變速器的功用

變速器的功用第1頁(yè)，共48頁(yè)，2023年，2月20日，星期一

二、設(shè)計(jì)基本要求：3.操縱簡(jiǎn)單、方便、迅速、省力，縮短換擋時(shí)間，提高加速性能和動(dòng)力性能

1.性能要求：

正確選擇變速器的傳動(dòng)比

保證汽車(chē)有良好的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性

正確選擇變速器的擋位

2.設(shè)置倒擋和空擋

第2頁(yè)，共48頁(yè)，2023年，2月20日，星期一

影響效率的因素4.傳動(dòng)效率要高，盡可能設(shè)置直接擋5.變速器工作可靠、平穩(wěn)、無(wú)噪聲6.設(shè)置動(dòng)力輸出裝置，需要時(shí)能進(jìn)行功率輸出7.制造容易、成本低廉、維修方便、使用壽命長(zhǎng)

1）傳動(dòng)方案兩軸式中間軸式

2）齒輪制造精度3）潤(rùn)滑狀況1）工作時(shí)無(wú)跳擋現(xiàn)象2）汽車(chē)行駛中無(wú)亂擋3）換擋時(shí)無(wú)沖擊

強(qiáng)制操縱→自動(dòng)、半自動(dòng)(電腦控制)

發(fā)展方向：第3頁(yè)，共48頁(yè)，2023年，2月20日，星期一

三、變速器的組成：變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、操縱機(jī)構(gòu)

四、變速器的結(jié)構(gòu)分類(lèi)：

1、按傳動(dòng)比的變化情況分：

①有級(jí)變速器：即具有若干個(gè)定值傳動(dòng)比。齒輪傳動(dòng)：檔位：3～5個(gè)前進(jìn)檔，一個(gè)倒檔。組合式變速器（由主、付兩個(gè)有級(jí)變速器串聯(lián)組成）6～16個(gè)檔位。

②無(wú)級(jí)變速器：即傳動(dòng)比在一定范圍內(nèi)可按無(wú)限多級(jí)變化。液力式：液力變矩器③綜合變速器：傳動(dòng)比可在最大值和最小值之間的幾個(gè)間斷范圍內(nèi)作無(wú)級(jí)變化。由液力變扭器+齒輪式有級(jí)變速器組成。

普通齒輪式行星齒輪式第4頁(yè)，共48頁(yè)，2023年，2月20日，星期一

2、按操縱方式分：

強(qiáng)制操縱式：直接由司機(jī)通過(guò)操縱桿換檔，為大多數(shù)汽車(chē)采用。

自動(dòng)操縱式：由電腦根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷及車(chē)速自行換檔，司機(jī)只需操縱加速踏板控制車(chē)速。

半自動(dòng)操縱式：常用檔位自動(dòng)換檔，其余檔位由司機(jī)操縱。

一、三軸式普通齒輪式變速器

目前汽車(chē)上廣泛采用的是三軸式變速器（1軸為輸入軸、中間軸，2軸為輸出軸）。

動(dòng)力傳遞：每個(gè)前進(jìn)檔都是兩對(duì)齒輪傳動(dòng)（除直接檔不經(jīng)齒輪付傳動(dòng)，i=1）、從動(dòng)齒輪數(shù)乘積

主動(dòng)齒輪數(shù)乘積=傳動(dòng)比：

i倒檔為三對(duì)齒輪傳動(dòng)。第一節(jié)變速器的變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)第5頁(yè)，共48頁(yè)，2023年，2月20日，星期一輸入軸中間軸輸出軸倒檔軸變速齒輪結(jié)合套變速器結(jié)構(gòu)第6頁(yè)，共48頁(yè)，2023年，2月20日，星期一第7頁(yè)，共48頁(yè)，2023年，2月20日，星期一第8頁(yè)，共48頁(yè)，2023年，2月20日，星期一

1、齒輪在軸上的布置情況：

1軸上的齒輪與第1軸制成一體；中間軸上的齒輪都固定在軸上；

2軸上的齒輪用滾針軸承空套其上，接合套的花鍵鼓是通過(guò)花鍵緊固軸上。

第9頁(yè)，共48頁(yè)，2023年，2月20日，星期一2.齒輪型式3.換擋機(jī)構(gòu)型式分類(lèi)：直齒滑動(dòng)、接合套、同步器分類(lèi)：斜齒輪、直齒輪斜齒輪直齒輪

比較項(xiàng)目

工作時(shí)軸向力

有無(wú)

