汽車傳動(dòng)系萬向傳動(dòng)裝置現(xiàn)在是1頁\一共有20頁\編輯于星期二萬向傳動(dòng)裝置在汽車上的應(yīng)用圖(1)在現(xiàn)代汽車的總體布置中，發(fā)動(dòng)機(jī)、離合器和變速箱連成一體固裝在車架上，而驅(qū)動(dòng)橋則通過彈性懸架與車架連接。由此可見，變速器輸出軸軸線與驅(qū)動(dòng)橋的輸入軸軸線不在同一平面上。當(dāng)汽車行駛時(shí)，車輪的跳動(dòng)會(huì)造成驅(qū)動(dòng)橋與變速器的相對(duì)位置(距離、夾角)不斷變化，故變速器的輸出軸與驅(qū)動(dòng)橋的輸入軸不可能剛性連接，必須安裝有萬向傳動(dòng)裝置。此外，由于越野汽車的前輪既是轉(zhuǎn)向輪又是驅(qū)動(dòng)輪。作為轉(zhuǎn)向輪，要求在轉(zhuǎn)向時(shí)可以在規(guī)定范圍內(nèi)偏轉(zhuǎn)一定角度；作為驅(qū)動(dòng)輪，則要求半軸在車輪偏轉(zhuǎn)過程中不間斷地把動(dòng)力從主減速器傳到車輪。因此，半軸不能制成整體而必須分段，中間用等角速萬向節(jié)相連。萬向節(jié)傳動(dòng)軸中間支承現(xiàn)在是2頁\一共有20頁\編輯于星期二萬向傳動(dòng)裝置在汽車上的應(yīng)用圖(2)現(xiàn)在是3頁\一共有20頁\編輯于星期二第一節(jié)萬向節(jié)萬向節(jié)按其剛度的大小可分為剛性萬向節(jié)和撓性萬向節(jié)，前者的動(dòng)力是靠零件的鉸鏈?zhǔn)铰?lián)接傳遞的；而后者的動(dòng)力則是靠彈性零件傳遞的，如橡膠盤、橡膠塊等，由于彈性元件的變形量有限，因而撓性萬向節(jié)一般用于兩軸間夾角不大以及有微量軸向位移的軸間傳動(dòng)。剛性萬向節(jié)分為不等速萬向節(jié)(如常見的十字軸式)、準(zhǔn)等速萬向節(jié)（雙聯(lián)式、三銷軸式）和等速萬向節(jié)（球叉式、球籠式等）?，F(xiàn)在是4頁\一共有20頁\編輯于星期二一、十字軸式剛性萬向節(jié)十字軸式剛性萬向節(jié)為汽車上廣泛使用的不等速萬向節(jié)，允許相鄰兩軸的最大交角為15゜～20゜。該萬向節(jié)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，傳動(dòng)效率高的優(yōu)點(diǎn)，但在兩軸夾角α不為零的情況下，不能傳遞等角速轉(zhuǎn)動(dòng)。套筒十字軸傳動(dòng)軸叉卡環(huán)軸承外圈（滾針）套筒叉現(xiàn)在是5頁\一共有20頁\編輯于星期二十字軸式剛性萬向節(jié)示意圖設(shè)主動(dòng)叉由初始位置轉(zhuǎn)過φ1角，從動(dòng)叉相應(yīng)轉(zhuǎn)過φ2角，由機(jī)械原理分析可以得出如下關(guān)系式：tgφ1=tgφ2·cosαα是主、從動(dòng)軸之間的夾角。主動(dòng)叉從動(dòng)叉十字軸現(xiàn)在是6頁\一共有20頁\編輯于星期二雙萬向節(jié)等速傳動(dòng)布置圖由前述分析知：tgψ1=tgψ2·cosα1；tgψ4=tgψ2·cosα2；若有α1＝α2，則有ψ4＝ψ1只要滿足上述條件，并使中間軸兩端的叉面共面（圖中兩叉面垂直于紙面，一般中間軸可伸縮，有裝配記號(hào)）。利用雙萬向節(jié)可以實(shí)現(xiàn)輸出軸和輸入軸的等速旋轉(zhuǎn)。主動(dòng)叉主動(dòng)叉從動(dòng)叉從動(dòng)叉現(xiàn)在是7頁\一共有20頁\編輯于星期二二、準(zhǔn)等速萬向節(jié)（基于前述原理設(shè)計(jì)的萬向節(jié)）和等速萬向節(jié)（一）1、雙聯(lián)式萬向節(jié)（準(zhǔn)等速萬向節(jié)）工作原理圖（圖17—9）圖注：1,2-軸3-雙聯(lián)叉雙聯(lián)式萬向節(jié)實(shí)際上是一套將傳動(dòng)軸長(zhǎng)度減縮至最小的雙十字軸式萬向節(jié)等速傳動(dòng)裝置，雙聯(lián)叉3相當(dāng)于傳動(dòng)軸及兩端處在同一平面上的萬向節(jié)叉，配合專用機(jī)構(gòu)使得兩軸與雙聯(lián)叉3的交角相等，這就滿足了使軸1和軸2的角速度相等的條件。雙聯(lián)式萬向結(jié)構(gòu)上保證了中間軸叉面共面?，F(xiàn)在是8頁\一共有20頁\編輯于星期二雙聯(lián)式萬向節(jié)結(jié)構(gòu)示意圖（圖17—10）該萬向節(jié)結(jié)構(gòu)中設(shè)有保證輸入軸與雙聯(lián)叉軸線間夾角α1和雙聯(lián)叉軸線與輸出軸間夾角α2近似相等的分度機(jī)構(gòu)。在萬向節(jié)叉1的內(nèi)端有球頭，在萬向節(jié)叉4內(nèi)端有導(dǎo)向套。球碗放于導(dǎo)向套內(nèi)，被彈簧壓向球頭。萬向節(jié)叉萬向節(jié)叉十字軸油封彈簧球碗雙聯(lián)叉球頭現(xiàn)在是9頁\一共有20頁\編輯于星期二2、三銷軸式準(zhǔn)等速萬向節(jié)（結(jié)構(gòu)參課本圖17—11）三銷軸式萬向節(jié)是由雙聯(lián)式萬向節(jié)演變而來的準(zhǔn)等速萬向節(jié)。裝合后，可形成Q1—

