第五講變速器與分動器

1、第二講第二講 傳動系統(tǒng)（上）傳動系統(tǒng)（上） 變速器與分動器變速器與分動器變速器是傳動系的核心部件，直接影響著整車的動力性能。第一節(jié)變速器的功用與類型第一節(jié)變速器的功用與類型1變速器的功用 變速器具有以下幾個功用：（1）改變傳動比，從而改變傳遞給驅(qū)動）改變傳動比，從而改變傳遞給驅(qū)動輪的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速；輪的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速；（2）實現(xiàn)倒車；）實現(xiàn)倒車；（3）利用空檔中斷動力的傳遞。）利用空檔中斷動力的傳遞。2變速器的組成變速器的組成n（1）變速傳動機構(gòu)；（2）變速操縱機構(gòu)。3變速器的類型（1）按傳動比變化方式的不同按傳動比變化方式的不同，變速器可分為有級式、無級式和綜合式3種。（2）按換檔操縱方式的不同按換

2、檔操縱方式的不同，變速器可分為手動操縱式、自動操縱式和半自動操縱式3種。第二節(jié)變速器的變速傳動機構(gòu)第二節(jié)變速器的變速傳動機構(gòu) 前面提到普通齒輪變速器中齒輪軸線是固定的，故也被稱為定軸式變速器。汽車上常用的定軸式變速器有兩種：n1. 三軸式n2. 兩軸式 第二節(jié)變速器的變速傳動機構(gòu)第二節(jié)變速器的變速傳動機構(gòu)n一、有級式變速器變速傳動機構(gòu)的組成、工作原理和常見的換檔方式1變速傳動機構(gòu)的組成變速傳動機構(gòu)主要由齒輪、軸及變速器殼體等零部件組成。2變速傳動機構(gòu)的工作原理變速傳動機構(gòu)的工作原理n（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； （2）通過增加齒輪傳動的對數(shù)，以實現(xiàn)倒檔）通過增加齒

3、輪傳動的對數(shù)，以實現(xiàn)倒檔n前進檔時，動力由第一軸直接傳給第二軸，只經(jīng)過一對齒輪傳動，兩軸轉(zhuǎn)動方向相反。倒檔時，動力由第一軸傳給倒檔軸、再由倒檔軸傳給第二軸，經(jīng)過兩對齒輪傳動，第一軸與第二軸轉(zhuǎn)動方向相同。 3常見的換檔方式常見的換檔方式 n（1）利用滑動齒輪換檔 n（2）利用接合套換檔 n（3）利用同步器換檔 二、兩軸式變速器二、兩軸式變速器 n兩軸式變速器變速傳動機構(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。 桑塔納轎車兩軸式變速器結(jié)構(gòu)分析：結(jié)構(gòu)分析：一軸：一、二檔

4、齒輪與軸一體；三、四檔齒輪與軸通過軸承連接。一軸：一、二檔齒輪與軸一體；三、四檔齒輪與軸通過軸承連接。二軸：一、二檔齒輪與通過軸承連接；三、四檔齒輪與軸一體。二軸：一、二檔齒輪與通過軸承連接；三、四檔齒輪與軸一體。二、兩軸式變速器二、兩軸式變速器縱置式兩軸式變速器縱置式兩軸式變速器縱置式兩軸式變速器縱置式兩軸式變速器縱置式兩軸式變速器縱置式兩軸式變速器橫置式兩軸式變速器橫置式兩軸式變速器縱置式與橫置式相比縱置式與橫置式相比縱置式與橫置式兩軸式變速器相比，橫置式?jīng)]有成90度角的動力傳遞，傳動效率要提高1左右。但橫置式變速器受布置空間的限制，傳遞功率有限，只適合在中、低級轎車上使用，捷達、富康、夏

5、利等轎車采用這種布置形式。 縱置式變速器傳遞功率較大，適合在中、高級轎車上使用。奧迪、紅旗、桑塔納等轎車采用這種布置形式。三、三軸式變速器三、三軸式變速器 所謂三軸式變速器是指這種變速器中動力傳遞需要經(jīng)過三根軸，即：輸入軸（一軸）輸入軸（一軸） 中間軸中間軸輸出軸（二軸）輸出軸（二軸） 三、三軸式變速器三、三軸式變速器 三軸式變速器三軸式變速器 三、三軸式變速器三、三軸式變速器 n一些輕、中型貨車多采用三軸變速器。這種變速器有四、五個前進檔和一個倒檔，由殼體、輸入軸、中間軸、輸出軸、倒檔軸、各軸上的齒輪、變速器內(nèi)的操縱機構(gòu)等部分組成。輸入軸輸入軸n一般第一軸和軸上的常嚙合齒輪為一個整體，是一個

