汽車底盤構(gòu)造與維修課件 項(xiàng)目2 手動變速器結(jié)構(gòu)與維修

項(xiàng)目二

手動變速器結(jié)構(gòu)與維修目錄任務(wù)一拆裝手動變速器任務(wù)二檢測手動變速器熟悉變速器的功能及分類掌握手動變速器的結(jié)構(gòu)和工作原理掌握兩軸式與三軸式變速器熟悉同步器的結(jié)構(gòu)和工作原理教學(xué)目標(biāo)1234導(dǎo)入對于手動擋的汽車，駕駛員在開車時(shí)經(jīng)常需要撥動這根桿，那么他如何通過撥動這根桿來控制車速和扭矩？拆裝手動變速器PART1安裝位置手動變速器的安裝位置動摩擦靜摩擦為什么要裝變速器？1.變速器的功能手動變速器的功能起動時(shí)行駛中發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩的變化范圍無法適應(yīng)汽車行駛所需要的變化范圍！汽車行駛時(shí)驅(qū)動力和速度變化手動變速器的功能根據(jù)路況調(diào)整驅(qū)動力矩和車速倒車請注意！實(shí)現(xiàn)汽車倒向行駛手動變速器的功能改變傳動比??輸入i

=??輸出如

n輸入=3000rpm，i=2則

n輸出=1500rpm變速器的傳動比是指變速器的輸入轉(zhuǎn)速與輸出轉(zhuǎn)速的比值，一般用字母i表示，例如，發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速為3000rpm，轉(zhuǎn)矩400Nm，傳動比i=2，那么變速器輸出的轉(zhuǎn)速就是3000/2=1500rpm扭矩400*2=800Nm汽車行駛過程中為什么需要換擋？手動變速器的功能高速公路/市區(qū)公路平直路面/凸凹路面下坡/上坡發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速變化極大扭矩?zé)o法滿足需求變速器使發(fā)動機(jī)工作在最好狀態(tài)改變傳動比實(shí)現(xiàn)倒車行駛手動變速器的功能改變傳動比實(shí)現(xiàn)倒車行駛中斷動力傳遞、實(shí)現(xiàn)空檔如果需要長時(shí)間駐車手動變速器的功能手動變速器的分類手動變速器——MT優(yōu)點(diǎn)：

結(jié)構(gòu)簡單

工作可靠

生產(chǎn)/保養(yǎng)成本低

加速超車性能好缺點(diǎn)：

操作復(fù)雜，需手腳并用手動變速器的分類自動變速器優(yōu)點(diǎn)：

操縱簡單，降低駕駛員的勞動強(qiáng)度缺點(diǎn)：

生產(chǎn)、維護(hù)成本較高手動變速器的分類液力自動變速器（AT）無級變速器（CVT)電控機(jī)械式自動變速器（AMT）在MT的基礎(chǔ)上，加裝電子控制和液壓控制等裝置，改變換擋控制方式，由電控單元完成自動換擋功能雙離合變速器（DCT）變速原理1.

變速原理齒數(shù)z1齒數(shù)z2若小齒輪作為主動齒輪時(shí)，i12=n1/n2=M2/M1=z2/z1i12＞1減速增矩i21＜1增速減矩若大齒輪作為主動齒輪時(shí)，i21=n2/n1=M1/M2=z1/z2根據(jù)不同齒數(shù)的齒輪嚙合實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩的改變變速原理

為擴(kuò)大變速器的輸出轉(zhuǎn)速的變化范圍，普通齒輪式手動變速器通常有3-6個(gè)前進(jìn)擋和1個(gè)倒檔組成。變速原理i＞1 降速檔i=1

直接檔i＜1 超速檔主動齒輪被動齒輪被動齒輪主動齒輪傳動比既是變速比又是變扭比，減速則增扭，增速則降扭變速原理變速器檔位組合有力氣的沒速度，有速度的沒力氣變速原理變向原理

