汽车万向传动装置是什么？一文了解

万向传动装置是一种用于连接两个轴线或轴杆的机械装置，它使它们可以在不同的角度和方向上传递扭矩和运动:

这种装置广泛应用于汽车、卡车、船舶、工业机械以及其他需要在角度变化时传递动力的应用中。万向传动装置的设计允许轴线在水平和垂直方向上弯曲或偏移，同时保持扭矩传递。

汽车传动系统一般由离合器、变速器、万向传动装置和驱动桥组成。万向传动装置主要由万向节、传动轴和中间支承组成。汽车传动系统中，发动机、离合器和变速器通常连成一体安装在车架上，驱动桥则通过弹簧悬架与车架连接。

变速器的输出轴与驱动桥的输入轴不在同一平面上，万向传动装置连接变速器输出轴和主减速器输入轴。万向传动装置的作用是在变速器输出轴和主减速器输入轴之间的夹角和距离经常变化或相对位置不断改变的情况下，确保两根轴间仍能可靠地传递动力。

万向传动装置在汽车上的应用主要分为三种：转向系统应用、变速器与驱动桥间的应用以及变速驱动桥与驱动轮间的应用。在转向系统中，转向轴轴线与转向器输入轴轴线不能重合，因此在转向轴与转向器之间安装有万向节。在变速器与驱动桥之间，发动机前置后轮驱动的布置形式中，发动机、离合器和变速器连成一体安装在汽车前部，而驱动桥安装在汽车后部，变速器与驱动桥之间利用万向传动装置实现动力传递。

在变速驱动桥与驱动轮间，发动机前置前轮驱动的布置形式中，变速器与驱动桥制造在一个壳体内，称为变速驱动桥，它同发动机、离合器连成一体安装在汽车前部，变速驱动桥的动力通过万向节传递给驱动轮。

万向节根据其在扭转方向上的弹性特性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、准等速万向节和等速万向节。本文主要介绍十字轴万向节和球笼式万向节。

不等速万向节是指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。准等速万向节指在设计的角度下以相等的瞬时角速度传递运动，而在其他角度下以近似相等的瞬时角速度传递运动的万向节。等速万向节是指连接的输出轴和输入轴以始终相等的瞬时角速度传递运动的万向节。

十字轴式刚性万向节允许相邻两轴的最大夹角为15°~20°，主要应用在变速器与驱动桥之间的传动轴或转向传动机构中。十字轴万向节由万向节叉、十字轴、滚针轴承、油封、套筒、轴承盖等部件组成。两个万向节叉上的孔分别套在十字轴的四个轴颈上。在十字轴轴颈与万向节叉孔之间装有滚针轴承和套筒，用带有锁片的螺钉和轴承盖来使之进行轴向定位。

为了润滑轴承，十字轴内钻有油道，且与油嘴、安全阀相通。为避免润滑脂流出及尘垢进入轴承，十字轴轴颈的内端套装着油封。安全阀的作用是当十字轴内腔润滑脂压力超过允许值时，阀打开润滑脂外溢，使油封不会因油压过高而损坏。现代汽车多采用橡胶油封，多余的润滑脂从油封内圆表面与十字轴轴颈接触处溢出，故无须安装安全阀。

球笼式万向节主要由碗形外球座、球笼、内球座、钢球等部件组成。碗形外球座与带外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。内球座通过中间花键与内半轴相连，内球座的外表面有六条曲面凹槽，形成内滚道。六个钢球分别装于六条凹槽中，并用球笼使之保持在一个平面内。

动力经内半轴传至内球笼，经六个钢球及外球座输出，传递给驱动轮。球笼式万向节允许在轴间最大夹角为42°的情况下传递转矩，且在工作时，所有钢球全部传力。由于其承载能力大，磨损小，结构紧凑，拆装方便，因此广泛应用于轿车上。

万向传动装置的常见故障主要有异响和游动角度增大引起的抖动。后驱车的万向传动装置常见故障包括万向节和伸缩节响、传动轴响、中间支承响等。前驱车的万向传动装置常见故障包括行驶过程中抖动和打方向时异响等。这些故障可能由万向节轴承磨损、传动轴弯曲或轴管凹陷、传动轴上的平衡片失落等原因引起。