Q1’，Q2—

Q2’，R

—R’三根軸線。三銷軸式萬向節(jié)最大特點(diǎn)是允許相鄰兩軸有較大的交角，最大可達(dá)45。在轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋中采用這種萬向節(jié)，可使汽車獲得較小的轉(zhuǎn)彎半徑，提高了汽車的機(jī)動(dòng)性，缺點(diǎn)是所占空間較大?，F(xiàn)在是10頁\一共有20頁\編輯于星期二（二）等速萬向節(jié)的工作原理當(dāng)萬向節(jié)主動(dòng)軸與從動(dòng)軸之間傳力點(diǎn)一直處于主動(dòng)軸軸線和從動(dòng)軸軸線夾角平分線上（或者說傳力點(diǎn)距這兩軸線的距離相等）時(shí)，必然能實(shí)現(xiàn)等角速傳動(dòng)。（相當(dāng)于一對(duì)大小相等的錐齒輪傳動(dòng)，空間同速點(diǎn)！節(jié)圓錐。）現(xiàn)在是11頁\一共有20頁\編輯于星期二1、球籠式等速萬向節(jié)組成：星形套5以內(nèi)花鍵與主動(dòng)軸1相連，其外表面有六條弧形凹槽，形成內(nèi)滾道。球形殼8的內(nèi)表面有相應(yīng)的六條弧形凹槽，形成外滾道。六個(gè)鋼球分別裝在由六組內(nèi)外滾道所對(duì)出的空間里，并被保持架4限定在同一個(gè)平面內(nèi)。動(dòng)力由主動(dòng)軸1（及星形套）經(jīng)鋼球傳到球形殼8輸出。主動(dòng)軸星形套（內(nèi)滾道）鋼球保持架（球籠）球形殼（外滾道）現(xiàn)在是12頁\一共有20頁\編輯于星期二球籠式等速萬向節(jié)組成主動(dòng)軸星形套（內(nèi)滾道）保持架（球籠）鋼球球形殼（外滾道）外罩現(xiàn)在是13頁\一共有20頁\編輯于星期二球籠式等速萬向節(jié)裝配動(dòng)畫裝主動(dòng)軸、卡環(huán)裝星形套（內(nèi)滾道）裝保持架（球籠）裝鋼球裝球形殼（外滾道）裝外罩

