汽車概論——第10章傳動(dòng)系之變速器

1、2021-9-202021-9-20北京郵電大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院北京郵電大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院1 1第第10章章 傳動(dòng)系之變速器傳動(dòng)系之變速器2021-9-202021-9-20北京郵電大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院北京郵電大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院2 2變速器變速器變速器的概述變速器的概述 變速器的變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)變速器的變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 同步器同步器 變速器的操縱機(jī)構(gòu)變速器的操縱機(jī)構(gòu) 分動(dòng)器分動(dòng)器2021-9-202021-9-20北京郵電大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院北京郵電大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院3 3一、一、變速器變速器功用功用1.1.改變汽車的行駛速度和牽引力改變汽車的行駛速度和牽引力 2.2.改變驅(qū)動(dòng)輪的旋轉(zhuǎn)方向改變驅(qū)動(dòng)輪的旋轉(zhuǎn)方向 3.3.使動(dòng)力與驅(qū)動(dòng)

2、輪脫離使動(dòng)力與驅(qū)動(dòng)輪脫離 4.4.驅(qū)動(dòng)其它機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)其它機(jī)構(gòu)2021-9-202021-9-20北京郵電大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院北京郵電大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院4 4二、變速器的分類二、變速器的分類 按傳動(dòng)比變化分為有級(jí)、無(wú)級(jí)和綜合式三種按傳動(dòng)比變化分為有級(jí)、無(wú)級(jí)和綜合式三種1 1. .有級(jí)有級(jí)式變速式變速器器 采用采用齒輪傳齒輪傳動(dòng)，具動(dòng)，具有若干有若干個(gè)定值個(gè)定值傳動(dòng)比傳動(dòng)比 2021-9-202021-9-20北京郵電大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院北京郵電大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院5 52.2.無(wú)級(jí)式變速器無(wú)級(jí)式變速器傳動(dòng)比可在傳動(dòng)比可在一定范圍內(nèi)一定范圍內(nèi)連續(xù)變化連續(xù)變化 多采用液多采用液力變距器完力變距器完成成 2021-9-202

3、021-9-20北京郵電大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院北京郵電大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院6 63.3.綜合式變速器綜合式變速器 由由液力變距器和行星齒輪式變速器液力變距器和行星齒輪式變速器組成的液力組成的液力機(jī)械式變速器，機(jī)械式變速器，有限范圍無(wú)級(jí)變速有限范圍無(wú)級(jí)變速 2021-9-202021-9-20北京郵電大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院北京郵電大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院7 7普通齒輪變速器普通齒輪變速器變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 三軸式普通齒輪變速器三軸式普通齒輪變速器 兩軸式變速器兩軸式變速器 組合式變速器組合式變速器 2021-9-202021-9-20北京郵電大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院北京郵電大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院8 8一、三軸式普通齒輪變速器一、三軸式普通

4、齒輪變速器1.變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu) 2021-9-202021-9-20北京郵電大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院北京郵電大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院9 92021-9-202021-9-20北京郵電大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院北京郵電大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院10102.各檔齒輪的傳動(dòng)情況各檔齒輪的傳動(dòng)情況（1 1）空檔）空檔 第二軸換第二軸換檔的接合檔的接合套、傳動(dòng)套、傳動(dòng)齒輪均處齒輪均處于中間空于中間空轉(zhuǎn)位置轉(zhuǎn)位置 動(dòng)力不傳動(dòng)力不傳給第二軸給第二軸2021-9-202021-9-20北京郵電大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院北京郵電大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院1111（2 2）一檔）一檔: :前移一、倒檔齒輪前移一、倒檔齒輪 中間軸一檔齒輪中間軸一檔齒輪第二軸一、

5、倒檔齒輪第二軸一、倒檔齒輪常嚙齒輪常嚙齒輪2021-9-202021-9-20北京郵電大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院北京郵電大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院1212（3 3）二檔）二檔: : 后移后接合套后移后接合套中間軸二檔齒輪中間軸二檔齒輪第二軸二檔齒輪第二軸二檔齒輪常嚙齒輪常嚙齒輪2021-9-202021-9-20北京郵電大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院北京郵電大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院1313（4 4）三檔）三檔: : 前移后接合套與二軸三檔齒輪齒圈嚙合前移后接合套與二軸三檔齒輪齒圈嚙合中間軸三檔齒輪中間軸三檔齒輪第二軸三檔齒輪第二軸三檔齒輪常嚙齒輪常嚙齒輪2021-9-202021-9-20北京郵電大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院北京郵電大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院1414（

