傳動軸由中間傳動軸、中間支承、後傳動軸和三個萬向節組成。

傳動軸示意圖
圖 1. 傳動軸:1 – 變速箱輸出軸;2 – 鋼巴氏合金襯套;3 – 變速箱後殼體延伸段;4 – 滑動叉防塵罩;5 – 滑動叉;6 – 軸承殼體;7 – 滾針;8 – 十字軸;9 – 油封;10 – 防塵罩;11 – 中間支承;12 – 中間支承軸承;13 – 保護環;14 – 花鍵叉;15 – 止動墊圈;16 – 後傳動軸叉;17 – 叉形凸緣;18 – 後傳動軸;19 – 螺栓;20 – U 形板;21 – 密封環;22 – 中間傳動軸;23 – 中間傳動軸叉;24 – 擋圈;25 – 注油嘴;26 – 後殼體延伸段油封。

中間傳動軸由薄壁鋼管製成。中間軸的後端焊接有帶外花鍵的軸頭,前端焊接有叉,滑動前叉通過萬向節固定於該叉上,滑動前叉帶有內花鍵孔和防塵罩。

前叉(軸頭)插入變速箱後殼體延伸段,並與輸出軸的花鍵嚙合。後懸架工作時,傳動軸會產生縱向位移。此時軸頭沿變速箱輸出軸花鍵移動,補償這些位移。花鍵連接由注入變速箱殼體內的油潤滑。

中間支承是一個橡膠波紋元件;其內部硫化有封閉式球軸承,外部硫化有支架。橡膠層阻止振動傳遞到車身,並允許傳動軸沿汽車縱軸移動。中間支承支架用螺栓固定在車架橫樑上。支承軸承在整個使用壽命期內無需維護。

後傳動軸由薄壁管製成,兩端焊接有叉。通過萬向節,中間關節的花鍵叉固定於軸的前部。它套在中間軸中間支承之後的後花鍵部分上。為防止沿花鍵位移,用帶止動墊圈的螺栓固定。後傳動軸的另一部分通過關節十字軸連接有帶定心帶的凸緣。它用四個螺栓固定在主傳動主動齒輪凸緣上。

傳動軸零件
圖 2. 傳動軸零件:1 – 滑動叉軸頭;2 – 滑動叉防塵罩;3 – 滑動叉;4 – 中間傳動軸叉;5 – 中間傳動軸;6 – 防塵罩;7 – 中間支承;8、10 – 保護環;9 – 中間支承軸承;11 – 花鍵叉;12 – U 形板;13 – 止動墊圈;14 – 十字軸;15 – 後傳動軸叉;16 – 後傳動軸;17 – 主傳動主動齒輪凸緣;18 – 後萬向節;19 – 滾針軸承;20 – 擋圈;21 – 螺栓;22 – 密封環。

萬向節由叉和帶四個封閉式滾針軸承的十字軸組成。每個軸承內裝有 20 個直徑 2 mm 的滾針。滾針製造精度高,與十字軸一起成套選配,不同軸承之間不可互換。

重要:不允許只更換十字軸或只更換軸承。即使只有一個軸承損壞,也必須成套更換,以避免失衡。

十字軸內擰入注油嘴。用潤滑油槍壓入的油通過內部通道流向軸承。軸承內油的保持由帶彈簧的橡膠油封保證。「注油」萬向節時,彈簧拉伸,多餘的油向外流出。

滾針軸承壓入叉的同軸孔中,並用彈簧擋圈固定。

材料建議:ГАЗ 汽車的萬向節傳統上使用變速箱油潤滑,需要頻繁注油。為延長保養間隔,建議在軸承中填充塑性潤滑脂(例如 №158 或 ШРУС-4),這樣可以長時間無需維護。

小技巧:當維修傳動軸時發現十字軸磨損不大、還能繼續使用時,將其繞其中一個軸頸軸線旋轉 180˚,並在此位置組裝關節。軸頸將以未磨損的一側工作,該總成的壽命幾乎可延長一倍。

傳動軸技術特性

  • 十字軸軸承最大允許徑向間隙:0.1 mm
  • 傳動軸管最大允許跳動:0.6 mm
  • 主動齒輪凸緣定心帶跳動:0.15 mm
  • 變速箱輸出軸跳動:0.15 mm

傳動軸可能故障及其排除方法

1. 行駛時傳動軸振動:

