在汽車傳動系及其它系統(tǒng)中,為了實現(xiàn)一些軸線相交或相對位置經(jīng)常變化的轉(zhuǎn)軸之間的動力傳遞,必須采用萬向傳動裝置。萬向傳動裝置一般由萬向節(jié)和傳動軸組成,有時還要有中間支承,主要用于以下一些位置: 1-萬向節(jié);2-傳動軸;3-前傳動軸;4-中間支承
發(fā)動機前置后輪驅(qū)動汽車的變速器與驅(qū)動橋之間。當(dāng)變速器與驅(qū)動橋之間距離較遠時,應(yīng)將傳動軸分成兩段甚至多段,并加設(shè)中間支承。多軸驅(qū)動的汽車的分動器與驅(qū)動橋之間或驅(qū)動橋與驅(qū)動橋之間 。由于車架的變形,會造成軸線間相互位置變化的兩傳動部件之間。 所示為在發(fā)動機與變速器之間。
角速運動
輸入軸的等角速傳動滿足條件:
1)傳動軸兩端萬向節(jié)叉處于同一平面內(nèi);
2)第一萬向節(jié)兩軸間夾角α1與第二萬向節(jié)兩軸間夾角α2相等。
因為在行駛時,驅(qū)動橋要相對于變速器跳動,不可能在任何時候都有α1=α2,實際上只能做到變速器到驅(qū)動橋的近似等速傳動。
在以上傳動裝置中,軸間交角α越大,傳動軸的轉(zhuǎn)動越不均勻,產(chǎn)生的附加交變載荷也越大,對機件使用壽命越不利,還會降低傳動效率,所以在總體布置上應(yīng)盡量減小這些軸間交角。
相互配合
在萬向節(jié)配合中,一個零部件(輸出軸)繞自身軸的旋轉(zhuǎn)是由另一個零部件,萬向節(jié)(輸入軸)繞其軸的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的。萬向節(jié)即萬向接頭,英文名稱universal joint,是實現(xiàn)變角度動力傳遞的機件,用于需要改變傳動軸線方向的位置,它是汽車驅(qū)動系統(tǒng)的萬向傳動裝置的 “關(guān)節(jié)”部件。萬向節(jié)與傳動軸組合,稱為萬向節(jié)傳動裝置。
萬向節(jié)的結(jié)構(gòu)和作用有點像人體四肢上的關(guān)節(jié),它允許被連接的零件之間的夾角在一定范圍內(nèi)變化。為滿足動力傳遞、適應(yīng)轉(zhuǎn)向和汽車運行時所產(chǎn)生的上下跳動所造成的角度變化,前驅(qū)動汽車的驅(qū)動橋,半軸與輪軸之間常用萬向節(jié)相連。但由于受軸向尺寸的限制,要求偏角又比較大,單個的萬向節(jié)不能使輸出軸與軸入軸的瞬時角速度相等,容易造成振動,加劇部件的損壞,并產(chǎn)生很大的噪音,所以廣泛采用各式各樣的等速萬向節(jié)。在前驅(qū)動汽車上,每個半軸用兩個等速萬向節(jié),靠近變速驅(qū)動橋的萬向節(jié)是半軸內(nèi)側(cè)萬向節(jié),靠近車軸的是半軸外側(cè)萬向節(jié)。在后驅(qū)動汽車上,發(fā)動機、離合器與變速器作為一個整體安裝在車架上,而驅(qū)動橋通過彈性懸掛與車架連接,兩者之間有一個距離,需要進行連接。汽車運行中路面不平產(chǎn)生跳動,負荷變化或者兩個總成安裝的位差等,都會使得變速器輸出軸與驅(qū)動橋主減速器輸入軸之間的夾角和距離發(fā)生變化,因此在后驅(qū)動汽車的萬向節(jié)傳動形式都采用雙萬向節(jié),就是傳動軸兩端各有一個萬向節(jié),其作用是使傳動軸兩端的夾角相等,從而保證輸出軸與輸入軸的瞬時角速度始終相等。
影響未以校正的萬向節(jié)平衡的因素有以下幾個方面:
1、 由萬向聯(lián)軸器主體零件設(shè)計規(guī)范規(guī)定的制造公差而產(chǎn)生的不平衡。
2、由萬向節(jié)與軸的對中面的偏心而產(chǎn)生的不平衡。
3、萬向節(jié)中配合零件之間的間隙。
4、萬向節(jié)中附件分布不均勻或不對稱引起的不平衡。
5、由萬向節(jié)各零件的材質(zhì)不均勻或磨損不均勻引起的不平衡。
萬向節(jié)十字軸保養(yǎng)要抹齒輪油,由于萬向節(jié)十字軸滾針軸承的潤滑油嘴是一只普通的黃油嘴,所以給人們造成一種錯覺,長期以來普遍加注黃油來潤滑。而事實上,從該黃油嘴是很難把黃油加注到滾針軸承上,甚至達到十字軸軸頸端面也非常困難。用黃油(即鈣基潤滑脂)潤滑會導(dǎo)致大批十字軸滾針軸承早期損壞。