單元3手動(dòng)變速器

1、單元三 手動(dòng)變速器課題3.1 變速器概述學(xué)習(xí)目標(biāo)鑒定標(biāo)準(zhǔn)教學(xué)建議1. 掌握離合器的功用2. 了解變速器的分類3. 掌握普通齒輪傳動(dòng)的基本原理應(yīng)知：變速器的功用；普通齒輪傳動(dòng)的基本原理建議：采用多媒體、錄像等方式，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，并可進(jìn)行討論，最后教師總結(jié)想一想：汽車為什么要采用變速器？變速器有什么功用？提示：從變速器的名稱，我們可以知道變速器應(yīng)該具有變速的功能，但這還不全面，還應(yīng)從發(fā)動(dòng)機(jī)的特性來考慮。一、變速器的功用1實(shí)現(xiàn)變速、變矩汽車上所應(yīng)用的發(fā)動(dòng)機(jī)具有轉(zhuǎn)矩變化范圍小、轉(zhuǎn)速高的特點(diǎn)，這與汽車實(shí)際的行駛狀況是不相適應(yīng)的。如果沒有變速器而直接將發(fā)動(dòng)機(jī)與驅(qū)動(dòng)橋連接在一起，首先由于發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩小

2、，不能克服汽車的行駛阻力，使汽車根本無法起步；其次假使汽車行駛起來，也會(huì)由于車速太高而不實(shí)用，甚至無法駕控。所以必須改造發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速特性，使發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩增大、轉(zhuǎn)速下降以適應(yīng)汽車實(shí)際行駛的要求。變速器中是通過不同的檔位來實(shí)現(xiàn)這一功用?？偨Y(jié)：一般把這一功用概括為降速、增矩，但降速和增矩實(shí)際上的含義是相同的，即降速必然帶來增矩。2實(shí)現(xiàn)倒車發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向從前往后看為順時(shí)針方向，且是不能改變，為了實(shí)現(xiàn)汽車的倒向行駛，變速器中設(shè)置了倒檔。3實(shí)現(xiàn)中斷動(dòng)力傳動(dòng)在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)和怠速運(yùn)轉(zhuǎn)、變速器換檔、汽車滑行和暫時(shí)停車等情況下，都需要中斷發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力傳動(dòng)，因此變速器中設(shè)有空檔。二、變速器的類型現(xiàn)代汽車上所采

3、用的變速器有多種結(jié)構(gòu)形式，一般可以按照傳動(dòng)比和操縱方式進(jìn)行分類。1按傳動(dòng)比的變化方式分變速器按傳動(dòng)比的級(jí)數(shù)可分為有級(jí)式、無級(jí)式和綜合式三種。提示：傳動(dòng)比的概念見下面的普通齒輪傳動(dòng)的基本原理。(1)有級(jí)式變速器有級(jí)式變速器采用齒輪傳動(dòng)，具有若干個(gè)定值傳動(dòng)比。轎車和輕、中型貨車變速器多采用35個(gè)前進(jìn)檔和一個(gè)倒檔，每個(gè)檔位對(duì)應(yīng)一個(gè)傳動(dòng)比。重型汽車行駛的路況復(fù)雜，變速器的檔位較多，可有820個(gè)檔位。注意：變速器的檔數(shù)都是指前進(jìn)檔的個(gè)數(shù)。如上海桑塔納2000采用的是五檔手動(dòng)變速器是指其具有五個(gè)前進(jìn)檔。齒輪式變速器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于制造、工作可靠、傳動(dòng)效率高等優(yōu)點(diǎn)。這種齒輪式的有級(jí)變速器按照結(jié)構(gòu)不同又可以

4、分為二軸式和三軸式變速器。二軸式變速器廣泛用于發(fā)動(dòng)機(jī)前置前輪驅(qū)動(dòng)的轎車，而三軸式變速器可應(yīng)用于其他各類型車輛。(2)無級(jí)式變速器無級(jí)式變速器英文縮寫為CVT，它的傳動(dòng)比的變化是連續(xù)的。目前的無級(jí)變速器一般都是采用金屬帶傳動(dòng)動(dòng)力，通過主、從動(dòng)帶輪直徑的變化實(shí)現(xiàn)無級(jí)變速。這種變速器在中、高級(jí)轎車的應(yīng)用越來越多。(3)綜合式變速器綜合式變速器是由液力變矩器和有級(jí)齒輪式變速器組成的，一般都是由電腦來自動(dòng)實(shí)現(xiàn)換檔，所以多把這種變速器稱為自動(dòng)變速器。這種變速器的傳動(dòng)比可在最大值與最小值之間的幾個(gè)間斷的范圍內(nèi)作無級(jí)變化，目前應(yīng)用較多。2按變速器操縱方式分按變速器操縱方式可分為手動(dòng)變速器、自動(dòng)變速器和手動(dòng)自動(dòng)

5、一體變速器三種。(1)手動(dòng)變速器手動(dòng)變速器的英文縮寫為MT，即Manual Transmission的縮寫。它是通過駕駛員用手操縱變速桿來選定檔位，并直接操縱變速器的換檔機(jī)構(gòu)進(jìn)行檔位變換。齒輪式有級(jí)變速器大多數(shù)都采用這種換檔方式。(2)自動(dòng)變速器自動(dòng)變速器的英文縮寫為AT，即Automatic Transmission的縮寫。這種變速器的自動(dòng)控制系統(tǒng)根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷和車速的變化情況自動(dòng)地選定檔位，并進(jìn)行檔位變換，即自動(dòng)地改變傳動(dòng)比。駕駛員只需要操縱加速踏板控制車速。(3)手動(dòng)自動(dòng)一體變速器這種變速器可以自動(dòng)換檔，也可以手動(dòng)換檔，比較典型的如奧迪A6的Tiptronic，上海帕薩特1.8T也裝有

6、手動(dòng)自動(dòng)一體變速器。本課題將介紹手動(dòng)、有級(jí)、齒輪變速器，一般簡(jiǎn)稱為手動(dòng)變速器。三、普通齒輪傳動(dòng)的基本原理普通齒輪變速器是利用不同齒數(shù)的齒輪嚙合傳動(dòng)來實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速的改變。齒輪傳動(dòng)的基本原理如圖31所示，一對(duì)齒數(shù)不同的齒輪嚙合傳動(dòng)時(shí)可以實(shí)現(xiàn)變速，而且兩齒輪的轉(zhuǎn)速比與其齒數(shù)成反比。設(shè)主動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)速為n1，齒數(shù)為z1，從動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)速為n2，齒數(shù)為z2。主動(dòng)齒輪(即輸入軸)轉(zhuǎn)速與從動(dòng)齒輪(即輸出軸)轉(zhuǎn)速之比值稱為傳動(dòng)比，用字母i12表示。即由1傳到2的傳動(dòng)比i12=n1/n2=z2/z1當(dāng)小齒輪為主動(dòng)齒輪，帶動(dòng)大齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，輸出轉(zhuǎn)速降低，即n2<n1，稱為減速傳動(dòng)，此時(shí)傳動(dòng)比i>1，如圖31a

7、)所示；，大齒輪驅(qū)動(dòng)小齒輪時(shí)，輸出轉(zhuǎn)速升高，即n2>n1，稱為增速傳動(dòng)，此時(shí)傳動(dòng)比i<1，如圖31b)所示。這就是齒輪傳動(dòng)的變速原理。汽車變速器就是根據(jù)這一原理利用若干大小不同的齒輪副傳動(dòng)而實(shí)現(xiàn)變速的。圖31 齒輪傳動(dòng)的基本原理a) 減速傳動(dòng) b) 增速傳動(dòng)輸入軸 輸出軸1主動(dòng)齒輪 2從動(dòng)齒輪如圖32所示為兩級(jí)齒輪傳動(dòng)示意圖，齒輪1為主動(dòng)齒輪，驅(qū)動(dòng)齒輪2轉(zhuǎn)動(dòng)，齒輪3與齒輪2固連在一起，再驅(qū)動(dòng)齒輪4轉(zhuǎn)動(dòng)并輸出動(dòng)力，此時(shí)由1傳到4的傳動(dòng)比為i14n1/n4(z2z4)/(z1z3)i12i34因此，可以總結(jié)為多級(jí)齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)比為i所有從動(dòng)齒輪齒數(shù)的乘積/所有主動(dòng)齒輪齒數(shù)的乘積各級(jí)齒輪

