发布时间 : 星期四 文章四驱车万向传动装置毕业设计更新完毕开始阅读57588c350912a2161479294d
核……………………………………………………93 结论…………………………………………………………………………………………10参考文献附录致谢 万向传动装置的设计1 绪论 万向传动装置的应用十分广泛，更是汽车的重要组成部分， 汽车上任何一对轴线相交且相对位置经常变化的轴线之间的动力传递， 均需通过万向传动装置。前置发动机四轮驱动的汽车在行驶过程中， 由于悬架的不断变形， 变速器与驱动桥的相对位置（高度和距离）也在不断变化。在他们之间需要用可伸缩的万向传动轴连接。这时当传动轴的长度小于1.5m 时常采用两个十字轴万向节和一根可伸缩的传动轴；万向传动轴应适应所联两轴夹角及相对位置在一定范围内的不断变化且能可靠而稳定地传递动力， 保证所联两轴能等速旋转， 并且由于万向节夹角而产生的附加载荷振动及噪声等应在允许范围内， 在使用车速范围内不应有共振现象。还要求传动效率高，使用寿命长，结构简单，制造方便及维修容易。最原始的万向节是英国物理学家 （Robert Hook） 1663 年制造的一个铰接传动装置， 在虎克把这种装置称为 “万向节”。后来法国人雷诺将万向节首先用于汽车传动，拉开了万向传动装置在汽车上应用的序幕。从此万向传动装置成为汽车上不可缺少的重要的部件。研究万向传动装置对提高汽车的性能具有十分重要的意义。1.1 各种万向节简介 在发动机前置后驱的汽车上，变速器与
驱动桥通过万向节连接。汽车运行中路面不平产生跳动，负荷变化或者两个总成安装位置差异，都会使得变速器输出轴与驱动桥主减速器输入轴之间的夹角和距离发生变化，这也需要万向节来连接。同样，越野车变速器与分动器之间，前驱动的可转向驱动桥与半轴之间，也都不能直接刚性连接，而需要万向节来连接。上述万向节的各种应用如图 1-1 所示： 图 1-1 万向节在汽车上的各种应用 常用的万向节大体可以分为四类：十字轴式刚性万向节、准等速万向节、等速万向节、 1挠性万向节 。1.1.1 十字轴式刚性万向节 在各种万向节中，使用最为广泛的是十字轴式刚性万向节，又称为叉式万向节。十字轴式刚性万向节结构简单、强度高、耐久性好，生产性高，生产成本较低，且传动可靠， 1效率较高， 目前允许两传动轴之间的交角一般为 15°- 20°，在连接角较小时大都使用这种万向节。因其成本较低，且传动可靠，普遍应用于各类汽车的传动系中。其缺点是不等速，并且当连接角较大时，转速的波动很大，从而引起传动系统的振动和噪声，特别是在四轮驱动汽车中，由于驱动轮系的增加，万向节使用的数量比较大，问题尤其突出。结构如图1-2 所示1： 图 1-2 十字轴式刚性万向节1.1.2 准等速万向节 （1）双联式万向节 双联式万向节是由两个十字轴式万向节组合而成。 双联式万向节的主要优点是允许两轴间的夹角较大，轴承密封性好，效率高，工作可靠，制造方便。缺点是结构
较复杂，外形尺寸较大，零件数目较多。当应用于转向驱动桥时，由于双联式万向节轴向尺寸较大，为使主销轴线的延长线与地面交点到轮胎的接地印迹中心偏离不大， 就必须用较大的主销 1内倾角 。 （2）凸块式万向节 凸块式万向节，就运动副来看也是一种双联式万向节。 它主要由两个万向节叉以及两个特殊形状的凸块组成。可以保证输入轴与输出轴近似等速。它工作可靠，加工简单，允许的万向节夹角较大。但是由于工作面全为滑动摩擦，所以效率低，摩擦表面易磨损，且对密封和润滑要求较高。它主要用于中型上越野车的转向驱动桥1。 （3）三销轴式万向节 三销轴式万向节是由双联式万向节演变而来。 它主要由两个偏心轴叉、两个三销轴和六个滚针轴承组成。三销轴式万向节允许所连接的两轴最大夹角 45°，易于密封。但其外形尺寸较大，零件形状较复杂，毛坯需要精确模锻。主动轴一侧需装轴向推力轴承。这种结构目前用于个别中、重型越野车的转向驱动桥1。1.1.3 等速万向节 （1）球叉式万向节 球叉式万向节按其钢球滚道形状不同可分为圆弧槽和直槽两种形式。圆弧槽型球叉式万向节主要应用于轻、中型越野车的转向驱动桥中。直槽型球叉式万向节主要应用于断开式驱动桥中，当半轴摆动时，用它可补偿半轴的长度变化而省去滑动花键。球叉式万向节的缺点是只有在传力钢球与滚道之间具有一定的预紧力时，才能保证同步传动的特性，使用过程中，随着
磨损的增加，预紧力逐渐减小。一旦预紧力消失，两轴叉之间便发生轴向窜动，传动的同步特性即遭破坏。 （2）球笼式万向节 球笼式等速万向节（亦称球笼式万向联轴器），是一类容许两相交轴间有较大角位移的联轴器，它是目前应用最为广泛的等速万向节。球笼式等速万向节主要由钟形壳、星形 2套、钢球和保持架（亦称球笼）构成。固定端具有同步等速性。这种等速万向节无论转动方向如何，六个钢球全都传递转矩，它可在两轴之间的夹角达 35°-37°的情况下工作。球笼式万向节与十字轴式刚性万向节相比， 具有单节瞬时同步、两轴间角位移大、 效率高、安装拆卸方便、能承受重载及冲击载荷等突出优点。但是，球笼式等速万向节因其加工制造精度高、 难度大，国产球笼式等速万向节由于回转方向间隙原因会产生很大的噪音和振动，当球笼式等速万向节回转方向间隙过大，内部零件之间发生干涉时，等速万向节会产生冲击、噪音。此外，它还会受到其他驱动系的影响产生振动，所以，对大幅度减少回转方向间隙的要求比较强烈。 （3）三枢轴式万向节 三枢轴式等速万向节是一种新型的万向节， 有轴间角时同样具有等速性。 它是一种能够轴向伸缩的联轴节。 当三枢轴式等速万向节形成活动角传递动力时， 基于内部零件的相对滑动，产生了摩擦力， 其轴向分力（也即诱发轴向力）变成了起振力，使车身产生振动。减少振动的最佳方案是减少等速万向节内部