汽車構(gòu)造課件變速器

1、第十二章第十二章變速器與分動器變速器與分動器p概述概述p變速器的變速傳動機(jī)構(gòu)變速器的變速傳動機(jī)構(gòu)p同步器同步器p變速器的變速操縱機(jī)構(gòu)變速器的變速操縱機(jī)構(gòu)p分動器分動器12.1概述概述 變速器的功用和類型變速器的功用和類型 變速器的功用和組成變速器的功用和組成 1變速器的功用：變速器的功用： (1)改變傳動比改變傳動比，擴(kuò)大驅(qū)動輪扭矩和轉(zhuǎn)速變化范圍，擴(kuò)大驅(qū)動輪扭矩和轉(zhuǎn)速變化范圍，以適應(yīng)各種行駛條件，并使發(fā)動機(jī)在有利的工況下工以適應(yīng)各種行駛條件，并使發(fā)動機(jī)在有利的工況下工作；作； (2)在發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)方向不變的前提下，使汽車能倒在發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)方向不變的前提下，使汽車能倒向行駛；向行駛； (3)利用空檔

2、，中斷動力傳遞，使發(fā)動機(jī)能夠起動，利用空檔，中斷動力傳遞，使發(fā)動機(jī)能夠起動，怠速、并便于發(fā)動機(jī)換檔或進(jìn)行動力輸出。怠速、并便于發(fā)動機(jī)換檔或進(jìn)行動力輸出。 變速器的組成：由變速傳動機(jī)構(gòu)和操縱機(jī)構(gòu)組成，需變速器的組成：由變速傳動機(jī)構(gòu)和操縱機(jī)構(gòu)組成，需要時，還可以加裝動力輸出器。變速器的作用及分類：要時，還可以加裝動力輸出器。變速器的作用及分類： 1 1 2 3 4 5 R 3 0變速器檔位圖 2變速器的類型：變速器的類型： 1）按傳動比變化方式分為：）按傳動比變化方式分為： 有級式變速器、有級式變速器、 無級式變速器和綜合式變速器三種。無級式變速器和綜合式變速器三種。 有級式：傳動比在若干定值傳動

3、比中變化；（機(jī)械有級式：傳動比在若干定值傳動比中變化；（機(jī)械式）式） 無級式：傳動比在一定范圍內(nèi)變化是連續(xù)漸進(jìn)的無級式：傳動比在一定范圍內(nèi)變化是連續(xù)漸進(jìn)的（液力、電力）（液力、電力） 綜合式：液力變矩器和齒輪式有級變速器組成液力綜合式：液力變矩器和齒輪式有級變速器組成液力機(jī)械式變速器機(jī)械式變速器 2) 按操縱方式分為：按操縱方式分為： 強(qiáng)制操縱式變速器、強(qiáng)制操縱式變速器、 自動操縱式變速器和半自動操自動操縱式變速器和半自動操縱式變速器三種?？v式變速器三種。 第二節(jié)第二節(jié) 變速器的變速傳動機(jī)構(gòu)變速器的變速傳動機(jī)構(gòu) 普通齒輪式變速器也成軸線固定式變速器，它按變速普通齒輪式變速器也成軸線固定式變速器

4、，它按變速器的傳動齒輪軸的數(shù)目，分為兩軸式和三軸式變速器。器的傳動齒輪軸的數(shù)目，分為兩軸式和三軸式變速器。 一、三軸式變速器的一、三軸式變速器的結(jié)構(gòu)組成結(jié)構(gòu)組成和工作原理：和工作原理： 1普通三軸式變速器結(jié)構(gòu)組成：普通三軸式變速器結(jié)構(gòu)組成： 有三根軸：輸入軸、輸出軸、中間軸。（倒擋軸）有三根軸：輸入軸、輸出軸、中間軸。（倒擋軸） 各軸支承方式：第一軸前端支承在飛輪的中心孔內(nèi)，各軸支承方式：第一軸前端支承在飛輪的中心孔內(nèi)，后端支承在變速器殼體前端，第二軸前端通過滾針軸后端支承在變速器殼體前端，第二軸前端通過滾針軸承支承在第一軸常嚙合齒輪內(nèi)圓孔中。承支承在第一軸常嚙合齒輪內(nèi)圓孔中。 2、工作、工作

