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万向传动装置


一、万向传动装置的组成

依维柯S系列汽车的万向传动装置由万向节和传动轴组成,外加中间支承,有的万向传动装置由三个部分组成,即前传动轴、中间传动轴、后传动轴。有的则分成两个部分,即前传动轴和后传动轴。

(一)、传动轴

图10-11为依维柯汽车的前传动轴,它由万向节和传动轴组成。传动轴两端分别焊有万向节叉,为了改变传动轴长度,传动轴由两段构成,两者用花键相连,当其所连系的两部分位置发生变化时,其长度可改变以适应需要。花键套上装有油嘴、油封和防尘装置等,可对花键部位进行润滑并保持清洁。

传动轴和万向节装配后,要经过动平衡试验,因此,在传动轴上贴焊有平衡片,平衡后的传动轴总成在叉轴上标有记号,拆装时应保持二者的相对位置和新车出厂前动平衡试验时相同,依维柯传动轴总成经动平衡后,花键套和花键轴一般均有标记,用箭头对准,应按此标记装配,以免破坏动平衡,同时按此标记装配,才能保证传动轴两端的万向节叉在同一平面内,即传动轴前后的两个万向节错开90°安装,这是用两个不等速万向节(十字轴万向节)实现等速传动所必需的条件之一。

(二)、万向节

万向节的功用是保证不在同一轴线上的两轴间可靠地传递动力,目前汽车传动系中应用最广泛的是普通十字轴刚性万向节,这种万向节允许相连接的两轴交角为15°-20°。十字轴刚性万向节由万向节叉2、6及十字轴4组成,十字轴端部装有带外壳的滚针轴承,十字轴中部装有滑脂嘴和安全间,定时注入滑脂润滑,如图10-12

刚性十字轴万向节结构简单,并有较高的传动效率,因此广泛地应用在现代各类汽车上。但是这种刚性十字轴万向节,单个用在两轴有交角(两轴线不重合)的情况下,不能传递等速传动。主动轴等速旋转一周时,从动轴出现两次周期性的超越滞后变化,即这种万向节在两轴夹角不等于零时是不等速传动的。

单万向节传动的不等速性,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。

若采用如图10-13所示的双(十字轴式)万向节传动,则第一万向节的不等速效应就有可能被第二万向节的不等速效应所抵消,从而实现两轴间的等角速传动,根据运动学分析得知,要达到这一目的,必须满足以下两个条件:1.第一万向节两轴间夹角α1与第二万向节两轴间夹角α2相等;2.第一万向节的从动叉与第二万向节的主动叉处于同一平面内,后一条件完全可以由传动轴和万向节叉的正确装置来保证。但是,前一条件(α12)只有在采用驱动轮独立悬架时,才有可能通过整车的总布置设计和总装配工艺的保证而实现,因为在此情况下主减速器和变速器的相对位置是固定的,而在驱动轮采用非独立悬架时,由于弹性悬架的振动,驱动桥输入轴与变速器输出轴的相对位置不断变化,不可能在任何时候都保证,因而此时这两部件之间的万向传动只能做到使传动的不等速性尽可能小。

(三)、万向传动装置的拆装

1.万向传动装置的拆卸

1)传动轴套管的拆卸:拆下油封套7,然后拆下传动轴套管8,如图10-11所示。

2)万向节的拆卸:用钳子取出弹性卡环2,用锤子敲打凸缘1,直至轴承9部分离开其座孔,也即十字轴10能与凸缘相碰。翻转传动轴,重复上述操作,用手取出两个轴承中的一个,拆下凸缘6,并用冲子拆下另一个轴承。

3)传动轴中间支承的拆卸:拧下螺母3,取出凸缘4,卸下弹性中间支承2,按前述方法拆下万向节如图10-14所示。

2.万向传动装置的装配

1)万向节的装配:将十字轴10插入凸缘1和传动轴套管8中,如图10-11,在十字轴的每一轴端依次装上油封座、油封、轴承9和弹性卡环2。

2)传动轴套管的装配:在传动轴的花键端套上油封套7和油封5,然后装上传动轴套管8,对准传动轴套管和传动轴6上的箭头,将油封套装到传动轴套管上,并将它夹紧,如果油封套是金属的,那么装配时应在轴向施加一定压力,使油封压缩约0.5mm,以保证密封性能,然后在传动轴套管上的环槽处,用冲子锁住油封套(6-8个等距点),使其不致松动。

3)传动轴中间支承的装配:将弹性中间支承2装到前传动轴上,然后装上凸缘4,对准传动轴及凸缘上的箭头,以250N·m的力矩拧紧凸缘锁紧螺母3,然后在轴端缺口处用冲子锁住螺母,使其不致松动,如图10-14 [TOP]


二、万向传动装置的调整与检修

(一)、万向传动装置的技术参数(参见图10-15)

  1. 第一系列汽车

车型

轴距mm

传动轴长度(mm)