  • 傳動軸管變形 — 更換傳動軸管或進行維修,必須進行動平衡。
  • 後傳動軸與後橋固定鬆動 — 按規定扭矩擰緊螺紋連接。
  • 平衡片從軸管上脫落 — 更換管子或進行維修,必須進行動平衡。
  • 萬向節軸承中十字軸間隙過大 — 成套更換十字軸及滾針軸承。
  • 後橋減速器主動齒輪凸緣定心帶跳動過大 — 更換凸緣。
  • 安裝在變速箱中的滑動叉跳動過大 — 排除輸出軸跳動的原因。因鋼巴氏合金襯套磨損而更換變速箱延伸段。
  • 中間支承軸承缺陷 — 成套更換中間支承。
  • 中間支承與支架或支架與車架橫樑固定鬆動 — 擰緊螺紋連接。

2. 傳遞到驅動車輪的扭矩急劇變化時有敲擊聲:

  • 花鍵連接間隙過大,以及軸承和萬向節叉十字軸磨損 — 更換有缺陷的零件和總成。

3. 外觀檢查發現的故障:

  • 因油封損壞導致關節漏油 — 更換油封或成套更換十字軸。
  • 帶油封的蓋相對於滾針軸承外殼轉動(失去固定配合並破壞密封性)— 成套更換十字軸及軸承,對傳動軸進行平衡。
  • 滾針軸承外殼在關節叉孔中轉動 — 更換磨損零件,對傳動軸進行平衡。
  • 行駛 40 000 km 後潤滑關節時,油不是從所有油封下出現 — 拆下傳動軸,分解關節,清理十字軸通道,將環形彈簧合攏成環並套在油封上。組裝後對傳動軸進行動平衡。