8、傳動(dòng)比的乘積圖32 兩級(jí)齒輪傳動(dòng)示意圖1、3主動(dòng)齒輪 2、4從動(dòng)齒輪對(duì)于變速器，各檔的傳動(dòng)比i就是變速器輸入軸轉(zhuǎn)速與輸出軸轉(zhuǎn)速之比。即in輸入/n輸出T輸出/T輸入當(dāng)i>1時(shí)，n輸出< n輸入，T輸出>T輸入，此時(shí)實(shí)現(xiàn)降速增矩，為變速器的低檔位，且i越大，檔位越低；當(dāng)i1時(shí)，n輸出n輸入，T輸出T輸入，為變速器的直接檔；當(dāng)i<1時(shí)，n輸出> n輸入，T輸出<T輸入，此時(shí)實(shí)現(xiàn)升速降矩，為變速器的超速檔。例如，桑塔納2000五檔手動(dòng)變速器各檔的傳動(dòng)比見表31。其一至三檔為降速檔，四檔為直接檔，五檔為超速檔。表31 桑塔納2000五檔手動(dòng)變速器各檔的傳動(dòng)比檔位傳動(dòng)

9、比3.4551.9441.2860.9690.800測(cè)試題：1說明變速器的功用。2試以一對(duì)齒輪為例說明如何實(shí)現(xiàn)降速檔、直接檔和超速檔。課題3.2 手動(dòng)變速器的變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)學(xué)習(xí)目標(biāo)鑒定標(biāo)準(zhǔn)教學(xué)建議1. 掌握二軸式變速器變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)2. 掌握二軸、三軸變速器各檔動(dòng)力傳動(dòng)路線3. 掌握桑塔納2000轎車二軸五檔變速器的拆裝、檢修應(yīng)知：二軸、三軸變速器各檔動(dòng)力傳動(dòng)路線應(yīng)會(huì)：桑塔納2000轎車二軸五檔變速器的拆裝、檢修建議：采用現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)并結(jié)合多媒體、錄像等方式，并注重啟發(fā)學(xué)生能夠舉一反三，最后教師總結(jié)手動(dòng)變速器包括變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和操縱機(jī)構(gòu)兩大部分。變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的主要作用是改變轉(zhuǎn)矩的大小和方向；操縱機(jī)

10、構(gòu)的作用是實(shí)現(xiàn)換檔。變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)是變速器的主體，按工作軸的數(shù)量(不包括倒檔軸)可分為二軸式變速器和三軸式變速器。一、二軸式變速器的變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)二軸式變速器用于發(fā)動(dòng)機(jī)前置前輪驅(qū)動(dòng)的汽車，一般與驅(qū)動(dòng)橋（前橋）合稱為手動(dòng)變速驅(qū)動(dòng)橋。目前，我國常見的國產(chǎn)轎車均采用這種變速器，如桑塔納、捷達(dá)、富康、奧迪等。前置發(fā)動(dòng)機(jī)有縱向布置和橫向布置兩種形式，與其配用的二軸式變速器也有兩種不同的結(jié)構(gòu)形式。發(fā)動(dòng)機(jī)縱置時(shí)，主減速器為一對(duì)圓錐齒輪，如奧迪100、桑塔納2000轎車，如圖33所示；發(fā)動(dòng)機(jī)橫置時(shí)，主減速器采用一對(duì)圓柱齒輪，如捷達(dá)轎車，如圖34所示。圖33 發(fā)動(dòng)機(jī)縱置的二軸式變速器傳動(dòng)示意圖（桑塔納2000）1縱

11、置發(fā)動(dòng)機(jī) 2離合器 3變速器 4變速器輸入軸 5變速器輸出軸（主減速器主動(dòng)錐齒輪） 6差速器 7主減速器從動(dòng)錐齒輪 8前輪、一、二、三、四、五檔齒輪 R倒檔齒輪圖34 發(fā)動(dòng)機(jī)橫置的二軸式變速器傳動(dòng)示意圖（捷達(dá)）1發(fā)動(dòng)機(jī) 2離合器 3變速器 4主減速器 5差速器 6帶等角速萬向節(jié)的半軸1發(fā)動(dòng)機(jī)縱向布置的二軸式變速器如圖35、36所示分別為桑塔納2000轎車二軸式變速器傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖和示意圖。圖35 桑塔納2000轎車二軸式變速器傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖1四檔齒輪 2三檔齒輪 3二檔齒輪 4倒檔齒輪 5一檔齒輪 6五檔齒輪 7五檔運(yùn)行齒環(huán) 8換檔機(jī)構(gòu)殼體 9五檔同步器 10齒輪箱體 11一、二檔同步器

12、12變速器殼體 13三、四檔同步器 14輸出軸 15輸入軸 16差速器圖36 桑塔納2000轎車二軸式變速器傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的示意圖1輸入軸 2輸出軸 3三、四檔同步器 4一、二檔同步器 5倒檔中間齒輪一檔齒輪 二檔齒輪 三檔齒輪 四檔齒輪 五檔齒輪 R倒檔齒輪1) 結(jié)構(gòu)該變速器的變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)有輸入軸和輸出軸，二軸平行布置，輸入軸也是離合器的從動(dòng)軸，輸出軸也是主減速器的主動(dòng)錐齒輪軸。該變速器具有五個(gè)前進(jìn)檔和一個(gè)倒檔，全部采用鎖環(huán)式慣性同步器換檔。輸入軸上有一五檔主動(dòng)齒輪，其中一、二檔主動(dòng)齒輪與軸制成一體，三、四、五檔主動(dòng)齒輪通過滾針軸承空套在軸上。輸入軸上還有倒檔主動(dòng)齒輪，它與軸制成一體。三、四檔同步

13、器和五檔同步器也裝在輸入軸上。輸出軸上有一五檔從動(dòng)齒輪，其中一、二檔從動(dòng)齒輪通過滾針軸承空套在軸上，三、四、五檔齒輪通過花鍵套裝在軸上。一、二檔同步器也裝在輸出軸上。在變速器殼體的右端還裝有倒檔軸，上面通過滾針軸承套裝有倒檔中間齒輪。2) 各檔動(dòng)力傳動(dòng)路線（如圖36所示）各檔動(dòng)力傳動(dòng)路線見表32。表32 桑塔納2000轎車變速器動(dòng)力傳動(dòng)路線操作：此時(shí)可以觀看變速器實(shí)物，講解結(jié)構(gòu)、演示各檔動(dòng)力傳動(dòng)路線。3) 拆裝和檢修變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括輸入軸、輸出軸及其上的齒輪。輸入軸和輸出軸的分解分別見圖37和圖38所示。圖37 輸入軸分解圖1后軸承的罩蓋 2擋油圈 3卡環(huán) 4輸入軸后軸承 5變速器后蓋 6五檔

14、同步套管 7五檔同步環(huán) 8五檔同步器和齒輪 9五檔齒輪滾針軸承 10五檔齒輪滾針軸承內(nèi)座圈 11固定墊圈 12卡環(huán) 13中間軸承 14軸承支座 15中間軸承內(nèi)座圈 16卡環(huán) 17四檔齒輪 18四檔同步環(huán) 19四檔齒輪滾針軸承 20卡環(huán) 21三檔和四檔同步器 22三檔同步環(huán) 23三檔齒輪 24三檔齒輪滾針軸承 25輸入軸 26輸入軸滾針軸承圖38 輸出軸分解圖1五檔齒輪 2輸出軸外后軸承 3軸承保持架 4后軸承外圈 5調(diào)整墊片 6軸承支座 7輸出軸內(nèi)后軸承 8一檔齒輪 9一檔齒輪滾針軸承 10一檔齒輪滾針軸承內(nèi)座圈 11一檔同步環(huán) 12一檔和二檔同步器 13二檔同步環(huán) 14二檔齒輪 15二檔齒輪