6、齒輪軸。第一軸前部花鍵插于離合器從動盤轂中，是變速器的動力輸入軸。中間軸中間軸n在中間軸上制有（或固裝）有六個齒輪，作為一個整體而轉(zhuǎn)動。最前面的齒輪與一軸常嚙合齒輪相嚙合，稱為中間軸常嚙合齒輪，從離合器輸入一軸的動力經(jīng)這一對常嚙合齒輪傳到中間軸各齒輪上。向后依次稱各齒輪為中間軸三檔、二檔、倒檔、一檔和五檔齒輪。輸出軸輸出軸n在第二軸上，通過花鍵固裝有三個花鍵轂，通過軸承安裝有二軸各檔齒輪。 其中從前向后，在第一和第二花鍵轂之間裝有三檔和二檔齒輪，在第二和第三花鍵轂之間裝有一檔和五檔齒輪，它們分別與中間軸上各相應檔齒輪相嚙合。倒檔軸倒檔軸 為了能夠在發(fā)動機曲軸轉(zhuǎn)動方向不變的情況下倒車行駛，在變速

7、器中設置了倒檔軸。倒檔齒輪通過軸承套在倒檔軸上。其上邊齒輪正好與中間軸倒檔齒輪相對。用換檔撥叉把倒檔齒輪撥到與這兩個齒輪相嚙合位置，中間軸上的動力就會經(jīng)倒檔齒輪、傳到二軸上。倒檔齒輪起到了改變轉(zhuǎn)動方向的作用。三軸式變速器三軸式變速器三軸式變速器三軸式變速器兩軸式變速器與三軸式變速器兩軸式變速器與三軸式變速器n兩軸式變速器與三軸式變速器相比具有如下特點：n1. 兩軸式變速器從輸入軸到輸出軸只通過一對齒輪傳動，機械效率高。n2. 兩軸式變速器沒有三軸式變速器所具有的直接檔，機械效率低于三軸式變速器的直接檔。n3. 兩軸式變速器結(jié)構(gòu)緊湊，構(gòu)造簡單，成本低，適用于發(fā)動機前置前輪驅(qū)動的轎車。四、防止自動

8、跳檔的措施四、防止自動跳檔的措施 n利用接合套換檔的變速器，由于接合套與齒圈的接合長度較短，同時汽車行駛時需要經(jīng)常換檔，頻繁撥動接合套將使齒端發(fā)生磨損。汽車行駛中可能會因振動等原因造成接合套與齒圈脫離嚙合，即發(fā)生自動跳檔。 通過以下結(jié)構(gòu)措施可以防止自動跳檔。（1）接合套和接合齒圈的齒端制成倒斜面 （2）花鍵轂齒端的齒厚切?。┗ㄦI轂齒端的齒厚切薄 （3）接合套的齒端制成凸肩）接合套的齒端制成凸肩五、組合式變速傳動機構(gòu)五、組合式變速傳動機構(gòu)n重型貨車裝載質(zhì)量大，使用條件復雜，需要檔位多。為避免變速器結(jié)構(gòu)過于復雜和便于系列化生產(chǎn)，多采用組合式變速器。即以12種四、五檔變速器為主體，配置不同的副變速器

9、，得到一組不同傳動比范圍的變速器系列。第三節(jié)同步器第三節(jié)同步器 一、無同步器時變速器的換檔過程采用滑動齒輪或接合套換檔時，必須使待嚙合的輪齒或接合套與接合齒圈花鍵齒的圓周速度一致（同步），才能順利進入嚙合而完成掛檔。而高檔換低檔和低檔換高檔實現(xiàn)同步的方法還有所不同。二、同步器構(gòu)造及工作原理二、同步器構(gòu)造及工作原理同步器是利用摩擦原理實現(xiàn)同步的，現(xiàn)代汽車上廣泛使用的是慣性式同步器，可以從結(jié)構(gòu)上保證待嚙合的接合套與接合齒輪的花鍵齒在達到同步之前不可能接觸，可以避免齒間沖擊和噪音。 按工作原理同步器可以分為： 1. 常壓式 2. 慣性式(鎖環(huán)式和鎖銷式鎖環(huán)式和鎖銷式) 3. 自增力式1鎖環(huán)式慣性同步

