本系列主要针对汽车的构造来进行简单说明，一共分为23个专题，分别为：（1）发动机；（2）曲柄连杆机构；（3）配气机构；（4）燃料供给系；（5）排放控制；（6）冷却系；（7）润滑系；（8）点火系；（9）启动系；（10）传动系；（11）离合器；（12）变速器；（13）万向传动；（14）驱动桥；（15）行驶系；（16）车架；（17）车桥与车轮；（18）悬架；（19）转向系；（20）制动系；（21）车身；（22）电子控制；（23）新能源汽车。

本篇主要介绍汽车构造系列之十三---万向传动。

一、万向传动的功能及组成

1.为何汽车上需要万向传动装置？

发动机前置后轮驱动的汽车上，变速器常与发动机、离合器连在一体支承在车架上，而驱动桥则通过弹性悬架与车架连接，变速器输出轴轴线与驱动桥输入轴轴线很难布置得重合，并且在行驶过程中，弹性悬架受路面冲击而产生振动，使两轴相对位置经常发生变化。因此变速器的输出轴与驱动桥的输入轴不能刚性连接，必须采用万向传动装置。

2.万向传动的功能及构成

在汽车传动系及其它系统中，为了实现一些轴线相交或者相对位置经常变化的转轴之间的动力传递，必须采用万向传动装置。万向传动装置的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。安装时必须使传动轴两端的万向节叉处于同一平面。

万向节：是转轴与转轴之间实现变角度传递动力的基本部件‚按其在扭转方向卜是否有明显的弹性、可分为刚性万向节和挠性万向节。在前者中，动力是靠零件的铰链式联接传递的，而在后者则靠弹性零件传递。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(双联式、三销轴式等)和等速万向节(球叉式、球笼式等)。十字轴式刚性万向节因其结构简单、传动可靠、效率高、且允许两传动物之间有较大的交角(一般为15°—20°)，故普遍应用于各类汽车的传动系中。

传动轴：在发动机前置后轮驱动的汽车中‚变速器与后桥之间距离较远‚必须通过传动轴传递动力。在汽车行驶过程中，变速器与驱动桥的相对位置经常变化。为避免运动干涉，传动轴中设有滑动叉和花键轴组成的滑动花键连接，以实现传动轴长度的变化。传动轴在高速旋转时，由于离心力作用将产生剧烈振动。因此，当传动轴与万向节装配后，必须满足动平衡要求。传动轴过长时，固有频率会降低，容易产生共振，故常将其分为两段，并加设中间支承。前段称为中间传动轴；后段称为主传动轴。为了得到较高的强度和刚度，传动轴多做成空心的，通常用厚度为1.5一3.omm的薄钢板卷焊而成。

中间支承：作用是防止产生共振；传动轴过长时自振频率低易产生共振补偿转动轴的轴向角度方向的安装误差，以及行驶时的轴窜动机车架变形引起的位移变化

二、万向传动的分类

万向传动装置可分为闭式和开式两种.

1.闭式万向传动装置采用单万向节,传动轴被封闭在套管中,套管与车架做球铰连接,而与驱动桥固定连接.其最大特点是:传动着外壳作为推力管来传递汽车的纵向力,从而时传动轴外壳起到了悬架系统导向机构中纵向摆臂的作用,这对于其后悬架拆用螺旋弹簧作为弹性元件是十分必要的

2.开式万向传动装置结构简单,重量轻,现代汽车广泛应用开式万向传动装置,

三、万向传动的工作原理

万向传动装置的工作原理是：

1、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。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。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；

2、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；

3、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。在输入、输出轴之间有夹角的条件下工作，两轴的角速度不等，并因此会导致输出轴及与之相连的传动部件产生扭转振动和影响这些部件的寿命。

四、应用

万向传动装置在汽车上的应用主要有以下几个方面：

1.变速器(或分动器)与驱动桥之间：一般汽车的变速器、离合器与发动机三者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。

2.越野汽车变速器与分动器之间：为消除车架变形及制造、装配误差等引起的其轴线同轴度误差对动力传递的影响，须装有万向传动装置。

3.汽车转向驱动桥的半轴是分段的，转向时两段半轴轴线相交巳交角变化，因此要用万向节。

4.断开式驱动桥的半轴：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，须用万向节。

5.某些汽车的转向轴装有万向传动装置，有利于转向机构的总体布置。

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