6、5 5）四檔）四檔: : 后移前接合套與二軸四檔齒輪齒圈嚙合后移前接合套與二軸四檔齒輪齒圈嚙合中間軸四檔齒輪中間軸四檔齒輪第二軸四檔齒輪第二軸四檔齒輪常嚙齒輪常嚙齒輪2021-9-202021-9-20北京郵電大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院北京郵電大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院1515（6 6）五檔：）五檔：前移前接合套與第二軸常嚙齒圈嚙合前移前接合套與第二軸常嚙齒圈嚙合 動(dòng)力由第一軸直接傳到第二軸（直接檔）動(dòng)力由第一軸直接傳到第二軸（直接檔）2021-9-202021-9-20北京郵電大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院北京郵電大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院1616（7 7）倒檔：）倒檔：后移二軸一、倒檔齒輪與倒檔齒輪嚙合后移二軸一、倒檔齒輪與倒檔齒輪嚙合 中

7、間軸倒齒輪中間軸倒齒輪倒檔軸齒輪倒檔軸齒輪常嚙齒輪常嚙齒輪第二軸一、倒檔齒輪第二軸一、倒檔齒輪第二軸第二軸2021-9-202021-9-20北京郵電大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院北京郵電大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院1717實(shí)例演示（四檔變速器）實(shí)例演示（四檔變速器）2021-9-202021-9-20北京郵電大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院北京郵電大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院1818二、兩軸式變速器二、兩軸式變速器 對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)前置前輪驅(qū)動(dòng)或發(fā)動(dòng)對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)前置前輪驅(qū)動(dòng)或發(fā)動(dòng)機(jī)后置后輪驅(qū)動(dòng)的汽車，采用兩機(jī)后置后輪驅(qū)動(dòng)的汽車，采用兩軸式變速器軸式變速器 例如：桑塔納例如：桑塔納20002000型轎車的變速型轎車的變速器器2021-9-202021-9-20北

8、京郵電大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院北京郵電大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院19191.1.桑塔納桑塔納20002000變速器變速器 五前進(jìn)檔和一倒檔五前進(jìn)檔和一倒檔離離合合器器主主減減速速器器半半軸軸變速器變速器殼體殼體變速器變速器一軸一軸二軸二軸倒檔軸倒檔軸2021-9-202021-9-20北京郵電大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院北京郵電大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院20202 2、變速器各檔位工作過程、變速器各檔位工作過程(1) 空空擋擋一一軸軸二二軸軸四四檔檔齒齒輪輪三檔三檔齒輪齒輪二檔二檔齒輪齒輪一檔一檔齒輪齒輪五檔五檔齒輪齒輪倒檔倒檔齒輪齒輪同步同步器器2021-9-202021-9-20北京郵電大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院北京郵電大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院2121（2

9、2）一檔傳動(dòng)路線）一檔傳動(dòng)路線一檔一檔齒輪齒輪2021-9-202021-9-20北京郵電大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院北京郵電大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院2222（3 3）二檔傳動(dòng)路線）二檔傳動(dòng)路線二檔二檔齒輪齒輪2021-9-202021-9-20北京郵電大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院北京郵電大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院2323（4 4）三檔傳動(dòng)路線）三檔傳動(dòng)路線三檔三檔齒輪齒輪同步器同步器2021-9-202021-9-20北京郵電大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院北京郵電大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院2424（5 5）四檔傳動(dòng)路線）四檔傳動(dòng)路線四檔四檔齒輪齒輪同步同步器器2021-9-202021-9-20北京郵電大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院北京郵電大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院2525（6 6）五檔傳動(dòng)路線

10、）五檔傳動(dòng)路線五檔五檔齒輪齒輪同步同步器器2021-9-202021-9-20北京郵電大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院北京郵電大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院2626（7 7）倒檔工作過程）倒檔工作過程一軸倒檔齒一軸倒檔齒輪輪二軸倒檔齒二軸倒檔齒輪輪倒檔倒檔軸軸倒檔倒檔惰輪惰輪2021-9-202021-9-20北京郵電大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院北京郵電大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院2727三、組合式變速器三、組合式變速器功用功用：良好的動(dòng)力：良好的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性和性和經(jīng)濟(jì)性和加速性；擴(kuò)大加速性；擴(kuò)大傳動(dòng)比傳動(dòng)比 結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：一主變速器：一主變速器：檔數(shù)多且有倒檔數(shù)多且有倒檔；另一副變檔；另一副變速器：只有高速器：只有高低兩檔低兩檔副變副變速器速器主變主變

