传动轴

传动轴由轴管、伸缩套筒和万向节组成。伸缩套筒可自动调节变速器与驱动桥之间的距离。万向节保证了变速器输出轴与驱动桥输入轴之间角度的变化，实现了两轴的恒角速度传动。

万向节是汽车传动轴上的关键部件。汽车是移动的物体。在后驱汽车中，发动机、离合器、变速器作为一个整体安装在车架上，驱动桥通过弹性悬架与车架连接，两者之间需要连接一段距离。汽车行驶时路面不平，会引起颠簸。

通用万向节由十字轴、十字轴承和凸缘叉组成。万向节是汽车传动轴上的关键部件。在前发动机后轮驱动的车辆上，万向节传动轴安装在变速器输出轴与驱动桥主减速器输入轴之间;采用前置发动机前轮驱动的车辆省去了传动轴，在前桥半轴和车轮之间安装万向节，既负责驾驶又负责转向。车辆运行过程中路面不平、载荷变化或两个总成安装位置的差异，都会引起变速器输出轴与驱动桥主减速器输入轴之间的角度和距离发生变化。因此，需要一种变应变装置来解决这个问题，这就是为什么使用万向节。

在采用前发动机后轮驱动(或全轮驱动)的汽车中，由于运动过程中的悬架变形，主减速器的输入轴与变速器(或分动箱)的输出轴之间往往会发生相对运动。此外，为了有效地避免某些机构或装置(不能实现直线传动)，必须有一个装置来实现正常的动力传动，于是出现了万向节传动。万向节传动必须具有以下特点:a)保证当连接的两根轴的相对位置在预期范围内变化时，能可靠地传递动力;b.保证连接的两轴运转均匀。万向节角度产生的附加载荷、振动和噪声应在允许范围内;c、传动效率高，使用寿命长，结构简单，制造方便，维护方便。

对于汽车来说，由于十字轴万向节的输出轴相对于输入轴以不同的速度旋转(具有一定的夹角)，因此需要采用双万向节(或多个万向节)进行传动，并将与传动轴连接的两个万向节叉布置在同一平面上，使两个万向节的夹角相等。这一点非常重要。在设计时，应尽量减小万向节的角度。

传动轴膨胀套的传统结构是将花键套和凸缘叉焊接在一起，将花键轴焊接到传动轴管上。新型传动轴改变了传统的结构，将花键套与传动轴管焊接在一起，将花键轴与凸缘叉结合在一起。用大压力角渐开线短齿花键代替矩形齿花键，既提高了强度又便于挤压成形，适应了高扭矩工况的需要。在伸缩套筒和花键轴的齿面整体涂上一层尼龙材料，不仅增加了耐磨性和自润滑性能，而且减少了冲击载荷对传动轴的损伤，提高了缓冲能力。

该型传动轴在凸缘花键轴外侧增加管状密封保护套，保护套末端设置两个聚氨酯橡胶油封，在膨胀套筒内部形成完全密封的空间，防止膨胀花键轴受到外界砂粒和灰尘的侵蚀，既防粉尘又防锈。因此，装配时对花键轴和套筒一次性涂上润滑脂，完全可以满足使用要求，无需油嘴润滑，减少维护内容。

它的设计是为了减少摩擦和磨损在轴的运动。它的基本用途与轴承没有什么不同，而且相对便宜。但是摩擦阻力比较高，所以只会在一些部件上使用。大多数轴套是铜制的，但也有塑料轴套。轴套常置于轴与支承结构之间，与支承结构非常靠近，只有轴能在轴套上转动。在装配轴和套筒时，在两者之间添加润滑剂，以减少其旋转时产生的摩擦力。

传动轴按其重要部件--万向节的不同，可有不同的分类。如果按万向节在扭转的方向是否有明显的弹性可分为刚性万向节传动轴和挠性万向节传动轴。

1. 刚性万向节：靠零件的铰链式联接传递动力的。

2.挠行万向节：靠弹性零件传递动力，并具有缓冲减振作用。

刚性万向节又可分为不等速万向节（如十字轴式万向节）、准等速万向节（如双联式万向节、三销轴式万向节）和等速万向节（如球笼式万向节、球叉式万向节）。等速与不等速，是指从动轴在随着主动轴转动时，两者的转动角速率是否相等而言的，当然，主动轴和从动轴的平均转速是相等的。

