手動變速器齒輪機(jī)構(gòu)和同步器的檢修課件講解

學(xué)習(xí)情境3：機(jī)械傳動系掛檔困難故障診斷

學(xué)習(xí)單元3：手動變速器傳動故障檢修

學(xué)習(xí)任務(wù)1：手動變速器齒輪機(jī)構(gòu)檢修

學(xué)習(xí)任務(wù)2：同步器檢修

學(xué)習(xí)任務(wù)1手動變速器齒輪機(jī)構(gòu)檢修任務(wù)要求：1.準(zhǔn)確描述手動變速器齒輪機(jī)構(gòu)的組成、作用、結(jié)構(gòu)、工作原理；2.能根據(jù)機(jī)械傳動系掛檔困難故障現(xiàn)象判斷故障原因和故障部位。3.能熟練使用維修手冊等資料，查找相應(yīng)技術(shù)規(guī)范，進(jìn)行手動變速器齒輪機(jī)構(gòu)的故障診斷和排除；4.能規(guī)范使用各種常用維修工具和汽修專用工具。5.能遵守勞動和環(huán)境保護(hù)規(guī)定，按照操作規(guī)范進(jìn)行手動變速器齒輪機(jī)構(gòu)的檢查；6.正確處理廢舊輔料，工具設(shè)備的整理恢復(fù)，工作現(xiàn)場的清潔清掃。

一、變速器概述二、三軸式變速器三、兩軸式變速器四、齒輪機(jī)構(gòu)檢修一、變速器概述為何加裝變速器1、變速器的功用不同條件（道路交通）

實現(xiàn)變速變矩(前進(jìn)檔)

實現(xiàn)倒車（倒檔）實現(xiàn)中斷動力傳動（空檔）作為動力輸出裝置2、變速器類型（1）按傳動比（？）的變化方式有級變速器：采用齒輪傳動，具有若干個定值傳動比。無級變速器：傳動比是連續(xù)變化的。綜合式變速器：部分無級式的檔數(shù)有級式又可分為液力自動變速器AT、電控機(jī)械式自動變速器AMT和雙離合器自動變速器DCT.

無級式自動變速器CVT：通常采用金屬帶或金屬鏈來傳動，可實現(xiàn)無級變速。（2）按操縱方式手動變速器(MT);

自動變速器(AT);

手動自動一體變速器：3、普通齒輪傳動的基本原理1）變速原理

圖9-1變速器類型傳動比：是指輸入轉(zhuǎn)速與輸出轉(zhuǎn)速之比。傳動比=主動齒輪的轉(zhuǎn)速/從動齒輪的轉(zhuǎn)速=從動齒輪的齒數(shù)/主動齒輪的齒數(shù)對于多級傳動：傳動比=所有從動齒輪齒數(shù)的連乘積/所有主動齒輪齒數(shù)的連乘積

2）換擋原理3）變向原理每一個變速箱上都會有一個倒擋，其中倒擋齒輪是由一個“惰輪”來操控。所謂“惰輪”是兩個不互相接觸的傳動齒輪中間起傳遞作用的齒輪，同時跟這兩個齒輪嚙合，用來改變被動齒輪的轉(zhuǎn)動方向，使之與主動齒輪相同。它的作用只是改變轉(zhuǎn)向并不能改變傳動比。齒輪是能互相嚙合的有齒的機(jī)械零件，它在機(jī)械傳動及整個機(jī)械領(lǐng)域中的應(yīng)用極其廣泛。一般有輪齒、齒槽、端面、法面、齒頂圓、齒根圓、基圓、分度圓。輪齒簡稱齒，是齒輪上每一個用于嚙合的凸起部分，這些凸起部分一般呈輻射狀排列，配對齒輪上的輪齒互相接觸，可使齒輪持續(xù)嚙合運(yùn)轉(zhuǎn)；齒槽是齒輪上兩相鄰輪齒之間的空間；端面是圓柱齒輪或圓柱蝸桿上，垂直于齒輪或蝸桿軸線的平面法面指的是垂直于輪齒齒線的平面齒頂圓是指齒頂端所在的圓齒根圓是指槽底所在的圓基圓形成漸開線的發(fā)生線作純滾動的圓分度圓是在端面內(nèi)計算齒輪幾何尺寸的基準(zhǔn)圓。齒輪模數(shù)“模數(shù)”是指相鄰兩輪齒同側(cè)齒廓間的齒距p與圓周率π的比值(m=p/π)，以毫米為單位。模數(shù)是模數(shù)制輪齒的一個最基本參數(shù)。模數(shù)越大，輪齒越高也越厚，如果齒輪的齒數(shù)一定，則輪的徑向尺寸也越大。模數(shù)系列標(biāo)準(zhǔn)是根據(jù)設(shè)計、制造和檢驗等要求制訂的。對於具有非直齒的齒輪，模數(shù)有法向模數(shù)mn、端面模數(shù)ms與軸向模數(shù)mx的區(qū)別，它們都是以各自的齒距(法向齒距、端面齒距與軸向齒距)與圓周率的比值，也都以毫米為單位。對於錐齒輪，模數(shù)有大端模數(shù)me、平均模數(shù)mm和小端模數(shù)m1之分。對於刀具，則有相應(yīng)的刀具模數(shù)mo等。標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)的應(yīng)用很廣。在公制的齒輪傳動、蝸桿傳動、同步齒形帶傳動和棘輪、齒輪聯(lián)軸器、花鍵等零件中，標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)都是一項最基本的參數(shù)。它對上述零件的設(shè)計、制造、維修等都起著基本參數(shù)的作用(見圓柱齒輪傳動、蝸桿傳動等)。齒輪計算公式:分度圓直徑d=mzm模數(shù)z齒數(shù)齒頂高h(yuǎn)a=m齒根高h(yuǎn)f=(ha*+c*)m齒全高h(yuǎn)=ha+hf=(2ha*+c*)m一般ha*=1c*=0.25短齒ha*=0.8c*=0.3圖片中的應(yīng)該兩箭頭之間距離是p。一般的手動變速箱的齒輪組都是處于常嚙合狀態(tài)的，這些常嚙合狀態(tài)的齒輪組分為斜齒和直齒兩種，兩種齒形相比較，斜齒齒輪在結(jié)構(gòu)上具有天生的優(yōu)勢，傾斜布置的齒形能夠提高兩個齒輪嚙合的重合度，使齒輪傳動平穩(wěn)，降低噪音，并且可以提高齒根的彎曲強(qiáng)度、齒面的接觸強(qiáng)度，從而提高齒輪的使用壽命。與之相比，直齒齒輪也并不是一無是處，其傳動效率高的特點，可以使車輛獲得更強(qiáng)大的輪上功率，因此在賽車變速箱領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。4、組成