15、滾針軸承 16擋環(huán) 17三檔齒輪(凸緣應(yīng)轉(zhuǎn)向四檔齒輪) 18擋環(huán) 19四檔齒輪(凸緣應(yīng)轉(zhuǎn)向主動(dòng)錐齒輪) 20輸出軸前軸承 21輸出軸 22圓柱銷 23輸出軸前軸承外圈(1)整套齒輪的拆卸拆卸變速器。拆下變速器后蓋。拆下軸承支座。拆下整套齒輪。(2)輸入軸的拆卸拆下四檔齒輪的卡環(huán)。取下四檔齒輪、同步環(huán)和滾針軸承，拆下同步器鎖環(huán)。取下三檔和四檔同步器、三檔同步環(huán)和齒輪，取下三檔齒輪的滾針軸承，取下輸入軸的中間軸承內(nèi)座圈。(3)輸出軸的拆卸拆下輸出軸內(nèi)后軸承和一檔齒輪。取下滾針軸承和一檔同步環(huán)，取下滾針軸承的內(nèi)座圈、同步器和二檔齒輪。取下二檔齒輪的滾針軸承，拆下三檔齒輪的卡環(huán)、三檔齒輪。拆下四檔齒輪

16、的卡環(huán)、四檔齒輪。拆下輸出軸的前軸承。(4)檢修a. 檢查所有齒輪和軸承的損壞情況。齒面有輕微斑點(diǎn)，在不影響使用的情況下可以用油石修磨。當(dāng)齒厚磨損超過0.2mm，齒長磨損超過原齒長的15%，或斑點(diǎn)面積超過齒面15%，以上，則應(yīng)更換齒輪。裝好滾針軸承和內(nèi)座圈后，用百分表檢查齒輪與內(nèi)座圈之間的間隙，如圖39所示。標(biāo)準(zhǔn)間隙為0.0090.060mm，極限間隙為0.15mm，超過極限應(yīng)更換軸承。注意：齒輪應(yīng)成對(duì)更換圖39 檢查齒輪與內(nèi)座圈之間的間隙b. 檢查輸入軸和輸出軸，不應(yīng)有裂紋，軸徑及花鍵不應(yīng)有嚴(yán)重磨損，軸上的齒輪不應(yīng)有斷齒和嚴(yán)重磨損，否則應(yīng)更換。檢查軸的徑向圓跳動(dòng)，如圖310所示，不應(yīng)超過0.

17、05mm，否則應(yīng)更換或校正。圖310 檢查軸的徑向圓跳動(dòng)c. 檢查同步器。將同步環(huán)壓在各自齒輪的錐面上，按壓轉(zhuǎn)動(dòng)同步環(huán)時(shí)要有阻力，用塞尺測(cè)量環(huán)齒與輪齒之間的間隙a，如圖311所示。間隙a的規(guī)定值見表33。如果不符合規(guī)定，應(yīng)更換同步環(huán)。圖311 檢查同步器間隙表33 同步器環(huán)齒與輪齒之間的間隙a 單位：mm(5) 裝配裝上中間軸承的內(nèi)座圈。將預(yù)先潤滑過的三檔齒輪滾針軸承裝上，把油槽轉(zhuǎn)向二檔齒輪。組裝三檔、四檔同步器。裝上三檔齒輪和三檔、四檔同步器，裝上卡環(huán)。裝上同步環(huán)、滾針軸承和四檔齒輪，再裝卡環(huán)。用2kN的力將三檔齒輪、同步器和四檔齒輪緊緊壓卡環(huán)上，把總成固定好。將前軸承裝在輸出軸上。裝上四檔

18、齒輪。用手扶住前軸承，齒輪有凸緣的一邊應(yīng)朝向軸承。用卡環(huán)將四檔齒輪固定好，卡環(huán)的厚度有2.35mm、2.38mm、2.41mm、2.44mm、2.47mm等幾種。安裝三檔齒輪，凸緣應(yīng)朝向四檔齒輪。用塞尺測(cè)量卡環(huán)的厚度，根據(jù)測(cè)量結(jié)果，選擇適當(dāng)?shù)目ōh(huán)裝上。安裝滾針軸承、齒輪和二檔同步環(huán)。裝配一檔和二檔同步器。裝上一檔和二檔同步器，同步器殼體的槽應(yīng)朝一檔齒輪。裝上一檔齒輪滾針軸承的內(nèi)座圈。裝上一檔同步環(huán)、一檔齒輪、一檔齒輪滾針軸承。裝上內(nèi)后軸承，將輸入軸和輸出軸裝在軸承支座上，將軸承支座裝在變速器殼體上。將變速器后蓋裝在變速器軸承支座上。2發(fā)動(dòng)機(jī)橫向布置的二軸式變速器1)結(jié)構(gòu)發(fā)動(dòng)機(jī)橫向布置的二軸式變

19、速器結(jié)構(gòu)如圖312所示，所有前進(jìn)檔齒輪和倒檔齒輪都采用常嚙合斜齒輪，并采用鎖環(huán)式同步器換檔。圖312 發(fā)動(dòng)機(jī)橫向布置的二軸式變速器結(jié)構(gòu)圖1輸出軸 2輸入軸 3四檔齒輪 4二檔齒輪 5二檔齒輪；6-倒檔齒輪 7倒檔惰輪 8一檔齒輪 9主減速器主動(dòng)齒輪 10差速器油封 11等速萬向節(jié)軸 12差速行星齒輪 13差速半軸齒輪 14主減速器從動(dòng)齒輪 15一、二檔同步器 16三、四檔同步器2)動(dòng)力傳動(dòng)路線(1)一檔如圖313所示，一、二檔同步器使一檔齒輪與主減速器主動(dòng)齒輪軸接合，將變速齒輪鎖定到主減速器主動(dòng)齒輪軸上。輸入軸齒輪的一檔主動(dòng)齒輪順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，逆時(shí)針地驅(qū)動(dòng)一檔從動(dòng)齒輪和主減速器主動(dòng)齒輪軸，順時(shí)針驅(qū)

20、動(dòng)主減速器從動(dòng)齒輪。圖313 一檔動(dòng)力傳動(dòng)路線(2)二檔從一檔向二檔換檔時(shí)，一、二檔同步器分離一檔從動(dòng)齒輪，并接合二檔從動(dòng)齒輪，動(dòng)力傳動(dòng)路線如圖314所示。圖314 二檔動(dòng)力傳動(dòng)路線(3)三檔當(dāng)二檔同步器接合套返回空檔后，將三、四檔同步器鎖定到主減速器主動(dòng)齒輪軸上的三檔齒輪上。動(dòng)力傳動(dòng)路線如圖315所示。圖315 三檔動(dòng)力傳動(dòng)路線(4)四檔將三、四檔同步器接合套從三檔齒輪移開，移向四檔齒輪，將其鎖定在主減速器主動(dòng)齒輪軸上。動(dòng)力傳動(dòng)路線如圖316所示。圖316 四檔動(dòng)力傳動(dòng)路線(5)倒檔變速桿位于倒檔時(shí)，倒檔惰輪換入與倒檔主動(dòng)齒輪和倒檔從動(dòng)齒輪嚙合。倒檔從動(dòng)齒輪同時(shí)又是一、二檔同步器接合套，同步

21、器接合套帶有沿其外緣加工的直齒。倒檔惰輪改變變速齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)方向，汽車就可以倒車。動(dòng)力傳動(dòng)路線如圖317所示。圖317 倒檔動(dòng)力傳動(dòng)路線二、三軸式變速器的變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)三軸式變速器用于發(fā)動(dòng)機(jī)前置后輪驅(qū)動(dòng)的汽車。下面以東風(fēng)EQ1092中型貨車的變速器為例進(jìn)行介紹，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖318所示，有三根主要的傳動(dòng)軸，一軸、二軸和中間軸，所以稱為三軸式變速器。另外還有倒檔軸。圖318 東風(fēng)EQ1092中型貨車的三軸式變速器l一軸 2軸常嚙合齒輪 3軸常嚙合齒輪接合齒圈 4、9接合套；5四檔齒輪接合齒圈 6二軸四檔齒輪 7二軸三檔齒輪 8三檔齒輪接合齒圈 10二檔齒輪接合齒圈 11二軸二檔齒輪 12二軸一、倒檔

