1、底盘结构与维修 第六七章万向传动装置驱动桥第 1 页 共 34 页第六章 万向传动装置第一节 概述万向传动装置一般由万向节和传动轴组成等组成。由于发动机与驱动装置之间的位置关系,有时需要将传动轴分成两端,在中部加装中间支承。汽车上任何一对轴线相交,并且相对位置经常发生变化的转轴之间进行动力传递,均需要用万向传动装置。在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(图 61) ,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。故变速器的输出 轴与驱动桥的输入
2、轴不能刚性连接,而必须采用一般由两个万向节和一根传动轴组成的万向传动装置(如图 62a) ,在变速器与驱动桥距离较远的情况下,应将传动轴分为两段(如图 62b) ,即主动轴 3 中间传动轴 5,防止传动轴过长使自频率降低而发生共振。同时采用三个万向节 2,并且在中间传动轴上还设置了中间支承 6。如东风 EQ1090E、解放 CA1091 等货车的传动系均采用此种结构。图 61 变速器与驱动桥之间的万向传动装置1变速器;2万向传动装置;3驱动桥;4后悬架;5车架对于双轴驱动的越野汽车(图 62c) ,当变速器 1 与分动器 7 分开布置时,虽然它们都支承在车架上,但为了消除制造、装配误差以及车架
3、变形对传动系的影响,在其间也常设有万向传动装置5。图 62 万向传动装置在汽车传动系中的运用1变速器;2十字轴万向节;3主传动轴;4驱动桥;5中间传动轴;6中间支承;7分动器;8转向驱动桥; 9前桥传动轴;10中驱动桥;11后桥传动轴;12后驱动桥;13后桥中产间传动轴;14中间支承在三轴驱动的越野汽车中、后桥的驱动型式有贯通式(如图 62d)和非贯通式(如图 62e)两种,若采有非贯通式结构时,其后桥传动轴也必须设置中间支承 14,并把它固定在中桥壳上。对于转向驱动桥,前轮既是转向轮又是驱动轮。作为转向轮,要求它能在最大转角范围内任意偏转一个角度;作为驱动轮,则要求半轴在偏转过程中把动力从主
4、减速器传到驱动轮。因此,转向驱动桥的半轴不能制成一个整体,而要分成两段,中间有万向节相连,以适应汽车行驶时,半轴两端夹角不断变化的需要。若采用非独立悬架,只需在转向轮附近装一个万向节(如图 62) ;若采用独立悬架(如图 62f) ,则在靠近主减速器处也需要用万向节(如图 62g) ;轿车均采用这种结构。万向传动装置除了用于汽车的传动系外,还可用于动力输出装置、转向操纵机构等。第二节 万向节万向节按扭转方向是否有明显的弹性可分为刚性万向节和挠性万向节。前者是靠零件的铰链式联接传递动力的,而后者,则靠弹性联接来传递动力,且有缓冲减振作用。刚性万向节又可分为不等速万向节(普通十字轴万向节) 、准等
5、速万向节和等速万向节。一、普通十字轴万向节目前,普通十字轴万向节是汽车传动系上用得最多的一种,它允许相连两轴的最大夹角为1520范围内。图 63 所示为汽车上常用的普通十字轴万向节。两万向节叉 2 和 6 上的孔分别套在十字轴的两对轴颈上。这样当主动叉转动时,从动叉既随之转动,同时又绕十字轴中心在任意方向摆动。为了减少摩擦损失,提高传动效率,在十字轴轴颈和万向节叉孔之间装有滚针 8 和套筒 9 组成的滚针轴承,然后用螺钉和盖 1 将套筒 9 固定在万向节叉上,并用锁片将螺钉锁紧,以防止轴承在离心力的作用下从万向节叉中脱出。为了减少摩擦,十字轴做成中空的,并有油路通向轴颈,润滑油从油嘴 3 注入
6、十字轴内腔。为了避免润滑油流出及灰尘进入轴承,在十字轴的轴颈上装有油封 7。在十字轴的中部还装有带弹簧的安全阀 5,如果十字轴内腔的润滑油压力过大,安全阀即被顶开使润滑油外溢,防止油封因压力过高而损坏。图 63 普通十字轴万向节大 108;161大 108;162大 10:163底盘结构与维修 第六七章万向传动装置驱动桥第 2 页 共 34 页1轴承盖;2、6万同节;3油嘴;4十字轴承;5安全阀;7油封;8滚针;9套筒十字轴万向节的损坏程度是以十字轴的轴颈和滚针轴承的磨损为标准的,因此,润滑与密封直接影响着万向节的使用寿命。为了提高它的密封性能,现有的十字轴万向节多采用橡胶密封圈,当油腔内的润