5、 各擋傳動比：該檔從動齒輪數(shù)與主動齒輪數(shù)之比各擋傳動比：該檔從動齒輪數(shù)與主動齒輪數(shù)之比 3、操縱機(jī)構(gòu)、操縱機(jī)構(gòu) 換檔方式有：滑動齒輪換檔，接合套換檔和采用同換檔方式有：滑動齒輪換檔，接合套換檔和采用同步器換檔。步器換檔。12.2變速器的變速傳動機(jī)構(gòu)變速器的變速傳動機(jī)構(gòu)一、結(jié)構(gòu)：一、結(jié)構(gòu)：輸入軸中間軸輸出軸倒檔軸變速齒輪結(jié)合套二、基本原理二、基本原理i i12=n n1 1/n/n2 2= z= z2 2/z /z1 1= M= M2 2/M/M1 1z z1 1 ，n n1 1 ， MM1 1為主動齒為主動齒輪的參數(shù)。輪的參數(shù)。z z2 2 ，n n2 2 ， MM2 2為從動齒為從動齒輪的參

6、數(shù)。輪的參數(shù)。 主動輪1從動輪2i=主動齒輪齒數(shù)主動齒輪齒數(shù)從動齒輪齒數(shù)從動齒輪齒數(shù)三、變速原理三、變速原理Z6Z5Z7Z8Z3Z4Z9Z2i2= （z6/z5）X（z2/z9）i3= （z6/z5）X（z3/z8）2檔和3檔的傳動比是多少？四、換檔原理四、換檔原理一軸中間軸二軸五、變速器工作情況五、變速器工作情況六、各檔換檔過程六、各檔換檔過程1、一檔、一檔2、二檔、二檔3、三檔、三檔4、四檔、四檔5、五檔、五檔6、倒檔、倒檔三軸式五檔位變速器三軸式五檔位變速器四、變速器結(jié)構(gòu)分析四、變速器結(jié)構(gòu)分析1、軸的支承、軸的支承滾動軸承中心孔中心孔二軸支承滾動軸承滾動軸承滾動軸承2、齒輪的換檔結(jié)構(gòu)型式

7、、齒輪的換檔結(jié)構(gòu)型式采用常嚙合斜齒輪。采用常嚙合斜齒輪。利用同步器換檔。利用同步器換檔。3、防止自動脫檔機(jī)構(gòu)、防止自動脫檔機(jī)構(gòu)1）切薄齒式）切薄齒式跳檔方向傳動方向結(jié)合齒圈結(jié)合套齒花鍵轂2）斜面齒式）斜面齒式結(jié)合齒圈結(jié)合套齒花鍵轂結(jié)合齒圈傳動方向4、齒輪的軸向定位、齒輪的軸向定位利用止推環(huán)對斜齒輪軸向限位。利用止推環(huán)對斜齒輪軸向限位。5、齒輪傳動消除間隙裝置、齒輪傳動消除間隙裝置齒輪側(cè)面加裝薄鋼片副齒輪齒輪側(cè)面加裝薄鋼片副齒輪6、潤滑與密封、潤滑與密封采用飛濺潤滑采用飛濺潤滑在在1、2軸與軸承蓋之間多采用回油螺紋或橡膠軸與軸承蓋之間多采用回油螺紋或橡膠油封油封7、變速器殼、變速器殼材料：鑄鐵、

8、鑄鋁材料：鑄鐵、鑄鋁底部有放油螺塞。底部有放油螺塞。兩軸式變速器兩軸式變速器應(yīng)用：應(yīng)用：發(fā)動機(jī)前置前輪驅(qū)動，發(fā)動機(jī)后置后輪驅(qū)發(fā)動機(jī)前置前輪驅(qū)動，發(fā)動機(jī)后置后輪驅(qū)動的汽車。動的汽車。特點；特點；輸入軸與輸出軸平行，無中間軸。輸入軸與輸出軸平行，無中間軸。組成：組成：輸入軸、輸出軸、倒檔軸、軸承、變速齒輸入軸、輸出軸、倒檔軸、軸承、變速齒輪輪桑塔納轎車兩軸式變速器桑塔納轎車兩軸式變速器結(jié)構(gòu)分析：結(jié)構(gòu)分析：一軸：一、二檔齒輪與軸一體；三、四檔齒輪與軸通一軸：一、二檔齒輪與軸一體；三、四檔齒輪與軸通過軸承連接。過軸承連接。二軸：一、二檔齒輪與通過軸承連接；三、四檔齒輪二軸：一、二檔齒輪與通過軸承連接；

