1.万向节
要点:
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)、准等角速万向节(双联式和三销轴式)、等角速万向节(球叉式和球笼式)。
目前在汽车上应用较多的是十字轴式刚性万向节(图5-3)和等角速万向节(图5-4)。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。
图5-3 十字轴式刚性万向节
图5-4 等角速万向节
(1)十字轴式刚性万向节 十字轴式刚性万向节如图5-5所示,主要由十字轴、万向节叉等组成。它允许相邻两轴的最大交角为15°~20°。
图5-5 十字轴式刚性万向节
1—轴承盖 2、6—万向节叉 3—油嘴 4—十字轴 5—安全阀 7—油封 8—滚针 9—套筒
(2)等角速万向节 等角速万向节的常见结构形式有球笼式和球叉式。
①球笼式等角速万向节如图5-6所示。
要点:
球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。
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。
图5-6 球笼式万向节
1—主动轴 2、5—钢带箍 3—外罩 4—保持架(球笼) 6—钢球 7—星形套(内滚道) 8—球形壳(外滚道) 9—卡环
②球叉式等角速万向节如图5-7所示。
要点:
球叉式万向节由主动叉、从动叉、四个传动钢球、中心钢球、定位销、锁止销组成。主动叉与从动叉分别与内、外半轴制成一体。在主、从动叉上,分别有四个曲面凹槽,装配后,则形成两个相交的环形槽,作为钢球滚道。四个传动钢球放在槽中,中心钢球放在两叉中心的凹槽内,以定中心。(www.xing528.com)
球叉式万向节在工作的时候,只有两个钢球传力,磨损快,影响使用寿命,现在应用越来越少。
图5-7 球叉式等角速万向节
1—从动叉 2—锁止销 3—定位销 4—传动钢球 5—主动叉 6—中心钢球
2.传动轴
(1)功用 传动轴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。
(2)构造 传动轴实物如图5-8所示。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,一般用厚度为1.5~3.0mm的薄钢板卷焊而成,超重型货车则直接采用无缝钢管。
图5-8 传动轴实物
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。
图5-9所示为解放CA1092汽车的万向传动装置,因传动轴过长时,自振频率降低,易产生共振,故将其分成两段并加中间支承。中间传动轴前端焊有万向节叉,后端焊有花键轴,其上套装带内花键的凸缘盘;主传动轴前端焊有花键轴,其上套装滑动叉并在花键轴上可轴向滑动,适应变速器与驱动桥相对位置的变化,滑动部位用润滑脂润滑,并用油封(即橡胶伸缩套)防漏、防水、防尘,滑动叉前端装有带小孔的堵盖,保证花键部位伸缩自由。
图5-9 解放CA1092汽车的万向传动装置
1—凸缘叉 2—万向节十字轴 3—平衡片 4—中间传动轴 5、15—中间支承油封 6—中间支承前盖7—橡胶垫片 8—中间支承后盖 9—双列圆锥滚子轴承 10、14—润滑脂嘴 11—支架 12—堵盖 13—滑动叉 16—主传动轴 17—锁片 18—滚针轴承油封 19—万向节滚针轴承 20—滚针轴承盖 21—装配位置标记
3.中间支承
(1)功用 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。
(2)结构 中间支承常用弹性元件来满足上述功用,图5-9所示的中间支承是由支架和轴承等组成,双列锥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,用三个螺栓紧固。紧固时,橡胶垫环会径向扩张,其外圆被挤紧于支架的内孔。
东风EQ1090汽车的中间支承如图5-10所示。轴承可在轴承座内轴向滑动,轴承座装在蜂窝形橡胶垫内,通过U形支架固定在车架横梁上。
图5-10 东风EQ1090汽车的中间支承
1—车架横梁 2—轴承座 3—轴承 4—注油嘴 5—蜂窝形橡胶 6—U形支架 7—油封
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