7、滑油压力大于允许值时,多余的润滑油就从橡胶油封内圈表面与十字轴颈处溢出,故在十字轴上无需安装安全阀。万向节中滚针轴承常见的定位方式,除盖式外,还采有内、外挡圈固定式(图 64、图 65) 。其特点是结构简单,工作可靠。图 64 滚针轴承内挡圈定位1万向节叉;2内挡圈;3滚针轴承;4十字轴;5橡胶油封65 滚针轴承外挡圈定位1油封挡盘;2油封座;3外挡圈;4滚针;5万向节叉;6橡胶油封;7十字轴上述的刚性万向节可以保证在轴向交角变化时可靠地传动,由于结构简单,并有较高的传动效率,因此在汽车上得到广泛的运用。其缺点是单个万向节是在输入输出轴有夹角的情况下,其两轴的角速度不相等,且角速度差值随轴间夹
8、角 的增大而增大。但两轴的平均速度相等,即主动轴转一圈,从动轴也转动一圈。所谓“传动的不等速性”是指从动轴在一圈内,其角速度时而大于主动轴的角速度,时而小于主动轴的角速度的现象。单十字轴式刚性万向节的不等速性,将使从动轴及与其相连的传动部件产生扭转振动,从而产生附加交变载荷,加剧零件的损坏。为了避免这一缺陷,在汽车上均采用两个十字轴刚性万向节,且中间以传动轴相连,利用第二个万向节的不等速效应来抵消第一个万向节的不等速效应,从而实现输入轴与输出轴等速传动。但要达到这一目的,还必须满足两个条件:1第一个万向节的主动节叉与第二个万向节的从动节叉在同一平面内,即传动轴上的两个节叉在同一平面内。2第一个
9、万向节两轴之间的夹角 1与第二个万向节两轴之间的夹角 2相等(见图 66) 。图 66 双万向节等速传动布置示意图a)平行排列;b)等腰三角形排列第一个条件可以通过正确装配传动轴与万向节予以予保证,而后一个条件只有在驱动桥采用独立悬架时才能实现。若驱动桥采用非独立悬架,由于驱动桥随悬架一起振动,不可能在任何时候都保证 1= 2。因此只能做到尽量减小传动的不等速性。十字轴刚性万向节结构简单,工作可靠,允许在轴间夹角为 1520的两轴之间传递动力,且采用两个或两个以上的万向节可近似地满足等速传动,因此在汽车上得到了广泛的运用。十字轴刚性万向节虽然具有上述诸多优点,但因受轴向尺寸及轴间夹角的限制,难
10、以实现转向驱动桥和断开式驱动桥的要求,在转向驱动桥和断开式驱动桥上多采用准等到速万向节和等到速万向节。二、等速万向节等速万向节多用于在前驱动桥和断开式驱动桥上的轿车的半轴上。常用的等速万向节有球叉式、球笼式和三叉式。等速万向节的基本原理是从结构上保证万向节在传动过程中,传力点始终处于两轴交角的平分面上。这一原理可以用一对大小相等的锥齿轮传动原理来说明,如图 67 所示。两齿轮夹角为 ,两齿轮啮合点为 A 位于夹角的平分面上,由 A 点到两轴的距离都等于 r。在 A 点处两齿轮的圆周速度相等,因此两个齿轮的角速度也相等。图 67 等角速万向节工作原理大 111:165大 111:166中 81:
11、135大 115:1612底盘结构与维修 第六七章万向传动装置驱动桥第 3 页 共 34 页1球叉式等速万向节球叉式等速万向节的构造如图 68 所示,由主动叉 3、从动叉 1、四个传力钢球 2 和定心钢球 4组成。其主动叉 3、从动叉 1 分别与内、外半轴制成一体,叉内各有四条曲面凹槽,装合后,形成两条相交的环槽,作为钢球 2 的滚道,四个传力钢球装在槽中,定心钢球 4 装在两叉中心凹槽内,以定中心。图 68 球叉式等速万向节1从动叉;2传力钢球;3主动叉;4定心钢球球叉式万向节等速传动的原理如图 69 所示,主、从动叉曲面凹槽的中心线分别是为 O1、O 2 圆心的两个半径相等的圆,且圆心 O
12、1、O 2 到万向节中心 O 的距离相等(即 O1O= OO2 ) 。这样,无论主、从动叉以任何角度相交,四个钢球只能位于两交叉凹槽的交点处,从而保证所有传动钢球始终位于两轴交角 的角平分面上,因而保证了等速传动。图 69 球叉式万向节等速传动的原理球叉式万向节结构简单,允许轴间夹角最大交角为 3238。但由于工作时只有两个钢球传力,而另两个钢球在反转时传力,因此钢球与滚道之间的接触压力大,磨损快,影响其使用寿命,所以通常使用在中、小型越野汽车转向驱动桥。2球笼式等速万向节球笼式等速万向节按其内、外滚道的结构不同又可分为球笼式碗形万向节、球笼式双补偿万向节和 VL 型万向节等。) 球笼式碗形万