在外罩上裝鋼帶箍作剖視圖動(dòng)畫結(jié)束現(xiàn)在是14頁\一共有20頁\編輯于星期二球籠式等速萬向節(jié)等速傳動(dòng)原理外滾道中心A，內(nèi)滾道中心B，分別位于萬向節(jié)中心O的兩邊，且與O等距。鋼球中心C到A、B兩點(diǎn)的距離也相等。因此，當(dāng)兩軸交角變化時(shí)，保持架可沿內(nèi)、外球面滑動(dòng)，以保持鋼球在一定位置。不難推知：AOC=BOC。6個(gè)鋼球都傳力，且都位于交角的平分面上?，F(xiàn)在是15頁\一共有20頁\編輯于星期二2、伸縮型球籠式萬向節(jié)（圖17—18）圖注：O-萬向節(jié)中心；A-保持架（球籠）B-保持架內(nèi)球面中心伸縮型球籠式萬向節(jié)的內(nèi)外滾道是直槽的，在傳遞轉(zhuǎn)矩過程中，星形套可在筒形殼內(nèi)沿軸向移動(dòng)，能起到滑動(dòng)花鍵的作用，使萬向傳動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化。現(xiàn)在是16頁\一共有20頁\編輯于星期二三、撓性萬向節(jié)圖注：1螺栓；2橡膠（彈性元件）；3中心鋼球；4黃油嘴；5傳動(dòng)凸緣；6球座（等速萬向接頭原理）撓性萬向節(jié)是由橡膠件將主被動(dòng)軸叉交錯(cuò)連接而成，依靠橡膠件的彈性變形，能夠?qū)崿F(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)軸線的小角度（3゜～5゜）偏轉(zhuǎn)和微小軸向位移，吸收傳動(dòng)系中的沖擊載荷和衰減扭轉(zhuǎn)振動(dòng)，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，無需潤(rùn)滑等優(yōu)點(diǎn)?，F(xiàn)在是17頁\一共有20頁\編輯于星期二第二節(jié)傳動(dòng)軸和中間支承

在有一定距離的兩部件之間采用萬向傳動(dòng)裝置傳遞動(dòng)力時(shí)，一般需要在萬向節(jié)之間安裝傳動(dòng)軸。若兩部件之間的距離會(huì)發(fā)生變化，而萬向節(jié)又沒有伸縮功能時(shí)，則還要將傳動(dòng)軸做成兩段，用滑動(dòng)花鍵相連接。為減小傳動(dòng)軸花鍵連接部分的軸向滑動(dòng)阻力和摩損，需加注潤(rùn)滑脂進(jìn)行潤(rùn)滑，也可以對(duì)花鍵進(jìn)行磷化處理或噴涂尼龍層，或是在花鍵槽內(nèi)設(shè)置滾動(dòng)元件。圖注：1-蓋子；2-蓋板；3-蓋墊；4-萬向節(jié)叉；5-加油嘴；6-伸縮套；7-滑動(dòng)花鍵槽；8-油封；9-油封蓋；10-傳動(dòng)軸管?，F(xiàn)在是18頁\一共有20頁\編輯于星期二在采用獨(dú)立懸架連接的驅(qū)動(dòng)橋上，差速器與驅(qū)動(dòng)輪之間的傳動(dòng)軸又稱為驅(qū)動(dòng)半軸（右圖）。在工作時(shí)，差速器與驅(qū)動(dòng)輪之間的距離變化是靠?jī)?nèi)側(cè)伸縮型萬向節(jié)來適應(yīng)的（見下圖）。