使用壽命

長(zhǎng)短

工作時(shí)噪聲

低高

應(yīng)用

二檔以上各檔一檔、倒檔型式第10頁(yè)，共48頁(yè)，2023年，2月20日，星期一

直齒滑動(dòng)齒輪換檔優(yōu)點(diǎn)：缺點(diǎn)：

結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單應(yīng)用：

換檔時(shí)齒輪端面有沖擊→噪聲駕駛員緊張舒適性差

I、R檔

第11頁(yè)，共48頁(yè)，2023年，2月20日，星期一應(yīng)用：特點(diǎn)：

接合套換檔

同時(shí)承受換檔沖擊載荷的接合齒齒數(shù)↑

要求不高，使用不多的檔位

不能消除沖擊

工作齒輪不參與換檔，壽命↑

第12頁(yè)，共48頁(yè)，2023年，2月20日，星期一應(yīng)用：

廣泛優(yōu)點(diǎn)：缺點(diǎn)：同步器換檔

保證迅速、無(wú)沖擊、無(wú)噪聲換檔

軸向尺寸↑同步環(huán)壽命短

結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造精度要求高

第13頁(yè)，共48頁(yè)，2023年，2月20日，星期一接合套第14頁(yè)，共48頁(yè)，2023年，2月20日，星期一4、各檔的動(dòng)力傳遞：一檔第15頁(yè)，共48頁(yè)，2023年，2月20日，星期一二檔第16頁(yè)，共48頁(yè)，2023年，2月20日，星期一三檔第17頁(yè)，共48頁(yè)，2023年，2月20日，星期一四檔第18頁(yè)，共48頁(yè)，2023年，2月20日，星期一五檔第19頁(yè)，共48頁(yè)，2023年，2月20日，星期一倒檔第20頁(yè)，共48頁(yè)，2023年，2月20日，星期一傳遞比

i=1的檔－－－稱(chēng)為直接檔傳遞比

i<1的檔－－－稱(chēng)為超速檔

直接檔和超速檔第21頁(yè)，共48頁(yè)，2023年，2月20日，星期一各前進(jìn)檔傳動(dòng)比之間的關(guān)系：i1>i2>i3>i4(直接檔）>i5(超速檔）3524678910111211335i1i2i3i4i5iR第22頁(yè)，共48頁(yè)，2023年，2月20日，星期一

5、變速器的潤(rùn)滑方式及防漏措施：

在變速箱上有加油孔，殼底有放油孔，潤(rùn)滑油為齒輪油。

潤(rùn)滑方式為：飛濺式潤(rùn)滑。

(1)為防止油流入離合器，在第一軸與軸承蓋間安裝油封總成，軸承蓋內(nèi)孔中有回油螺紋。

(2)為防止油流入第二軸后端的手制動(dòng)器上，在二軸后軸承蓋內(nèi)設(shè)有油封總成。

(3)在各軸承蓋、后蓋、上蓋、前后殼體等結(jié)合面間裝入密封片，并涂密封膠，以防止漏油。

(4)為防止油溫過(guò)高而滲漏，在變速器上開(kāi)設(shè)有通氣塞。第23頁(yè)，共48頁(yè)，2023年，2月20日，星期一

6、防跳檔的結(jié)構(gòu)形式：

①在接合套齒圈及被接合齒輪的接合齒圈的端面兩側(cè)制有倒斜面。②在花鍵鼓上加工有0.3～0.4㎜的凸臺(tái)。

掛檔方向跳檔方向結(jié)合齒圈結(jié)合套齒花鍵轂結(jié)合齒圈結(jié)合套齒花鍵轂結(jié)合齒圈第24頁(yè)，共48頁(yè)，2023年，2月20日，星期一

二、兩軸式變速器：特點(diǎn)如下：

①變速器輸出軸與主減速器齒輪做成一體，省略中間傳動(dòng)軸。②除倒檔傳動(dòng)用滑動(dòng)齒輪，其余檔位均采用常嚙合齒輪同步器接合套換檔。③兩軸式變速器沒(méi)有直接檔。④因?yàn)樗星斑M(jìn)檔均為一對(duì)齒輪傳動(dòng)，故只適用于傳動(dòng)比較小，發(fā)動(dòng)機(jī)前置、前驅(qū)動(dòng)的轎車(chē)變速器。

.

