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1、1河 南 工 业 职 业 技 术 学 院Henan Polytechnic Institute毕 业 设 计 （ 论 文 ）题 目 汽车底盘传动系的故障诊断与维修 万向传 动装置 班 级 姓 名 指导教师2摘 要汽车万向传动装置是汽车底盘传动系的主要总成之一，在工作中承受着巨大的转矩和动负荷。经长期使用后，技术状况会发生变化，从而将直接影响发动机动力的传递，降低传动效率，加剧燃料消耗，加速轮胎磨损，同时还会影响变速器和驱动桥的正常工作。GB7258-2002机动车运行安全技术条件 对其提出了如下要求：传动轴在运转时不发生振抖和异响，中间轴承、万向节不得有裂纹和松旷现象。如果操纵机件失灵，万向传
2、动装置出现故障，可能造成行车事故。万向传动装置结构虽然比较简单，但是发生故障的现象及原因却是复杂多变的，为了能够快捷准确地排除故障，因此，在行车中应注意检查，及时诊断、及时排除。关键词： 底盘传动系统；原件；故障检测与维修3Abstract Auto transmission is a universal chassis assembly of one of the main transmission system, at work under tremendous torque and dynamic loads. The long-term use, the technology will
3、 change the situation, which will directly affect the transmission of engine power, reduce the transmission efficiency, exacerbating the fuel consumption, speed up tire wear, but will also affect the transmission and drive axle to work properly. GB7258-2002 Safety requirements for operation of motor
4、 vehicles, its made the following request: shaft vibration does not occur when running shake and abnormal sound, intermediate bearings, universal joints shall not have cracks and Songkuang phenomenon. If the manipulation of mechanical failure, universal gear failure, may cause traffic accidents. Uni
5、versal transmission structure is a relatively simple, but the phenomenon and the reasons for failure are complex, in order to be able to troubleshoot quickly and accurately, therefore, should be careful to check in the road, timely diagnosis and excluded. Keywords: chassis transmission; original; fa
6、ult detection and repair4目 录摘要2第一章万向传动装置的功用、组成和应用51.1 万向传动装置的功用和组成51.2 万向传动装置的应用51.3 万向节的组成、作用及分类7第二章传动轴和中间支承122.1 传动轴122.2 传动轴的构造和安装152.3 中间支承162.4 传动轴常见故障诊断与排除17第三章万向传动装置的常见故障与诊断193.1 万向传动装置的常见故障193.2 故障诊断与排除20第四章汽车万向传动装置故障实例分析234.1 实例一 EQ1090 载货汽车万向传动装分析234.2 实例二黄海汽车万向传动装置故障分析24参考文献27致谢28目录格式请按格式
7、要求整理5第一章万向传动装置的功用、组成和应用1.1万向传动装置的功用和组成1.1.1 功用万向传动装置在汽车上有很多应用，结构也稍有不同，但其功用都是一样的，即在轴线相交且相互位置经常发生变化的两转轴之间传递动力。如图所示为在汽车中最常见的应用，位于变速器与驱动桥之间的万向传动装置。由于汽车布置、设计等原因，变速器输出轴和驱动桥输入轴不可能在同一轴线上，并且变速器虽然是安装在车架（车身）上，可以认为位置是不动的，但驱动桥会由于悬架的变形而引起其位置经常发生变化，所以在变速器和驱动桥之间装有万向传动装置正好可以满足这些使用、设计的要求。1.1.2 组成万向传动装置主要包括万向节和传动轴，对于传
