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1、第十五章 變速器與分動器,本章內(nèi)容：普通齒輪式變速器、組合式變速器和分動器。,本章重點(diǎn)：變速原理，動力傳遞路線，二軸式與三軸式 變速器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，同步器的構(gòu)造和原理。,本章難點(diǎn)：同步器的構(gòu)造和工作原理。,第一節(jié) 概述 一、變速器的功用 1. 改變傳動比 2. 倒檔 3. 空檔 4. 取力 二、變速器的組成 由變速傳動機(jī)構(gòu)和操縱機(jī)構(gòu)組成,第十二章 變速器與分動器,普通齒輪式 軸線固定式 有級式 組合式（主、副變速） 軸線旋轉(zhuǎn)式 （行星齒輪） 液力式(動液式) 無級式 電力式 綜合式（液力機(jī)械式） 2. 按操縱方式分

2、手動操縱式、自動操縱式、半自動操縱式,,,,,,,三、變速器的分類 1. 按傳動比變化方式分,變速器檔數(shù)（？）,本章介紹的是手動操縱式有級變速器， 以普通齒輪式變速器為主,四、普通齒輪變速器的基本工作原理 1. 變速原理 多級齒輪傳動，傳動比i1，減速 因功率平衡，增矩 2. 換檔原理 通過改變使用不同的嚙合齒輪副，改變傳動比。 3. 變向原理（倒檔） 安裝惰輪，增加一級傳動副。,主動輪1,從動輪2,i12=n1/n2= z2/z1,i,=,主動齒輪齒數(shù),從動齒輪齒數(shù),,第二節(jié) 變速器的變速傳動機(jī)構(gòu),一、有級式變速器變速傳動機(jī)構(gòu)的組成、工作原理和常見的換檔方式,1變速傳動

3、機(jī)構(gòu)的組成,主要由齒輪、軸(兩種)及變速器殼體等零部件組成。,2變速傳動機(jī)構(gòu)的工作原理,,（1）利用不同齒數(shù)的 齒輪對相互嚙合， 以改變變速器的 傳動比；（動畫）,（2）通過增加齒輪傳動 的對數(shù)，以實(shí)現(xiàn)倒檔。 （動畫）,3常見的換檔方式,（1）利用直齒滑動齒輪換檔（動畫演示）,（2）利用接合套換檔（動畫演示）,（3）利用同步器換檔 （動畫演示）,二、兩軸式變速器（大部分轎車都采用兩軸式變速器。）,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(shí)，傳遞動力的軸只有第一軸和第二軸。,,2 1,,,,4 3,1、兩軸式四檔

4、轎車變速器: 無中間軸， 用于發(fā)動機(jī)橫置前驅(qū)。 輸入軸固連 各檔齒輪，輸出 軸空套各檔嚙合 齒輪。,,,,,結(jié)構(gòu)分析： 輸入軸：一、二檔齒輪與軸一體；三、四檔齒輪與軸通過軸承連接。 輸出軸：一、二檔齒輪與通過軸承連接；三、四檔齒輪與軸一體。,2、兩軸式五檔轎車變速器。（動畫）,奧迪100型轎車變速器簡圖,1,三軸式+倒檔軸的四檔變速器 （輕型汽車） 1. 組成 第一軸(primary shaft)，輸入，常嚙合齒輪(constant-mash gear),三、三軸式變速器（中、輕型貨車上廣泛采用）,三軸是指汽車前進(jìn)時(shí)，傳遞動力的軸有第一軸、 中間軸和第二軸，直接檔除外。,中間軸(la

5、y shaft)，常嚙合齒輪及各檔齒輪 第二軸(main shaft) ， 輸出軸， 各檔齒輪,倒檔軸 (Reverse shaft) 倒檔齒輪,2. 四檔變速器工作原理和各檔傳動路線,3.五檔變速器結(jié)構(gòu)和工作原理,各軸和齒輪,5檔4檔，3檔2檔：接合套 倒檔1檔：滑動齒輪,東風(fēng)EQ1090E汽車變速器換檔簡圖：,空檔,一檔,二檔,三檔,四檔,五檔,倒檔,4、換檔原理,4.東風(fēng)EQ1141G和東風(fēng)EQ1091E型汽車五檔變速器結(jié)構(gòu),4,1,倒,5.解放 CA1091六檔變速器傳動示意圖(動畫),,,,,,,,,四、 防止自動跳檔的結(jié)構(gòu)措施 （1）接合套和接合齒圈的齒端制成倒斜面,