..75657(里程表齒輪)567

倒檔動(dòng)力：輸入軸→5→6→7→11第25頁(yè)，共48頁(yè)，2023年，2月20日，星期一兩軸式變速器工作演示第26頁(yè)，共48頁(yè)，2023年，2月20日，星期一桑塔納轎車(chē)傳動(dòng)系

發(fā)動(dòng)機(jī)前置——前驅(qū)動(dòng)

兩軸式變速器適用于發(fā)動(dòng)機(jī)前置、前驅(qū)動(dòng)的轎車(chē)第27頁(yè)，共48頁(yè)，2023年，2月20日，星期一兩軸式與中間軸式變速器比較：

結(jié)構(gòu)

簡(jiǎn)單復(fù)雜

工作噪聲

低高中間擋傳遞效率

高低

傳動(dòng)比范圍

小大

直接擋

沒(méi)有有

應(yīng)用

轎車(chē)所有汽車(chē)特點(diǎn)兩軸式中間軸式結(jié)構(gòu)形式第28頁(yè)，共48頁(yè)，2023年，2月20日，星期一

的付變速器串聯(lián)而成，這樣可獲得：

付變速器主變速器

八個(gè)前進(jìn)檔+兩個(gè)倒檔123412

二、組合式變速器：

主要用于重型貨車(chē)上，要保證重型車(chē)有良好的動(dòng)力性，經(jīng)濟(jì)性，加速性，則必須擴(kuò)大傳動(dòng)比的范圍并增加檔數(shù)。1、組成：由四個(gè)檔位的主變速器+兩個(gè)檔位（高速檔、低速檔）第29頁(yè)，共48頁(yè)，2023年，2月20日，星期一

當(dāng)付變速器掛入低速檔時(shí)，(i"1=×Z10Z16Z18Z11

>1)

i1＝i

'1×i"1＝×

×

i"1

Ζ4

Ζ1

Ζ20

Ζ5

i5＝i

'1×i"2＝

i'1＝×

Ζ4Ζ1Ζ20Ζ5

i6＝i

'2×i"2＝i'2＝×

i7＝i

'3×i"2＝

i'3＝×

i8＝i

'4×i"2＝

i'4＝1Ζ4Ζ4Ζ1Ζ1Ζ21Ζ23Ζ22Ζ24

i2＝i'2×i"1；i3＝i'3×i"1；i4＝i'4×i"1＝i"1（i'4＝1）

當(dāng)付變速器掛入直接檔（即高速檔）（接合套17與齒輪18的齒圈接合，i"2=1）低速檔直接檔202123222498765第30頁(yè)，共48頁(yè)，2023年，2月20日，星期一

倒檔低速檔：動(dòng)力傳遞：2軸→1→4→中間軸3→5→7→倒檔軸（6）

倒檔高速檔：2軸→1→4→中間軸3→5→7→6→9→8→18→17→15（輸出軸）

→9→8→18→10→第二中間軸→11→16→17→15（輸出軸）

810iRg=×××

i"2

Z4Z1Z18

Z7

Z8Z5(i"2=1)

Z10Z16Z4Z7Z18iRd=×××

i"1Z1Z5Z8(i"1=×Z18Z11>1)98765222420212318...810第31頁(yè)，共48頁(yè)，2023年，2月20日，星期一

在換檔時(shí)，只有當(dāng)滑動(dòng)齒輪或接合套的圓周速度與待嚙合齒輪的圓周速度一致時(shí)，方能進(jìn)入嚙合，掛檔平順。若在兩圓周速度還末達(dá)到一致時(shí)便強(qiáng)行掛檔，勢(shì)必使二齒輪間發(fā)生沖擊和噪聲，影響齒輪的工作壽命，甚至折斷。

