萬向傳動裝置示意圖

1. 萬向傳動裝置的應用

萬向傳動裝置在汽車上的應用主要有以下幾個方面：
1) 變速器與驅動橋內之間（4×2汽車）一般汽車的變速容器、離合器與發動機三者裝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) 變速器與分動器、分動器與驅動橋之間（越野汽車），如圖5－4所示：為消除車架變形及製造、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) 轉向驅動橋的內、外半軸之間：轉向時兩段半軸軸線相交且交角變化，因此要用萬向節。
4) 斷開式驅動橋的半軸之間，：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) 轉向機構的轉向軸和轉向器之間：有利於轉向機構的總體布置。

2. 萬向傳動節的分類

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。鋼性萬向節又可分為不等速萬向節（常用的為十字軸式）、准等速萬向節（如雙聯式萬向節）和等速萬向節（如球籠式萬向節）三種。


不等速萬向節
十字軸式剛性萬向節為汽車上廣泛使用的不等速萬向節，允許相鄰兩軸的最大交角為15゜～20゜。下圖所示的十字軸式萬向節由一個十字軸，兩個萬向節叉和四個滾針軸承等組成。兩萬向節叉1和3上的孔分別套在十字軸2的兩對軸頸上。這樣當主動軸轉動時，從動軸既可隨之轉動，又可繞十字軸中心在任意方向擺動，這樣就適應了夾角和距離同時變化的需要。在十字軸軸頸和萬向節叉孔間裝有滾針軸承5，滾針軸承外圈靠卡環軸向定位。為了潤滑軸承，十字軸上一般安有注油嘴並有油路通向軸頸。潤滑油可從注油嘴注到十字軸軸頸的滾針軸承處。

十字軸式剛性萬向節具有結構簡單，傳動效率高的優點，但在兩軸夾角α不為零的情況下，不能傳遞等角速轉動。

當滿足以下兩個條件時，可以實現由變速器的輸出軸到驅動橋的。

構造
潤滑密封、內外擋圈定位

工作原理
1．主動叉在垂直位置，並且十字軸平面與主動軸垂直時。此時，主動叉與十字軸連接點a和從動叉與十字軸連接點b在十字軸平面上的線速度相等。（從動叉向十字軸平面的速度投影）。

2．主動叉在水平位置，並且十字軸平面與從動軸垂直時。（主動叉向十字軸平面的速度投影）。

3．主從動軸的轉角轉速關系。

兩軸交角越大，轉速越大，傳動軸的不等速性越差。

十字軸萬向節的不等速性：是指從動軸在一周中角速度不均勻，若主動軸以等角速度轉動，則從動軸時快時慢，即單個十字軸萬向節在有夾角時傳動的不等速性。

雙十字軸式萬向節實現兩軸間（變速器的輸出軸和驅動橋的輸入軸）的等速傳動的條件：

①．第一個萬向節兩軸間的夾角與第二個萬向節兩軸間夾角相等（設計保證）；

②．第一個萬向節的從動叉與第二個萬向節的主動叉處於同一平面（由裝配保證）。

由於在採用非獨立懸架時，變速器和主減速器相對位置不斷變化，條件一很難滿足，只能做到不等速性盡可能小。

十字軸雙萬向節傳動的等速條件：在變速器的輸出軸和驅動橋的輸入軸之間，採用雙萬向節傳動，則第一萬向節的不等速效應就有可能被第二萬向節的不等速效應所抵消，從而實現兩軸間的等角速傳動。根據運動學分析得知，要達到這一目的，需滿足兩個條件①第一萬向節兩軸間夾角α1與第二萬向節兩軸間夾角α2相等；②第一萬向節的從動叉與第二萬向節的主動叉於同一平面內。第一個條件只有在驅動輪採用獨立懸架時，才有可能通過整車的總體布置設計和總裝配工藝的保證而實現。