普通齒輪手動變速器每次只能以一個(gè)檔位工作，檔位的改變稱為換擋。換擋原理手動變速器變速傳動機(jī)構(gòu)變速操縱機(jī)構(gòu)變速器的主體組成：齒輪副、支承軸、殼體作用：改變轉(zhuǎn)速、扭矩和方向功用：根據(jù)汽車的行駛情況，通過一系列的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)對變速傳動機(jī)構(gòu)的控制和操縱變速器的構(gòu)造變速器的結(jié)構(gòu)兩軸式變速器三軸式變速器變速器的結(jié)構(gòu)1）特點(diǎn)FF的轎車或RR的貨車2）應(yīng)用1兩軸式變速器輸入軸和輸出軸平行無中間軸，無直接擋前進(jìn)擋是一對齒輪傳遞變速器的結(jié)構(gòu)變速器的結(jié)構(gòu)一檔二檔三檔四檔五檔倒檔一檔、倒檔、二檔與第一軸固定；三檔、四檔、五檔通過滾針軸承空套在第一軸上；三、四檔同步器和五檔同步器通過花鍵轂與第一軸相連輸入軸變速器的結(jié)構(gòu)輸出軸主減速器主動齒輪一檔二檔三檔四檔五檔倒檔1-5擋齒輪與第一軸上齒輪均是常嚙合狀態(tài)；一檔、二檔通過滾針軸承空套在第二軸上，其他齒輪與第二軸固定；一、二檔同步器通過花鍵轂與第二軸相連；倒檔齒輪與同步器接合套做成一體輸入軸上哪些齒輪是空套齒輪、連軸齒輪、雙聯(lián)齒輪？5432倒檔15’4’3’2’1’空套齒輪能否和其中的軸關(guān)聯(lián)起來？如何關(guān)聯(lián)？變速器的結(jié)構(gòu)（1）一擋543

2倒檔15’4’3’1’動力傳遞路線（1、2接合套移到最右）：1、2檔接合套輸入軸 齒輪1

齒輪1’接合套花鍵轂輸出軸 i1=-z1’/z1=-39/11=-3.5452’變速器的動力傳遞路線543

215’4’3’2’1’動力傳遞路線（1、2檔接合套移到最左）：1、2檔接合套輸入軸 齒輪2

齒輪2’接合套花鍵轂輸出軸 i2=-z2’/z2=-40/19=-2.105（2）二擋變速器的動力傳遞路線543215’4’3’

2’1’動力傳遞路線（3、4檔接合套移到最右）：輸入軸

3、4檔接合套花鍵轂 接合套齒輪3 齒輪3’輸出軸 i3=-z3’/z3=-39/30=-1.300

（3）三擋變速器的動力傳遞路線543

215’4’3’2’1’動力傳遞路線（3、4檔接合套移到最左）：輸入軸

3、4檔接合套花鍵轂

接合套齒輪4

齒輪4’ 輸出軸 i4=-z4’/z4=-33/35=-0.943

（4）四擋變速器的動力傳遞路線（5）五擋543

215’4’3’2’1’i5=-z5’/z5=-30/38=-0.789動力傳遞路線（齒輪5左邊的接合套移到最右）：齒輪5左邊的接合套花鍵轂輸入軸齒輪5接合套齒輪5’ 輸出軸變速器的動力傳遞路線543

