《手動(dòng)變速器》課件

《《手動(dòng)變速器》課件》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《《手動(dòng)變速器》課件（37頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、 1.概述 1.1變速器的位置變速器在傳動(dòng)系中位于離合器的后面（或液力變矩器的后面），萬(wàn)向傳動(dòng)裝置的前面。 1.2變速器的功用與要求功用：減速增扭，變速變扭，空擋，倒檔。要求有一定的檔位和傳動(dòng)比；操縱方便可靠；足夠的強(qiáng)度、剛度和耐磨性；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，傳動(dòng)效率高，維修方便；換檔輕便，檔位安排合理。 1.3變速器的分類(lèi)1按傳動(dòng)比的變化方式劃分，變速器可分為有級(jí)式、無(wú)級(jí)式和綜合式三種。有級(jí)式變速器：有幾個(gè)可選擇的固定傳動(dòng)比，采用齒輪傳動(dòng)。又可分為：齒輪軸線固定的普通齒輪變速器和部分齒輪（行星齒輪）軸線旋轉(zhuǎn)的行星齒輪變速器兩種。 無(wú)級(jí)式變速器:傳動(dòng)比可在一定范圍內(nèi)連續(xù)變化。 綜合式變速器：由有級(jí)式變速器和

2、無(wú)級(jí)式變速器共同組成的，其傳動(dòng)比可以在最大值與最小值之間幾個(gè)分段的范圍內(nèi)作無(wú)級(jí)變化。 1.3變速器的分類(lèi)2按操縱方式劃分，變速器可以分為強(qiáng)制操縱式，自動(dòng)操縱式和半自動(dòng)操縱式三種。強(qiáng)制操縱式變速器：靠駕駛員直接操縱變速桿換檔。 自動(dòng)操縱式變速器：傳動(dòng)比的選擇和換檔是自動(dòng)進(jìn)行的。駕駛員只需操縱加速踏板，變速器就可以根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷信號(hào)和車(chē)速信號(hào)來(lái)控制執(zhí)行元件，實(shí)現(xiàn)檔位的變換。 半自動(dòng)操縱式變速器：可分為兩類(lèi)，一類(lèi)是部分檔位自動(dòng)換檔，部分檔位手動(dòng)（強(qiáng)制）換檔；另一類(lèi)是預(yù)先用按鈕選定檔位，在采下離合器踏板或松開(kāi)加速踏板時(shí)，由執(zhí)行機(jī)構(gòu)自行換檔。 1.4何謂傳動(dòng)比傳動(dòng)比等于主動(dòng)齒輪與從動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)速的正比、齒

3、數(shù)的反比。當(dāng)小齒輪為主動(dòng)齒輪，帶動(dòng)大的從動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，則輸出軸 (從動(dòng)齒輪)的轉(zhuǎn)速就降低，即稱(chēng)為減速傳動(dòng)（i1）；當(dāng)以大齒輪為主動(dòng)齒輪，帶動(dòng)小的從動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，則輸出軸(從動(dòng)齒輪)的轉(zhuǎn)速就升高了，即稱(chēng)為加速傳動(dòng)（i1；這就是齒輪變速的基本原理。 1.5如何改變傳動(dòng)比1 1.5如何改變傳動(dòng)比2倒檔的實(shí)現(xiàn)是在輸入齒輪與輸出齒輪之間增加了一個(gè)中間齒輪，從而改變了輸出齒輪的方向。 2.手動(dòng)變速器（MT） 2.1普通齒輪變速器的一般結(jié)構(gòu)基本結(jié)構(gòu)：由殼體、傳動(dòng)部分和操縱部分。 2.2普通齒輪變速器的類(lèi)型普通齒輪變速器主要分為三軸變速器和兩軸變速器兩種。三軸變速器：這類(lèi)變速器的前進(jìn)檔主要由輸入(第一)軸、中