22、直齒滑動(dòng)齒輪 13變速器殼體 14二軸 15中間軸 16倒檔軸 17、19倒檔中間齒輪 18中間軸一、倒檔齒輪 20中間軸二檔齒輪 21中間軸三檔齒輪 22中間軸四檔齒輪 23中間軸常嚙合齒輪 24、25花鍵轂 26一軸軸承蓋 27回油螺紋該變速器為五檔變速器，各檔傳動(dòng)情況如下：(1)空檔二軸上的各接合套、傳動(dòng)齒輪均處于中間空轉(zhuǎn)的位置，動(dòng)力不傳給第二軸。(2)一檔前移一倒檔直齒滑動(dòng)齒輪12與中間軸一檔齒輪18嚙合。動(dòng)力經(jīng)一軸齒輪2、中間軸常嚙合齒輪23、中間軸齒輪18、二軸一倒檔齒輪12，傳到第二軸使其順時(shí)針旋轉(zhuǎn)(與第一軸同向)。(3)二檔后移接合套9與二軸二檔齒輪11的接合齒圈10嚙合。動(dòng)力

23、經(jīng)齒輪2、23、20、11、10、9、24，傳到二軸使其順時(shí)針旋轉(zhuǎn)。(4)三檔前移接合套9與二軸三檔齒輪7的接合齒圈8嚙合。動(dòng)力經(jīng)齒輪2、23、21、7、8、9、24，傳到二軸使其順時(shí)針旋轉(zhuǎn)。(5)四檔后移接合套4與二軸四檔齒輪6的接合齒圈5嚙合。動(dòng)力經(jīng)齒輪2、23、22、6、5接、4、25，傳到二軸使其順時(shí)針旋轉(zhuǎn)。(6)五檔前移接合套4與一軸常嚙合齒輪2的接合齒圈3嚙合。動(dòng)力直接由一軸、2、3、4、25，傳到二軸，傳動(dòng)比為1。由于二軸的轉(zhuǎn)速與一軸相同，故此檔稱為直接檔。(7)倒檔后移二軸上的一、倒檔直齒滑動(dòng)齒輪12與倒檔齒輪17嚙合。動(dòng)力經(jīng)齒輪2、23、18、19、17、12，傳給二軸使其逆

24、時(shí)針旋轉(zhuǎn)，汽車倒向行駛。倒檔傳動(dòng)路線與其他檔位相比較，由于多了倒檔中間齒輪的傳動(dòng)，所以改變了二軸的旋轉(zhuǎn)方向。測(cè)試題：1照實(shí)物或圖片說明桑塔納2000轎車二軸、五檔手動(dòng)變速器和東風(fēng)EQ1092三軸、五檔手動(dòng)變速器的各檔動(dòng)力傳動(dòng)情況（包括如何換檔及動(dòng)力傳動(dòng)路線）。2如何檢查變速器各軸和齒輪？課題3.3 同步器學(xué)習(xí)目標(biāo)鑒定標(biāo)準(zhǔn)教學(xué)建議1. 掌握鎖環(huán)式慣性同步器結(jié)構(gòu)和原理2. 掌握鎖環(huán)式慣性同步器的裝配要點(diǎn)3. 了解鎖銷式同步器的結(jié)構(gòu)和原理應(yīng)知：鎖環(huán)式慣性同步器結(jié)構(gòu)和原理應(yīng)會(huì)：鎖環(huán)式慣性同步器的裝配要點(diǎn)建議：采用現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)并結(jié)合多媒體、錄像等方式，并注重啟發(fā)學(xué)生能夠舉一反三，最后教師總結(jié)目前汽車中手動(dòng)、

25、普通齒輪變速器換檔的方式有兩種，一是采用直齒滑動(dòng)齒輪，如東風(fēng)EQ1092的一、倒檔的換檔方式；二是采用同步器換檔，這種方式應(yīng)用最廣泛，幾乎所有的變速器都是采用同步器進(jìn)行換檔。一、同步器的功用1功用同步器的功用是使接合套與待嚙合的齒圈迅速同步，縮短換檔時(shí)間；且防止在同步前嚙合而產(chǎn)生換檔沖擊。想一想：如果沒有同步器，變速器的換檔的過程是怎樣的呢？帶著這樣的問題，我們進(jìn)入下面的學(xué)習(xí)。2無同步器的換檔過程以無同步器五檔變速器的四、五檔互換為例進(jìn)行介紹，如圖319所示為其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖，采用接合套進(jìn)行換檔。圖319 無同步器五檔變速器的四、五檔簡(jiǎn)圖1一軸 2一軸常嚙合齒輪 3接合套 4二軸四檔齒輪 5二軸 6

26、中間軸四檔齒輪 7中間軸 8中間軸常嚙合齒輪 9花鍵毅1) 低檔換高檔(四檔換五檔)變速器在四檔工作時(shí)，接合套3與二軸四檔齒輪4上的接合齒圈嚙合，兩者接合齒圓周速度V3=V4。欲換入五檔時(shí)，駕駛員先踩下離合器踏板，離合器分離，再通過變速操縱機(jī)構(gòu)將接合套3左移，處于空檔位置。此時(shí)仍是V3=V4，因二軸四檔齒輪4的轉(zhuǎn)速低于一軸常嚙合齒輪2的轉(zhuǎn)速，圓周速度V4<V2。所以在換入空檔的瞬間，V3<V2，為避免齒輪沖擊，不應(yīng)立即換入五檔，應(yīng)先在空檔停留片刻。在空檔位置時(shí)，變速器輸入軸各零件已與發(fā)動(dòng)機(jī)中斷了動(dòng)力傳遞且轉(zhuǎn)動(dòng)慣量較小，再加上中間軸齒輪有攪油阻力，所以V2下降較快，如圖320a)所示

27、；而整個(gè)汽車的轉(zhuǎn)動(dòng)慣性大，導(dǎo)致接合套3(與第二軸轉(zhuǎn)速相同)的圓周速度V3下降慢，因圖320a)中兩直線V3、V2的傾斜度不同而相交，交點(diǎn)即為同步狀態(tài)(V3=V2)。此時(shí)將接合套左移與齒輪2上的齒圈嚙合掛入五檔，不會(huì)產(chǎn)生沖擊。但自然減速出現(xiàn)同步的時(shí)刻太晚，應(yīng)在摘下四檔后，立即抬起離合器踏板，利用發(fā)動(dòng)機(jī)怠速工況迫使一軸更快地減速，V2下降較快，如圖320a)中虛線所示，同步點(diǎn)出現(xiàn)得早，縮短了換檔時(shí)間。2) 高檔換低檔(五檔換四檔)變速器在五檔工作時(shí)以及由五檔換入空檔的瞬間，接合套3與一軸常嚙合齒輪2接合齒圈圓周速度相同，即V3=V2，因V2>V4，故V3>V4，如圖320b)所示。但在

28、空檔時(shí)V4下降得比V3快，即V4與V3不會(huì)出現(xiàn)相交點(diǎn)，不可能達(dá)到自然同步狀態(tài)。所以駕駛員應(yīng)在變速器退回空檔后，立即抬起離合器踏板，同時(shí)踩下加速踏板，使發(fā)動(dòng)機(jī)連同離合器從動(dòng)盤和一軸都從B點(diǎn)開始升速，讓V4>V3，如圖320b)中虛線所示，再踩下離合器踏板稍等片刻，V3=V4 (同步點(diǎn)A)，即可換入四檔。圖320b)中還有一次同步時(shí)刻A，利用這一點(diǎn)來縮短換檔時(shí)間，由于此點(diǎn)是踩加速踏板過程中出現(xiàn)的，要求有熟練的操作技能。圖320 無同步器的換檔過程a) 低檔換高檔 b) 高檔換低檔由此可見，欲使無同步器變速器換檔時(shí)不產(chǎn)生換檔沖擊，需采取較復(fù)雜的操作，不僅易使駕駛員產(chǎn)生疲勞，且降低齒輪的使用壽命