十字軸式萬向節等速條件：

（1）採用雙萬向節傳動；

（2）第一萬向節兩軸間的夾角1與第二萬向節兩軸間的夾角2相等；

（3）第一萬向節的從動叉與第二萬向節的主動叉在同一平面內。

常見的准等速萬向節有雙聯式和三銷軸式兩種，它們的工作原理與雙十字軸式萬向節實現等速傳動的原理是一樣的。

雙聯式萬向節實際上是一套將傳動軸長度減縮至最小的雙十字軸式萬向節等速傳動裝置，雙聯叉相當於傳動軸及兩端處在同一平面上的萬向節叉。在當輸出軸與輸入軸的交角較小時，處在圓弧上的兩軸軸線交點離上述中垂線很近，使得α1與α2的差很小，能使兩軸角速度接近相等，所以稱雙聯式萬向節為准等速萬向節。

雙聯式和三銷軸式
雙聯式：
原理：根據雙十字軸萬向節實現等速傳動的原理。當萬向節叉2相對萬向節叉1在一定的角度范圍內擺動時，雙聯叉也被帶動偏轉相應角度，使兩十字軸中心連線與兩萬向節叉的軸線的交角差值很小，從而保證兩軸角速度接近相等，在差值允許范圍內，雙聯式萬向節具有準等速性。

優點：允許較大的軸間夾角，結構簡單，製造方便，工作可靠，交角最大可達50º

雙聯式萬向節用於轉向驅動橋，可以沒有分度機構，但必須在結構上保證雙聯式萬向節中心位於主銷軸線與半軸軸線的交點，以保證等速傳動。

三銷軸式萬向節：
由雙聯式萬向節演變而來。

優點：允許相鄰兩軸有較大的交角，最大達45°，在轉向驅動橋中可使汽車獲得較小的轉彎半徑，提高汽車機動性。

缺點：所佔空間較大。

主動軸位置 0°~90° 90°~180° 180°~360°
從動叉超前主動叉在45°,時達到最大,從動軸先加速後減速 從動叉滯後主動叉在135°,時達到最大,從動軸先減速後加速 同前180°
球面滾輪式萬向節：

裝在與萬向節軸製成一體的三根銷軸上的球面滾輪，可沿與另一萬向節軸1相連的筒狀體的三個軸向槽移動，起到伸縮花鍵的作用。三個球面滾輪與筒狀體的槽壁之間可傳遞轉矩。結構上應保證沿圓周等分的三個球面滾輪的軸線始終位於或近似位於萬向節兩軸夾角的等分面上。該萬向節允許的軸間夾角可達43°，加工也比較容易。

等速萬向節
乘用車上常用的等速萬向節有球籠式萬向節和球叉式萬向節，也有用的自由三樞軸萬向節的。

球籠式萬向節的結構見下圖。星形套7以內花鍵與主動軸1相連，其外表面有六條弧形凹槽，形成內滾道。球形殼8的內表面有相應的六條弧形凹槽，形成外滾道。六個鋼球6分別裝在由六組內外滾道所對出的空間里，並被保持架4限定在同一個平面內。動力由主動軸1（及星形套）經鋼球6傳到球形殼8輸出。