13、向节球笼式碗形万向节又称球笼式碗形万向节的固定式,其构造如图 610 所示。主要有内球座 6、球笼 3、碗形外球座 1 及钢球 4 等到组成。内球座通过花键与中半轴 9 相连接,用卡环 2、隔套 7 和碟形垫圈 8(轴向有弹性)轴向限位。内球座 6 的外表面有六条曲面凹槽,形成内滚道。外球座 1 与带花键的外半轴制成一体,内表面制有相应的六条曲面凹槽,形成外滚道。球笼上有六个窗孔。装合后六个钢球分别置于六条曲面凹槽内,并用球笼 3 使之保持在一个平面内,动力由中半轴 9 传至内球座 6,经六个钢球 4、外球座 1 及半轴输出(传给转向驱动轮) 。图 610 上海桑塔纳轿车前桥球笼式碗形万向节1
14、外球座(外滚道) ;2卡环;3球笼(钢球保持架) ;4钢球;5防尘罩;6内球座;7隔套;8碟形垫圈;9中段半轴,11、12箍带球笼式碗形万向节等角速传动的结构原理如图 611 所示。其内球座的外球面、球笼的内球面和外球面以及外球座的内球面均以万向节中心 O 点为球心,球笼使六个钢球的中心所在的平面通过中心的 O 点,外滚道中心 A 与内滚道中心 B 不重合,分别位于中心 O 的两侧且 OA=OB。当两轴交角 变化时,球面之间绕 O 点相互滑转,钢球则在内外滚道上滚动且始终与内外滚道相切,即钢球中心 C 到 A、B 两点的距离均相等,故 COA 与 COB 全等,COA =COB,两轴相交任意夹
15、角 时,所有传力钢球都处于交角的平分面上,从而保证了外半轴与内半轴以相等的角速度旋转。图 611 球笼式碗形万向节等角速传原理O万向节中心;A外滚道中心;B内滚道中心;C钢球中心;两轴交角这种万向节允许在轴间最大交角为 42的情况下传递转矩,且在工作时,所有钢球全部传力。与球叉式万向节相比,其承载能力大,磨损小,结构紧凑,折装方便,因此运用非常广泛。) 球笼式双补偿万向节球笼式双补偿万向节又称球笼式万向节的滑动式,如图 612 所示。其外球座 4 为圆筒形,内、外滚道是与轴线相平行的直线凹槽(即圆筒形) ,在传递转矩过程中,内球座 2 与外球座 4 可以相对移动。球笼 3 的内、外轴线方向是偏
16、心的,内球面中心 B 与外球面中心 A 分别位于万向节中心 O 的中 83:138大:1614中:1310中:1311底盘结构与维修 第六七章万向传动装置驱动桥第 4 页 共 34 页两边,且 OA=OB,同样,钢球 5 中心 C 到 A、B 的距离相等,以保证万向节作等角速运动。图 612 球笼式双补偿万向节1主动轴;2内球座;3球笼;4外球座;5钢球由于这种万向节能轴向相对移动,因此可省去万向传动装置中的伸缩节,使结构简化,且轴向位移是通过钢球沿内外滚道的滚动来实现的,与滑动花键相比,滚动阻力小,磨损轻,寿命长,故最适用于断开式车桥。) VL 型万向节VL 型万向节又称伸缩型球笼式万向节。
17、图 613 所示为上海桑塔纳轿车转向驱动桥内侧(靠近主减速器处)所用的 VL 型万向节。其内、外滚道为圆筒形,只是圆筒中心线(滚道中心线)不与轴线平行,而是以相同的角度相对于轴线倾斜着,而且同一零件上相邻的两条滚道的倾斜方向相反,即成“V”形。装合后,同一周向位置处内、外滚道的倾斜方向正好相反,即对称交叉,而钢球则处于内、外滚道的交叉部位。当内半轴 7 与中半轴 1 以任意角度相交时,由于内外滚道及球笼 6 的控制作用,使所有传动钢球(六个)都位于轴间交角的平分面上,从而实现等角速传动。图 613 上海桑塔纳轿车转向驱动桥所用 VL 型万向节1中半轴;2挡圈;3外罩;4外球座;5钢球;6球笼;
18、7内半轴;8卡环;9密封垫;10内球座;11圆头内六角螺栓;12锁片;13箍带,14防尘罩因为这种万向节的内、外滚道沿圆周方向呈“V ”形布置,且在动力传递过程中,内外球座可以沿轴向相对移动,所以称为 VL 型万向节。其允许最大的轴间夹角为 22,轴向伸缩量可达 45mm。3三叉式等速万向节如图 614 所示为丰田皇冠轿车断开式后驱动桥,其半轴使用的是三叉式等速万向节(也称三角式万向节) 。它主要由三销总成 11 和万向节套 5 组成。三销总成的花键孔与传动轴内花键端配合,三个销轴上均装有轴承,以减小磨损。万向节套凸缘与差速器的凸缘用螺栓连接。为了防止润滑脂外流,万向节装有防护罩 7,并用两个
