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1、项目四 万向传动装置的构造与维修汽 车 底 盘 构 造 与 维 修项目四 万向传动装置的构造与维修任务一 万向传动装置的认知 v一、万向传动装置的功用和组成 v1功用v 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。 v 图4-1为万向传动装置在汽车中最常见的应用，位于变速 器与驱动桥之间。图4-1 变速器与驱动桥之间的万向传动装置项目四 万向传动装置的构造与维修v2组成v 万向传动装置主要包括万向节和传动轴，对于传动距离较 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4-2所示。图4-2 万
2、向传动装置的组成项目四 万向传动装置的构造与维修v3万向传动装置的应用v 万向传动装置在汽车上的应用主要有以下几个方面：v （1）变速器与驱动桥之间（42汽车），如图4-3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，需安装万向传动装置。项目四 万向传动装置的构造与维修图4-3 变速器与驱动桥之间的万向传动装置项目四 万向传动装置的构造与维修v （2）变速器与分动器、分动器与驱动桥之间（越野汽车 ），如图4-4所示。为消除车架变形及制造、装配误差等 引
3、起的其轴线同轴度误差对动力传递的影响，需装有万向 传动装置。图4-4 变速器与分动器、分动器与驱动桥之间的万向传动装置项目四 万向传动装置的构造与维修v （3）转向驱动桥的内、外半轴之间，如图4-5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。 v （4）断开式驱动桥的半轴之间，如图4-6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，需 用万向节。图4-5 转向驱动桥内、外 半轴之间的万向传动装置图4-6 断开式驱动桥半轴之间 的万向传动装置项目四 万向传动装置的构造与维修v （5）转向机构的转向轴和转向器之间，如图4-7所示，有 利于转向机构的总体布置。图4-7
4、 转向机构的转向轴和转向器之间的万向传动装置项目四 万向传动装置的构造与维修v二、万向传动装置主要部件的结构v1万向节v 在汽车上使用的万向节按其刚度大小，可分为刚性万向节 和柔性万向节。刚性万向节按其速度特性分为不等速万向 节（常用的为十字轴式）、准等速万向节（双联式和三销 轴式）和等速万向节（包括球叉式和球笼式等）。目前在 汽车上应用较多的是十字轴式刚性万向节和等速万向节。 十字轴式刚性万向节主要用于发动机前置后轮驱动的变速 器与驱动桥之间，等角速万向节主要用于发动机前置前轮 驱动的内、外半轴之间。项目四 万向传动装置的构造与维修v （1）十字轴刚性万向节。常见的不等速万向节为十字轴 式刚
5、性万向节，如图4-8所示，它允许相邻两轴的最大交 角为1520。图4-8 十字轴式刚性万向节项目四 万向传动装置的构造与维修v 十字轴式刚性万向节主要由 十字轴、万向节叉等组成。 万向节叉上的孔分别套在十 字轴的4个轴颈上。在十字 轴轴颈与万向节叉孔之间装 有滚针和套筒，用带有锁片 的螺钉和轴承盖来使之轴向 定位。为了润滑轴承，十字 轴内钻有油道，且与油嘴、 安全阀相通，如图4-9所示 。为避免润滑油流出及尘垢 进入轴承，十字轴轴颈的内 端套装着油封。图4-9 润滑油道及密封装置项目四 万向传动装置的构造与维修v 单个十字轴式刚性万向节在主动轴和从动轴之间有夹角的 情况下，当主动叉等角速转动时
