传动轴

propeller shaft

定义：带有万向节的管状轴或实心轴。如前置发动机汽车上联系变速器和驱动桥之间传递转矩的构件。

学科：机械工程_汽车_底盘_万向节和传动轴

相关名词：万向节 驱动桥 半轴 角速度 十字轴

图片来源：视觉中国

【延伸阅读】

汽车常用的万向传动装置为传动轴，万向传动装置在汽车传动系统中起到了承上启下的作用，得到了较为广泛的应用。往往汽车的传动部件在布置时输出和输入存在角度和位置的差异，传动轴的作用就是改变力的传递方向和角度。万向传动装置一般为带万向节的传动轴，对于长轴距的汽车有时还需加装中间支撑。

在汽车传动系统中，传动轴一般应用在以下场合。

1.变速器与驱动桥之间。在发动机前置后驱的汽车上，变速器常与发动机、离合器连成一体支撑在车架上，而驱动桥则通过弹性悬架与车架连接。由于汽车布置设计的原因，变速器输出轴线往往和驱动桥的输入轴线难以在同一轴线上，并且由于路面不平所产生的悬架系统振动等因素，两轴的位置经常变化。因此变速器与驱动桥之间不可能刚性连接，一般采用带两个万向节的传动轴进行连接。

2.变速器与分动器之间。对于双轴驱动的越野车，分动器的作用是将驱动力传递给前后两个驱动桥，同样在分动器的输出端与两个驱动桥的输入端之间，也应该配备有传动轴。

3.转向驱动桥中的主减速器与转向驱动轮之间。对于我们常见的汽车，前轮既是转向轮又是驱动轮。作为转向轮，要求它能在最大转角范围内任意偏转某一角度；作为驱动轮，则要求半轴在车轮偏转过程中不间断地把动力从主减速器传递到车轮。因此需要传动轴将主减速器与车轮进行连接。

常用的传动轴有以下几种形式：

1.十字轴式万向节。这种传动轴的输入轴叉和输出轴叉之间常用一根十字轴进行连接，由于在旋转时这种传动轴会导致输入轴叉与输出轴叉之间瞬时角速度不相同，因此这种传动轴经常以双十字轴式配对使用。这种在某些情况下能够满足输出端和输入端的角速度相等的传动轴，称为准等速传动轴。

2.双联式万向节传动轴，这种传动轴是将双十字轴式万向节的长度缩短至最小的一种传动轴，也称为准等速万向节传动轴。

3.三销轴式万向节传动轴。它是双联式万向节传动轴演变而来，两轴允许的夹角最大可以达到45°，主要用于质量较大的越野车驱动桥。

4.球叉式万向节传动轴。这种传动轴的万向节主要由钢球和滚道组成，由于该传动轴万向节传力点始终在同一平面内，因此为等速传动轴。

5.球笼式万向节传动轴。与球叉式类似，为等速传动轴。

6.三枢轴-球面滚轮式万向节传动轴。这种传动轴依靠球面滚轮传动，为等速传动轴，目前广泛应用在汽车的前后驱动桥上。

（延伸阅读作者：吉林大学汽车工程学院工程师 王雨蒙）