29、。同步器是在接合套的基礎(chǔ)上進(jìn)一步發(fā)展起來的，下面通過介紹同步器結(jié)構(gòu)和原理使我們進(jìn)一步了解同步器的功用。二、同步器的構(gòu)造及工作原理目前所采用的同步器幾乎都是摩擦式慣性同步器，按鎖止裝置不同，可分為鎖環(huán)式慣性同步器和鎖銷式慣性同步器。1鎖環(huán)式慣性同步器1) 構(gòu)造鎖環(huán)式同步器的結(jié)構(gòu)如圖321所示，花鍵轂7用內(nèi)花鍵套裝在二軸外花鍵上，用墊圈、卡環(huán)軸向定位?；ㄦI轂7兩端與齒輪1和4之間各有一個(gè)青銅制成的鎖環(huán)(即同步環(huán))5和9。鎖環(huán)上有短花鍵齒圈，其花鍵的尺寸和齒數(shù)與花鍵轂、齒輪1和4的外花鍵齒相同。兩個(gè)齒輪和鎖環(huán)上的花鍵齒，靠近接合套8的一端都有倒角(鎖止角)，與接合套齒端的倒角相同。鎖環(huán)有內(nèi)錐面，與齒

30、輪1、4的外錐面錐角相同。在環(huán)鎖內(nèi)錐面上制有細(xì)密的螺紋(或直槽)，當(dāng)錐面接觸后，它能及時(shí)破壞油膜，增加錐面間的摩擦力。鎖環(huán)內(nèi)錐面摩擦副稱為摩擦件，外沿帶倒角的齒圈是鎖止件，鎖環(huán)上還有三個(gè)均布的缺口12。三個(gè)滑塊2分別裝在花鍵轂7上三個(gè)均布的軸向槽11內(nèi)，沿槽可以軸向移動(dòng)?；瑝K被兩個(gè)彈簧圈6的徑向力壓向接合套，滑塊中部的凸起部位壓嵌在接合套中部的環(huán)槽10內(nèi)。滑塊和彈簧是推動(dòng)件?；瑝K兩端伸入鎖環(huán)5的缺口12中，滑塊窄缺口寬，兩者之差等于鎖環(huán)的花鍵齒寬。鎖環(huán)相對(duì)滑塊順轉(zhuǎn)和逆轉(zhuǎn)都只能轉(zhuǎn)動(dòng)半個(gè)齒寬，且只有當(dāng)滑塊位于鎖環(huán)缺口的中央時(shí)，接合套與鎖環(huán)才能接合。圖321 鎖環(huán)式慣性同步器1軸常嚙合齒輪的接合齒圈

31、 2滑塊 3撥叉 4二軸齒輪 5、9鎖環(huán)(同步環(huán)) 6彈簧圈 7花鍵轂 8接合套 10環(huán)槽 11三個(gè)軸向槽 12缺口2) 工作原理以二檔換三檔為例，說明同步器的工作原理，如圖322所示。圖322 鎖環(huán)式慣性同步器工作原理1待嚙合齒輪的接合齒圈 2滑塊 8接合套 9鎖環(huán)（同步環(huán)）空檔位置接合套8剛從二檔退入空檔時(shí)，如圖322a)所示，三檔齒輪1、接合套8、鎖環(huán)9以及與其有關(guān)聯(lián)的運(yùn)動(dòng)件，因慣性作用而沿原方向繼續(xù)旋轉(zhuǎn)(圖示箭頭方向)。由于齒輪1是高檔齒輪（相對(duì)于二檔齒輪來說），所以接合套8、鎖環(huán)9的轉(zhuǎn)速低于齒輪1的轉(zhuǎn)速。掛檔欲換入三檔時(shí)，駕駛員通過變速桿使撥叉3推動(dòng)接合套8連同滑塊2一起向左移動(dòng)，如

32、圖322b)所示，滑塊又推動(dòng)鎖環(huán)移向齒輪1，使錐面接觸。駕駛員作用在接合套上的軸向推力，使兩錐面有正壓力N，又因兩者有轉(zhuǎn)速差，所以產(chǎn)生摩擦力矩。通過摩擦作用，齒輪1帶動(dòng)鎖環(huán)相對(duì)于接合套向前轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度，使鎖環(huán)缺口靠在滑塊的另一側(cè)(上側(cè))為止，此時(shí)接合套的內(nèi)齒與鎖環(huán)上錯(cuò)開了約半個(gè)齒寬，接合套的齒端倒角面與鎖環(huán)的齒端倒角面互相抵住。鎖止駕駛員的軸向推力使接合套的齒端倒角面與鎖環(huán)的齒端倒角面之間產(chǎn)生正壓力形成一個(gè)企圖撥動(dòng)鎖環(huán)相對(duì)于接合套反轉(zhuǎn)的力矩，稱為撥環(huán)力矩。這樣在鎖環(huán)上同時(shí)作用著方向相反的摩擦力矩和撥環(huán)力矩，同步器的結(jié)構(gòu)參數(shù)可以保證在同步前（存在摩擦力矩）撥環(huán)力矩始終小于摩擦力矩，所以在同步之前

33、無論駕駛員施加多大的操縱力，都不會(huì)掛上檔，即產(chǎn)生鎖止作用，如圖322c所示。同步嚙合隨著駕駛員施加于接合套上的推力加大，摩擦力矩不斷增加，使齒輪l的轉(zhuǎn)速迅速降低。當(dāng)齒輪1、接合套8和鎖環(huán)9達(dá)到同步時(shí)，作用在鎖環(huán)上的摩擦力矩消失。此時(shí)在撥環(huán)力矩的作用下，鎖環(huán)9、齒輪1以及與之相連的各零件都對(duì)于接合套反轉(zhuǎn)一角度，滑塊2處于鎖環(huán)缺口的中央如圖322c)所示，鍵齒不再抵觸，鎖環(huán)的鎖止作用消除。接合套壓下彈簧圈繼續(xù)左移(滑塊脫離接合套的內(nèi)環(huán)槽而不能左移)，與鎖環(huán)的花鍵齒圈進(jìn)入嚙合。進(jìn)而再與齒輪1進(jìn)入嚙合，如圖322d)，換入三檔。鎖環(huán)式同步器尺寸小、結(jié)構(gòu)緊湊、摩擦力矩也小，多用于轎車和輕型車輛。3) 裝

34、配要點(diǎn)以桑塔納2000轎車五檔變速器的同步器為例，在裝配同步器時(shí)，花鍵轂的細(xì)槽應(yīng)朝向接合套撥叉槽的對(duì)面一側(cè)，如圖323所示?；ㄦI轂上有三個(gè)凹口，接合套上有三個(gè)凹陷的內(nèi)齒。安裝時(shí)，三個(gè)凹口應(yīng)與三個(gè)凹陷的內(nèi)齒相吻合，這樣可以安裝滑塊。再裝彈簧圈，相互間隙120°，彈簧圈彎的一端應(yīng)嵌入一個(gè)滑塊中，如圖324所示。圖323 裝配同步器圖324 裝入彈簧圈和滑塊2鎖銷式慣性同步器大、中型貨車普遍采用鎖銷式慣性同步器，下面以東風(fēng)EQ1092汽車五檔變速器的四、五檔同步器為例進(jìn)行簡(jiǎn)介。四、五檔鎖銷式慣性同步器的結(jié)構(gòu)如圖325所示。圖325 鎖銷式慣性同步器1一軸齒輪 2摩擦錐盤 3摩擦錐環(huán) 4定位

35、銷 5接合套 6二軸四檔齒輪 7二軸 8鎖銷 9花鍵轂 10鋼球 1l彈簧兩個(gè)帶有內(nèi)錐面的摩擦錐盤2，以其內(nèi)花鍵分別固裝在帶有接合齒圈的斜齒輪1和6上，隨齒輪一起轉(zhuǎn)動(dòng)。兩個(gè)有外錐面的摩擦錐環(huán)3，其上有圓周均布的三個(gè)鎖銷8、三個(gè)定位銷4與接合套5裝在一起。定位銷與接合套的相應(yīng)孔是滑動(dòng)配合，定位銷中部切有一小段環(huán)槽，接合套鉆有斜孔，內(nèi)裝彈簧11，把鋼球10頂向定位銷中部的環(huán)槽，使接合套處于空檔位置，定位銷隨接合套能軸向移動(dòng)。定位銷兩端伸入兩錐環(huán)3內(nèi)側(cè)面的弧線形淺坑中，定位銷與淺坑有周向間隙，錐環(huán)相對(duì)接合套在一定范圍內(nèi)作周向擺動(dòng)。鎖銷中部環(huán)槽的兩端和接合套相應(yīng)孔兩端切有相同的倒角；鎖銷與孔對(duì)中時(shí)，接