4、間軸和輸出(第二)軸組成。兩軸變速器：這類(lèi)變速器的前進(jìn)檔主要由輸入和輸出兩根軸組成。兩種變速器的區(qū)別主要在于齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的不同，而操縱機(jī)構(gòu)基本相同。 2.3三軸變速器三軸五檔變速器有五個(gè)前進(jìn)檔和一個(gè)倒檔，由殼體、第一軸（輸入軸）、中間軸、第二軸（輸出軸）、倒檔軸、各軸上齒輪、操縱機(jī)構(gòu)等幾部分組成。在該變速器上，各軸上倒檔齒輪均為直齒園柱齒輪，采用移動(dòng)齒輪換檔方式。其余各齒輪全部為斜齒園柱齒輪，具有傳動(dòng)平穩(wěn)的特點(diǎn)，并且全部采用同步器換檔。在五檔變速器中，往往將第五檔設(shè)計(jì)為超速檔。變速器處于超速檔工況時(shí)傳動(dòng)比小于1，輸出軸比輸入軸轉(zhuǎn)得要快。潤(rùn)滑及密封：壓力潤(rùn)滑、飛濺潤(rùn)滑；回油螺紋、橡膠油封。 2.

5、3.1三軸變速器結(jié)構(gòu) 2.3.1三軸變速器結(jié)構(gòu) 2.3.2三軸變速器工作原理 2.4兩軸變速器這類(lèi)變速器主要由輸入和輸出兩根軸組成。與傳統(tǒng)的三軸變速器相比，由于省去了中間軸，在一般檔位只經(jīng)過(guò)一對(duì)齒輪就可以將輸入軸的動(dòng)力傳至輸出軸，所以傳動(dòng)效率要高一些；同樣因?yàn)槿魏我粰n都要經(jīng)過(guò)一對(duì)齒輪傳動(dòng)，所以任何一檔的傳動(dòng)效率又都不如三軸變速器直接檔的傳動(dòng)效率高。 2.4.1兩軸五檔橫置變速器結(jié)構(gòu) 1-輸入軸 2-接合套 3-里程表齒輪 4-同步環(huán) 5-半軸 6-主減速器被動(dòng)齒輪 7-差速器殼 8-半軸齒輪 9-行星齒輪 10、11-輸出軸 12-主減速器主動(dòng)齒輪 13-花鍵轂 2.4.2兩軸五檔橫置變速器工

6、作原理 2.5變速器的操縱機(jī)構(gòu)換檔機(jī)構(gòu)鎖定（自鎖）機(jī)構(gòu)彈簧定位銷(xiāo)式彈簧鋼球式互鎖機(jī)構(gòu)互鎖銷(xiāo)式鋼球互鎖銷(xiāo)式彈簧空心互鎖銷(xiāo)式遠(yuǎn)距離操縱 2.5.1變速器的操縱機(jī)構(gòu)的組成1-變速桿防塵套2-變速桿殼體3-自鎖彈簧4-自鎖銷(xiāo)5-換檔撥叉6-齒輪7-互鎖裝置8-撥叉軸9-變速器頂蓋10-球形關(guān)節(jié)11-變速桿 2.5.2變速器的鎖止機(jī)構(gòu)CA1091汽車(chē)六檔變速器操縱機(jī)構(gòu)1-五、六檔撥叉2-三、四檔撥叉3-一、二檔撥塊4-倒檔撥塊5-一、二檔撥叉6-倒檔撥叉7-倒檔撥叉軸8-一、二檔撥叉軸9-三、四檔撥叉軸 10-五、六檔撥叉軸11-換檔軸12-變速桿13-叉軸撥桿14-五、六檔撥塊15-自鎖彈簧16-自鎖