球叉式萬向節、球籠式萬向節
基本原理：從結構上保證萬向節在工作過程中，其傳力點永遠位於兩軸交點的平面上。

球叉式萬向節：
優點：結構簡單，允許最大交角32°~33°；

缺點：壓力裝配，拆裝不方便，鋼球與曲面凹槽單位壓力大，磨損快；只有兩個鋼球傳力，反轉時，另兩個鋼球傳力。

球籠式萬向節：
優點：兩軸最大交角為42°，工作時無論傳動方向，六個鋼球全部傳力。與球叉式萬向節相比，承載能力強，結構緊湊，拆裝方便。

若內外滾道採用圓桶形，則變成伸縮型球籠式萬向節，省去傳動裝置中的滑動花鍵，滑動阻力小，適用斷開式驅動橋。


撓性萬向節
撓性萬向節是依靠彈性件的彈性變形來保證兩軸間傳動時不發生機械干涉。

一般用於兩軸夾角不大於3°~5°和微量軸向位移的萬向傳動場合。

優點：消除製造安裝誤差和車架變形對傳動的影響；吸收沖擊，衰減扭轉振動；結構簡單無須潤滑

3. 萬向節和聯軸器的區別最好有圖片說明

1、定義不同

聯軸器用來將不同機構中的主動軸和從動軸牢固地聯接起來一同旋轉，並傳遞運動和扭矩的機械部件。萬向節是實現變角度動力傳遞的機件，用於需要改變傳動軸線方向的位置，它是汽車驅動系統的萬向傳動裝置的 「關節」部件。

3、特點不同

聯軸器安全、可靠，具有足夠的強度和使用壽命。萬向器結構簡單，裝拆、維護方便。

4. 萬向傳動裝置安裝位置

① 擰松傳動軸螺栓，如圖 3-17 所示。
② 松開車輪螺栓。
③ 升高車輛。
④ 拆卸車輪。
⑤ 拆卸隔聲墊。
⑥ 擰下連接桿 3 右側和左側的六角螺母 1，如圖 3-18 所示。

⑦ 從穩定桿 2 上拔出連接桿 3。
⑧ 對於帶有車輛高度感測器的車輛：先擰出螺母 1，再將左前車輛高度感測器 G78 或右前車輛高度感測器 G289 的支架 2 從擺臂 3 中拔出，如圖 3-19 所示。
⑨ 擰出主銷上的螺母（圖 3-20 中箭頭位置）。

⑩ 將擺臂從主銷上松開。
⑪ 將傳動軸從法蘭軸 / 變速器上擰下（圖 3-21 中箭頭位置）。
⑫ 向左轉動車輪軸承罩。
⑬ 從輪轂上拉出傳動軸。注意：如果無法從車輪軸承中拉出傳動軸，可以用壓出器T10520 將傳動軸從車輪軸承中壓出，如圖 3-22 所示。

⑭
將壓出器 T10520 用 3 個車輪螺栓 1 固定在輪轂上，目的是壓出傳動軸 2，如圖 3-23 所示。注意：壓出器 T10520
必須遵守規定的順序，用手擰緊滾花螺母 1，只能用扳手轉動螺栓 2，用壓出器 T10520 壓出傳動軸，如圖 3-24 所示。
⑮ 取出傳動軸。

三銷式萬向節的拆卸和安裝

① 擰松傳動軸螺栓如圖 3-25 所示。
② 松開車輪螺栓。
③ 升高車輛。
④ 拆卸車輪。
⑤ 擰下連接桿 3 右側和左側的六角螺母 1，如圖 3-26 所示。

⑥ 從穩定桿 2 上拔出連接桿 3。
⑦ 擰下螺母箭頭如圖 3-27 所示。
⑧ 將帶轉向節主銷的車輪軸承罩從擺臂上拉出。
⑨ 將傳動軸從輪轂中拉出並固定在車身上。如果無法將從車輪軸承中拉出傳動軸，可以用壓出器 T10520 將傳動軸從車輪軸承中壓出。在使用壓出器 T10520 之前，要注意放入壓塊 1，如圖 3-28 所示。

⑩
將壓出器 T10520 用 3 個車輪螺栓 1 固定在輪轂上，目的是壓出傳動軸 2，如圖 3-29 所示。壓出器 T10520
必須遵守規定的順序，用手擰緊滾花螺母 1，只能用扳手轉動螺栓 2，用壓出器 T10520 壓出傳動軸，如圖 3-30
所示。提示：在操作結束或調整時，必須重新將絲桿安裝到其初始位置，以便可以使用液壓功能。

⑪ 將楔子 T10161 裝入變速器殼體和三銷式萬向節之間，如圖 3-31 所示。
⑫ 用橡膠錘敲擊楔子 T10161，將內側萬向節從變速器中敲出。
⑬ 取出傳動軸。