1、课题五课题五 向传动装置的向传动装置的 构造与维修构造与维修1.了解万向传动装置原理及结构。2.学会万向传动装置常见故障的维修。学习任务1.掌握万向传动装置常见故障的维修。2.掌握万向传动装置的拆装。技能要求万向传动装置的结构万向传动装置是用来在工作过程中相对位置不断改变的两根轴间传递动力的装置。其作用是连接不在同一直线上的变速器输出轴和主减速器输入轴，并保证在两轴之间的夹角和距离经常变化的情况下，仍能可靠地传递动力。它主要由万向节、传动轴和中间支承组成。如图5-1所示，安装时必须使传动轴两端的万向节叉处于同一平面。1万向节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（如图
2、5-2）。刚性万向节又可分为不等速万向节（常用的为十字轴式）、准等速万向节（如双联式万向节）和等速万向节（如球笼式万向节）三种。（1）十字轴式刚性万向节十字轴式刚性万向节的结构、组成如图5-3所示，它允许相邻两轴的最大交角为1520。十字轴式刚性万向节的结构 十字轴式刚性万向节的等速排列采用如图5-4所示的双十字轴刚性万向节的传动方式，则第一万向节的不等速特性就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。（2）等速万向节等速万向节的基本原理是从结构上保证万向节在工作过程中，其传力点永远位于两轴交点的平分面上。如图5-5所示为等速万向节的工作原理图。球笼式等速万向节球笼式等速
3、万向节按内、外滚道结构不同分为RF型球笼式万向节和VL型球笼式万向节。RF型球笼式万向节如图5-6所示。如图5-7所示为球笼式万向节的工作原理图。VL型球笼式万向节VL型球笼式万向节又称为伸缩型等速万向节，其结构如图5-8所示，主要由星形套、保持架、筒形壳和钢球等组成。球叉式等速万向节球叉式等速万向节由主动叉、从动叉、四个传动钢球、中心钢球、定位销、锁止销组成。如图5-9所示，球叉式等速万向节等速传动的原理如图5-10所示。2 传动轴和中间支撑传动轴分段时需加中间支撑。如图5-11所示，通常中间支撑安装在车架横梁上，应能补偿传动轴轴向和角度方向的安装误差以及车辆行驶过程中由于发动机窜动或车架等
4、变形所引起的位移。万向传动装置的主要类型万向传动装置可分为闭式和开式两种。万向传动装置的应用1 连接变速器与驱动桥变速器(或分动器)与驱动桥之间（如图5-12所示）。2 连接离合器、变速器、分动器、驱动桥3 连接转向驱动桥或断开式驱动桥在与独立悬架配合使用的断开式驱动桥中，由于左右车轮存在相对跳动，则在差速器与驱动轮之间装有万向传动装置,如图5-13所示。在转向驱动桥中，前轮在偏转过程中均需传递动力。因此，对于非独立悬架的驱动桥，往往将一侧的半轴再分为内、外两段，用万向节连接，如图5-14所示。4 连接转向操纵机构有些汽车的转向操纵机构，由于受整体布置的限制，转向盘轴线与转向器输入轴轴线不重合
5、，因此也常设万向传动装置，如图5-15所示。任务二 万向传动装置的工作原理不等速万向节的工作原理万向节连接的两轴夹角大于零时，输出轴和输入轴之间以变化的瞬时角速度比传递运动，但平均角速度相等的万向节。十字轴式刚性万向节由万向节叉、十字轴、滚针轴承、油封、套简、轴承盖等件组成。工作原理为：转动叉中之一则经过十字轴带动另一个叉转动，同时又可以绕十字轴中心在任意方向摆动。转动过程中滚针轴承中的滚针可自转，以便减轻摩擦。与输入动力连接的轴称输入轴（又称主动轴），经万向节输出的轴称输出轴（又称从动轴）。准等速万向节的工作原理指在设计的角度下以相等的瞬时角速度传递运动，而在其他角度下以近似相等的瞬时角速度
