第6章节传动轴与万向节.ppt

万向节与传动轴 第六章? 万向节与传动轴 万向节传动装置 万向节传动装置工作演示 第一节 万向节 万向节类型 一、十字轴式刚性万向节 十字轴式刚性万向节 十字轴润滑油道 十字轴万向节运动分析 如图所示：设原动轴P1的叉面与纸面垂直，从动轴P2的叉面在纸面内； P1的角速ω1不变，P2在此位置的角速度为ω2′，两轴的夹角为α； 当两轴转过900时，P1轴的叉面在纸面内，P2轴的叉面与纸面垂直，设此时P2轴的角速度为ω2″，取B点研究： 绘出ω2/ω1随主动轴转角β1的函数曲线 绘出β1－β2随主动轴转角β1的变化曲线如下： 当β1=0°时，β1－β2=0 当0 ° ＜β1＜90 °时， β1－β2＜0，从动轴相对主动轴超前 当β1=90 °时，β1=β2=90 ° 当90 ° ＜β1＜180 °时， β1－β2＞0，主动轴相对从动轴超前 当β1=180 °时，β1=β2=180 ° ，两轴都转过半周；同样，后半周情况相同 结 论（单个十字轴万向节） 当两轴夹角α和ω1为常数时，传动比不为常数，而是在cosα～1/ cosα间作周期性的变化。即从动轴一周中的角速度不均匀，是瞬时变化的（不等速性）。 主、从动轴的转速是相同的，即平均速度相同。（等速性） 不等速性，将使从动轴和与从动轴相连的传动部件产生角加速度，从而产生扭转振动，不利于匀速行驶，使用寿命缩短 双万向节传动 （１） 结构：在主动轴和从动轴间加一中间传动轴，用2个万向节连接实现动力传递 （2）双万向节传动作用、特点 ①、可以布置不相交的转轴（平行、交叉） ②、可以避免单个万向节传动的不等速性 特点：可以实现主从动轴的瞬时传动比始终为1 （3）双万向节实现等速传动的布置要求 ①、主动轴、从动轴与中间轴的夹角α1=α2 ②、中间传动轴两端的万向节叉应在同一平面内 ③、应尽量减小α1、α2，最大α角可为30°；在实际使用中，α1不可能始终等于α2，只是近似相等，对单个万向节而言，仍有不等速性 用万向节实现两轴间等角速度传动条件 采用双万向节 第一万向节两轴间夹角a1与第二万向节两轴间夹角a2相等。 第一万向节从动叉与第二万向节主动叉处于同一平面内。 铰接式车架双万向节的布置 铰接式车架万向节的布置 三万向节、双传动轴传动 二、等速万向节 原理： 传力点永远位于两轴交点O的平分面上 等角速万向节类型 球叉式等角速万向节 球笼式等角速万向节 三销轴式等角速万向节 ? 1、球笼式等速万向节 球笼式万向节的等速性 球笼式万向节特点： 承载能力强，结构紧凑，拆装方便，两轴最大交角为42° 2.三销轴式万向节 特点 ：允许相邻两轴有较大的交角，提高机动性；但所占空间较大。 §6-2 传 动 轴 结构特点： 空心、壁厚均匀的钢管。（1.5~4.0mm） （只传递扭矩）采用均质、轻型材料，常用钢板卷制对焊而成（因转速高，离心力大，扭振较大） 伸缩节：其长度可随行驶状况而变。传动轴的长度要求能变化（常用滑动叉和花键连接两段传动轴，花键的长度应能保证传动轴在各种工况下既不会脱开，也不会卡死，为减小磨损，产生空隙振动，现多用滚动花键代替滑动花键） 安装： 注意安装标记，满足动平衡要求。 三、 传动轴的临界转速 习 题 1.?简述十字轴万向节的不等速性及等速性？ 2.?何为传动轴的临界转速？ 3.?十字轴万向节要实现等速传动的条件？ 4. 铰接式车架的万向节应如何布置，才能实现等速传动？ ? 十字轴刚性万向节的工作特性 单个万向节在输入轴与输出轴之间有夹角的情况下，两轴的角速度不相等。 两端连接万向节的传动轴可看成两端自由支承的轴。当由于质量不均、受自重影响等原因时，轴在旋转时在离心力的作用下会产生横向弯曲振动。当轴的转速等于其弯曲自振频率时，出现共振，使轴的挠度急剧增大甚至折断，把轴的这一转速，称为临界转速。 设轴为等截面：用nl表示临界转速，则有 D—传动轴外径cm d—传动轴内径 cm L—支承长度cm，一般取两万向节中心距离 由此可知，同样外径的轴，空心轴比实心轴的nl要大。在设计时，应使传动轴的最大转速nmax＜0.7nl w1 w2 w1 w2 vA= w1r=w2rcosa vB= w1rcosa=w2r * * 功用：在轴间夹角和轴的相互位置经常发生变化的转轴之间继续传递动力。 组成： 万向节 传动轴 中间支承 万向节 中间支承 主传动轴 中间传动轴 驱动桥 应用： 1）变速器与驱动桥之间 2）变速器与分动器之间 3）驱动桥的半轴 4）断开式驱动桥的半轴 5）转向轴 １、连接不同心，有夹角且夹角不断变化的两传动轴（装载机的变速箱输出轴与驱动桥输入轴）（转向驱动