11、速器速器輸輸入入軸軸輸出輸出軸軸倒檔軸倒檔軸動(dòng)力輸動(dòng)力輸出軸出軸2021-9-202021-9-20北京郵電大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院北京郵電大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院2828同步器的工作原理同步器的工作原理 2 第一軸常嚙齒輪 3 接合套 4 第二軸五檔齒輪2021-9-202021-9-20北京郵電大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院北京郵電大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院2929鎖環(huán)式慣性同步器的構(gòu)造 花鍵轂花鍵轂齒圈齒圈接合套接合套鎖環(huán)鎖環(huán)齒圈齒圈滑塊滑塊2021-9-202021-9-20北京郵電大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院北京郵電大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院3030鎖環(huán)式慣性同步器的構(gòu)造 花花鍵鍵轂轂接接合合套套鎖鎖環(huán)環(huán)2021-9-202021-9-20北京郵電大學(xué)自動(dòng)

12、化學(xué)院北京郵電大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院3131鎖環(huán)鎖環(huán)接合接合套套花鍵花鍵轂轂滑塊滑塊定定位位銷銷2021-9-202021-9-20北京郵電大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院北京郵電大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院3232空擋位置 2021-9-202021-9-20北京郵電大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院北京郵電大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院3333掛上檔 2021-9-202021-9-20北京郵電大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院北京郵電大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院3434同步器的工作原理同步器的工作原理2021-9-202021-9-20北京郵電大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院北京郵電大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院3535變速器的操縱機(jī)構(gòu)變速器的操縱機(jī)構(gòu)2021-9-202021-9-20北京郵電大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院北京郵電大學(xué)自動(dòng)化學(xué)

13、院3636一、功用及要求一、功用及要求功用功用保證駕駛員根據(jù)使用條件，將變速器換保證駕駛員根據(jù)使用條件，將變速器換入某個(gè)檔位入某個(gè)檔位要求要求設(shè)有自鎖裝置，防止變速器設(shè)有自鎖裝置，防止變速器自動(dòng)換檔自動(dòng)換檔和自動(dòng)脫檔和自動(dòng)脫檔設(shè)有互鎖裝置，保證變速器不會(huì)同時(shí)設(shè)有互鎖裝置，保證變速器不會(huì)同時(shí)換入兩檔，換入兩檔，以免發(fā)動(dòng)機(jī)熄火或件壞以免發(fā)動(dòng)機(jī)熄火或件壞設(shè)有倒檔鎖，防止誤換倒檔，設(shè)有倒檔鎖，防止誤換倒檔，否則會(huì)否則會(huì)發(fā)生安全事故發(fā)生安全事故2021-9-202021-9-20北京郵電大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院北京郵電大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院3737直接操縱式直接操縱式 大多數(shù)汽車的變速器布置在駕駛員座位附近，變速桿由駕駛

14、室大多數(shù)汽車的變速器布置在駕駛員座位附近，變速桿由駕駛室底板伸出，駕駛員可直接操縱。這種操縱機(jī)構(gòu)一般由變速桿、底板伸出，駕駛員可直接操縱。這種操縱機(jī)構(gòu)一般由變速桿、撥塊、撥叉、撥叉軸以及安全裝置等組成，多集裝于變速器上撥塊、撥叉、撥叉軸以及安全裝置等組成，多集裝于變速器上蓋或側(cè)蓋內(nèi)。蓋或側(cè)蓋內(nèi)。2021-9-202021-9-20北京郵電大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院北京郵電大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院3838遠(yuǎn)距離操縱式遠(yuǎn)距離操縱式 當(dāng)駕駛員座位當(dāng)駕駛員座位離變速器較遠(yuǎn)離變速器較遠(yuǎn)或變速桿布置或變速桿布置在轉(zhuǎn)向盤下方在轉(zhuǎn)向盤下方( (某些轎車某些轎車) )的的轉(zhuǎn)向管柱上時(shí)，轉(zhuǎn)向管柱上時(shí)，通常在變速桿通常在變速桿與換檔撥叉