7、鋼球17-互鎖銷(xiāo) 2.5.2.1自鎖裝置 2.5.2.2互鎖裝置 2.5.2.3倒檔鎖裝置 3.同步器 3.1無(wú)同步器的換檔過(guò)程低檔換高檔 高檔換低檔 3.2慣性同步器(synchronizer)鎖環(huán)式同步器鎖銷(xiāo)式同步器 3.2.1.1鎖環(huán)式同步器結(jié)構(gòu) 3.2.1.1鎖環(huán)式同步器結(jié)構(gòu)花鍵轂7與第二軸用花鍵連接，并用墊片和卡環(huán)作軸向定位。在花鍵轂兩端與齒輪1和4之間，各有一個(gè)青銅制成的鎖環(huán)（也稱(chēng)同步環(huán)）9和5。鎖環(huán)上有短花鍵齒圈，花鍵齒的斷面輪廓尺寸與齒輪 1，4及花鍵轂 7上的外花鍵齒均相同。在兩個(gè)鎖環(huán)上，花鍵齒對(duì)著接合套8的一端都有倒角（稱(chēng)鎖止角），且與接合套齒端的倒角相同。鎖環(huán)具有與齒輪1

8、和4上的摩擦面錐度相同的內(nèi)錐面，內(nèi)錐面上制出細(xì)牙的螺旋槽，以便兩錐面接觸后破壞油膜，增加錐面間的摩擦。三個(gè)滑塊2分別嵌合在花鍵轂的三個(gè)軸向槽11內(nèi)，并可沿槽軸向滑動(dòng)。在兩個(gè)彈簧圈6的作用下，滑塊壓向接合套，使滑塊中部的凸起部分正好嵌在接合套中部的凹槽10中，起到空檔定位作用?；瑝K2的兩端伸入鎖環(huán)9和5的三個(gè)缺口12中。只有當(dāng)滑塊位于缺口12的中央時(shí)，接合套與鎖環(huán)的齒方可能接合。 3.2.1.2鎖環(huán)式同步器工作原理 3.2.1.1鎖環(huán)式同步器結(jié)構(gòu) 3.2.1.2鎖環(huán)式同步器工作原理（a）當(dāng)變速器由二檔換入三檔（直接檔）時(shí)，接合套8從二檔退到空檔，齒輪1和接合套 8連同鎖環(huán)9都在其本身及其所聯(lián)系的

9、一系列運(yùn)動(dòng)件的慣性作用下，繼續(xù)沿原方向（如圖中箭頭所示）旋轉(zhuǎn)。在掛三檔時(shí)，用撥叉3撥動(dòng)接合套8并帶動(dòng)滑塊2一起向左移動(dòng)。當(dāng)滑塊左端面與鎖環(huán)9的缺口12的端面接觸時(shí)，便推動(dòng)鎖環(huán)9壓向齒輪1，使鎖環(huán)9的內(nèi)錐面壓向齒輪1的外錐面。由于兩錐面具有轉(zhuǎn)速差（n1n9），所以一接觸便產(chǎn)生摩擦作用。齒輪1即通過(guò)摩擦作用帶動(dòng)鎖環(huán)相對(duì)于接合套超前轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)角度，直到鎖環(huán)9的缺口12與滑塊的另一側(cè)面接觸時(shí)，鎖環(huán)便與接合套同步轉(zhuǎn)動(dòng)。此時(shí)，接合套的齒與鎖環(huán)的齒錯(cuò)開(kāi)了約半個(gè)齒厚，從而使接合套的齒端倒角面與鎖環(huán)相應(yīng)的齒端倒角面正好互相抵觸而不能進(jìn)入嚙合 3.2.1.2鎖環(huán)式同步器工作原理（b）駕駛員的換檔操縱力通過(guò)接合套作用