第二節(jié)同步器

1、從低檔→高檔即：四檔（直接檔）→五檔（超速檔）

踩下離合器踏板，將接合套3右移到空檔位置，從齒輪6到齒輪4的增速比Ζ6/Ζ4大于齒輪2到齒輪7

的減速比Ζ7/Ζ2。即：ｎ4＞ｎ3＝ｎ2∵ｎ3、n4下降的程度不同，ｎ3與整個(gè)汽車(chē)聯(lián)結(jié)在一起，I大（I=ｍR2），∴ｎ3下降慢。而ｎ4只與中間軸及固裝其上齒輪以及第1軸、離合器從動(dòng)盤(pán)有聯(lián)系，∴慣性小，ｎ4下降快。當(dāng)在某一瞬時(shí)出現(xiàn)ｎ4=ｎ3，此刻掛入五檔最好，松開(kāi)離合器踏板。1—2一、無(wú)同步器時(shí)變速器的換檔過(guò)程：第32頁(yè)，共48頁(yè)，2023年，2月20日，星期一2、從高檔→低檔（超速檔→直接檔）踩下離合器，接合套3從五檔退入空檔，ｎ3＝ｎ4﹥ｎ2，同理，ｎ2下降比ｎ3快，不可能出現(xiàn)ｎ2=ｎ3的情況?！嘣诎呀雍咸?推入空檔的同時(shí)，松開(kāi)離合器踏板，使離合器重新接上，同時(shí)踩下加速踏板，使發(fā)動(dòng)機(jī)連同離合器及第1軸一同加速，直到一軸及齒輪2的轉(zhuǎn)速ｎ2＞ｎ3，然后再踩下離合器踏板分離離合器，等待片刻，當(dāng)ｎ2=ｎ3時(shí)即可掛入四檔，松開(kāi)離合器踏板。第33頁(yè)，共48頁(yè)，2023年，2月20日，星期一二、同步器的構(gòu)造及工作原理：同步器的作用：使接合套與對(duì)應(yīng)接合齒圈的圓周速度迅速達(dá)到并保持一致。1、常壓式同步器：利用花鍵鼓與齒輪上的內(nèi)外錐面的摩擦作用，使需接合的兩花鍵齒圈迅速達(dá)到并保持同步。阻塞作用依靠彈簧壓力造成，工作不可靠。acb第34頁(yè)，共48頁(yè)，2023年，2月20日，星期一

2、慣性式同步器：鎖環(huán)接合套花鍵轂滑塊定位銷(xiāo)鎖環(huán)①鎖環(huán)式同步器：結(jié)構(gòu)二檔齒輪三檔齒輪第35頁(yè)，共48頁(yè)，2023年，2月20日，星期一鎖環(huán)滑塊齒輪N第36頁(yè)，共48頁(yè)，2023年，2月20日，星期一②鎖銷(xiāo)式慣性同步器：（用于大、中型貨車(chē)），用帶錐面的摩擦盤(pán)固定在齒輪上作為摩擦面，主要因?yàn)榇笾行拓涇?chē)產(chǎn)生的摩擦力矩大，磨損大，摩擦片磨損后可更換，而且大中型車(chē)的離地間隙高，變速器可相應(yīng)做大些，能有較大的空間安裝摩擦片。工作原理：與鎖環(huán)式同步器基本相似。第37頁(yè)，共48頁(yè)，2023年，2月20日，星期一

變速桿

直接操縱：變速器在司機(jī)位置附近。撥叉軸+撥叉

操縱機(jī)構(gòu)：輔助杠桿二、組成：間接操縱：變速器離司機(jī)座位較遠(yuǎn)。變速器撥叉軸+撥叉

控制機(jī)構(gòu)：自鎖裝置、互鎖裝置、倒檔裝置。

一、功用：保證司機(jī)能可靠地掛入任何一檔位，并可隨時(shí)使之退入空檔。

1、自鎖裝置：保證全齒嚙合和完全退出嚙合；防止自動(dòng)脫檔。

2、互鎖裝置：防止同時(shí)掛兩檔。

3、倒檔鎖：防止誤掛倒檔。第三節(jié)變速器操縱機(jī)構(gòu)第38頁(yè)，共48頁(yè)，2023年，2月20日，星期一五、六檔撥叉三、四檔撥叉一、二檔撥叉倒檔撥叉變速桿換檔軸叉形撥桿倒檔撥叉軸一、二檔撥叉軸五、六檔撥叉軸自鎖鋼球互鎖銷(xiāo)五、六檔撥塊直接操縱式變速器操縱機(jī)構(gòu)的構(gòu)造第39頁(yè)，共48頁(yè)，2023年，2月20日，星期一變速器直接操縱機(jī)構(gòu)工作演示第40頁(yè)，共48頁(yè)，2023年，2月20日，星期一自鎖鋼球互鎖鋼球互鎖銷(xiāo)撥叉軸自鎖彈簧1、自鎖裝置第41頁(yè)，共48頁(yè)，2023年，2月20日，星期一空檔狀態(tài)2、互鎖裝置工作原理第42頁(yè)，共48頁(yè)，2023年，2月20日，星期一

駕駛員在換倒檔時(shí)要克服倒檔鎖彈簧彈力，變大的換檔阻力，可提醒駕駛員。3、倒檔鎖第43頁(yè)，共48頁(yè)，2