6、传递运动的万向节。它又分为：双联式准等速万向节：指该万向节等速传动装置中的传动轴长度缩短到最小时的万向节。凸块式准等速万向节：由两个万向节又和两个不同形状的凸块组成。其中两凸块相当于双联万向节装置中的中间传动轴及两十字销。三销轴式准等速万向节：由两个三销轴，主动偏心轴叉，从动偏心轴叉组成。球面滚轮式准等速万向节：由销轴、球面滚轮、万向节轴和圆筒组成。滚轮可在槽内做轴向移动，起到伸缩花键作用。滚轮与槽壁接触可传递转矩。等速万向节的工作原理万向节所连接的输出轴和输入轴以始终相等的瞬时角速度传递运动的万向节。它又分为：1球叉式等速万向节2球笼式等速万向节 任务三 万向传动装置的 拆装与故障检测传动系
7、统的拆卸与装配举升并妥善支撑车辆。拆下轮胎和车轮总成，如图5-16所示。1 传动轴拆解使用固定扳手1和加长件2，如图5-17所示。将车轮驱动轴螺母2从车轮驱动轴1上拆下并报废。将外转向横拉杆总成从转向节上拆下。将球节从转向节上拆下。使用惯性锤2和拆卸工具1，将车轮驱动轴3从车辆上拆下，如图5-18所示。将垫圈1从车轮驱动轴2上拆下并报废，如图5-19所示。切勿重复使用垫圈，仅用新件更换。将O形圈密封件1从中间轴2上拆下并报废，如图5-20所示。将新的O形圈密封件1安装至中间轴2上，如图5-21所示。将新的垫圈1安装至车轮驱动轴，如图5-22所示。2 安装程序小心将车轮驱动轴安装至中间轴，如图5
8、-23所示。将车轮驱动轴安装到差速器上直至卡环完全就位。抓住内壳并向外拉，确认前轮驱动轴卡环正确就位。将前轮驱动轴安装到前轮轴承/轮毂上。将球节安装到转向节上。将外转向横拉杆总成安装到转向节上。分3遍，将新的车轮驱动轴螺母2安装到车轮驱动轴1上，如图5-24所示。使用固定扳手1和加长件2，如图5-25所示。使用扭矩扳手和尺寸合适的套筒，将车轮驱动轴螺母紧固。将车轮驱动轴螺母2松开45度。m将车轮驱动轴螺母2重新紧固安装轮胎和车轮总成。o降下车辆并拆下支撑。常见万向传动装置故障诊断1 常见万向传动装置故障诊断（1）十字轴刚性万向节的检修万向节分解完成后，需要用汽油清洗各零件，以便暴露出零件的损伤
9、、磨损情况，而且应按以下要求检查和修复：检查滚针轴承，如果滚针断裂、油封失效，应更换新件。检查十字轴轴颈磨损、压痕剥落等情况。十字轴轴颈轻微磨损、轻微压痕或剥落，仍可继续使用，如果轴颈磨损过甚、严重压痕（深度超过0.1mm）或严重剥落时，应予以更换。检查万向节叉，不得有裂纹或其他严重损伤，否则更换新件。万向节装配完毕后，可用手扳动十字轴进行检验，以转动自如没有松旷感为合适，如图5-26所示。若装配过紧或过松，应查明原因，必要时应拆检及重新装配。（2）球笼式万向节的检修（3）上海桑塔纳轿车万向传动装置的检修2 万向节常见故障诊断万向节的常见故障为万向节松旷。（1）现象在汽车起步或突然改变车速时，
10、传动轴发出“哐”的响声；在汽车缓行时，发出“哐啷、哐啷”的响声。（2）原因凸缘盘连接螺栓松动。万向节主、从动部分游动角度太大。万向节十字轴磨损严重。（3）故障诊断与排除方法用榔头轻轻敲击各万向节凸缘盘连接处，检查其松紧度。太松旷则故障由连接螺栓松动引起，否则继续检查。用双手分别握住万向节主、从动部分转动，检查游动角度。游动角度太大，则故障由此引起。3 传动轴和中间支承的检修和故障诊断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。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，并要求能补偿传动轴轴向和
11、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。为满足上述功用，中间支承常用弹性元件。下面实操检修传动轴和中间支承及其常见的故障诊断，掌握其结构和功用。（1）传动轴和中间支承的检修 传动轴的检修传动轴轴管不得有裂纹及严重的凹瘪。检查传动轴轴管全长上的径向圆跳动，如图5-27所示，应符合表5-1的规定。中间支承的检修检查中间支承的橡胶垫环是否开裂、油封磨损是否严重而失效、轴承松旷或内孔磨损是否严重，如图5-28所示，如果是，均应更换新的中间支承。（1）传动轴和中间支承的常见故障诊断 传动轴异响现象汽车行驶中传动装置发出周期性的响声；车速越高响声越大，严重时伴随有车身振抖