9、三、四檔齒輪與軸一體。與軸一體。作業(yè)作業(yè)以桑塔納轎車為例，畫出變速器結(jié)構(gòu)簡以桑塔納轎車為例，畫出變速器結(jié)構(gòu)簡圖，并分析各檔位動力傳遞路線。圖，并分析各檔位動力傳遞路線。12.3同步器同步器一、無同步器時變速器的換檔過程一、無同步器時變速器的換檔過程1、從低檔換入高檔、從低檔換入高檔五檔齒輪四檔齒輪中間軸結(jié)合套花鍵轂結(jié)合齒圈結(jié)合齒圈脫離瞬間：V4=VJ V5VJ、 V4保持空檔片刻V5降低，VJ、 V4變化不大在VJ與V5相等時掛入五檔2、從高檔換入低檔、從高檔換入低檔脫離瞬間：V5=VJ V4VJ、 V5停留片刻V4下降不可能V4VJ重新接合離合器，踩油門使V4上升，V4升高，VJ變化不大在V

10、J與V4相等時掛入四檔（兩腳離合）五檔齒輪四檔齒輪中間軸結(jié)合套花鍵轂結(jié)合齒圈結(jié)合齒圈二、同步器二、同步器1、功用：、功用：使結(jié)合套與待嚙合齒圈迅速同步，縮短換使結(jié)合套與待嚙合齒圈迅速同步，縮短換檔時間，同時防止嚙合時齒間沖擊。檔時間，同時防止嚙合時齒間沖擊。2、結(jié)構(gòu)：、結(jié)構(gòu)：同步裝置、鎖止裝置、結(jié)合裝置同步裝置、鎖止裝置、結(jié)合裝置3、分類：、分類：鎖環(huán)式慣性同步器鎖環(huán)式慣性同步器鎖銷式慣性同步器鎖銷式慣性同步器 二、同步器構(gòu)造及工作原理：二、同步器構(gòu)造及工作原理： 同步器有常壓式、慣性式、自行增力式等形同步器有常壓式、慣性式、自行增力式等形式。目前廣泛采用的是慣性式同步器。式。目前廣泛采用的是

11、慣性式同步器。 慣性式同步器與常壓式同步器一樣，都是一慣性式同步器與常壓式同步器一樣，都是一靠摩擦作用實現(xiàn)同步?？磕Σ磷饔脤崿F(xiàn)同步。 慣性式同步器廣泛應(yīng)用于轎車和輕、中型貨慣性式同步器廣泛應(yīng)用于轎車和輕、中型貨車的變速器中。常用的結(jié)構(gòu)形式有鎖環(huán)式慣車的變速器中。常用的結(jié)構(gòu)形式有鎖環(huán)式慣性同步器和鎖銷式慣性同步器兩種。性同步器和鎖銷式慣性同步器兩種。 1）鎖環(huán)式同步器鎖環(huán)式同步器： 鎖環(huán)式同步器主要部件有：接合套、花鍵轂、鎖環(huán)式同步器主要部件有：接合套、花鍵轂、鎖環(huán)、滑塊及定位銷、彈簧。鎖環(huán)、滑塊及定位銷、彈簧。（一）鎖環(huán)式慣性同步器（一）鎖環(huán)式慣性同步器1、組成：、組成：細(xì)牙螺旋槽滑塊2、結(jié)構(gòu)

12、：、結(jié)構(gòu)：滑塊鎖環(huán)結(jié)合齒圈3、原理、原理定位銷、滑塊鎖環(huán)結(jié)合齒圈0.5齒厚 同步原理同步原理：它們的同步原理是依靠摩擦作用實現(xiàn)同：它們的同步原理是依靠摩擦作用實現(xiàn)同步的。步的。 鎖止條件是：未同步之前，不論駕駛員施加在接合鎖止條件是：未同步之前，不論駕駛員施加在接合套上的軸向推力有多大，慣性力矩套上的軸向推力有多大，慣性力矩M1總大于撥環(huán)力總大于撥環(huán)力矩矩M2，使接合套齒端與鎖環(huán)齒端總是相抵觸而不能，使接合套齒端與鎖環(huán)齒端總是相抵觸而不能接合；接合； 設(shè)計同步器時，適當(dāng)?shù)剡x擇鎖止角和摩擦錐面的錐角，設(shè)計同步器時，適當(dāng)?shù)剡x擇鎖止角和摩擦錐面的錐角，便能保證鎖止條件的實現(xiàn)。便能保證鎖止條件的實現(xiàn)。