36、合套才能沿鎖銷軸向移動(dòng)；鎖銷兩端鉚接在錐環(huán)相應(yīng)的孔中。兩個(gè)錐環(huán)、三個(gè)鎖銷、三個(gè)定位銷和接合套構(gòu)成一個(gè)部件，套在花鍵轂9的齒圈上。鎖銷式慣性同步器的工作原理與鎖環(huán)式慣性同步器類似。換檔時(shí)接合套受到撥叉的軸向推力作用，通過鋼球10、定位銷4推動(dòng)摩擦錐環(huán)3向前移動(dòng)。因摩擦錐環(huán)與錐盤有轉(zhuǎn)速差，故接觸后的摩擦作用使錐環(huán)和鎖銷相對(duì)于接合套轉(zhuǎn)過一個(gè)角度，鎖銷與接合套上相應(yīng)孔的中心線不再同心，鎖銷中部倒角與接合套孔端的錐面相抵觸，在同步前，作用在摩擦面的摩擦力矩總大于撥銷力矩，接合套被鎖止不能前移，防止在同步前接合套與齒圈進(jìn)入嚙合。同步后摩擦力矩消失，撥銷力矩使鎖銷、摩擦錐盤和相應(yīng)的齒輪相對(duì)于接合套轉(zhuǎn)過一個(gè)角

37、度，鎖銷與接合套的相應(yīng)孔對(duì)中，接合套克服彈簧11的張力壓下鋼球并沿鎖銷向前移動(dòng)，完成換檔。測(cè)試題：1照實(shí)物或圖片說出鎖環(huán)式慣性同步器各元件的名稱、裝配關(guān)系。2簡(jiǎn)述鎖環(huán)式慣性同步器的工作原理。3如果將鎖銷式慣性同步器的摩擦錐環(huán)等同于鎖環(huán)式慣性同步器的鎖環(huán)（同步環(huán)），試總結(jié)鎖銷式慣性同步器和鎖環(huán)式慣性同步器之間還有哪些類似的元件。課題3.4 手動(dòng)變速器的操縱機(jī)構(gòu)學(xué)習(xí)目標(biāo)鑒定標(biāo)準(zhǔn)教學(xué)建議1. 掌握變速器操縱機(jī)構(gòu)的基本結(jié)構(gòu)2. 掌握換檔鎖裝置的結(jié)構(gòu)、原理3. 掌握桑塔納2000轎車五檔變速器操縱機(jī)構(gòu)的拆裝、檢修應(yīng)知：變速器操縱機(jī)構(gòu)的工作原理應(yīng)會(huì)：桑塔納2000轎車五檔變速器操縱機(jī)構(gòu)的拆裝、檢修建議：采

38、用現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)并結(jié)合多媒體、錄像等方式，并注重啟發(fā)學(xué)生能夠舉一反三，最后教師總結(jié)手動(dòng)變速器操縱機(jī)構(gòu)功用是保證駕駛員能準(zhǔn)確可靠地將變速器掛入所需要的檔位，并可隨時(shí)退至空檔。變速器操縱機(jī)構(gòu)按照變速操縱桿（變速桿）位置的不同，可分為直接操縱式和遠(yuǎn)距離操縱式兩種類型。一、直接操縱式這種形式的變速器布置在駕駛員座椅附近，變速桿由駕駛室底板伸出，駕駛員可以直接操縱。如圖326所示，解放CA1091中型貨車六檔變速器操縱機(jī)構(gòu)就采用這種形式。多用于發(fā)動(dòng)機(jī)前置后輪驅(qū)動(dòng)的車輛。圖3-26 解放CA1091中型貨車六檔變速器直接操縱式操縱機(jī)構(gòu)1五、六檔撥叉 2三、四檔撥叉 3一、二檔撥塊 4五、六檔撥塊 5一、二檔撥叉

39、 6倒檔撥叉 7五、六檔撥叉軸 8三、四檔撥叉軸 9一、二檔撥叉軸 10倒檔撥叉軸 11換檔軸 12變速桿 13叉形撥桿 14倒檔撥塊 15自鎖彈簧 16自鎖鋼球 17互鎖銷撥叉軸7、8、9和10的兩端均支承于變速器蓋的相應(yīng)孔中，可以軸向滑動(dòng)。所有的撥叉和撥塊都以彈性銷固定于相應(yīng)的撥叉軸上。三、四檔撥叉2的上端具有撥塊。撥叉2和撥塊3、4、14的頂部制有凹槽。變速器處于空檔時(shí)，各凹槽在橫向平面內(nèi)對(duì)齊，叉形撥桿13下端的球頭即伸入這些凹槽中。選檔時(shí)可使變速桿繞其中部球形支點(diǎn)橫向擺動(dòng)，則其下端推動(dòng)叉形撥桿13繞換檔軸11的軸線擺動(dòng)，從而使叉形撥桿下端球頭對(duì)準(zhǔn)與所選檔位對(duì)應(yīng)的撥塊凹槽，然后使變速桿縱

40、向擺動(dòng)，帶動(dòng)撥叉軸及撥叉向前或向后移動(dòng)，即可實(shí)現(xiàn)掛檔。例如，橫向擺動(dòng)變速桿使叉形撥桿下端球頭深入撥塊3頂部凹槽中，撥塊3連同撥叉軸9和撥叉5即沿縱向向前移動(dòng)一定距離，便可掛入二檔；若向后移動(dòng)一段距離，則掛入一檔。當(dāng)使叉形撥桿下端球頭深入撥塊14的凹槽中，并使其向前移動(dòng)一段距離時(shí)，便掛入倒檔。各種變速器由于檔位數(shù)及檔位排列位置不同，其撥叉和撥叉軸的數(shù)量及排列位置也不相同。例如，上述的六檔變速器的六個(gè)前進(jìn)檔用了三根撥叉軸，倒檔獨(dú)立使用了一根撥叉軸，共有四根撥叉軸；而東風(fēng)EQ1092的五檔變速器具有三根撥叉軸，其二、三檔和四、五檔各占一根撥叉軸，一檔和倒檔共用一根撥叉軸。二、遠(yuǎn)距離操縱式在有些汽車上

41、，由于變速器離駕駛員座位較遠(yuǎn)，則需要在變速桿與撥叉之間加裝一些輔助杠桿或一套傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，構(gòu)成遠(yuǎn)距離操縱機(jī)構(gòu)。這種操縱機(jī)構(gòu)多用于發(fā)動(dòng)機(jī)前置前輪驅(qū)動(dòng)的轎車，如桑塔納2000轎車的五檔手動(dòng)變速器，由于其變速器安裝在前驅(qū)動(dòng)橋處，遠(yuǎn)離駕駛員座椅，需要采用這種操縱方式，如圖327所示。圖327 桑塔納2000轎車五檔手動(dòng)變速器的遠(yuǎn)距離操縱機(jī)構(gòu)1支撐桿 2內(nèi)換檔桿 3換檔桿接合器 4外換檔桿 5倒檔保險(xiǎn)檔塊 6換檔手柄座 7變速桿 8換檔標(biāo)記而在變速器殼體上具有類似于直接操縱式的內(nèi)換檔機(jī)構(gòu)，如圖328所示。圖328 桑塔納2000轎車五檔手動(dòng)變速器的內(nèi)換檔機(jī)構(gòu)1五、倒檔撥叉軸 2三、四檔撥叉軸 3定位撥銷 4