6、，从动叉是不等角速的， 这称为十字轴式刚性万向节的不等速特性。且两转轴之间 的夹角越大，不等速性就越大，图4-10为传动轴每转一圈 时速度变化情况。图4-10 十字轴式刚性万向节的不等速特性项目四 万向传动装置的构造与维修v 十字轴式刚性万向节的不等速特性将使从动轴及其相连的 传动部件产生扭转振动，从而产生附加的交变载荷，影响 部件寿命。可以采用图4-11所示的双十字轴刚性万向节的 传动方式，第一万向节的不等速特性可以被第二万向节的 不等速特性所抵消，从而实现两轴间的等角速传动。具体 条件是：第一万向节两轴间夹角1与第二万向节两轴间 夹角2相等；第一万向节的从动叉与第二万向节的主动 叉处于同一
7、平面。 v 由于悬架的振动，不可能在任何时候都保证12，因此 这种双十字轴刚性万向节的传动只能近似地解决等速传动 问题，且由于两轴夹角最大只能是20，因此使用上受到 限制。项目四 万向传动装置的构造与维修图4-11 双十字轴刚性万向节等速传动布置图项目四 万向传动装置的构造与维修v （2）等速万向节。等速万向节的工作原理是保证万向节 在工作过程中，其传力点永远位于两轴交角的平分面上， 如图4-12所示。 v 常见的球笼式等速万向节有固定型球笼式等速万向节（RF 节）和伸缩型球笼式等速万向节（VL节）。图4-12 等速万向节的工作原理项目四 万向传动装置的构造与维修v 如图4-13所示，固定型球
8、笼式万向节由六个钢球、星形套、球形壳和保持架等组成。万向节星形套与主动轴用花键固接在一起，星形套外表面有六条弧形凹槽滚道，球形壳的内表面有相应的六条凹槽，六个钢球分别装在各条凹槽中，由球笼使其保持在同一平面内。动力由主动轴、钢球、球形壳输出。v 球笼式万向节工作时六个钢球都参与传力，故承载能力强、磨损小、寿命长。它被广泛应用于各种型号的转向驱动桥和独立悬架的驱动桥。项目四 万向传动装置的构造与维修图4-13 固定型球笼式等速万向节项目四 万向传动装置的构造与维修v 伸缩型球笼式等角速万向节又称直槽滚道型等速万向节。 如图4-14所示，其结构与上述球笼式相近，只是内、外滚 道为圆筒形直槽，使万向
9、节本身可轴向伸缩（伸缩量可达 4050mm），省去其他万向节传动中的滑动花键，且 滚动阻力小，适用于断开式驱动桥的万向传动装置。这种 万向节所连接的两轴夹角不能太大，因此常常和固定型球笼式等速万向节组合在一起使用，以保证在夹角和距离发生变化的条件下传递动力。图4-14 伸缩型球笼式等速万向节项目四 万向传动装置的构造与维修v RF节和VL节广泛应用于采用独立悬架的轿车转向驱动桥 ，如红旗、桑塔纳、捷达、宝来、奥迪等轿车的前桥。其 中RF节用于靠近车轮处，VL节用于靠近驱动桥处，如图4 -15所示。图4-15 RF节与VL节在转向驱动桥中的布置项目四 万向传动装置的构造与维修v2传动轴v 传动轴
10、是万向传动装置中的主要传力部件。通常用来连接 变速器（或分动器）和驱动桥，在转向驱动桥和断开式驱 动桥中，则用来连接差速器和驱动车轮。 v 图4-16为传动轴的构造。传动轴有实心轴和空心轴之分。 为了减轻传动轴的质量，节省材料，提高轴的强度、刚度 ，传动轴多为空心轴，超重型货车则直接采用无缝钢管。 转向驱动桥、断开式驱动桥或微型汽车的传动轴通常制成 实心轴。传动轴两端的连接件装好后，应进行动平衡试验 。在质量轻的一侧补焊平衡片，使其不平衡量不超过规定值。图4-16 传动轴的构造项目四 万向传动装置的构造与维修v 汽车行驶过程中，变速器与驱动桥的相对位置会发生变化 ，随着传动轴角度的改变，其长度
11、也会改变，因此采用滑 动叉和花键组成的滑套连接，以实现传动轴长度的变化， 如图4-17所示。图4-17 滑动叉的构造项目四 万向传动装置的构造与维修v3中间支承v 传动轴分段时需加中间支承，中 间支承通常装在车架横梁上，能 补偿传动轴轴向和角度方向的安 装误差，以及汽车行驶过程中因 发动机窜动或车架变形等引起的 位移。 v 图4-18所示的中间支承是由支 架和轴承等组成，轴承固定在中 间传动轴后部的轴颈上。带油封 的支承盖之间装有弹性元件橡胶 垫环，用3个螺栓紧固。紧固时 ，橡胶垫环会径向扩张，其外圆 被挤紧于支架的内孔。图4-18 中间支承项目四 万向传动装置的构造与维修任务二 万向传动装置