13、 因為結(jié)構(gòu)布置上的限制，錐面間產(chǎn)生的摩擦力矩不因為結(jié)構(gòu)布置上的限制，錐面間產(chǎn)生的摩擦力矩不大，而且由于鎖止面在鎖環(huán)的結(jié)合齒上，會因齒端磨大，而且由于鎖止面在鎖環(huán)的結(jié)合齒上，會因齒端磨損而失效，因此，鎖環(huán)式同步器不能用在中型貨車上。損而失效，因此，鎖環(huán)式同步器不能用在中型貨車上。 2）鎖銷式同步器鎖銷式同步器： 鎖銷式慣性同步器主要由摩擦錐盤，摩擦錐環(huán)、接鎖銷式慣性同步器主要由摩擦錐盤，摩擦錐環(huán)、接合套、花鍵轂、鎖銷和定位銷組成。合套、花鍵轂、鎖銷和定位銷組成。（二）鎖銷式慣性同步器（二）鎖銷式慣性同步器摩擦錐盤摩擦錐環(huán)定位銷鎖銷結(jié)合套鋼球定位銷鎖銷受力鎖銷受力鎖止角 變速器操縱機(jī)構(gòu)變速器操縱機(jī)

14、構(gòu) 一、變速器操縱機(jī)構(gòu)的功用和類型一、變速器操縱機(jī)構(gòu)的功用和類型 1、變速器操縱機(jī)構(gòu)的功用是：使駕駛員根據(jù)道、變速器操縱機(jī)構(gòu)的功用是：使駕駛員根據(jù)道路情況能準(zhǔn)確地將變速器掛上或摘下所需的某路情況能準(zhǔn)確地將變速器掛上或摘下所需的某個檔位，以保證汽車安全行駛。個檔位，以保證汽車安全行駛。 2、變速器操縱機(jī)構(gòu)按距離駕駛員座位的遠(yuǎn)近分、變速器操縱機(jī)構(gòu)按距離駕駛員座位的遠(yuǎn)近分為：直接操縱機(jī)構(gòu)和遠(yuǎn)距離操縱機(jī)構(gòu)。為：直接操縱機(jī)構(gòu)和遠(yuǎn)距離操縱機(jī)構(gòu)。 3、組成組成：變速桿、叉形撥桿、撥塊、撥叉軸、：變速桿、叉形撥桿、撥塊、撥叉軸、撥叉。撥叉。1、直接操縱式變速器操縱機(jī)構(gòu)的構(gòu)造、直接操縱式變速器操縱機(jī)構(gòu)的構(gòu)造五、

15、六檔撥叉五、六檔撥叉三、四檔撥叉三、四檔撥叉一、二檔撥叉一、二檔撥叉倒檔撥叉倒檔撥叉變速桿變速桿換檔軸換檔軸叉形撥桿叉形撥桿倒檔撥叉軸倒檔撥叉軸一、二檔一、二檔撥叉軸撥叉軸五、六檔撥五、六檔撥叉軸叉軸自鎖鋼球自鎖鋼球互鎖銷互鎖銷五、六檔撥塊五、六檔撥塊 二、對變速器操縱機(jī)構(gòu)的要求二、對變速器操縱機(jī)構(gòu)的要求1、為了在任何情況下都能準(zhǔn)確、安全、可靠地工、為了在任何情況下都能準(zhǔn)確、安全、可靠地工作，對其操縱機(jī)構(gòu)提出一下要求：作，對其操縱機(jī)構(gòu)提出一下要求： 1）、變速器操縱機(jī)構(gòu)應(yīng)防止變速器自動脫檔，）、變速器操縱機(jī)構(gòu)應(yīng)防止變速器自動脫檔，并保證齒輪（或接合齒圈）一全齒寬嚙合。并保證齒輪（或接合齒圈）一

16、全齒寬嚙合。 2）、變速器操縱機(jī)構(gòu)應(yīng)防止變速器同時掛入兩）、變速器操縱機(jī)構(gòu)應(yīng)防止變速器同時掛入兩個檔位。個檔位。 3）、變速器操縱機(jī)構(gòu)應(yīng)防止變速器誤掛到檔。）、變速器操縱機(jī)構(gòu)應(yīng)防止變速器誤掛到檔。 2、自鎖裝置自鎖裝置的作用是：防止自動脫檔，并保證的作用是：防止自動脫檔，并保證輪齒以全齒寬嚙合；輪齒以全齒寬嚙合； 互鎖裝置互鎖裝置的作用是：防止同時換入兩個檔位；的作用是：防止同時換入兩個檔位； 倒檔鎖倒檔鎖的作用是：防止誤掛倒檔。的作用是：防止誤掛倒檔。2、鎖止機(jī)構(gòu)、鎖止機(jī)構(gòu)1）自鎖裝置）自鎖裝置自鎖鋼球自鎖鋼球互鎖鋼球互鎖鋼球互鎖銷互鎖銷撥叉軸撥叉軸自鎖彈簧自鎖彈簧2）互鎖裝置工作原理）互鎖

