矿用汽车传动轴
乐泰重型机械配件有限公司高贯一夏建军 张大荣
[摘要]
万向节传动装置由万向节、传动轴及中间支承组成。在矿用汽车上广泛应用刚性十字轴式双万向节传动轴。对于传动轴的使用、故障分析、维护保养应该注意的事项。
叙词:矿用汽车 传动轴 应用 维护
传动轴的受力分析
在汽车上,万向传动装置最重要的使用场合是连接变速器第二轴(或分动器输出轴)与主减速器的输入轴。另外,有的汽车由于总体布置重要,在发动机和变速箱之间不直接连接而离开一定距离,为避免因安装不准确和车架变形,使名义上同心的两轴之间可能出现的倾角和偏移,也使用万向传动装置。
万向传动装置由万向节、传动轴及中间支承所组成。
万向节按钮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两类。刚性万向节又分为不等速万向节(常用的为普通十字轴式)、等速万向节和准等速万向节三种。本文仅讨论普通十字轴式刚性万向节传动装置。
矿用汽车由于轴距较短,在变速箱输出轴和后驱动桥主减速器输入间普遍采用没有中间支承的单轴普通双刚性万向节传动轴的总成传动。
当被连接的两根轴不在同一直线上而采用一个十字轴式万向节传动时,从动轴旋转的角度是不均匀的。其运动学特点简单分析如下。
设主动叉轴与从动叉轴夹角为α,主动叉轴以等角速度ω1旋转,十字轴万向节转动半径为r。先看两个特殊位置的速度:
(1)主动叉在垂直位置,并且十字轴平面与主动轴垂直,如图1a)所示。主动叉与十字轴连接点a的线速度Va在十字轴平面内,Va=ω1r;从动叉与十字轴连接点b的线速度Vb在与主动叉平行的平面内,并且垂直于从动轴,点b的线速度Vb可分解为在十字轴平面内的速度V''b和垂直于十字轴平面的速度V"b。由速度直角三角形可看出在数值上Vb>V''b。十字轴是对称的,oa=ob。当万向节传动时,十字轴是绕O点转动的,其上a、b两点于十字轴平面内的线速度在数值上应相等,即V''b=Vα,因此Vb>Va。因此可知,当主从动叉转到所述位置时,从动轴的转速大于主动轴的转速。
(2)主动叉在水平位置,并且十字轴平面与从动轴垂直,如图1b)所示。此时主动叉与十字轴连接点a的线速度在平行于从动叉的平面内,并且垂直于主动轴。线速度Vα可分解为在十字轴平面内的速度V''α和垂直于十字轴平面的速度V"α,根据同样