12、的检查与更换（发 动机前置后轮驱动） v一、实训准备 v1实训器材 v （1）五菱荣光汽车（图4-19）。图4-19 五菱荣光汽车项目四 万向传动装置的构造与维修v （2）所需专业工具： v PT0008百分表（图4-20）。 v PT0009百分表固定座（图4-21）。 v CH0009万向节轴承拆卸安装器（图4-22）。图4-20 PT 0008百分表图4-21 PT0009 百分表固定座图4-22 CH0009万向节 轴承拆卸安装器项目四 万向传动装置的构造与维修v （3）台虎钳（图4-23）。 v （4）其他工具及器材：举升机（见图1-17）、组合工具 （见图1-18）、扭力扳手（见图
13、3-55）、卡簧钳、钳子 、PT0015厚薄规、锤子、7022汽车高级润滑脂或锂 基高级润滑脂、转向盘护套、变速杆手柄套、座位套、脚 垫、翼子板和前格栅磁力护裙等。图4-23 台虎钳项目四 万向传动装置的构造与维修v2准备工作 v （1）汽车进入工位前，将工位清理干净，准备好相关的 器材。 v （2）将汽车停驻在举升机中央位置（见图1-51）。 v （3）拉紧驻车制动器操纵杆（见图1-52），并将变速杆 置于空挡位置。 v （4）套上转向盘护套、变速杆手柄套和座位套，铺设脚 垫（见图1-53）。 v （5）在车内拉动发动机舱盖手柄（见图1-54）。 v （6）在车外打开并支撑发动机舱盖（见图1
14、-55）。 v （7）粘贴翼子板和前格栅磁力护裙（见图1-56）。项目四 万向传动装置的构造与维修v二、传动轴的检查 v1传动轴间隙的检查 v 如图4-24所示，固定滑动叉手握传动轴，转动传动轴，确 认有无间隙。如有间隙，检查十字轴滚针轴承有无磨损， 滚针轴承或花键磨损，在低速换挡时会出现噪声。图4-24 传动轴间隙的检查项目四 万向传动装置的构造与维修v2传动轴弯曲的检查 v 如图4-25所示，用专用工具PT0008和PT0009检 查传动轴弯曲，弯曲限度在0.5mm以下。若超过该值， 应当到专业厂进行校正传动轴，并需经动平衡校正或更换 传动轴。图4-25 传动轴弯曲的检查项目四 万向传动装
15、置的构造与维修v3轴颈轴向侧隙的检查 v 如图4-26所示，用工具PT0015检查轴颈轴向侧隙， 标准数值00.06mm。若超过该值，应当到专业厂进行 传动轴的校正或更换传动轴。图4-26 轴颈轴向侧隙的检查项目四 万向传动装置的构造与维修v4传动轴噪声的检查v 在高速时出现的噪声，整车有抖动感觉，一般是传动轴总成动平衡超过规定或已弯曲变形引起。应当到专业厂进行校正，并需经动平衡校正传动轴或是更换传动轴。v 在低速或变速时出现的噪声一般是零件磨损松动引起。如系滑动叉花键，十字轴和滚针轴承磨损严重，则应更换整根传动轴。项目四 万向传动装置的构造与维修v三、万向传动装置的更换 v 五菱荣光汽车万向
16、传动装置分解图，如图4-27所示。图4-27 万向传动装置分解图项目四 万向传动装置的构造与维修v1拆卸程序 v （1）抬升并适当支承车辆。 v （2）如图4-28所示，在凸缘叉上与后桥减速器上刻接配 记号。 v （3）如图4-29所示，适当支撑传动轴，拆卸凸缘叉连接 螺栓。图4-28 万向传动装置的拆卸（1）图4-29 万向传动装置的拆卸（2）项目四 万向传动装置的构造与维修v （4）如图4-30所示，将传动轴滑动叉从变速器输出轴连 接花键中抽出。 v （5）取下传动轴总成。 v （6）如图4-31所示，使用卡簧钳拆下弹性挡圈。图4-30 万向传动装置的拆卸（3）图4-31 万向传动装置的拆卸（4）项目四 万向传动装置的构造与维修v （7）如图4-32所示，使用工具CH0009，把十字轴 的轴承座圈从轴叉座圈内顶出34mm。注意：在顶出十 字轴轴承座圈之前，应在轴承座圈和轴