變速器包括變速傳動機(jī)構(gòu)和操縱機(jī)構(gòu)兩大部分。變速傳動機(jī)構(gòu)是變速器的主體，按工作軸的數(shù)量（不包括倒檔軸）可分為三軸式變速器和二軸式變速器變速傳動機(jī)構(gòu)的主要作用是改變速比、旋轉(zhuǎn)方向；操縱機(jī)構(gòu)的作用是實現(xiàn)換檔。二、三軸式變速器

1、基本結(jié)構(gòu)

變速傳動機(jī)構(gòu)包括殼體、第一軸（輸入軸）、第二軸（輸出軸）、中間軸、倒檔軸、各檔齒輪和軸承、換檔裝置等。圖9-3三軸式變速器2、工作過程三、兩軸式變速器變速器驅(qū)動橋

1、基本結(jié)構(gòu)兩軸式變速器變速傳動機(jī)構(gòu)主要由第一軸（即動力輸入軸）、第二軸（即動力輸出軸）、倒檔軸、各檔齒輪及變速器殼體所構(gòu)成。兩軸是指汽車前進(jìn)時，傳遞動力的軸只有第一軸和第二軸。大部分轎車都采用兩軸式變速器?？v向橫向圖9-4（桑塔納2000GSI330型）兩軸式變速器結(jié)構(gòu)圖桑塔納2000轎車二軸式變速器傳動機(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－變速器殼體13－三、四檔同步器14－輸出軸15－輸入軸16—差速器該變速器的變速傳動機(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軸，輸出軸也是主減速器的主動錐齒輪軸。該變速器具有五個前進(jìn)檔和一個倒檔，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齒輪，其中一、二檔主動齒輪與軸制成一體，三、四、五檔主動齒輪通過滾針軸承空套在軸上。輸入軸上還有倒檔主動齒輪，它與軸制成一體。三、四檔同步器和五檔同步器也裝在輸入軸上。輸出軸上有一～五檔從動齒輪，其中一、二檔從動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、縱向布置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Ⅰ－一檔齒輪Ⅱ－二檔齒輪Ⅲ－三檔齒輪Ⅳ－四檔齒輪Ⅴ－五檔齒輪R－倒檔齒輪

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3、橫向布置

1－輸出軸2－輸入軸3－四檔齒輪4－三檔齒輪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－主減速器從動齒輪15－一、二檔同步器16－三、四檔同步器

2、工作過程手動變速器故障診斷學(xué)習(xí)任務(wù)2同步器檢修任務(wù)要求：1.準(zhǔn)確描述手動變速器同步器檢修的組成、作用、結(jié)構(gòu)、工作原理；2.能根據(jù)機(jī)械傳動系掛檔困難故障現(xiàn)象判斷故障原因和故障部位。3.能熟練使用維修手冊等資料，查找相應(yīng)技術(shù)規(guī)范，進(jìn)行手動變速器同步器檢修的故障診斷和排除；4.能規(guī)范使用各種常用維修工具和汽修專用工具。5.能遵守勞動和環(huán)境保護(hù)規(guī)定，按照操作規(guī)范進(jìn)行手動變速器同步器檢修的檢查；6.正確處理廢舊輔料，工具設(shè)備的整理恢復(fù)，工作現(xiàn)場的清潔清掃。