1. 等速万向节：

主、从动轴的角速度在两轴之间的夹角变动时仍然相等的万向节，称为等速万向节或等角速万向节。它们主要用于转向驱动桥、断开式驱动桥等的车轮传动装置中，主要用于轿车中的动力传递。

2. 不等速万向节：

主、从动轴之间的夹角变化时，主从轴的角速度不相等的万向节称为不等速度万向节，又称十字轴万向节。十字轴刚性万向节传动轴是汽车传动系统中应用最广泛、历史最悠久的传动轴。当轿车是后轮驱动时，通常使用十字桥万向节传动轴。对于一些高端轿车，也采用恒速球接头;当轿车是前轮驱动时，通常使用恒速万向节-恒速万向节也是传动轴的一种，但其名称不同。常用的传动轴是指十字轴刚性万向节传动轴。十字轴刚性万向节主要用于传递角度的变化，一般由凸缘叉、带滚针轴承组件的十字轴、万向节叉或滑动叉、中间连接叉或花键轴叉、滚针轴承的轴向固定部件组成。凸缘叉是带凸缘的叉形零件，通常采用中碳钢或中碳合金钢锻造件，以及球墨铸铁砂型铸件和中碳钢或中碳优质合金钢精密铸件。边缘凸起的叉通常配有平面凸缘，也有带有端面的梯形齿凸缘。带滚针轴承组件的十字轴通常包括四个滚针轴承，一个十字轴和一个油脂喷嘴。滚针轴承一般由几个针、一个轴承碗和一个多叶片橡胶油封(部分带有骨架)组成。在一些滚针轴承中，还有带油槽的圆形垫片，由尼龙、铜或其他材料制成，主要用于减小万向节的轴向间隙，提高传动轴的动平衡质量。万向节叉是叉形部件，一般由中碳钢或中碳合金钢锻造件制成，也有中碳钢精密铸件制成。滚针轴承的轴向固定部件一般为带弹性挡圈(内卡式和外卡式)的孔(或轴)，或轴承压力板、锁紧板、螺栓等。

我们在进行汽车交易的过程中，必须要进行路试，然而，在路试的过程中必须要考虑到车辆的动力性，那么，什么是汽车的动力性呢？

汽车的动力性能是指在良好的路面上沿直线行驶的过程，通过纵向外力的作用，可以确定汽车的动力性能达到相应的行驶性能，满足平均行驶速度的要求。从这个定义中我们可以看出，对于一条道路来说，它必须要有良好的路面，无论是平整的还是倾斜的，运动方式可以采用直线行驶的过程。对于外力，可以通过纵向外力来确定运动的基础，使其达到一定的能力。对于运动能力，主要有三个指标，如汽车的最大速度、加速时间、最大爬坡。在良好的平坦路面上行驶的车辆，如果能达到最大行驶速度，就称为最高车速。对于加速时间，通常是原地起步的加速时间和超车的加速时间，这表明了汽车的加速能力。“T”表示在原地启动所需的时间，通常是一挡或二挡，逐渐换档。如果车辆到达某一预定距离，则车辆速度所需的时间。是时候从原地开始了。超车的加速时间也可以表示为“t”。对于一些最高二挡的汽车，它们的速度在30或4左右，在一些高速公路上完全加速所需的时间是表示的。

为保证传动轴的正常运转，延长其使用寿命，在使用过程中应注意:严禁汽车以高速启动。2. 严禁用力抬起离合器踏板。3. 严禁车辆超载、超速行驶。4. 应定期检查传动轴的工作状况。5. 定期检查传动轴吊架的紧固情况，支承橡胶是否损坏，传动轴的连接部位是否松动，传动轴是否变形。为了保证传动轴的动平衡，有必要定期注意平衡焊板是否脱落。新的传动轴组件作为一套完整的提供。安装新传动轴时，应注意膨胀套的装配标志，法兰叉应保证在一个平面内。在修理和拆卸传动轴时，应在膨胀套和法兰轴上印制装配标志，以便在重新组装时保持原有的装配关系。7. 万向节十字轴承应定期加润滑脂。夏季加3号锂基润滑脂，冬季加2号锂基润滑脂。