15、之與換檔撥叉之間增加若干個(gè)間增加若干個(gè)傳動(dòng)件，組成傳動(dòng)件，組成遠(yuǎn)距離操縱機(jī)遠(yuǎn)距離操縱機(jī)構(gòu)。構(gòu)。 2021-9-202021-9-20北京郵電大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院北京郵電大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院39392.變速器操縱機(jī)構(gòu)的構(gòu)造變速器操縱機(jī)構(gòu)的構(gòu)造變速桿變速桿 撥塊撥塊 撥叉撥叉 撥叉軸撥叉軸 安全裝置安全裝置2021-9-202021-9-20北京郵電大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院北京郵電大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院40402021-9-202021-9-20北京郵電大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院北京郵電大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院4141變速器操縱機(jī)構(gòu)的工作原理變速器操縱機(jī)構(gòu)的工作原理2021-9-202021-9-20北京郵電大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院北京郵電大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院42

16、42（二）鎖止（定位）位置（二）鎖止（定位）位置1 1、自鎖裝置：、自鎖裝置：自鎖鋼球和自鎖彈簧組成自鎖鋼球和自鎖彈簧組成 2 2、互鎖裝置：、互鎖裝置：主要由互鎖鋼球和互鎖銷組成主要由互鎖鋼球和互鎖銷組成 3 3、倒檔鎖：、倒檔鎖：由倒檔鎖銷和倒檔鎖彈簧組成由倒檔鎖銷和倒檔鎖彈簧組成 2021-9-202021-9-20北京郵電大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院北京郵電大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院43431.1.自鎖：自鎖： 1 1）撥叉撥叉軸上表面軸上表面軸向有三軸向有三凹槽凹槽 2 2）空擋空擋或某檔位或某檔位時(shí)，必有時(shí)，必有一凹槽對(duì)一凹槽對(duì)準(zhǔn)自鎖鋼準(zhǔn)自鎖鋼球球（三）鎖止裝置結(jié)構(gòu)及工作過程（三）鎖止裝置結(jié)構(gòu)及工作過程20

17、21-9-202021-9-20北京郵電大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院北京郵電大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院4444自鎖原理自鎖原理2021-9-202021-9-20北京郵電大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院北京郵電大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院45452.2.互鎖：互鎖： 1 1）互鎖互鎖銷長(zhǎng)是撥銷長(zhǎng)是撥叉軸直徑叉軸直徑減去互鎖減去互鎖鋼球半徑鋼球半徑 2 2）當(dāng)一當(dāng)一撥叉軸移撥叉軸移動(dòng)，其余動(dòng)，其余撥叉軸必?fù)懿孑S必被鎖止在被鎖止在空擋位置空擋位置2021-9-202021-9-20北京郵電大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院北京郵電大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院4646互鎖原理互鎖原理2021-9-202021-9-20北京郵電大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院北京郵電大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院47473.3.倒檔倒檔鎖鎖

18、：變：變速桿下速桿下端壓縮端壓縮倒檔彈倒檔彈簧，倒簧，倒檔銷右檔銷右移，方移，方掛入倒掛入倒檔檔 2021-9-202021-9-20北京郵電大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院北京郵電大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院4848（四）（四）變速器電控操縱機(jī)構(gòu)1 1、半自動(dòng)控制換檔系統(tǒng)、半自動(dòng)控制換檔系統(tǒng) 車速車速變速桿變速桿選檔位置選檔位置加速踏板加速踏板節(jié)氣門開度節(jié)氣門開度ECU離合器離合器調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)器節(jié)氣門開度節(jié)氣門開度排氣控制閥排氣控制閥高速高速低速低速ECU變速變速桿桿加速加速踏板踏板轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速傳感傳感器器調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)器蓄能器蓄能器排氣控制閥排氣控制閥2021-9-202021-9-20北京郵電大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院北京郵電大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院49491.1.功用：在多軸驅(qū)動(dòng)的汽車上，將變速器功用：在多軸驅(qū)動(dòng)的汽車上，將變速器 輸出的動(dòng)力分配到各驅(qū)動(dòng)橋。輸出的動(dòng)力分配到各驅(qū)動(dòng)橋。2.2.應(yīng)用：目前，多數(shù)車裝用兩擋分動(dòng)器，應(yīng)用：目前，多數(shù)車裝用兩擋分動(dòng)器， 分動(dòng)器兼起副變速器的作用。分動(dòng)器兼起副變速器的作用。3.3.結(jié)構(gòu)：由齒輪傳動(dòng)機(jī)