一、同步器概述二、鎖環(huán)式慣性同步器三、鎖銷式慣性同步器四、同步器的檢修1、變速器換擋有何要求？否則？由于換擋的時候，想要順利的換擋，換擋前后兩組主動齒輪的轉(zhuǎn)速就要保持一致，就算不一致，也至少保證速度相近，但是由于前后兩組齒輪比是不同的，所以在行駛過程中是不可能出現(xiàn)這樣的情況的。常聽到有一些開車的朋友說變速器“打齒”是什么意思？

您所說的“打齒”通常是指在變速器掛擋過程中出現(xiàn)的“嘎拉”響聲，變速器內(nèi)部是通過不同速比的齒輪相互嚙合來達(dá)到傳遞動力的作用。當(dāng)齒輪與齒輪間嚙合不順暢時就會出現(xiàn)“打齒”。嚴(yán)重的“打齒”由于力度很大，甚至可以使齒輪上的齒斷裂。

2、普通齒輪變速器的換檔方式有三種：直齒滑動齒輪、接合套、同步器。3、無同步器換擋（直齒滑動或結(jié)合套）過程駕駛員在換擋時必須采取合理的換擋步驟采用直齒滑動齒輪的換擋過程與上述的接合套換擋過程相同。由此可見，采用上述無同步器的換擋裝置的變速器操縱起來相當(dāng)復(fù)雜，不僅易使駕駛員產(chǎn)生疲勞，而且容易加速齒輪的損壞。因此，現(xiàn)代汽車齒輪式變速器越來越多地采用同步器換擋裝置。

圖9-3三軸式變速器1）同步器位置一、同步器概述4、同步器2）同步器的功用同步器的作用是使接合套與待嚙合的齒圈迅速同步，縮短換檔時間；防止在同步前嚙合而產(chǎn)生接合齒之間的沖擊。同步器有多種結(jié)構(gòu)形式，分為慣性式、常壓式和自增力式。目前所采用的同步器幾乎都是摩擦式慣性同步器，都由同步裝置（包括推動件、摩擦件）、鎖止裝置和接合裝置三部分組成。按鎖止裝置不同，摩擦式慣性同步器可分為鎖環(huán)式慣性同步器和鎖銷式慣性同步器。3）鎖環(huán)式慣性同步器

構(gòu)造

組成

同步裝置：鎖止裝置：接合裝置：同步裝置：鎖環(huán)和接合齒圈的錐面。鎖止裝置：滑塊與鎖環(huán)缺口尺寸差；鎖環(huán)、接合齒圈和接合套的齒寬。接合裝置包括：接合套將接合齒圈與花鍵轂接合。各元件結(jié)構(gòu)特點滑塊的兩端伸人鎖環(huán)的3個缺口中，鎖環(huán)缺口的寬度減去滑塊的寬度是鎖環(huán)上一個齒的寬度，所以鎖環(huán)相對滑塊順轉(zhuǎn)和逆轉(zhuǎn)只能轉(zhuǎn)過半個齒寬。只有滑塊端頭位于鎖環(huán)缺口的中央時，接合套才能與鎖環(huán)進(jìn)行嚙合，繼續(xù)移動，與齒輪上的接合齒進(jìn)行嚙合，掛上檔位。4）工作過程圖3－35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)）三、鎖銷式慣性同步器

1、構(gòu)造2、工作過程手動變速器傳動機(jī)構(gòu)檢查一、齒輪機(jī)構(gòu)檢修

1、齒輪和軸承的檢修（1）目視檢查齒面是否有斑點，如果斑點輕微可以用油石修磨；如果斑點面積超過15%，則應(yīng)更換齒輪；（2）檢查齒厚，如果齒厚磨損超過0.2mm，則應(yīng)更換齒輪；（3）檢查齒長的磨損，如果磨損超過15%，則應(yīng)更換齒輪；（4）裝好軸承和內(nèi)座圈后，用百分表檢查齒輪與內(nèi)座圈之間的間隙，如果超標(biāo)應(yīng)該更換軸承。注意：齒輪應(yīng)成對更換。間隙檢查2、輸入軸、輸出軸的檢修（1）目視檢查輸入軸、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；（2）檢查軸的徑向圓跳動，不應(yīng)超過0.05mm，否則應(yīng)更換或校正。軸直徑檢查徑向跳動檢查3、變速器殼體的檢修變速器殼體的的主要損傷表現(xiàn)為:殼體的變形、裂紋,定位銷孔、軸承孔、螺紋孔磨損等。4、變速器蓋的檢修變速器蓋應(yīng)無裂紋,其與變速器殼體結(jié)合面的平面度公差超限時,可采用鏟、刨、銼、銑等方法修復(fù);撥叉軸與承孔的間隙超限時,應(yīng)更換。5、清潔軸承二、同步器的檢修

1、鎖環(huán)式同步器的檢修

鎖環(huán)式同步器的損傷表現(xiàn)在鎖環(huán)、滑塊、接合套、花鍵轂和花鍵齒的損傷。鎖環(huán)內(nèi)錐面和滑塊凸臺的磨損都會破壞換檔過程的同步作用;鎖環(huán)、接合套鎖止角的磨損,會使同步器失去鎖止作用,這都會出現(xiàn)換檔困難,發(fā)出機(jī)械撞擊噪聲。將同步環(huán)