L1

L2

L

35/35/40.8

2800

812.5±30

1138

1950.5±30

35/35/40.8

3310

1339±30

1120

2459±30

35/40.8

3600

1339±30

1410

2749±30

35.10

2800

790.5±30

1163.5

1954±30

35.10

3310

1317±30

1146.5

2463.5±30

35.10

3600

1317±30

1435.5

2752.5±30

45/49.10

3310

1327±42.5

1136

2463.5±42.5

45/49.10

3600

1327±42.5

1425

2752.5±42.5

35.10

3310

1339±30

1120

2459±30

2.第二系列汽车

车型

轴距mm

传动轴长度(mm)

L2

L1

30/35.8

3310

773.5

566±30

1120

1686±30

35.10

3310

750

566.5±30

1146.5

1713±30

35.10

3950

750

1085.5±30

1268.5

2354±30

45/49.10

3310

750

577±42.5

1136

1713±42.5

45/49.10

3950

750

1096±42.5

1120

2354±42.5

3.传动轴的其它技术参数(单位为mm)

万向节凸缘叉液针轴承内径

26.98-27.00

滚针轴承外径

27.00-27.01

滚针轴承外径与叉耳座孔的间隙(过盈)

0-0.03

套管叉花键槽与传动轴花键之间的间隙

径向间隙

0.01-0.06

齿隙

0.10-0.25

十字轴与凸缘叉耳座孔的径向间隙

0.10-0.04

垫片的厚度范围

1.50-1.54-1.58-1.62

 

传动轴最大偏心度

 

在中间测量为

0.4

在两端测量为

0.25

在定中心止口处测量为

0.15

十字轴和液针轴承之间的间隙

0.04-0.06

用止动环调整十字轴径向间隙

0.03

(二)、万向传动装置的检修与调整

1.传动轴套管的检修:检查套管上有无裂纹,变形或是否过度磨损,轻度的划痕或毛边可以用油石磨去;

2.十字轴的检修:十字轴应完整、密封好以及没有变形;十字轴转动时,不应有噪声或有受阻的感觉;它与其座孔的装配间隙也不应超差,如有前述缺陷,应更换十字轴;

3.传动轴的检修:检查花键部分是否过度磨损,以及传动轴管部有无焊接缺陷;还应检查传动轴上有无裂纹,变形或过度磨损,如是,则应更换传动轴;

4.传动轴同轴度的检查:将传动轴放在同轴度检测装置上;使传动轴绕其轴线转动,用一只已调零的百分表进行检查:

1)在传动轴管部中间位置,偏差不大于0.4mm;否则,应使用压力机予以校正;

2)轴端部的偏差不应大于0.25mm;

3)与套管相配合的花键轴端部的偏差不应大于0.15mm;

5.传动轴动平衡的检查与调整:在更换了凸缘或十字轴后,应对传动轴进行动平衡;

6.花键与花键套的配合检查:在两个相反的方向上来回转动传动轴数次,不应感觉到有明显的间隙,如图10-16所示;

7.十字轴径向间隙的检查:在更换了十字轴之后,应将其径向间隙调整至0.03mm,调整可以通过更换厚度适当的弹性卡环进行;

8.十字轴的换位使用:车辆行驶时,由于扭矩的传递方向不变(倒车除外),故十字轴轴颈的受力面也不变,因而会造成十字轴轴颈单边磨损,随着使用时间的增长,十字轴轴颈受力的一面便严重磨损,以致松旷发响。为了延长其使用寿命,可将十字轴和轴承座相对于原装位置转90°后再装复使用,这样可使十字轴轴颈的磨损均匀;

9.两节式传动轴总成安装后应按规定值拧紧各紧固螺栓,其各部固定螺栓的拧紧力矩如下:

万向节紧固螺栓46-51N·m

中间支承固定螺栓83-92N·m

中间支承传动花键套联轴节紧固螺母250N·m

(三)、万向传动装置的常见故障

1.汽车行驶中有异响

汽车在行驶途中加速时出现异响,脱档滑行时异响十分清晰。

产生异响的原因有:

1)万向节十字轴装配过紧,转动不灵活,往往是轴承壳压十字轴端面;

2)万向节与传动轴安装时,主传动轴两端节叉不在同一平面;

3)中间轴承支架安装偏斜或轴承在支架承孔内定位不正;

4)中间轴承磨损。滚子在滚道内有损伤或轴承润滑不良。

2.行驶中传动轴振抖

汽车中速出现异响,车速越高响声越大,到一定程度时,车身、车门玻璃、转向盘均有强烈振动;脱档滑行声响更严重,当降低车速后振抖逐渐减轻甚至消失,而异响仍然存在,其产生原因:

1)传动轴失去动平衡:如传动轴管上平衡块脱落;未按传动轴上花键轴与滑动叉上标记装配;

2)万向节凸缘叉凸缘偏心;

3)万向节十字轴颈与滚针轴承配合间隙过大,超过0.20mm;

4)传动轴中间轴承磨损过大,轴承支架衬垫磨损后松旷;

5)传动轴管有弯扭变形;

6)滑动叉与花键轴啮合副配合间隙过大,超过0.80mm

7)曲轴、飞轮与离合器压盘总成动平衡不佳;

8)发动机前、后固定支架固定螺栓松动等。 [TOP]


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