本系列主要針對汽車的構造來進行簡單說明，一共分為23個專題，分别為：（1）發動機；（2）曲柄連杆機構；（3）配氣機構；（4）燃料供給系；（5）排放控制；（6）冷卻系；（7）潤滑系；（8）點火系；（9）啟動系；（10）傳動系；（11）離合器；（12）變速器；（13）萬向傳動；（14）驅動橋；（15）行駛系；（16）車架；（17）車橋與車輪；（18）懸架；（19）轉向系；（20）制動系；（21）車身；（22）電子控制；（23）新能源汽車。

本篇主要介紹汽車構造系列之十三---萬向傳動。

1.為何汽車上需要萬向傳動裝置？

發動機前置後輪驅動的汽車上，變速器常與發動機、離合器連在一體支承在車架上，而驅動橋則通過彈性懸架與車架連接，變速器輸出軸軸線與驅動橋輸入軸軸線很難布置得重合，并且在行駛過程中，彈性懸架受路面沖擊而産生振動，使兩軸相對位置經常發生變化。因此變速器的輸出軸與驅動橋的輸入軸不能剛性連接，必須采用萬向傳動裝置。

2.萬向傳動的功能及構成

在汽車傳動系及其它系統中，為了實現一些軸線相交或者相對位置經常變化的轉軸之間的動力傳遞，必須采用萬向傳動裝置。萬向傳動裝置的作用是連接不在同一直線上的變速器輸出軸和主減速器輸入軸，并保證在兩軸之間的夾角和距離經常變化的情況下，仍能可靠地傳遞動力。它主要由萬向節、傳動軸和中間支承組成。安裝時必須使傳動軸兩端的萬向節叉處于同一平面。

萬向節：是轉軸與轉軸之間實現變角度傳遞動力的基本部件‚按其在扭轉方向蔔是否有明顯的彈性、可分為剛性萬向節和撓性萬向節。在前者中，動力是靠零件的鉸鍊式聯接傳遞的，而在後者則靠彈性零件傳遞。剛性萬向節又可分為不等速萬向節(常用的為十字軸式)、準等速萬向節(雙聯式、三銷軸式等)和等速萬向節(球叉式、球籠式等)。十字軸式剛性萬向節因其結構簡單、傳動可靠、效率高、且允許兩傳動物之間有較大的交角(一般為15°—20°)，故普遍應用于各類汽車的傳動系中。

傳動軸：在發動機前置後輪驅動的汽車中‚變速器與後橋之間距離較遠‚必須通過傳動軸傳遞動力。在汽車行駛過程中，變速器與驅動橋的相對位置經常變化。為避免運動幹涉，傳動軸中設有滑動叉和花鍵軸組成的滑動花鍵連接，以實現傳動軸長度的變化。傳動軸在高速旋轉時，由于離心力作用将産生劇烈振動。因此，當傳動軸與萬向節裝配後，必須滿足動平衡要求。傳動軸過長時，固有頻率會降低，容易産生共振，故常将其分為兩段，并加設中間支承。前段稱為中間傳動軸；後段稱為主傳動軸。為了得到較高的強度和剛度，傳動軸多做成空心的，通常用厚度為1.5一3.omm的薄鋼闆卷焊而成。

中間支承：作用是防止産生共振；傳動軸過長時自振頻率低易産生共振補償轉動軸的軸向角度方向的安裝誤差，以及行駛時的軸竄動機車架變形引起的位移變化

萬向傳動裝置可分為閉式和開式兩種.

1.閉式萬向傳動裝置采用單萬向節,傳動軸被封閉在套管中,套管與車架做球鉸連接,而與驅動橋固定連接.其最大特點是:傳動着外殼作為推力管來傳遞汽車的縱向力,從而時傳動軸外殼起到了懸架系統導向機構中縱向擺臂的作用,這對于其後懸架拆用螺旋彈簧作為彈性元件是十分必要的

2.開式萬向傳動裝置結構簡單,重量輕,現代汽車廣泛應用開式萬向傳動裝置,

萬向傳動裝置的工作原理是：

1、按萬向節在扭轉方向上是否有明顯的彈性可分為剛性萬向節和撓性萬向節。剛性萬向節又可分為不等速萬向節常用的為十字軸式、準等速萬向節如雙聯式萬向節和等速萬向節如球籠式萬向節三種。萬向節連接的兩軸夾角大于零時，輸出軸和輸入軸之間以變化的瞬時角速度比傳遞運動，但平均角速度相等的萬向節；

2、十字軸式剛性萬向節由萬向節叉、十字軸、滾針軸承、油封、套簡、軸承蓋等件組成。工作原理為：轉動叉中之一則經過十字軸帶動另一個叉轉動，同時又可以繞十字軸中心在任意方向擺動。轉動過程中滾針軸承中的滾針可自轉，以便減輕摩擦；

3、與輸入動力連接的軸稱輸入軸又稱主動軸，經萬向節輸出的軸稱輸出軸又稱從動軸。在輸入、輸出軸之間有夾角的條件下工作，兩軸的角速度不等，并因此會導緻輸出軸及與之相連的傳動部件産生扭轉振動和影響這些部件的壽命。

萬向傳動裝置在汽車上的應用主要有以下幾個方面：

1.變速器(或分動器)與驅動橋之間：一般汽車的變速器、離合器與發動機三者合為一體裝在車架上，驅動橋通過懸架與車架相連。在負荷變化及汽車在不平路面行駛時引起的跳動，會使驅動橋輸入軸與變速器輸出軸之間的夾角和距離發生變化。

2.越野汽車變速器與分動器之間：為消除車架變形及制造、裝配誤差等引起的其軸線同軸度誤差對動力傳遞的影響，須裝有萬向傳動裝置。

3.汽車轉向驅動橋的半軸是分段的，轉向時兩段半軸軸線相交巳交角變化，因此要用萬向節。

4.斷開式驅動橋的半軸：主減速器殼在車架上是固定的，橋殼上下擺動，半軸是分段的，須用萬向節。

5.某些汽車的轉向軸裝有萬向傳動裝置，有利于轉向機構的總體布置。

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