12、。原因主要原因是传动轴动不平衡，由于变形或平衡块脱落等；其次是中间支承吊架固定螺栓松动或万向节凸缘盘连接螺栓松动，使传动轴偏斜。故障诊断与排除除“传动轴动不平衡”诊断方法外，再检查中间支承吊架固定螺栓和万向节凸缘盘连接螺栓是否松动，若有松动，则异响由此引起。传动轴动不平衡现象在万向节和伸缩叉技术状况良好时，汽车行驶中发出周期性的响声；车速越高响声越大，甚至伴随有车身振动，握方向盘的手感觉麻木。原因传动轴上的平衡块脱落。传动轴弯曲或传动轴管凹陷。传动轴管与万向节叉焊接不正或传动轴未进行动平衡试验和校准。伸缩叉安装错位，造成传动轴两端的万向节叉不在同一平面内，不满足等速传动条件。故障诊断与排除方法
13、检查传动轴管是否凹陷：有凹陷，则故障由此引起；无凹陷，则继续检查。检查传动轴管上的平衡片是否脱落，如脱落，则故障由此引起；否则继续检查。检查伸缩叉安装是否正确，不正确，则故障由此引起；否则继续检查。拆下传动轴进行动平衡试验，动不平衡，则应校准以消除故障。弯曲应校直。中间支承松旷现象汽车运行中出现一种连续的“呜呜”响声，车速越高响声越大。原因滚动轴承缺油烧蚀或磨损严重。中间支承安装方法不当，造成附加载荷而产生异常磨损。橡胶圆环损坏。车架变形，造成前后连接部分的轴线在水平面内的投影不同线而产生异常磨损。故障诊断与排除方法给中间支承轴承加注润滑脂，响声消失，则故障由缺油引起；否则继续检查。松开夹紧橡
14、胶圆环的所有螺钉，待传动轴转动数圈后再拧紧，若响声消失，则故障由中间支承安装方法不当引起。否则故障可能是：橡胶圆环损坏、滚动轴承技术状况不佳或车架变形等引起。万向传动装置常见故障案例1 案例一行车时左前轮有“喀吧”声。（1）故障现象一辆行驶了65400km捷达的轿车，在车辆行驶时，左前轮处有“喀吧、喀吧”声，类似金属挤压声，转向时异响更加严重。（2）故障诊断与排除用举升器将车辆升起，经检查后发现右传动轴外等速万向节防尘套破裂，其内部润滑脂溢出。将右传动轴拆下，拆下防尘套，发现外等速万向节珠架滚道内有许多泥沙。通过用汽油清洗干净后，发现万向节珠架有两处裂纹，滚道有划痕和麻点，已无法使用。更换新外
15、等速万向节和防尘套，故障排除。根据要求捷达轿车应定期进行检查、保养，一旦发现球笼防尘套损坏应及时更换，以免造成球笼损坏。2 案例二传动轴异响。（1）故障现象一车主诉说其车辆在起步、变速过程中放松离合器踏板时，传动轴出现明显、清脆的金属敲击声。汽车以高速档低速行驶时，其响声连续且有节奏。（2）故障诊断与排除传动轴异响的最常见原因是万向节不良。当万向节轴承磨损松旷，配合间隙会变得过大，一旦离合器踏板放松，主、从动件接触时就会产生撞击而发出金属敲击声。而当汽车在高速档低速行驶时，因发动机运转不均匀，传动轴抖动，此时又会出现连续而有节奏的响声。经检查发现十字轴及轴承磨损严重，更换十字轴及轴承，故障排除
16、。3 案例三烦人的车辆颤动故障故障现象。（1）故障现象一辆道奇大捷龙MPV商用车，车主反映车速在60km/h时能明显感觉到车身左右颤动，前部车身感觉特别明显，提速的过程中颤动更加厉害，急速踏加速踏板则颤动变得非常剧烈，但若是缓踏加速踏板，颤动感会轻一些，不踏加速踏板则几乎感觉不到。车主还反映车辆在重载上坡时让人更是难以忍受，但当车速超过70km/h后，车辆又能恢复正常。（2）故障诊断与排除根据维修经验判定，此类故障多是由于悬架的松动，或铰接部分配合间隙变大引起振动，当振动与车身振动频率在某一瞬间相重合而引起振动的振幅变大，形成共振。将车辆升起，仔细检查底盘，用撬棍撬动各胶套及球头发现，右下控制臂球头略有松动，更换该球头后试车，故障略有好转，但仍存在，车轮的轴向摆动量超标也会出现此类情况，将前轮拆下，重新做动平衡，并且观察了车轮的偏摆情况，发现偏摆并不严重，但还是从四个车轮中选择了偏摆量较轻的两个安装在了前轮，再次试车观察。故障依旧存在。