19、卡扎 10 和 12 紧固。图 614 丰田皇冠轿车断开式后驱动桥1端盖;2外万向节;3外万向节防护罩;4传动轴;5内万向节套;6、9卡环;7内万向节防护罩;8、10、 12卡箍;11三销总成; 13主减速器、差速器总成支架;14差速器凸缘;15主减速器、差速器总成三叉式等速万向节结构简单,磨损小,并且可轴向伸缩,在轿车上应用逐渐广泛,富康轿车前转向驱动桥就采用了这种万向节。第三节 传动轴和中间支承在发动机前置后轮驱动的汽车上,连接变速器与驱动桥的传动轴部件,由传动轴及其两端焊接的花键轴和万向节叉组成(见图 615) 。图 615 解放 1091 型汽车传动轴与中间支承a) 中间传动轴和主传动
20、轴;b)中间支承1凸缘叉;2万向节十字轴;3平衡片;4中间传动轴;5、15油封;6中间支承前盖;7橡胶垫环;8中间支承后盖;9双列圆锥滚子轴承;10、14注油嘴;11支架;12堵盖;13万向节滑动叉;16主传动轴;17锁片;18滚针轴承油封;19万向节滚针轴承;20滚针轴承轴承盖;21装配位置记号汽车行驶过程中,由于加速、制动与道路的颠簸,使驱动桥与变速器的相对位置经常变化,为了避免运动干涉,在传动轴中设有由滑动叉和花键轴组成的伸缩节,以实现传动轴长度的变化。传动轴在高速旋转时,由于离心力的作用将产生剧烈振动,而影响汽车使用性能。因此,传动轴与万向节装配以后,必须满足动平衡的要求,图 615
21、中的零件 3 即为平衡用的平衡片。平衡后,一般在滑动叉或万向节叉与传动轴上刻有记号,以便拆卸后重装时保持两者之间的位置不变。传动轴多做成中空的,一般用厚度为 1.53.0mm 的薄钢板卷焊而成。在转向驱动桥和断开式驱动大 118:1618中:1313传动 220大 120:1621a底盘结构与维修 第六七章万向传动装置驱动桥第 5 页 共 34 页桥的万向传动装置中,传动轴通常制作成实心轴。当传动轴过长时,其自振频率会降低,高转速下容易发生共振。为了防止传动轴的共振,因此常将传动轴分成两段,并装有中间支承以提高传动轴的刚度,如图 615 所示。传动轴分成两段时,一般把前端称为中间传动轴;后端称
22、为主传动轴。中间传动轴前端通过万向节与变速器相连,后端用中间支承悬挂在车架上。主传动轴前端过万向节与中间传动轴相连,后端与驱动桥的输入端相连。采用了两根传动轴,缩短了传动轴的长度,其临界转速提高,从而保证了传动轴的安全性和可靠性。中间支承应能补偿传动轴轴向和角度方向的安装误差,并能适应行驶过程中由于发动机窜动或车架变形所引起的位移。它主要有轴承支架、橡胶垫环、轴承支架前、后盖板、轴承和油封等组成。第四节 万向传动装置故障诊断与检修万向传动装置它不仅要在高速下承受较大的转矩和冲击负荷,而且要适应车辆在行驶中随着悬架的变形,传动轴与变速器输入轴及主减速器输出轴之间的夹角的不断变化;另外,传动轴的长
23、度也会随着悬架的变形而变化,使伸缩节不断产生滑磨。加之采用开式结构,使整个装置在汽车的底部,泥土、灰尘极易侵入各个机件,在这样的工作条件下,各部件很容易出现磨损、传动轴弯曲、凹陷等损坏现象,从而导致传动轴出现摆振、发响等故障,使传动效率降低,并会加剧离合器、变速器及驱动桥内部零件的损坏。球笼式、球叉式等速万向节经长期使用后,其主要损伤是钢球和滚道表面的磨损。由于球笼式等速万向节是利用钢球来传递动力的,车辆转向时(特别是转向驱动桥) ,钢球会受到较大的压力而沿滚道滚动,这就不可避免地造成钢球及滚的磨损,使万向节传动的间隙增大,导致其工作时发响。综上所述,万向传动装置在使用过程中各部件的技术状况会
24、发生变化,必须定期对其检查,维护和修理。一、万向传动装置的故障诊断和排除万向传动装置在使用中常见的故障有传动轴振动和噪声,起动撞击及滑行异响等,产生这些故障的主要原因是零件的磨损、动平衡被破坏、材料质量不佳和加工缺陷等方面的原因。1 传动轴振动和噪声) 故障现象汽车在行驶过程中,传动轴产生振动并传递给车身,从而引起车身振动和噪声。其振动一般与车速成正比例关系。) 故障原因万向节严重磨损。传动轴产生弯曲或扭转变形。传动轴不平衡,或连接部件松动。变速器输出轴花键齿磨损严重。中间支承齿轮磨损,或中间支承松动。) 故障的排除方法首先检查万向节磨损情况,如果磨损严重,对于普通十字轴万向节,此时应更换十字