42、倒檔保險(xiǎn)擋塊 5內(nèi)換檔桿 6定位彈簧 7一、二檔撥叉軸另外，有些轎車和輕型貨車的變速器，將變速桿安裝在轉(zhuǎn)向柱管上，如圖329所示，因此，在變速桿與變速器之間也是通過一系列的傳動(dòng)件進(jìn)行傳動(dòng)，這也是遠(yuǎn)距離操縱方式。它具有變速桿占據(jù)駕駛室空間小，乘坐方便等優(yōu)點(diǎn)。圖329 柱式換檔操縱機(jī)構(gòu)三、換檔鎖裝置為了保證變速器在任何情況下都能準(zhǔn)確、安全、可靠地工作，變速器操縱機(jī)構(gòu)一般都具有換檔鎖裝置，包括自鎖裝置、互鎖裝置和倒檔鎖裝置。1自鎖裝置自鎖裝置用于防止變速器自動(dòng)脫檔或掛檔，并保證輪齒以全齒寬嚙合。大多數(shù)變速器的自鎖裝置都是采用自鎖鋼球?qū)懿孑S進(jìn)行軸向定位鎖止。如圖330所示，在變速器蓋中鉆有三個(gè)深孔，

43、孔中裝入自鎖鋼球和自鎖彈簧，其位置正處于撥叉軸的正上方，每根撥叉軸對(duì)著鋼球的表面沿軸向設(shè)有三個(gè)凹槽，槽的深度小于鋼球的半徑。中間的凹槽對(duì)正鋼球時(shí)為空檔位置，前邊或后邊的凹槽對(duì)正鋼球時(shí)則處于某一工作檔位置，相鄰凹槽之間的距離保證齒輪處于全齒長嚙合或是完全退出嚙合。凹槽對(duì)正鋼球時(shí)，鋼球便在自鎖彈簧的壓力作用下嵌入該凹槽內(nèi)，撥叉軸的軸向位置便被固定，不能自行掛檔或自行脫檔。當(dāng)需要換檔時(shí)，駕駛員通過變速桿對(duì)撥叉軸施加一定的軸向力，克服自鎖彈簧的壓力而將自鎖鋼球從撥叉軸凹槽中擠出并推回孔中，撥叉軸便可滑過鋼球進(jìn)行軸向移動(dòng)，并帶動(dòng)撥叉及相應(yīng)的接合套或滑動(dòng)齒輪軸向移動(dòng)，當(dāng)撥叉軸移至其另一凹槽與鋼球相對(duì)正時(shí)，

44、鋼球又被壓入凹槽，駕駛員具有很強(qiáng)的手感，此時(shí)撥叉所帶動(dòng)的接合套或滑動(dòng)齒輪便被撥入空檔或被撥入另一工作檔位。圖330 自鎖和互鎖裝置1自鎖鋼球 2自鎖彈簧 3變速器蓋 4互鎖鋼球 5互鎖銷 6撥叉軸2互鎖裝置互鎖裝置用于防止同時(shí)掛上兩個(gè)檔位。如圖331所示，互鎖裝置由互鎖鋼球和互鎖銷組成。圖331 互鎖裝置工作示意圖l、3、5撥叉軸 2、4互鎖鋼球 6互鎖銷當(dāng)變速器處于空檔時(shí)，所有撥叉軸的側(cè)面凹槽同互鎖鋼球、互鎖銷都在一條直線上。當(dāng)移動(dòng)中間撥叉軸3時(shí)，如圖331 a)所示，軸3兩側(cè)的內(nèi)鋼球從其側(cè)凹槽中被擠出，而兩外鋼球2和4則分別嵌入撥叉軸1和軸5的側(cè)面凹槽中，因而將軸1和軸5剛性地鎖止在其空檔

45、位置。若欲移動(dòng)撥叉軸5，則應(yīng)先將撥叉軸3退回到空檔位置。于是在移動(dòng)撥叉軸5時(shí)，鋼球4便從軸5的凹槽中被擠出，同時(shí)通過互鎖銷6和其他鋼球?qū)⑤S3和軸1均鎖止在空檔位置，如圖331 b)所示。同理，當(dāng)移動(dòng)撥叉軸1時(shí)，則軸3和軸5被鎖止在空檔位置，如圖331 c)所示。由此可知，互鎖裝置工作的機(jī)理是當(dāng)駕駛員用變速桿推動(dòng)某一撥叉軸時(shí)，自動(dòng)鎖止其余撥叉軸，從而防止同時(shí)掛上兩個(gè)檔位。有的三檔變速器將自鎖和互鎖裝置合二為一，如圖332所示，其中ab。圖332 合二為一的自鎖和互鎖裝置1鎖銷 2鎖止彈簧 3撥叉軸3倒檔鎖裝置倒檔鎖裝置用于防止誤掛倒檔。如圖333所示為常見的鎖銷式倒檔鎖裝置。當(dāng)駕駛員想掛倒檔時(shí)，

46、必須用較大的力使變速桿4下端壓縮彈簧2，將鎖銷推入鎖銷孔內(nèi)，才能使變速桿下端進(jìn)入撥塊3的凹槽中進(jìn)行換檔。由此可見，倒檔鎖的作用是使駕駛員必須對(duì)變速桿施加更大的力，才能掛入倒檔，起到警示注意作用，以防誤掛倒檔。圖333 鎖銷式倒檔鎖裝置1倒檔鎖銷 2倒檔鎖彈簧 3倒檔撥塊 4變速桿四、變速器操縱機(jī)構(gòu)的拆裝、調(diào)整和檢修以桑塔納2000轎車五檔手動(dòng)變速器的操縱機(jī)構(gòu)為例進(jìn)行介紹，如圖334所示為桑塔納2000轎車五檔手動(dòng)變速器操縱機(jī)構(gòu)分解圖。圖334 桑塔納2000轎車五檔手動(dòng)變速器操縱機(jī)構(gòu)分解圖1換檔手柄 2防塵罩襯套 3防塵罩 4儀表板 5鎖圈 6擋圈 7彈簧 8上換檔桿 9換檔桿支架 10夾箍

47、11變速桿罩殼 12緩沖墊 13倒檔緩沖墊 14密封罩 15下?lián)Q檔桿 16支撐桿 17離合塊 18換檔連接套 19軸承右側(cè)壓板 20罩蓋 21支撐軸 22軸承左側(cè)壓板 23塑料襯套1變速器操縱機(jī)構(gòu)的調(diào)整掛入一檔，將上換檔桿向左推至緩沖墊處。慢慢松開上換檔桿，上換檔桿應(yīng)朝右返回約510mm，掛入五檔。將上換檔桿向右推至緩沖墊，慢慢松開上換檔桿，上換檔桿應(yīng)朝左返回約510mm。當(dāng)上換檔桿朝一檔和五檔壓去時(shí)，上換檔桿大致返回同樣的距離；如有必要，可通過移動(dòng)換檔桿支架的橢圓形孔進(jìn)行調(diào)整。檢查各檔齒輪嚙合是否平滑。如果嚙合困難，要進(jìn)行調(diào)整。將上換檔桿置于極限位置上。旋松夾箍的螺母，移動(dòng)上換檔桿，要求下?lián)Q

48、檔桿在連接時(shí)自由滑動(dòng)。取下?lián)Q檔手柄和防塵罩，將換檔桿支架孔與變速桿罩殼的孔對(duì)準(zhǔn)，并旋緊螺栓。用專用工具VW5305/7進(jìn)行安裝，將其嵌入換檔桿支架前孔中，將上換檔桿放在“C”位置上，如圖335所示。圖335 將上換檔桿放在“C”位置上輕輕地旋緊下面的螺栓，將專用工具VW5305/7固定好。將上換檔桿放到最右面，直至緩沖墊，旋緊定位器螺栓。將上換檔桿放在“B”位置上，如圖336所示。圖336 將上換檔桿放在“B”位置上用20N·m的力矩旋緊夾箍螺母。取下專用工具VW5305/7，掛入一檔，將上換檔桿向左壓到底。松開上換檔桿，由于彈簧的作用上換檔桿返回到右邊。掛入五檔，將上換檔桿向右壓到