8、动距离较远的分段式传动轴，为了提高传动轴的刚度，还设置有中间支承，如图1-1所示。图1-1万向传动装置的组成1.2 万向传动装置的应用万向传动装置在汽车上的应用主要有以下几个方面：1) 变速器与驱动桥之间（42汽车） ，如图1-2所示：一般汽车的变速器、离合器与发动机三者装合为一体装在车架上，驱动桥通过悬架与车架相连。在负荷变化及汽车在不平路面行驶时引起的跳动，会使驱动桥输入轴与变速器输出轴之间的夹角和距离发生变化。6图1-2变速器与驱动桥之间的万向传动装置2) 变速器与分动器、分动器与驱动桥之间（越野汽车） ，如图1-3所示：为消除车架变形及制造、装配误差等引起的其轴线同轴度误差对动力传递的
9、影响，须装有万向传动装置。图1-3变速器与分动器、分动器与驱动桥之间的万向传动装置3) 转向驱动桥的内、外轴半之间，如图1-4所示：转向时两段半轴轴线相交且交角变化，因此要用万向节。图1-4转向驱动桥内、外半轴之间的万向传动装置4) 断开式驱动桥的半轴之间，如图1-5所示：主减速器壳在车架上是固定的，桥壳上下摆动，半轴是分段的，须用万向节。7图1-5断开式驱动桥半轴之间的万向传动装置5) 转向机构的转向轴和转向器之间，如图1-6所示：有利于转向机构的总体布置。图1-6转向机构的转向轴和转向器之间的万向传动装置1.3 万向节的组成、作用及分类图 1-7万 向 节万向节即万向接头，是实现变角度动力
10、传递的机件，用于需要改变传动轴线方向的位置，它是汽车驱动系统的万向传动装置的 “关节”部件。万向节与传动轴组合，称为万向节传动装置。如图1-7所示万向节的结构和作用有点像人体四肢上的关节，它允许被连接的零件之间的夹角在一定范围内变化。为满足动力传递、适应转向和汽车运行时所产生的上下跳动所造成的角度变化，前驱动汽车的驱动桥，半轴与轮轴之间常用万向节相连。但由于受轴向尺寸的限制，要求偏角又比较大，单个的万向节不能使输出轴与轴入轴的瞬时角速度相等，容易造成振动，加剧部件的损坏，并产生很大的噪音，所以广泛采用各式各样的等速万向节。在前驱动汽车上，每个半轴用两个等速万向节，靠近变速驱动桥的万向节是半轴内
11、侧万向节，靠近车轴的是半轴外侧万向节。在后驱动汽车上，发动机、离合器与变速器作为一个整8体安装在车架上，而驱动桥通过弹性悬挂与车架连接，两者之间有一个距离，需要进行连接。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的位差等，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，因此在后驱动汽车的万向节传动形式都采用双万向节，就是传动轴两端各有一个万向节，其作用是使传动轴两端的夹角相等，从而保证输入轴与输出轴的瞬时角速度始终相等。1.3.1 万向节的分类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。刚性万向节又可分为不等速万向节（常用的为十字轴式） 、准
12、等速万向节（如双联式万向节）和等速万向节（如球笼式万向节）三种。 一：不等速万向节十字轴式刚性万向节为汽车上广泛使用的不等速万向节，允许相邻 图 1-8不 等 速 万 向 节两轴的最大交角为 15 20 。如图 1-8 所示的十字轴式万向节由一个十字轴，两个万向节叉和四个滚针轴承等组成。两万向节叉 1 和 3 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，从动轴既可随之转动，又可绕十字轴中心在任意方向摆动，这样就适应了夹角和距离同时变化的需要。在十字轴轴颈和万向节叉孔间装有滚针轴承 5，滚针轴承外圈靠卡环轴向定位。为了润滑轴承，十字轴上一般安有注油嘴并有油路通向轴颈。润滑油可从注
13、油嘴注到十字轴轴颈的滚针轴承处。十字轴式刚性万向节具有结构简单，传动效率高的优点，但在两轴夹角 不为零的情况下，不能传递等角速转动。 二：十字轴式刚性万向节构造：润滑密封、内外挡圈定位 工作原理：1 主动叉在垂直位置，并且十字轴平面与主动轴垂直，主动叉与十字轴连接点和从动叉与十字轴连接点在十字轴平面上的线速度相等； （从动叉 向十字轴平面的速度投影）92 主动叉在水平位置，并且十字轴平面与从动轴垂直时。 （主动叉 向十字轴平面的速度投影） 。 3 主从动轴的转角转速关系 两轴交角越大，转速 越大，传动轴的不等速性越差。 十字轴万向节的不等速性是指从动轴在一周中角速度不均匀，若主动轴以等角速度转
14、动，则从动轴时快时慢，即单个十字轴万向节在有夹角时传动的不等速性。双十字轴式万向节实现两轴间（变速器的输出轴和驱动桥的输入轴）的等速传动的条件： 第一个万向节两轴间的夹角与第二个万向节两轴间夹角相等（设计保证） 第一个万向节的从动叉与第二个万向节的主动叉处于同一平面（由装配保证） 。 由于在采用非独立悬架时，变速器不主减速器相对位置不断变化，条件一很难满足，只能做到不等速性尽可能小。 三：准等速万向节和等速万向节如图 1-9图 1-9万 向 节常见的准等速万向节有双联式和三销轴式两种，它们的工作原理与双十字轴式万向节实现等速传动的原理是一样的。双联式万向节实际上是一套将传动轴长度减缩至最小的双十字轴式万向节等速传动装置，双联叉相当于传动轴及两端处在同一平面上的万向节叉。在当输出轴与输入轴的交角较小时，处在圆弧上的两轴轴线交点离上述中垂线很近，使得 1 与 2 的差很小，能使两轴角速度接近相等，所以称双联式万向节为准等速万向节。 双联式和三销轴式 10双联式：原理：根据双十字轴万向节实现等速传动的原理。当万向节叉 2 相对万向节叉 1 在一定的角度范围内摆动时，双联叉也被带动偏转相应角度，使两十字轴中心连线与两万向节叉的轴线的交角差值很小，从而保证两轴角速度接近相等，在 差值允许范围内，双