25、轴轴承;对于等速万向节,应更换整个万向节。传动轴弯曲和扭转变形也常常引起振动和噪声,在高速行驶时还有可能使花键脱落的危险,检查传动轴直线度误差,如果超过极限,应更换或进行校正。在排除上述故障后,传动轴工作仍不正常,应对传动轴进行平衡检验,重新对平衡进行调整。如果由于传动轴连接部件松动引起振动,只需拧紧安装螺母即可。检查花键齿磨损情况,超过规定极限时,应更换相关部件。中间支承轴承磨损、缓冲橡胶垫损坏时,应予以更换。如果安装松动,需安规定力矩拧紧。2 起动撞击和滑行异响万向传动装置在汽车起步时产生异响,其主要原因及排除方法如下:) 万向节产生磨损或损伤。应更换零件。) 变速器输出轴花键磨损。酌情修
26、理或更换相关零件。) 滑动叉花键磨损、或损伤。应更换零件。) 传动轴连接部位松动,拧紧螺栓即可消除故障。二、万向传动装置的检修1传动轴底盘结构与维修 第六七章万向传动装置驱动桥第 6 页 共 34 页1)传动轴不得有裂纹、凹陷,严重时要更换。(1)传动轴弯曲程度的检查方法如图 616,用 V 型架支起传动轴,用百分表在轴的中部测量径向跳动量。传动轴全长的径向全跳动公差应符合规定(见表 61) ,轿车传动轴相应减小0.2mm。传动轴全长的径向全跳动公差(单位: mm) 表 61轴长 小于 600 6001000 大于 1000径向全跳动公差 0.6 0.8 1.0图 616 传动轴弯曲的程度检查
27、(2)检查传动轴花键轴与滑动叉的侧隙,轿车应不大于 0.15mm,其它类型的汽车不大于0.30mm,装配后要滑动自如,否则应更换。2 十字轴万向节) 万向节叉和十字轴不得有裂纹,否则应更换。) 十字轴轴颈表面有疲劳剥落、磨损沟槽或压痕深大于 0.1mm 以上时,应更换。) 检查十字轴轴承是否磨损或损坏,否则应更换。按图 617 所示的方法检查十字轴轴承的松旷程度和轴向间隙。此间隙轿车应小于 0.05mm,货车应小于 0.25mm,否则应更换轴承。传动 512图 617 十字轴轴承的检查4)滚针轴承的油封老化、滚针断裂应更换。3中间支承检查中间支承轴承的旋转是否灵活,有无异响;油封和橡胶衬垫是否
28、损坏,否则应更换。拆下中间支承前,可以在中间支承附近摇动传动轴检查中间支承轴承的松旷程度。分解后,可进一步检查轴承的轴向和径向间隙,其轴向间隙应小于 0.5mm,径向间隙应小于 0.05mm。4等速万向节检查球形壳、球笼、星形套及钢球有无凹陷、磨损、裂纹、麻点等,如有则更换。检查防护罩是否有刺破、撕裂等损坏现象,如有则更换。三、万向传动装置的拆装拆卸传动轴前,车辆用举升器举起或车辆停在水平的路面上(楔住汽车的前后轮,防止拆卸传动轴时汽车移动) ,同时按图 617 所示的方法,在每个万向节叉的突缘上作好标记,以便原位装复,否则会破坏传动轴的动平衡。修 176:1810图 617 传动轴拆卸前的标
29、记拆卸传动轴时,应从传动轴后端与驱动桥开始,先把与后桥突缘连接的螺栓拧松取下,难后将与中间传动轴突缘连接的螺栓拧下,拆下传动轴总成。接着,松开中间支承支架与车架的连接的螺栓,最后松下前端突缘盘,拆下中间传动轴。万向传动装置装配时,要按做好的记号原位装复。同时要注意以下问题:1清洗零件待装零件应彻底清洗,特别是是十字轴的油道、轴颈和滚针轴承,最好用清洁的煤油清洗后,再有压缩空气吹干。装配时,应防止磕碰,并注意平衡片是否脱落。2核对零件的装配标记应认真核对万向节、伸缩节等处的装配记号。在安装传动轴时,特别要注意传动轴两端的万向节叉应位于同一平面内。3十字轴的安装十字轴上的加油孔,要朝向传动轴,以便
30、加注润滑脂;两偏置油嘴应相隔 180,以保持传动轴的平衡;螺栓应按规定力矩拧紧。4中间支承的安装将中间支承轴承对正压入中间传动轴的花键的突缘内。紧固中间支承的前后轴盖上的三个螺栓时,传动 228:511底盘结构与维修 第六七章万向传动装置驱动桥第 7 页 共 34 页应支起后轮,边转动驱动轮边坚固,以便自动找正中心。5加注润滑脂用油枪加注汽车通用的锂基 2 号或二硫化钼基脂。加注时,既要充分又不过量,以从油封刃口处或中间支承的气孔能见到少量润滑脂被挤出为止。实训七 万向传动装置的拆装与调整一、实训目的与要求1.掌握万向传动装置的拆装步骤及技术要求。2.熟悉万向传动装置主要零部件的名称、作用及相