6、（2）花鍵轂齒端的齒厚切薄,（3）接合套的齒端制成凸肩,四、組合式變速器 由主、副變速器串聯(lián)而成。 主變速器有45檔+倒檔， 副變速器有2檔 (低、高) 目的：增加檔位數(shù)，適用于重型貨車。 分段式配檔：副低+主14=14檔 副高+主14=58檔 插入式配檔：主1+副低、高=12檔 主2+副低、高=34檔， 主4+副低、高=78檔,5 4,3 2,1 R,,,,,,,裝有后置副變速器,裝有前置副變速器,第三節(jié) 同步器,一、無同步器時(shí)的換檔過程 用滑動齒輪或接合套換檔時(shí)，必須待嚙合的輪齒的圓周速度須相等，方可平順掛檔依賴駕駛員的操作。 以

7、CA141為例： 直接檔為4檔（左 齒輪），右齒輪為5檔。 低檔換高檔（4 5） 高檔換低檔（5 4）,,,中間軸,（1）自低速檔換入高速檔,4檔接合時(shí)：n3=n2； n4n2,分離瞬間：n3=n2； n4n3,分離一段時(shí)間：n4下降較快 n3下降較慢 在某一時(shí)刻： n4=n3,換檔的最佳時(shí)刻,,慣性越小，下降越快,（2）自高速檔換入低速檔,5檔接合時(shí)：n3=n4； n4n2,分離瞬間：n3=n4； n3n2,分離一段時(shí)間：n2下降較快 n3下降較慢 使得 n2=n3不可能出現(xiàn),無換檔的最佳時(shí)刻,,需接合離合器，踩一腳油門，使,n2n3,,,二、同步

8、器作用、組成和分類 1. 作用 使接合套與待接合齒圈之間迅速同步，并阻止在同步前接合?？s短換檔時(shí)間，防止沖擊。 2. 組成 同步裝置（推動件、摩擦件） 鎖止裝置、 接合裝置 3. 分類 按工作原理：常壓式、自動增力式、 慣性式(廣泛采用) 按摩擦鎖止元件不同慣性式分為：瑣環(huán)式和鎖銷式,1.鎖環(huán)式慣性同步器 （1）組成,鎖環(huán)：帶鎖止角的外花鍵齒 （鎖止裝置） ，缺口c，凸起d， 帶螺紋槽的內(nèi)錐面（摩擦件）,C,d,,,三、同步器構(gòu)造和工作原理,,斷續(xù)的短花鍵齒,花鍵轂：外花鍵齒，滑塊、定位銷、彈簧（推動件）,,滑塊,定位銷,接合套（接合裝置） ：帶內(nèi)花鍵

9、齒，有凹槽a（空檔定位）,,a,接合齒圈：外錐面，外花鍵齒,同步器裝配圖（剖視圖）,瑣環(huán)式慣性同步器的工作過程,瑣環(huán)式慣性同步器適用于 轎車和輕型貨車,（2）工作原理 （5檔掛6檔） a）5檔進(jìn)入空檔，n3n4=n7 鎖環(huán)凸起接觸花鍵轂通槽后端,,,,6 檔 5檔,,,,,,b）接合套左移，鎖環(huán)左移，摩擦產(chǎn)生，接觸花鍵轂通槽前端，接合套與鎖環(huán)錯(cuò)開半個(gè)齒，齒尖接觸但不嚙合，鎖止作用產(chǎn)生。,,,,,撥環(huán)力（矩）,鎖環(huán)上作用著兩個(gè)力矩：撥環(huán)力矩M2和慣性力矩M1，只有M2M1,才能結(jié)合。 M2正比于F2，取決于鎖止角。M1正比于摩擦錐角。通過設(shè)置合理的鎖止角和錐角，可以保證在未達(dá)到同步前，

10、無論駕駛員施加多大的力，均為M2

11、1090E） （1）組成 摩擦錐環(huán)：外錐面，由三個(gè)定位銷和鎖銷連接。 定位銷：中間凹槽，壓入彈簧和鋼球 鎖銷：中間細(xì)，帶錐面 接合套：內(nèi)花鍵，與鎖銷有配合錐面 花鍵轂：外花鍵 接合齒上裝有摩擦錐盤，內(nèi)錐面,摩擦錐環(huán)：外錐面，由三個(gè)定位銷和鎖銷連接,,,定位銷,,鎖銷,,定位銷：中間凹槽，壓入彈簧和鋼球,,帶有內(nèi)錐面的摩擦錐盤,,,接合齒,,接合套：帶內(nèi)花鍵，與鎖銷有配合錐面,,花鍵轂：外花鍵與接合套配合，內(nèi)花鍵與軸相連,,（2）工作原理(4 5檔) a）空檔，n2n3=n5 b）接合套左移，鋼球、銷帶錐環(huán)左移，摩擦面接觸。,,,c）摩擦作用，錐環(huán)、鎖銷向前轉(zhuǎn)