2倒檔15’4’3’2’1’倒檔’動力傳遞路線（1、2檔接合套）輸入軸

倒檔齒輪接合套花鍵轂倒檔齒輪

接合套輸出軸 iR=z倒”/z倒=35/10=3.500

（6）倒擋變速器的動力傳遞路線在齒輪系中起中間過渡作用，不改變傳動比大小，只改變從動輪轉(zhuǎn)向的齒輪叫惰輪。21213變速器的動力傳遞路線123

4561’2’3’4’5’’6’5’捷達(dá)的兩軸式變速器兩軸式變速器傳動比總結(jié)為什么變速器倒擋傳動比大小常常最大或次大？為了倒車慢行，從安全角度考慮。擋位傳力的嚙合齒輪傳力嚙合齒輪對數(shù)傳動比一擋6和6’1對-3.545二擋4和4’1對-2.105三擋3和3’1對-1.30四擋2和2’1對-0.943五擋1和1’1對-0.789倒擋5，5’，5”2對3.5001）特點(diǎn)FR的高擋轎車和絕大數(shù)貨車2）應(yīng)用輸入軸和輸出軸在一條直線上

有中間軸，有直接擋前進(jìn)擋一般有兩對齒輪傳遞2三軸式變速器變速器的結(jié)構(gòu)輸入軸輸出軸變速齒輪接合套（1）輸出軸（2）中間軸（3）倒擋軸（4）接合套（5）變速齒輪輸入軸和輸出軸是什么關(guān)系？有什么簡便方法鑒別它們是兩根軸？輸入軸和輸出軸是在同一條直線上。鑒別它們是兩根軸的簡便方法是放在空擋，輸入軸在轉(zhuǎn)動，輸出軸不動。倒擋軸中間軸變速器的結(jié)構(gòu)1-第一軸；2-第一軸常嚙合齒輪；3-第二軸三擋齒輪；4-第二軸二擋齒輪；5-第二軸一擋齒輪；6-第二軸倒擋齒輪；7-第二軸五擋齒輪；8-第二軸；9-中間軸五擋齒輪；10-五、倒擋接合套；11-中間軸倒擋齒；12-中間軸一擋齒輪；13-一、二擋接合套；14-中間軸二擋齒輪；15-中間軸三擋齒輪；16-三、四擋接合套；17-中間軸常嚙合齒輪；18-中間軸變速器的結(jié)構(gòu)無同步器時(shí)變速器的換檔過程五檔齒輪四檔齒輪中間軸接合套花鍵轂接合齒圈從低檔換入高檔脫離瞬間：V4=VJV5>VJ、