31、互装配关系。二、实训设备及工、量具1.轿车(普通桑塔纳、捷达、神农富康和进口轿车)和货车(CA1090、EQ1091)传动轴总成数部。确保每部/46 人。2.常用汽车维修工具若干套。3.专用夹具、工作台若干套。三、学时及分组人数2 课时,各种传动轴总成轮换进行。具体分组视情况确定。四、实训步骤及操作方法(一)解放 CA1091 型汽车传动轴的拆装、检查与调整解放 CA141 型汽车传动轴为开式、管状传动轴,分前、后两节,前节是带中间支承的中间传动轴,后节是突缘带花键滑动叉的双万向传动轴,其结构如图 618 所示。现将该传动轴的拆卸与解体检查分述如下:戴 1041:图 4416图 618 解放
32、CA141 型汽车传动轴1变速器总成;2中间传动轴总成;3车架中横梁;4中间支承总成;5传动轴及万向节总成;6后桥总成;7开口销;8螺母;9垫圈;10中间轴凸缘;11中间轴轴承油封;12中间轴轴承后盖 13中间轴轴承支架;14定位键;15垫环及隔套总成;16中间支承轴承内圈;17中间支承轴承外圈;18隔圈;19前盖;20支架螺栓;21轴承盖螺栓;22凸缘叉;23万向节凸缘螺栓;24锁片;25支承片;26滚针轴承总成;27支承片螺栓;28滑动叉堵盖;29润滑脂加油嘴;30滑动叉;31滑动叉油封填密圈;32滑动叉油封开口垫圈;33油封装盖;34万向节十字轴;35焊接叉;36轴管;37平衡片;38传
33、动轴花键轴;39中间轴花键轴;40中间轴轴管;41滚针轴承盖;42橡胶油封;43垫圈;44轴承滚针1、拆卸传动轴1)传动轴拆卸前,应先将汽车前后车轮楔住。2)先拆下传动轴万向节与后桥主减速器的凸缘相连接的 4 个螺栓;并使其分离;再拆下传动轴前端凸缘叉与中间传动轴凸缘相连接的 4 个螺栓。用手托住滑动叉,用手锤轻轻向后敲打滑动叉,即可拆下传动轴。3)拆掉中间传动轴与变速器输出轴凸缘的连接螺母,再拆下中间传动轴支架与车架中横梁连接的两根螺栓,将中间传动轴连同中间支承一起拆下。2、传动轴的解体与检查1)传动轴解体前,应清除外表的污泥,并做好装配位置标记,以备重新安装时,按原位安装。2)拆卸万向节及
34、十字轴总成。先将轴承锁片,紧固螺栓拆下,托起传动轴,并用手锤敲打焊接叉、将滚针轴承震出,便可取下十字轴。检查十字轴及滚针轴承:对拆下零件进行清洗,擦干后检查,如磨损严重、轴颈出现较深压痕或疲劳剥落、滚针碎裂、轴承外圈与万向节叉的轴承配合过松、十字轴与滚针轴承配合间隙超过0.25mm、轴承外圈有裂纹等,应更换新件。同时,应注意检查万向节叉表面有无裂纹。3)检查传动轴花键轴与滑动叉花键的配合间隙,最大不得超过 0.4mm,若间隙过大,则传动轴会产生振动。修理时应更换新件。4)检查传动轴轴管的最大径向跳动量,其值应不大于 0.8mm;并对传动轴总成进行动平衡,要求在传动轴两端的最大不平衡量不大于 1
35、00gcm。5)中间支承的检查。当传动轴中间支承的轴向间隙大于 0.3mm 时,应解体中间支承总成。解体前,应先检查橡胶垫环与中间支架的配合,如有严重松动现象,应将橡胶垫环与更换。底盘结构与维修 第六七章万向传动装置驱动桥第 8 页 共 34 页解体后,检查轴承内外圈的滚道及滚子表面是否出现损坏及疲劳剥落,如有此现象应更换新件。若磨损正常,可将两个轴承内圈之间的隔套,在平面磨床上磨薄,使轴承在无轴向力时的轴向间隙在0.150.25mm 范围内。前、后轴承盖中的毛毡油封,如无损坏不必拆下,只要清洗后在机油中浸渍一下即可。3、传动轴的装配与调整按拆卸传动轴相反的次序装配传动轴,并按规定的力矩拧紧螺
36、栓、螺母。其装配工艺和调整如下:1)万向传动装置在装配前应进行零件的清洗、检查。2)装传动轴时,十字轴轴颈如有压痕,如压痕不严重且不在传力面时,可将十字轴由原装配位置旋转 90装复。装配时,在十字轴轴颈及滚针轴承孔内涂以润滑脂,十字轴上的油嘴必须朝向轴管一侧。支承片上止动用的凸棱应嵌入滚针轴承外圈顶面凹,然后用螺栓紧固,再有锁片将螺栓锁住。装配后的十字轴,应能在轴承中自由转动而无发卡现象。装配时应按拆卸时所做的记号,以确保传动轴的动平衡。3)中间传动轴装配后,应按规定力矩拧紧凸缘螺母,难后检查中间支承轴承的轴向间隙(不大于) ,并在确保轴承转动灵活的情况下,再插上开口销。在橡胶垫片装入中间支承