49、底。松開上換檔桿，由于彈簧的作用上換檔桿返回到左邊。先后掛入所有的檔位，特別要注意倒檔的鎖止功能。裝上儀表板、防塵罩和換檔手柄。2變速器操縱機(jī)構(gòu)的拆裝拆裝時(shí)要參看圖334。(1)上換檔桿的拆卸。拆下?lián)Q檔手柄，取下防塵罩。取下儀表板。拆下固定在上換檔桿的彈簧鎖圈(注意鎖圈一經(jīng)拆卸，就要更換)，取下?lián)跞蛷椈?。拆下?lián)Q檔桿支架。拆下變速控制器罩殼，使上、下?lián)Q檔桿脫離。(2)上換檔桿的安裝。上換檔桿的安裝按照與拆卸相反的順序進(jìn)行，但注意以下事項(xiàng)：檢查所有零件的完好情況，更換已經(jīng)損壞的零件；潤滑襯套和擋圈；調(diào)整上換檔桿；用快干膠固定換檔手柄。(3)換檔桿支架的拆卸。取下?lián)Q檔手柄和防塵罩。拆下鎖圈、擋圈和

50、彈簧(鎖圈一經(jīng)拆卸，就要更換)。拆下?lián)Q檔桿支架的固定螺栓，取下?lián)Q檔桿支架。換檔桿支架只有加潤滑油時(shí)才分解，一旦發(fā)現(xiàn)任何零件損壞，就要全部更換。(4)換檔桿支架的安裝。用潤滑脂潤滑換檔桿支架內(nèi)部件，裝上換檔桿支架，螺栓不用旋緊，將換檔桿支架上的孔與變速操縱機(jī)構(gòu)罩殼上的孔對(duì)準(zhǔn)，用10N·m的力矩旋緊螺栓。裝上彈簧擋圈和新的鎖圈。檢查各檔的嚙合情況。裝上防塵罩和手柄。測(cè)試題：1照?qǐng)D330說明該自鎖、互鎖裝置的工作原理。2如何調(diào)整變速器操縱機(jī)構(gòu)。課題3.5 手動(dòng)變速器的故障診斷學(xué)習(xí)目標(biāo)鑒定標(biāo)準(zhǔn)教學(xué)建議1. 掌握手動(dòng)變速器常見故障現(xiàn)象、原因及排除方法應(yīng)會(huì)：給出的手動(dòng)變速器故障現(xiàn)象能夠運(yùn)用所學(xué)的

51、知識(shí)和技能排除故障建議：采用教師啟發(fā)式講解、學(xué)生討論相結(jié)合的方式，最后教師總結(jié)，也可結(jié)合案例教學(xué)手動(dòng)變速器的常見故障主要有跳檔、亂檔、掛檔困難、異響等。一、跳檔1現(xiàn)象汽車在加速、減速、爬坡或汽車劇烈振動(dòng)時(shí)，變速桿自動(dòng)跳回空檔位置。2原因自鎖裝置的鋼球未進(jìn)入凹槽內(nèi)或掛檔后齒輪未達(dá)到全齒長嚙合；自鎖裝置的鋼球或凹槽磨損嚴(yán)重，自鎖彈簧疲勞過軟或折斷；齒輪沿齒長方向磨損成錐形；一、二軸軸承過于松曠，使一、二軸和曲軸三者軸線不同心或變速器殼與離合器殼接合平面相對(duì)曲軸軸線的垂直變動(dòng)；二軸上的常嚙合齒輪軸向或徑向間隙過大；各軸軸向或徑向間隙過大。3故障診斷與排除方法先確知跳檔檔位：走熱全車后，采用連續(xù)加、減

52、速的方法逐檔進(jìn)行路試便可確定。將變速桿掛入跳檔檔位，發(fā)動(dòng)機(jī)熄火，小心拆下變速器蓋，觀察跳檔齒輪的嚙合情況。未達(dá)到全長嚙合，則故障由此引起；達(dá)到全長嚙合，應(yīng)繼續(xù)檢查；檢查嚙合部位磨損情況：磨損成錐形，則故障可能由此引起；檢查二軸上該檔齒輪和各軸的軸向和徑向間隙，間隙過大，則故障可能由此引起；檢查自鎖裝置，若自鎖裝置的止動(dòng)阻力很小，甚至手感鋼球未插入凹槽(把變速器蓋夾在虎鉗上，用手搖動(dòng)換檔桿)，則故障為自鎖效能不良；否則，故障為離合器殼與變速器接合平面與曲軸軸線垂直變動(dòng)等引起。二、亂檔1現(xiàn)象在離合器技術(shù)狀況正常的情況下，變速器同時(shí)掛上兩個(gè)檔或掛需要檔位時(shí)，結(jié)果掛入別的檔位。2原因互鎖裝置失效：如撥

53、叉軸、互鎖銷或互鎖鋼球磨損過甚等；變速桿下端弧形工作面磨損過大或撥叉軸上撥塊的凹槽磨損過大；變速桿球頭定位銷折斷或球孔、球頭磨損過于松曠?？傊畞y檔的主要原因是變速器操縱機(jī)構(gòu)失效。3故障診斷與排除方法掛需要檔位時(shí)，結(jié)果掛入了別的檔位：搖動(dòng)變速桿，檢查其擺轉(zhuǎn)角度，若超出正常范圍，則故障由變速桿下端球頭定位銷與定位槽配合松曠或球頭、球孔磨損過大引起。變速桿擺轉(zhuǎn)360°，則為定位銷折斷。如擺轉(zhuǎn)角度正常，仍掛不上或摘不下檔，則故障由變速桿下端從凹槽中脫出引起(脫出的原因是下端弧形工作面磨損或?qū)Р勰p)。同時(shí)掛入兩個(gè)檔：則故障由互鎖裝置失效引起。三、掛檔困難1現(xiàn)象離合器技術(shù)狀況良好，但掛檔時(shí)不能

54、順利掛入檔位，常發(fā)生齒輪撞擊聲。2原因同步器故障；撥叉軸彎曲、鎖緊彈簧過硬、鋼球損傷等；一軸花鍵損傷或一軸彎曲；齒輪油不足或過量、齒輪油不符合規(guī)格。3故障診斷與排除方法檢查同步器是否散架、錐環(huán)內(nèi)錐面螺旋槽是否磨損、滑塊是否磨損、彈簧彈力是否過軟等。如果同步器正常，檢查一軸是否彎曲、花鍵是否磨損嚴(yán)重。檢查撥叉軸是否移動(dòng)正常。四、變速器異響1現(xiàn)象變速器異響是指變速器工作時(shí)發(fā)出的不正常的響聲。2原因1)齒輪異響齒輪磨損過甚變薄，間隙過大，運(yùn)轉(zhuǎn)中有沖擊；齒面嚙合不良，如修理時(shí)沒有成對(duì)更換齒輪。新、舊齒輪搭配，齒輪不能正確嚙合；齒面有金屬疲勞剝落或個(gè)別齒損壞折斷；齒輪與軸上的花鍵配合松曠，或齒輪的軸向間

55、隙過大；軸彎曲或軸承松曠引起齒輪嚙合間隙改變。2)軸承響軸承磨損嚴(yán)重；軸承內(nèi)(外)座圈與軸頸(孔)配合松動(dòng)；軸承滾珠碎裂或有燒蝕麻點(diǎn)。3)其他原因發(fā)響如變速器內(nèi)缺油，潤滑油過稀、過稠或質(zhì)量變壞；變速器內(nèi)掉入異物；某些緊固螺栓松動(dòng)；里程表軟軸或里程表齒輪發(fā)響等。3故障診斷與排除變速器發(fā)出金屬干摩擦聲，即為缺油和油的質(zhì)量不好。應(yīng)加油和檢查油的質(zhì)量，必要時(shí)更換。行駛時(shí)換入某檔若響聲明顯，即為該檔齒輪輪齒磨損；若發(fā)生周期性的響聲，則為個(gè)別齒損壞?？諜n時(shí)響，而踏下離合器踏板后響聲消失，一般為一軸前、后軸承或常嚙合齒輪響；如換入任何檔都響，多為二軸后軸承響。變速器工作時(shí)發(fā)生突然撞擊聲，多為輪齒斷裂，應(yīng)及時(shí)拆下變速器蓋檢查，以防機(jī)件損壞。行駛時(shí)，變速器只有在換入某檔時(shí)齒輪發(fā)響，