V4保持空檔片刻V5降低，VJ、

V4變化不大在VJ與V5相等時(shí)掛入五檔輸出軸換擋過程——同步器從高檔換入低檔脫離瞬間：V5=VJV4<VJ、

V5抬起離合器踏板，踩一下油門踏板V4升高，VJ變化不大在VJ與V4相等時(shí)掛入四檔五檔齒輪四檔齒輪中間軸接合套花鍵轂接合齒圈換擋過程——同步器功用：使接合套與待嚙合齒圈迅速同步，縮短換檔時(shí)間，同時(shí)防止嚙合時(shí)齒間沖擊。結(jié)構(gòu)：同步裝置、鎖止裝置、接合裝置分類：鎖環(huán)式慣性同步器鎖銷式慣性同步器換擋過程——同步器鎖環(huán)式慣性同步器花鍵轂套裝在第二軸上換擋過程——同步器同步基礎(chǔ)鎖環(huán)和接合齒圈之間的錐面摩擦結(jié)構(gòu)緊湊、摩擦力矩小，多用于轎車和輕型貨車。特點(diǎn)及應(yīng)用換擋過程——同步器（1）主要組成鎖銷 接合套 花鍵轂 定位銷 摩擦錐環(huán) 摩擦錐盤2）鎖銷式同步器換擋過程——同步器(2）鎖銷式同步器的工作原理同步基礎(chǔ)摩擦錐環(huán)和摩擦錐盤之間的錐面摩擦特點(diǎn)及應(yīng)用結(jié)構(gòu)復(fù)雜，摩擦力矩大，主要用于重型載貨汽車。換擋過程——同步器鎖環(huán)式同步器慣性同步器簡單鎖銷式同步器復(fù)雜慣性同步器特征部件同步基礎(chǔ)所屬類型結(jié)構(gòu)傳遞力矩應(yīng)用鎖環(huán)式同步器與鎖銷式同步器的對比換擋過程——同步器檢測手動變速器PART2保證駕駛員能準(zhǔn)確可靠地使變速器換入某個(gè)擋位。2）功用1）主要組成變速桿 變速叉 變速叉軸 鎖止裝置1.直接操縱式2.遠(yuǎn)距離操縱式3）分類變速操縱機(jī)構(gòu)直接操縱式變速器換擋機(jī)構(gòu)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五、六檔撥塊特點(diǎn)結(jié)構(gòu)簡單操縱方便應(yīng)用較多變速操縱機(jī)構(gòu)遠(yuǎn)距離操縱式變速器換擋機(jī)構(gòu)節(jié)省駕駛室空間操縱距離遠(yuǎn)準(zhǔn)確性和可靠性較差汽車上應(yīng)用較少特點(diǎn)變速操縱機(jī)構(gòu)要求自鎖功能互鎖功能倒擋鎖功能自鎖裝置互鎖裝置倒擋鎖裝置防止自動脫擋或跳擋，并保證輪齒以全齒寬嚙合防止變速器同時(shí)換入兩個(gè)擋位而竄擋、亂擋防止誤換倒擋，否則易發(fā)生安全事故鎖止裝置鎖止裝置自鎖鋼球互鎖鋼球互鎖銷撥叉軸自鎖彈簧撥叉軸的運(yùn)動方向？圖中哪幾根撥叉軸處于自鎖狀態(tài)？（1）自鎖裝置主要組成自鎖鋼球 自鎖彈簧圖中撥叉軸運(yùn)動方向是垂直于紙面的向內(nèi)外移動。圖中的中間和右邊的撥叉軸是處于自鎖狀態(tài)。鎖止裝置當(dāng)任一根撥叉軸連同撥叉一起軸向移動到空擋或某一工作位置時(shí)，必有一個(gè)凹槽正好對準(zhǔn)自鎖鋼球。1）圖示撥叉軸的運(yùn)動方向是左右移動。2）每根撥叉軸上最多有3個(gè)自鎖凹槽。3）3個(gè)凹槽對應(yīng)3個(gè)擋位，中間位置是空擋。1）圖示撥叉軸的運(yùn)動方向？2）每根撥叉軸上最多有幾個(gè)自鎖凹槽？3）3個(gè)凹槽對應(yīng)幾個(gè)擋位，猜想中間位置是什么擋？鎖止裝置撥叉軸互鎖鋼球互鎖銷空擋狀態(tài)（2）互鎖裝置主要組成互鎖鋼球 互鎖銷兩個(gè)互鎖球的直徑和=撥叉軸的表面距

+

一個(gè)凹槽深互鎖銷長=撥叉軸的直徑

—

一個(gè)凹槽深度一個(gè)凹槽深=鋼球半徑鎖止裝置互鎖裝置的工作原理每根撥叉軸上自鎖凹槽和互鎖凹槽數(shù)量以及軸線關(guān)系？討論撥叉軸的移動規(guī)律？1）先使不在空擋的某一撥叉軸退回到空擋；2）然后再移動需要移動的撥叉軸。鎖止裝置撥動倒擋撥叉軸的感覺？倒擋鎖銷倒擋撥塊倒擋鎖彈簧（3）倒擋鎖裝置主要組成倒擋撥塊 倒擋鎖銷 倒擋鎖彈簧鎖止裝置鎖止裝置1拆卸原則1）清潔機(jī)器表面，觀察外部結(jié)構(gòu)，找出部件總成；2）先拆部件總成，再將其分解為零件；3）有序擺放拆下的零部件，牢記各零部件的拆卸順序，在拆卸過程中最好能用拍照來幫助記憶。拆裝檢測2裝配原則1）零件經(jīng)清洗打油后，再進(jìn)行安裝；2）裝配順序