汽车万向传动装置有什么作用？为什么需要这套装置？

汽车万向传动装置是一个十分重要的汽车组成部分。它主要由万向节和传动轴组成，负责将发动机和变速器产生的动力传递到车轮上。

这项装置在汽车动力传输中起着至关重要的作用，它能够满足动力输出轴线和驱动桥动力输入轴线不在同一条直线上的需求，并且能够适应车辆行驶时驱动桥的上下跳动。此外，当汽车采用独立悬架时，也需要万向传动装置来传递动力。在汽车行驶过程中，无论是行驶在平整的路面上还是遇到颠簸的情况，万向传动装置都能够有效地传递动力，确保车辆正常行驶。

为什么要有万向传动装置？这是因为发动机和变速器产生的动力输出轴线与驱动桥的动力输入轴线往往不在同一条直线上，而且驱动桥在汽车行驶时会不断上下跳动，导致输入轴轴线的位置不断变化。为了确保动力的顺利传递，必须在传动系统中设置万向传动装置。它能够适应车辆在行驶过程中动力输出端与驱动桥的相对位置变化，同时能够传递扭矩。

此外，它还能够适应轴线相交且相对位置经常变化的两转轴间传递动力的情况。万向传动装置不仅能够传递扭矩，还能够消除车架变形、制造和装配误差等对动力传递的影响。因此，万向传动装置在汽车传动系统中起着至关重要的作用。

万向传动装置具体由哪些部件组成呢？它主要由万向节和传动轴组成。当传动轴长度较长时，还需要增加中间支承。这些部件共同构成了汽车上的万向传动装置。万向传动装置在汽车上的应用场合主要有三种，包括变速器与驱动桥之间、变速器与分动器之间、分动器与驱动桥之间，以及驱动桥与驱动轮之间。每种应用场合的具体配置有所不同，例如货车通常采用变速器与驱动桥之间的配置，而四轮驱动的越野车则采用变速器与分动器之间的配置。前轮驱动的轿车通常采用驱动桥与驱动轮之间的配置。

万向节是实现转轴之间变角度传递动力的部件。它根据扭转方向是否具有弹性分为刚性万向节和弹性万向节。刚性万向节又分为不等速万向节、准等速万向节和等速万向节，其中最普遍的是十字轴式刚性万向节。它结构简单、工作可靠，适用于货车、客车和后轮驱动轿车等。然而，由于其传递的转速是不等速、不均匀的，因此在使用时需要满足等速条件，否则可能导致汽车行驶抖动、共振或异响等问题。

球笼式万向节是前轮驱动轿车中最常用的万向传动装置。它分为固定型和伸缩型两种形式，分别适用于不同的应用场景。球笼式万向节在传递转矩过程中，主从动轴之间只能相对转动，不会产生轴向位移。而伸缩型球笼式万向节在传递转矩过程中，主从动轴之间不仅能相对转动，还可以产生轴向位移。这种万向节在汽车转向驱动桥的应用中非常常见。

挠性万向节则依靠其中弹性件的弹性变形来保证在相交两轴间传动时不发生机械干涉。由于弹性件的弹性变形量有限，挠性万向节一般用于两轴间夹角不大且只有微量轴向位移的万向传动场合。这种万向节在汽车上也有广泛的应用。

传动轴是万向传动装置的重要组成部分，它由传动轴、花键轴、滑动叉、中间支承和万向节叉等组成。传动轴最重要的指标是其动平衡。如果动不平衡，汽车在高速行驶时就会出现抖动、异响等故障。因此，在日常使用中，应注意对万向传动装置进行检查，避免传动轴或半轴刮碰到硬物导致变形或破损。