傳動軸的檢查、檢驗和潤滑

首先,檢查傳動軸和叉:不允許有裂紋、凹陷或其他變形。

滑動叉的拋光表面不應有磨損跡象和卡滯痕跡。

滑動叉、變速箱輸出軸以及後關節的花鍵上不應有腐蝕痕跡和磨損跡象。

檢查支承:此處不允許橡膠從骨架脫離、裂紋和撕裂。支承軸承應轉動輕便,無卡滯和間隙。

在拆下的傳動軸上,可以不分解即可評估關節狀態。

檢查關節間隙
圖 3. 搖動關節以發現間隙。

在不同平面內搖動每個關節。沿軸頸軸線方向不應有明顯間隙和卡滯。

必要時可用指示表測量十字軸軸承的徑向間隙。

用指示表測量間隙
圖 4. 用指示表測量徑向間隙。

為此,在虎鉗中夾住關節其中一個叉的十字軸軸承。將指示表測頭抵住另一個叉的自由耳,繞傳動軸軸線搖動它。

間隙大於 0.1 mm 不可接受。這表明關節磨損,需要更換軸承和十字軸。如果叉耳本身的孔磨損,則需要成套更換傳動軸。

關節注油
圖 5. 萬向節注油。

清除注油嘴上的污垢後,用油槍向所有關節壓入變速箱油(或塑性潤滑脂)。此時多餘的油應從所有四個軸承的油封下流出。

如果某處油不出來,則關節需要重新檢修:潤滑通道堵塞、注油嘴閥門堵塞或其中一個油封的彈簧脫落。

拆卸傳動軸

如果汽車行駛時沒有因傳動軸引起的振動,則後續組裝時應保持軸相對於變速箱和後橋的原來位置。

為此,在變速箱中掛上任意檔位。

前連接標記
圖 6. 標記前叉相對於變速箱延伸段的位置。

用鏨子或細銼標記萬向節前叉(防塵罩)相對於變速箱延伸段的位置。

後凸緣標記
圖 7. 標記傳動軸後凸緣相對於後橋凸緣的位置。
擰下支承
圖 8. 擰下中間支承固定螺母(「13 號」和「12 號」扳手)。

用「13 號」扳手擰下中間支承固定螺母,同時用「12 號」扳手固定螺栓。

擰下後凸緣
圖 9. 擰下傳動軸與主動齒輪凸緣固定螺栓(「14 號」和「17 號」扳手)。
拆下傳動軸
圖 10. 向後移動傳動軸並從延伸段中取出軸頭。

將傳動軸向後移動,從變速箱後殼體延伸段中取出滑動叉軸頭,拆下傳動軸。

變速箱孔堵塞
圖 11. 在殼體孔中安裝保護塞(抹布)。

為防止灰塵進入變速箱和油液從中洩漏,用乾淨抹布堵住殼體孔。

按相反順序安裝傳動軸,務必對準所做的標記。

以 30–36 N·m 的扭矩擰緊傳動軸凸緣與主傳動主動齒輪凸緣固定螺栓。以 12–18 N·m 的扭矩擰緊傳動軸中間支承與車架橫樑固定螺栓螺母。

傳動軸分解及十字軸更換

由於傳動軸在工廠已平衡,每次分解和後續組裝時必須保持軸的原來相互位置。否則汽車行駛時可能出現明顯振動。

中間軸標記
圖 12. 在中間軸管上做標記。

為使組裝時中間軸軸頭和花鍵叉的花鍵佔據原來位置,用油漆或鏨子在中間軸管上做標記。

花鍵叉標記
圖 13. 在中間關節花鍵叉上做標記。
撬起止動墊圈
圖 14. 撬起位於花鍵叉內部的止動墊圈凸起。
擰下叉螺栓
圖 15. 固定關節並將螺栓擰出三圈。
取出 U 形板
圖 16. 用尖嘴鉗取出 U 形板。
敲下叉
圖 17. 通過墊塊將叉從中間軸花鍵上敲下。
擰出螺栓
圖 18. 擰出螺栓及止動墊圈。
敲下中間支承
圖 19. 通過木墊塊敲擊,敲下中間支承。
取出保護環
圖 20. 從中間支承中取出保護環。
潤滑保護環
圖 21. 在保護環凹槽中塗抹 Литол-24 潤滑脂。

組裝傳動軸前,在保護環朝向傳動軸一側的凹槽中塗抹 Литол-24 潤滑脂,並插入環。用 ШРУС-4 潤滑脂塗抹中間軸花鍵。

壓入支承
圖 22. 將支承壓到中間軸花鍵上直至到位。

在軸承另一側塗抹潤滑脂,並裝上第二個保護環。

安裝密封環
圖 23. 將密封環安裝到叉的凹槽中。
擰入螺栓
圖 24. 將帶止動墊圈的螺栓擰入軸端(塗密封膠)。
安裝叉
圖 25. 對準先前所做的標記套上叉。
安裝止動板
圖 26. 將 U 形板插入止動墊圈下方。
擰緊並鎖止螺栓
圖 27. 擰緊螺栓並用墊圈凸起鎖止(扭矩 50–56 N·m)。

萬向節分解

關節零件標記
圖 28. 清洗後標記關節零件的相互位置。
取下擋圈
圖 29. 小心取下軸承擋圈。
專用拉馬
圖 30. 用專用拉馬分解關節。
虎鉗中壓出
圖 31. 用沖頭在虎鉗中壓出軸承。
虎鉗中的位置
圖 32. 將關節夾在虎鉗中(沖頭在注油嘴一側)。
取下叉
圖 33. 壓出軸承後取下叉。

如果安裝新關節,將其零件清洗去除防護潤滑脂。每個軸承單獨清洗,以免混淆滾針。油封端面應有倒角,可用細銼製作。

乾燥清洗過的零件後,將油封套在十字軸軸頸上,使彈簧朝向防塵罩一側。在軸承殼中倒入少許油並套在十字軸上。現在取下其中三個連同油封,第四個(注油嘴一側)保留。

將軸頸插入叉
圖 34. 將十字軸軸頸引入叉耳。
套上軸承
圖 35. 將軸承套在自由軸頸上。
夾在虎鉗中
圖 36. 用支撐環將關節夾在虎鉗中。
壓入軸承
圖 37. 壓入軸承直至止動墊圈接觸叉耳。

關節的兩半以相同方式組裝,但不要忘記按分解前所做的標記恢復叉的相互位置。組裝其餘關節時,安裝十字軸應使所有關節的注油嘴位於同一平面和關節的同一側。

萬向節分解工具

分解工具
圖 38. 分解工具:1 – M14×70 螺栓;2 – 上支撐板;3 – 拉杆(2 件);4 – 下支撐板;5 – M12 螺母(2 件);6 – 內徑 29 mm 的管段。

如果使用圖中所示工具,分解任何萬向節都會更簡單方便。支撐板之間的距離根據關節尺寸選擇。