万向节 第三节 传动轴,第一节 万向传动装置的组成与功用,功用 由于总体布置上的需要，在工程机械和汽车的传动装置中都装有万向传动装置其功用主要适用于两轴不同心或有一定夹角的轴间，以及工作中相对位置不断变化的两轴间传递动力 组成 万向传动装置一般由万向节和传动轴组成第二节 万向节,一、万向节的分类 万向节是实现变角度动力传递的机件，用于需要改变传动轴线方向的地方按万向节在扭转方向上是否有明显的弹性可分为刚性万向节和挠性万向节两类刚性万向节又可分为不等速万向节（常用的为普通十字轴式）、准等速万向节（如双联式万向节）和等速万向节（如球差式和球笼式）三种二、不等速万向节,下图为普通十字轴式刚性万向节，普通十字刚性万向节一般由一个十字轴，两个万向节叉和四个滚针轴承组成1-套筒2-十字轴3-万向节叉4-卡环5-滚针轴承叉6-万向节,两万向节叉3和6上的孔分别套在十字轴2的两对轴颈上，这样当主动轴转动时，从动轴即可随之转动，又可绕十字轴中心在任意方向摆动为了减少摩擦损失，提高传动效率，在十字轴颈和万向节叉孔间装油滚针轴承5其外圈靠卡环4轴向定位。

三、普通十字轴万向节传动特性分析,主动叉在垂直位置，十字轴平面与主动轴垂直时的情况如图a所示；主动叉在水平位置，十字轴平面与从动轴垂直时的情况如图b所示；普通十字轴万向节传动的不等速性，将使从动轴及与它相连的传动件产生扭动，从而产生附加的反复载荷双万向节等速传动布置图,右图为双万向节等速传动的两种布置方案简图注意到主、从动轴的相对位置整机的总布置和总装置确定的；传动轴两端万向节叉的相对位置则由装配传动轴是保证五、准等速万向节,常见的准等速万向节由双联式和三销轴式两种，他们的工作原理与上述双十字轴式万向节实现等速传动的原理一样如左图所示，图示为双联式万向节的实际结构在万向节6的内端有球头，在万向节叉1内端则压配,有导向套2，球碗放于导向套内，被弹簧压向球头在两轴交角为0时，球头与球碗的中心与两十字轴中心O1、O2的连线中点重合，当万向节叉6相对万向节叉1在一定角度范围内摆动时，如果球头与球碗的中心能沿两十字轴中心连线的中垂线移动，就能够满足a1=a2的条件六、双联式万向节分段机构工作原理图,在两轴夹角较小时，处在圆弧上的两轴轴线交点离上述中垂线很近，能够使的a1与a2的差值很小，从而保证两轴角速度接近相等，其差值在允许范围内，故双联式万向节是一种准等速万向节。

七、等速万向节,,等角速万向节有球差式和球笼式两种右图为球差是等角速万向节结构示意图主动叉2与从动叉3分别与内、外半轴1、4制成一体在主、从动叉上，各有四个曲面凹槽，装合后形成两个相交的环形槽，作为钢球滚到四个传动钢球5放在槽中，中心钢球6放在两叉中心的凹槽中，以定中心八、球叉式等角速万向节工作原理图,万向节的工作情况与一对大小相同的锥齿轮传动相似，其传力点永远位于两轴夹角平分线上，图a)表示一对大小相同的锥齿轮传动情况，两齿轮接触点p位于两齿轮轴线夹角r的平分面上，由p点到两轴的垂直距离等于r由于两齿轮在p点的线速度相等，因而两齿轮的角度也相等，与此相似，若万向节的传力点p在其夹角变化时，始终位于角平分面内，则可使两万向节叉保持等角速关系九 球笼式等速万向节,结构示意图如右：星形套7以内花键与主动轴相连，其外表面有六条弧形凹槽，形成内滚道，球形壳8的内表面有相应的六条弧形凹槽，形成外滚道六个钢球6分别装在由六组内外滚道所围成的空间里，并被保持架4限定在一个平面内，动力由主动轴1及星形套经钢球6传至球形壳8输出十 球笼式万向节的等速性,球笼式万向节原理图 如右图：,1-主动轴 2-保持架（球笼）3-钢球 4-星形套（内滚道）5-球形壳（外滚道） O：万向节中心 A：外滚道中心 B：内滚道中心 C：钢球中心 a:两轴夹角（指钝角）,十一 伸缩性球笼式万向节,1-钢球在内滚道上移动时钢球中心轨迹， 2-保持架的钢球孔槽中心线 3-钢球在外滚道上移动时钢球中心轨迹 4-从动轴 5-主动轴 6-保持架线轴 O：万向节中心 A：保持架（球笼）外球面中心 B：保持架内球面中心,伸缩性球笼式万向节的内外滚道是直槽的，在传递转矩过程中，星形套可在筒形壳内沿轴向移动，能起到滑动花键的作用。

十二、伸缩球笼式等角速万向节工作原理图,这种万向节的内外滚道各是六条直槽，钢球在星形套或筒形壳的六条直槽中移动的球心轨迹都可以看作是圆锥面上的六条均匀的母线并且两圆柱面的直径是相同的1-钢球中心2、3-在内、外滚道中移动的钢球中心轨迹，4、5-主、从动轴轴线,当从动轴和主动轴不在一条直线上时，两圆柱面相关交出一个椭圆（就像取暖炉烟罩的弯头那样）十三、自由三枢轴等速万向节,在富康轿车上，驱动轴采用了自由三枢轴等速万向节，如下图所示：,这种万向节包括：三个位于同一平面内互成120度的枢轴如右图：,1-枢轴2-滚子轴承3-传动轴,1-锁定三角架；2-橡胶紧固件；3-保护罩；4-保护罩卡箍；5-漏斗形轴；6-止推块；7-垫圈；8-外座圈,十四、 挠性万向节,挠性万向节由橡胶将主动轴交叉连接而成，依靠橡胶件的弹性变形来实现小角度夹角（3度-5度）和微小轴向位移的万向传动它具有结构简单、无需润滑、能吸收传动系中的冲击载荷和衰减扭转振动等特点1-连接螺栓；2-橡胶件；3-中心钢球；4-黄油嘴；5-传动凸缘；6-球座,第三节 传动轴,传动轴式万向传动装置的组成部分之一，见下图，这种轴一般长度较长，转速高；并且由于所连接的部件（如变速箱与驱动桥）间的相对位置经常变化，因而要求传动轴长度也要相应地有所变化，以保证正常运转，为此，传动轴结构一般具有以下特点：,1-盖子；2-盖板；3-盖垫4-万向节叉5-加油嘴6-伸缩套7-滑动花键槽8-油封9-油封盖10-传动轴管,（1）目前广泛采用空心传动轴。

（2）传动轴的转速较高 （3）传动轴上通常有花键联接部分十六 滚动花键传动轴,为了减少滑键轴与套管叉之间的摩擦损失，提高传动效率，有些机械上已采用滚动花键来代替滑动花键，其结构如下图所示：,由于滑键轴与套管之间使用钢球传的动力，当传动轴长度变化时，因钢球的滚动摩擦代替花键齿的滑动摩擦，从而大大减小了摩擦损失,1-油缝；2-弹簧；3-钢球；4-油嘴,十七、两段传动轴,由于工程机械，由于变速箱（或分动箱）到驱动桥主传动器之间距离较长，如果用一根传动轴，因其过长，在运转中容易引起剧烈振动为此，将传动轴分成二根或三根短的，中间加支承点，见下图：,。