10、器鎖環(huán)式慣性同步器 鎖環(huán)式同步器的慣性鎖止元件是同步環(huán)（鎖環(huán)）。1鎖環(huán)式慣性同步器鎖環(huán)式慣性同步器 1鎖環(huán)式慣性同步器鎖環(huán)式慣性同步器 1鎖環(huán)式慣性同步器鎖環(huán)式慣性同步器 1鎖環(huán)式慣性同步器鎖環(huán)式慣性同步器 同步環(huán)的材料有使用銅合金管材加工、粉末冶金壓鑄毛胚和精鍛毛胚的。1鎖環(huán)式慣性同步器鎖環(huán)式慣性同步器 同步環(huán)的工作原理1鎖環(huán)式慣性同步器鎖環(huán)式慣性同步器 第四節(jié)變速器操縱機構(gòu)第四節(jié)變速器操縱機構(gòu) 變速器操縱機構(gòu)是用來改變速器齒輪的搭配，實現(xiàn)換擋的機構(gòu)。變速器的操縱機構(gòu)設有變速手柄、傳動桿件和撥叉。通過變速手柄的動作，使撥叉帶動同步器或齒輪移動，選擇適當?shù)凝X輪搭配。從而實現(xiàn)換檔。 根據(jù)變速器的

11、位置不同操縱機構(gòu)也分為直接操縱和間接（遠距離）操縱。變速器操縱機構(gòu)變速器操縱機構(gòu) 一、直接操縱機構(gòu)直接操縱機構(gòu)1選檔換檔機構(gòu) 組成：變速桿、撥塊、撥叉軸和撥叉等；作用：完成換檔的基本動作。 2操縱機構(gòu)的安全裝置作用：為了防止駕駛員在換檔中的誤操作，保證變速器在任何情況下都能準確、安全、可靠地工作。操縱機構(gòu)還設有自鎖、互鎖和倒擋鎖等裝置。1. 自鎖裝置用以防止變速器自動掛擋或自動脫擋，并保證傳動齒輪在全齒長上嚙合。2. 互鎖裝置用以防止同時掛入兩個擋位。3. 倒擋鎖裝置用以防止駕駛員在換擋時無意中掛入倒擋。2操縱機構(gòu)的安全裝置n自鎖和互鎖的工作原理2操縱機構(gòu)的安全裝置n自鎖和互鎖的工作原理2操縱

12、機構(gòu)的安全裝置n 倒擋鎖2操縱機構(gòu)的安全裝置二、遠距離操縱機構(gòu)二、遠距離操縱機構(gòu) n操縱機構(gòu)由外部操縱機構(gòu)和內(nèi)部操縱機構(gòu)兩部分構(gòu)成。n變速器遠距離操縱結(jié)構(gòu)種類較多，有剛性桿式、推拉軟軸式和氣動換檔。n 剛性桿式結(jié)構(gòu)有單桿式、雙桿式和多桿式。1外部操縱機構(gòu)外部操縱機構(gòu)n單桿式變速器遠距離操縱只需靠一根桿或一條桿系來傳遞扭轉(zhuǎn)和推拉兩個方向的運動。1外部操縱機構(gòu)外部操縱機構(gòu)n 兩桿式變速器遠距離操縱需要靠兩根桿或兩條桿系的前后移動來傳遞扭轉(zhuǎn)和推拉兩個方向的運動。1外部操縱機構(gòu)外部操縱機構(gòu)1外部操縱機構(gòu)外部操縱機構(gòu) 1外部操縱機構(gòu)外部操縱機構(gòu)1外部操縱機構(gòu)外部操縱機構(gòu)n 多桿式變速器遠距離操縱只要求一根桿或一條桿系傳遞推拉一個方向的運動。結(jié)構(gòu)復雜，但安全可靠，多用于軍用車輛。 氣動式變速器遠距離操縱一般只用在中重型車輛，且用于控制副變速器的居多。2內(nèi)部操縱機構(gòu)內(nèi)部操縱機構(gòu)2內(nèi)部操縱機構(gòu)內(nèi)部操縱機構(gòu)2內(nèi)部操縱機構(gòu)內(nèi)部操縱機構(gòu) 2內(nèi)部操縱機構(gòu)內(nèi)部操縱機構(gòu)三、變速器的電控操縱機構(gòu)三、變速器的電控操縱機構(gòu) 三、變速器的電控操縱機構(gòu)三、變速器的電控操縱機構(gòu)第五節(jié)分動器第五節(jié)分動器 n1分動器的功用（1）利用分動器可以將變速器輸出的動力分配到各個驅(qū)動橋；n（2）多數(shù)汽車的分動器還有高低兩個檔，兼起副變速器的作用。2分動器的構(gòu)造分動器的構(gòu)造2分動器的構(gòu)造分動器的構(gòu)造2