37、支架前,应检查支架上防止垫环转动的键是否完好,以防止垫环在支架中转动。4)所有油嘴应注入 2 号锂基润滑脂,直到润滑脂分别从十字轴颈、滑动叉堵盖孔和中间支承前轴承盖上的通气孔中挤出为止。5)传动轴上各处螺母的拧紧力矩如表 62解放 CA1091 型汽车传动轴螺母拧紧力矩 表 62零件名称 拧紧力矩 Nm 零件数量中间传动轴凸缘螺母 200250 1传动轴中间支承支架螺母 130150 2传动轴万向节凸缘螺母 130150 12中间支承轴承盖螺母 2335滚针轴承支承螺母 1823 3东风 EQ1090 型传动轴的结构与解放 CA1091 型传动轴类同,其拆装、调整及检查要求基本一致。(二)上海
38、桑塔纳汽车万向传动装置拆装与调整1、 万向传动装置的拆卸1)万向传动装置的拆卸(图 619)大修 349:515图 619 万向传动装置的拆卸1锁片;2螺栓;3万向节轴;4主减速器;5驱动法兰盘;6内等速万向节(1)在车轮着地时,拆下传动轴与轮毂的紧固螺母。(2)旋下可移动球形接头与下摆臂的紧固螺母,放下下摆臂,但要注意连接位置,并做好安装记号。(3)弄直锁片 1,旋下螺 2,从主减速器 4 上的驱动法兰盘 5 上取下传动轴内端的等速万向节6。(4)从车轮轴承内拉出万向传动装置。拆卸后必须装上一根代替的连接轴,避免损坏前轮总成。2)万向传动装置的分解(如图 620)桑 1616图 620 万向
39、传动装置的分解图1外等速万向节壳体;2、19卡环;3、16钢球;4、10、22卡箍;5外等速万向节保持架;6外等速万向节壳球毂;7止推垫圈;8、13碟形弹簧;9、12防尘罩;11万向节轴;14内等速万向节壳球毂;底盘结构与维修 第六七章万向传动装置驱动桥第 9 页 共 34 页15内等速万向节保持架;17内等速万向节壳体;18密封垫圈;20塑料罩;21内等速万向节护盖(1)外万向节的拆卸:用钢锯将外万向节金属环(原先装卡箍)锯开。取下防护罩,用轻金属锤子用力将外万向节从传动轴上敲下。用电蚀笔或油石在外万向节球笼和球形壳上标上星形套的位置。(2)内万向节(VL 型球笼式等速万向节)的拆卸(如图
40、621):拆卸卡环 2,然后用专用工具 12、13 将内万向节 14 从传动轴上压出。图 621 内万向节的拆卸1驱动法兰;2挡圈;3内等速万向节壳体;4钢球;5螺栓;6球毂;7保持架;8万向节轴;9密封垫圈;10碟形弹簧;11防尘罩;12、13工具;14内等速万向节;15卡箍(3)外万向节的分解旋转球笼与星形套,依次取下六个钢球 5,如图 622a。图 622 外万向节的分解1球毂;2球笼;3壳体;4保持架的长方形孔;5钢球;6球毂的扇形片用力转动球笼 2,直至球笼上的方孔(箭头所指部位)与球形壳 3 垂直,连同星形套 1 一起从球形壳中拆下,如图 622b 所示。把星形套的扇形齿旋入球笼的
41、方孔,然后从球笼中取下星形套,如图 5622c 所示。(4)内万向节的分解转动星形套与球笼 4,按箭头方向压出球笼 5 和星形套 4,然后取出钢球,如图 623 b 所示。图 623 内万向节的分解1万向节轴;2防尘罩;3碟形弹簧;4球毂;5球笼;6钢球;7壳体;8密封垫圈;9挡圈;10塑料罩;11防护盖;12卡箍;13钢球的压出方向;14球毂钢球的运行轨道转动星形套 4,使其与球笼分开,如图 623 a 所示。2、万向传动装置的安装1)安装外等角速万向节(1)将说明书规定的润滑脂总量的一半(45)注入万向节内。(2)将球笼连同球壳一起装入球笼壳体,对角交替地压入钢球,必须保持球壳在球笼壳以及
42、球笼壳内的原有位置。(3)将弹簧档圈装入球毂,并将剩余的润滑脂压入万向节。2)安装内等角速万向节图 624 安装内等角速万向节1球毂;2球笼;3钢球;4壳体;5球笼转动方向;6球毂转动方向(1)对准凹槽将球毂 1 嵌入球笼 2(球毂在球笼内的位置无关紧要) ,如图 624a;(2)将钢球与球笼的球毂垂直装入壳体。安装时应注意旋转之后,球笼壳上的宽间隙应对准毂上的窄间隙,如图 624b 所示。且球壳内径(花键齿)上的倒角必须对准球笼的大直径端。(3)扭转球毂,这样球毂就能转出球笼使钢球在与壳体中的球槽配合有足够间隙,如图 624c所示。然后用力揿压球笼(箭头)使装有钢球 3 的球毂完全转如球笼内