传动轴部件的损坏、磨损、变形和动平衡的丧失会在行驶过程中引起异常的噪声和振动，严重的会导致相关部件的损坏。在汽车行驶过程中，启动或快速加速时有咔嗒声，部件有明显的松动感。如果不是因为驱动桥传动齿轮的松动，那显然是由于传动轴部件的松动。松动的部件无非是万向节十字轴承或钢碗和凸缘叉，以及膨胀套的花键轴和花键套。一般来说，十字轴直径与轴承之间的间隙不应超过0.13mm，膨胀花键轴与花键套之间的啮合间隙不应超过0.3mm。超过使用限制应修理或更换。

如果驾驶汽车时底盘发出嗡嗡声，车速越高，声音越大。这一般是由于万向节十字轴和轴承的松动磨损，传动轴的中间轴承磨损，中间橡胶支座损坏或吊架松动，或吊架定位不当造成的。

1)国内处理传动轴磨损的传统方法一般为焊接修复、插入轴套、点蚀。但轴材为45钢(调质)时，若仅采用焊接，则会产生内部焊接应力。在重载或高速运行下，轴肩处可能出现裂纹甚至断裂。如果采用去应力退火，操作难度大，加工周期长，维护成本高;当轴的材料为HT200时，采用铸铁焊接不理想。一些维修技术先进的企业可能会采用电刷镀、激光焊接、微弧焊、甚至冷焊等方法，这些方法往往要求高，成本也高。

2)上述维修技术的最新维修方法在欧美日韩企业中并不常见。发达国家普遍采用高分子复合材料技术和纳米技术。聚合物技术可通过现场操作有效提高维修效率，降低维修成本和维修强度。其中，应用最广泛的是美家华技术系统。与传统技术相比，高分子复合材料不仅具有金属所要求的强度和硬度，而且具有金属所不具备的柔韧性(可变关系)。通过“模具修复”、“部件对应”、“机械加工”等工序，使被修复件与配合件的尺寸配合达到最大化;同时，利用复合材料抗压、抗弯曲、伸长率等综合优势，能有效吸收外力的冲击，极大地化解和抵消轴承对轴的径向冲击力，避免产生间隙的可能性，从而避免设备间隙增加造成的二次磨损。

症状诊断：6×4汽车在重负荷时，特别在行驶颠簸中偶尔发出敲击声，应注意检查中后桥平衡轴是否变位而与传动轴发生干涉。汽车运行中若随着车速的增高而噪声增大，并且伴随有抖动，这一般是由于传动轴失去平衡所致。这种振动在驾驶室内感觉最为明显。传动轴动平衡的不平衡量应小于100 g. cm.传动轴动平衡失效严重会导致相关部件的损坏。最常见的是离合器壳裂纹和中间橡胶支承的疲劳损坏。

解决方法：

将车前轮用垫木塞紧，用千斤顶起车一侧的中、后驱动桥；将发动机发动，挂上高速档，观查传动轴摆振情况。观查中注意转速下降时，若摆振明显增大，说明传动轴弯曲或凸缘歪斜。

传动轴弯曲都是轴管弯曲，大部分是由于汽车超载造成的。运煤车辆由于超载、超挂，传动轴弯曲、断裂的故障发生较多。如有的车再加上挂车拉运60多吨煤炭，传动轴由于超载、超挂损坏严重。尽管加固了传动轴中间支承，又加强了凸缘叉的强度，但仍出现断裂损坏的故障。

更换传动轴部件，校直后，应进行平衡检查，不平衡量应合乎标准要求。万向节叉及传动轴吊架的技术状况也应做详细的检查，如因安装不合要求，十字轴及滚柱损坏引起松旷、振动，也会使传动轴失去平衡。