17、裝置工作原理撥叉軸撥叉軸互鎖鋼球互鎖鋼球互鎖銷互鎖銷空檔狀態(tài)空檔狀態(tài)3）倒檔鎖）倒檔鎖倒檔鎖銷倒檔鎖銷倒檔撥塊倒檔撥塊駕駛員在換倒檔駕駛員在換倒檔時要克服倒檔鎖時要克服倒檔鎖彈簧彈力，變大彈簧彈力，變大的換檔阻力，可的換檔阻力，可提醒駕駛員提醒駕駛員倒檔鎖彈簧倒檔鎖彈簧變速器操縱機(jī)構(gòu)變速器操縱機(jī)構(gòu)12.4分動器分動器功用：功用：將變速器輸出的動力分配到各驅(qū)動橋。將變速器輸出的動力分配到各驅(qū)動橋。一、構(gòu)造：一、構(gòu)造：輸入軸輸入軸中間軸中間軸中橋輸出軸中橋輸出軸前橋輸出軸前橋輸出軸后橋輸出軸后橋輸出軸二、分動器操縱機(jī)構(gòu)二、分動器操縱機(jī)構(gòu)軸支承臂換檔操縱桿前橋操縱桿作業(yè)作業(yè)描述變速器操縱機(jī)構(gòu)是如何實

18、現(xiàn)自鎖和描述變速器操縱機(jī)構(gòu)是如何實現(xiàn)自鎖和互鎖的。互鎖的。桑塔納轎車變速器結(jié)構(gòu)簡圖桑塔納轎車變速器結(jié)構(gòu)簡圖第十三章第十三章液力機(jī)械變速器液力機(jī)械變速器1、總體結(jié)構(gòu)、總體結(jié)構(gòu)2、液力傳動裝置、液力傳動裝置3、行星齒輪傳動機(jī)構(gòu)、行星齒輪傳動機(jī)構(gòu)4、液壓自動換擋操縱機(jī)構(gòu)、液壓自動換擋操縱機(jī)構(gòu)1、總體結(jié)構(gòu)、總體結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)及基本原理：結(jié)構(gòu)及基本原理：液力變矩器液力變矩器液壓控制系統(tǒng)液壓控制系統(tǒng)行星齒輪機(jī)構(gòu)行星齒輪機(jī)構(gòu)車速信號車速信號節(jié)氣門開度信號節(jié)氣門開度信號連接曲軸連接曲軸2、液力傳動裝置、液力傳動裝置功用：功用：利用液壓油的流動來傳遞扭矩，將曲軸輸利用液壓油的流動來傳遞扭矩，將曲軸輸出的動力傳給變速器。出的動力傳給變速器。分類：分類：液力偶合器：傳遞轉(zhuǎn)矩，輸出轉(zhuǎn)矩與輸入轉(zhuǎn)矩液力偶合器：傳遞轉(zhuǎn)矩，輸出轉(zhuǎn)矩與輸入轉(zhuǎn)矩相等。相等。液力變矩器：既能傳遞轉(zhuǎn)矩又能增大轉(zhuǎn)矩。液力變矩器：既能傳遞轉(zhuǎn)矩又能增大轉(zhuǎn)矩。2.1 液力偶合器工作原理：工作原理：輸入軸輸入軸泵輪泵輪渦輪渦輪輸出軸輸出軸曲軸曲軸2.2 液力變矩器液力變矩器結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：2.3 行星齒輪傳動機(jī)構(gòu)行星齒輪傳動機(jī)構(gòu)基本結(jié)構(gòu)：基本結(jié)構(gòu)：第二節(jié)第二節(jié) 自動變速器的類型自動變速器的類型1 1. .液力傳動液力傳動ATAT： 應(yīng)用較多應(yīng)用較多2.2.液壓傳動液壓傳動ATAT： 油泵產(chǎn)生有油壓油泵產(chǎn)生有油壓 液壓馬達(dá)液壓馬