12、一角度，倒角相抵，鎖止作用產(chǎn)生：,鎖止面上作 用力F1，推銷向 后；傳遞慣性力， 使銷向前，阻止 套左移。力F2壓 錐環(huán)，二者摩擦 使套、圈同步。 同步時(shí)，慣 性力矩消失，銷 向后，套可左移。 (動畫),,3自行增力式同步器（摩擦同步）,其特點(diǎn)：同步環(huán)內(nèi)有彈簧片，使其產(chǎn)生的摩擦力得到成倍的增長,第四節(jié) 變速器操縱機(jī)構(gòu),一、功用：安全行駛(準(zhǔn)確可靠) 二、要求 1. 防止自動跳檔（自鎖） 2. 防止同時(shí)掛兩檔（互鎖） 3. 防止誤掛倒檔（倒檔鎖） 三、類型 直接操縱機(jī)構(gòu)和遠(yuǎn)距離（間接）操縱機(jī)構(gòu) 四、直接操縱機(jī)構(gòu)(?),1. 選檔換檔機(jī)構(gòu),作用：完成換檔的基本動作。,組成：變速

13、桿、撥塊、 撥叉軸和撥叉等。,2、操縱機(jī)構(gòu)的安全裝置 作用：保證變速器在任何情況下都能準(zhǔn)確、安全、可靠地工作。 （1）自鎖（動畫） 組成：自鎖鋼球和自鎖 彈簧；撥叉軸上 三個(gè)凹槽。 作用：保證換檔到位； 防止自動脫檔。,特點(diǎn)：只能移動一根撥叉軸 要移動另一撥叉軸，須將已移 動的撥叉軸退回原位。,（2）互鎖（動畫） 組成：互鎖銷，互鎖鋼球； 作用：防止同時(shí)掛入兩檔。,（3）倒檔鎖（動畫） 用更大的力方能掛入檔位。,組成：倒檔鎖銷，倒檔鎖彈簧；作用：防止誤掛倒檔。,倒檔撥叉軸,,需要加裝一套傳動機(jī)構(gòu)或輔助杠桿，要求其要有足夠的剛度。由外部操縱機(jī)構(gòu)和內(nèi)部操縱機(jī)構(gòu)兩部分構(gòu)成,五、

14、遠(yuǎn)距離操縱機(jī)構(gòu),組成：從變速桿到選檔換檔軸之間的所有傳動件。作用：實(shí)現(xiàn)對變速器的遠(yuǎn)距離操縱。,1外部操縱機(jī)構(gòu),2內(nèi)部操縱機(jī)構(gòu)組成：選檔換檔軸、撥叉軸、撥叉、自鎖裝置、 互鎖裝置和倒檔鎖裝置等。,六、其它操縱機(jī)構(gòu) 1、預(yù)選氣動式操縱機(jī)構(gòu),副變速器多采用預(yù)選氣動式操縱機(jī)構(gòu)，常見的有機(jī)械式和電控式,機(jī)械式,2、變速器的電控操縱機(jī)構(gòu),優(yōu)點(diǎn)：換檔 加速、功率 動力性、經(jīng)濟(jì)性 遠(yuǎn)距離操縱,電控機(jī)械式自動變速器,第四節(jié) 分動器,一、作用 將變速器輸出的動力分配到各驅(qū)動橋，同時(shí)起副變速器作用（有高低兩個(gè)檔）。 二、分動器的構(gòu)造 分動器的輸入軸與變速器的第二軸相連，輸出軸有兩個(gè)或兩個(gè)以上，通過萬向傳動裝置分別與各驅(qū)動橋相連。,分動器內(nèi)除了具有高低兩檔及相應(yīng)的換檔機(jī)構(gòu)外， 還有前橋接合套及相應(yīng)的控制機(jī)構(gòu)。,,,,四輪驅(qū)動,H,L,,換擋撥叉軸,,H,L,3分動器的工作要求（1）先接前橋，后掛低速檔；（2）先退出低速檔，再摘下前橋；上述要求可以通過操縱機(jī)構(gòu)加以保證。,