43、。最后检查万向节功能;(4)如果用手能将球毂在轴向范围内来回灵活推动时,则表明该球笼壳组装正确,如图 624d所示。3)内、外万向节与传动轴的组装(1)外万向节与传动轴的连接大修 518大修 520大修:521大修 528底盘结构与维修 第六七章万向传动装置驱动桥第 10 页 共 34 页在传动轴上套上防护罩、碟形座圈 3;在球毂内放入新的弹簧挡圈 1;用专用工具压入万向节,直至弹簧挡圈 1 和碟形座圈 3 装在与传动轴相配合的位置上,其安装位置如图 425 所示。图 425 弹簧挡圈和碟形座圈的安装位置1弹性挡圈;2隔圈;3碟形座圈(2)内万向节与传动轴的连接以同样的方法,用专用工具压入内万
44、向节,装上挡圈和密封垫片(图 620) 。(3)安装防尘罩在万向节上安装防尘罩,由于防尘罩经常会受到挤压,会在防尘罩内部产生真空,从而形成内吸的拆痕。因此装配时在安装防尘罩小口径只后,要稍微冲点气,使得压力平衡,不致产生皱摺,然后夹紧软管箍或夹头。4)安装传动轴总成装配前应擦净传动轴与轮毂花键上的油,如去除防护剂的残留物,难后按下列步骤安装传动轴:(1)在等速万向节上均匀地涂上一圈 5mm 厚的防护剂 D6,难后装上传动轴花键套。注意涂上防护剂 D6,应停车一小时方可使用。(2)将球形接头重新装配在原位置,并拧紧螺母,拧紧力矩为 50Nm。(3)必要时应检查前轮外倾角,在前悬架下臂上固定球形接
45、头时,应注意不要损坏波纹管护套。(4)拧紧轮毂固定螺母,拧紧力矩是 230N.m。(三)一汽奥迪 100 万向传动装置拆装与调整一汽奥迪 100 型轿车万向传动装置的装配和上海桑塔纳汽车基本类同。由于奥迪 100 型轿车等速万向节驱动轴采用两个不等长的驱动轴总成,为了便于识别,除标有总成号外,在中半轴上作用环槽,其中左边的一根轴上有一个槽,右边的有二个槽。装配时应注意以下几点:1万向节摩擦面上的润滑必须可靠,用手转动万向节时应感到轻松、无卡滞、无异响;2应使用规定的润滑脂并保证可靠密封,防尘罩应可靠地紧固在中半轴和万向节上;3安装后前轮的最大转角和轴向滑动应符合要求;4应按规定的拧紧力矩拧紧万
46、向节上的螺栓;5安装顺序应按拆卸时的相反顺序进行,但装配前将全部零件涂油。环笼式等速万向节装配的中很重要的一点是如何保证万向节中心与转向节中心重合。如前所述,环笼式等速万向节在工作中,当内、外半轴轴线间的夹角发生变化时,由于内、外滚道均绕万向节中心而相对于钢环运动。因此,在万向节总成及转向节总成装上前驱动桥时,不仅要求转向节中心与万向节中心均应位于转向主销轴线上,而且要求两中心重合,只有这样,才能保证转向节绕转向主销轴线偏转时,不致于使万向节工作受到干扰。五、实习报告1 绘图说明发动机前置后轮驱动汽车万向传动装置的布置,并说明等速传动的条件。2 说明常见汽车传动装置的拆装与技术要求。3 万向传
47、动装置常见故障用那些?如何进行诊断与排除。第七章 驱动桥第一节 概述一、组成与功用驱动桥是传动系的最后一个总成。一般汽车的驱动桥如图 71 所示。它由主减速器 5、差速器4、半轴 3 和桥壳 2 等组成。万向传动装置传来的动力依次经主减速器、差速器和半轴最后传给驱动轮。图 71 解放 CA1091 型汽车驱动桥示意图1轮毂;2桥壳;3半轴;4差速器;5主减速器驱动桥的功用是万向传动装置输入的动力经降速增矩、改变动力传递方向后,分配到左右驱动轮,中 91:141桑 1627底盘结构与维修 第六七章万向传动装置驱动桥第 11 页 共 34 页使汽车行驶,并允许左右驱动轮以不同的转速旋转而驱动汽车行
48、驶。二、结构类型按结构不同,驱动桥分为整体式驱动桥和断开式驱动桥两种。整体式驱动桥(图 71)采用非独立悬架。其驱动桥壳为一刚性的整体,驱动桥两端通过悬架与车架连接,左右半轴始终在一条直线上,即左右驱动桥不能相互独立地跳动。当某一侧车轮因地面升高或下降时,整个驱动桥及车身都要随之发生倾斜。断开式驱动桥(图 72)采用独立悬架。其主减速器 4 固定在车架上,驱动桥壳 1 分段制成并用铰链连接,半轴 2 也分段并用万向节 6 连接。驱动器两端分别用悬架与车架连接。这样,两侧的驱动轮 7 及桥壳 1 可以彼此独立地相对于车架上下跳动。图 72 断开式驱动桥示意图1桥壳;2半轴;3支架;4主减速器;5差速器;6万