第4章 传动系统零部件的热处理

4.1概述

汽车传动系统是由离合器、变速器、传动轴、主减速器（含差速器)、车轮轴等部件组成的，该系统也称为动力传递系统或动力输送系统。传动系统的作用是改变发动机传来的转矩与转速，将转矩传递到汽车的驱动轮等。图4-1所示为全轮驱动汽车传动系统的构成。

1)变速器位于汽车传动系统的离合器与主减速器之间，它能够传递和改变发动机传来的转矩与转速，转矩与转速的变换是通过变速器不同挡位齿轮的啮合实现的。变速器的齿轮是重要的传动部件，其采用低碳钢或低碳合金钢制造，经过表面化学热处理后，获得要求的力学性能。

2)万向传动装置能保证各连接部件的传动轴有足够的运转稳定性，在规定的使用速度范围内不会出现共振，保证有最低的动载荷、较高的效率和具有一定的耐久性和可靠性。

万向传动装置由传动轴、车轮轴和万向节等组成，其功能是传递转矩、适应传动方向的角度变化、允许传动部件的轴向位移等，由变速器交换的转矩通过万向传动装置传递给主减速器和驱动车轮等。

传动轴由轴管、滑动节、万向节组成，其中万向节的作用为改变动力的传递角，车轮轴布置在传动系统的主减速器与驱动车轮之间，汽车传动系统通常使用的万向节有5种（挠性万向节、三销轴式万向节、十字轴万向节、球形万向节以及双联万向节等)，万向传动装置部件采用低碳合金钢、中碳钢等制造，经过热处理后获得要求的力学性能。

3)汽车半轴将发动机动力通过变速器、后桥传到车轮，半轴工作时主要承受扭转力矩以及一定的冲击载荷，使车轮承受扭转力与冲击，是驱动车轮转动的直接驱动零件，通常采用调质钢制造半轴，半轴的热处理方式有调质处理、中频感应淬火等，目的是满足其高疲劳强度的需要。

4)汽车稳定杆是提高汽车行驶稳定性的部件（尤其是旅行轿车悬架)，通常采用60Si2MnA、50CrV、55SiMnVB、60CrMnB等冷拔钢管制造，热处理工艺为淬火＋高温回火，也可采用整体感应淬火、连续式感应淬火，获得细小高韧性的索氏体组织，目的是确保零件的刚性和弹性，是获得良好疲劳寿命的关键，可满足其服役条件的需要。

从以上几个方面来看，汽车传动系统零部件选用的材料多为低碳钢、低碳合金钢、调质钢以及部分弹簧钢等，根据具体的工作条件与技术要求，在零件的具体热处理方面，应提出技术指标与质量要求，主要包括材料的选择、加工流程、热处理工艺特点、失效方式与改进措施等，目的是确保零件具有高的使用寿命，这些内容在后面几节中将分别进行详细的介绍。

图4-1 全轮驱动汽车传动系统的构成

1—前驱动桥 2—发动机 3—离合器和变速器 4—传动装置 5—前万向传动装置 6—分动器 7—后万向传动装置 8—后驱动桥