10、于鎖環(huán)的鎖止角斜面上，在此斜面上產(chǎn)生的法向壓力為N。法向壓力N可分解為軸向力F1和切向力F2。切向力F2所形成的力矩M2有使鎖環(huán)相對(duì)于接合套向后（用箭頭指示M2）轉(zhuǎn)動(dòng)的趨勢(shì)，稱(chēng)為撥環(huán)力矩。軸向力 Fl則使齒輪1 通過(guò)摩擦錐面對(duì)鎖環(huán)9作用一與轉(zhuǎn)動(dòng)方向同向摩擦力矩M1（用箭頭指示M1）。這一摩擦力矩M1阻止鎖環(huán)相對(duì)接合套向后退轉(zhuǎn)。 如果撥環(huán)力矩M2大于摩擦力矩M1，則鎖環(huán)9即可相對(duì)于接合套向后退轉(zhuǎn)一個(gè)角度，以便二者進(jìn)入接合；若M2M1（此時(shí)還有滑塊對(duì)鎖環(huán)缺口一側(cè)的阻擋作用），則二者相對(duì)位置不變，不可能進(jìn)入接合。在設(shè)計(jì)同步器時(shí)，適當(dāng)?shù)剡x擇鎖止角和摩擦錐面的錐角，便能保證在達(dá)到同步（n1=n9）之前，

11、齒輪1施加在鎖環(huán)9上的摩擦力矩M1總是大于切向力F2形成的撥環(huán)力矩M2，不論駕駛員通過(guò)操縱機(jī)構(gòu)加在接合套上的軸向推力有多大，接合套齒端與鎖環(huán)齒端總是互相抵 觸而不能接合。 3.2.1.2鎖環(huán)式同步器工作原理（c）鎖環(huán)9對(duì)接合套的鎖止作用是由于上述摩擦力矩M1造成的。因?yàn)榇四Σ亮氐淖饔门c鎖環(huán)9（及與之連接的接合套8、花鍵轂7、變速器輸出軸及整個(gè)汽車(chē)等）和齒輪1（及與之連接的離合器從動(dòng)部分和變速器內(nèi)部分齒輪）兩部分的轉(zhuǎn)動(dòng)慣性有關(guān)，故稱(chēng)此種同步器為慣性式同步器。 繼續(xù)加力于接合套上，摩擦作用使齒輪1與鎖環(huán)9轉(zhuǎn)速很快趨于一致，緊接著兩者間的相互轉(zhuǎn)動(dòng)趨勢(shì)也迅速降低，摩擦力矩M1也相應(yīng)迅速降低。當(dāng)撥環(huán)力

12、矩M2大于摩擦力矩M1時(shí)，便使鎖環(huán)相對(duì)于接合套向后退轉(zhuǎn)一個(gè)角度。在鎖環(huán)的摩擦帶動(dòng)下，齒輪1及與之相連的所有零件跟鎖環(huán)一起相對(duì)于接合套向后退轉(zhuǎn)一個(gè)角度。當(dāng)滑塊對(duì)正缺口12的中央時(shí),接合套花鍵齒圈與鎖環(huán)的花鍵齒圈不再抵觸，接合套8繼續(xù)左移，而與鎖環(huán)的花鍵齒圈進(jìn)入接合狀態(tài)，鎖環(huán)的鎖止作用即行消失。 3.2.1.2鎖環(huán)式同步器工作原理（d）接合套與鎖環(huán)接合后，軸向力F1不再存在，錐面間的摩擦力矩也就消失。如果此時(shí)接合套8花鍵齒與齒輪1的花鍵齒發(fā)生抵觸，則接合套8花鍵齒作用在齒輪1花鍵齒端斜面上有切向分力，使齒輪1及其相連零件相對(duì)于鎖環(huán)及接合套轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)角度，使接合套與齒輪l進(jìn)入接合，而最后完成了換入三檔（由低速檔換入高速檔）的全過(guò)程。 如果是由三檔（直接檔）換入二檔（由高速檔換入低速檔），上述過(guò)程也適用。但此時(shí)齒輪4是被加速到與鎖環(huán)5（亦即與接合套8）同步，從而使接合套8先后與鎖環(huán)5及齒輪4進(jìn)入嚙合而完成換檔過(guò)程。 3.2.2鎖銷(xiāo)式同步器鎖銷(xiāo)式同步器的工作原理與鎖環(huán)式同步器相仿，其摩擦面為錐盤(pán)2與錐環(huán)3的接觸面，其倒角的位置是鎖銷(xiāo)8與結(jié)合套5在換檔時(shí)接觸的位置。