課題手動(dòng)變速器的變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)

1、課題3.2 手動(dòng)變速器的變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)手動(dòng)變速器包括變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和操縱機(jī)構(gòu)兩大部分。變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的主要作用是改變轉(zhuǎn)矩的大小和方向；操縱機(jī)構(gòu)的作用是實(shí)現(xiàn)換檔。變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)是變速器的主體，按工作軸的數(shù)量(不包括倒檔軸)可分為兩軸式變速器和三軸式變速器。一、兩軸式變速器的變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)兩軸式變速器用于發(fā)動(dòng)機(jī)前置前輪驅(qū)動(dòng)的汽車(chē)，一般與驅(qū)動(dòng)橋（前橋）合稱為手動(dòng)變速驅(qū)動(dòng)橋。目前，我國(guó)常見(jiàn)的國(guó)產(chǎn)轎車(chē)均采用這種變速器，如桑塔納、捷達(dá)、富康、奧迪等。前置發(fā)動(dòng)機(jī)有縱向布置和橫向布置兩種形式，與其配用的兩軸式變速器也有兩種不同的結(jié)構(gòu)形式。發(fā)動(dòng)機(jī)縱置時(shí)，主減速器為一對(duì)圓錐齒輪，如奧迪100、桑塔納2000轎車(chē)，如圖33所

2、示；發(fā)動(dòng)機(jī)橫置時(shí)，主減速器采用一對(duì)圓柱齒輪，如捷達(dá)轎車(chē)，如圖34所示。圖33 發(fā)動(dòng)機(jī)縱置的兩軸式變速器傳動(dòng)示意圖（桑塔納2000）1縱置發(fā)動(dòng)機(jī) 2離合器 3變速器 4變速器輸入軸 5變速器輸出軸（主減速器主動(dòng)錐齒輪） 6差速器 7主減速器從動(dòng)錐齒輪 8前輪、一、二、三、四、五檔齒輪 R倒檔齒輪圖34 發(fā)動(dòng)機(jī)橫置的兩軸式變速器傳動(dòng)示意圖（捷達(dá)）1發(fā)動(dòng)機(jī) 2離合器 3變速器 4主減速器 5差速器 6帶等角速萬(wàn)向節(jié)的半軸1發(fā)動(dòng)機(jī)縱向布置的兩軸式變速器如圖35、36所示分別為桑塔納2000轎車(chē)兩軸式變速器傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖和示意圖。圖35 桑塔納2000轎車(chē)兩軸式變速器傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖1四檔齒輪 2三檔

3、齒輪 3二檔齒輪 4倒檔齒輪 5一檔齒輪 6五檔齒輪 7五檔運(yùn)行齒環(huán) 8換檔機(jī)構(gòu)殼體 9五檔同步器 10齒輪箱體 11一、二檔同步器 12變速器殼體 13三、四檔同步器 14輸出軸 15輸入軸 16差速器圖36 桑塔納2000轎車(chē)兩軸式變速器傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的示意圖1輸入軸 2輸出軸 3三、四檔同步器 4一、二檔同步器 5倒檔中間齒輪一檔齒輪二檔齒輪三檔齒輪四檔齒輪五檔齒輪 R倒檔齒輪1) 結(jié)構(gòu)該變速器的變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)有輸入軸和輸出軸，二軸平行布置，輸入軸也是離合器的從動(dòng)軸，輸出軸也是主減速器的主動(dòng)錐齒輪軸。該變速器具有五個(gè)前進(jìn)檔和一個(gè)倒檔，全部采用鎖環(huán)式慣性同步器換檔。輸入軸上有一五檔主動(dòng)齒輪，其中一

4、、二檔主動(dòng)齒輪與軸制成一體，三、四、五檔主動(dòng)齒輪通過(guò)滾針軸承空套在軸上。輸入軸上還有倒檔主動(dòng)齒輪，它與軸制成一體。三、四檔同步器和五檔同步器也裝在輸入軸上。輸出軸上有一五檔從動(dòng)齒輪，其中一、二檔從動(dòng)齒輪通過(guò)滾針軸承空套在軸上，三、四、五檔齒輪通過(guò)花鍵套裝在軸上。一、二檔同步器也裝在輸出軸上。在變速器殼體的右端還裝有倒檔軸，上面通過(guò)滾針軸承套裝有倒檔中間齒輪。2) 各檔動(dòng)力傳動(dòng)路線（如圖36所示）各檔動(dòng)力傳動(dòng)路線見(jiàn)表32。表32 桑塔納2000轎車(chē)變速器動(dòng)力傳動(dòng)路線操作：此時(shí)可以觀看變速器實(shí)物，講解結(jié)構(gòu)、演示各檔動(dòng)力傳動(dòng)路線。3) 拆裝和檢修變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括輸入軸、輸出軸及其上的齒輪。輸入軸和輸

5、出軸的分解分別見(jiàn)圖37和圖38所示。圖37 輸入軸分解圖1后軸承的罩蓋 2擋油圈 3卡環(huán) 4輸入軸后軸承 5變速器后蓋 6五檔同步套管 7五檔同步環(huán) 8五檔同步器和齒輪 9五檔齒輪滾針軸承 10五檔齒輪滾針軸承內(nèi)座圈 11固定墊圈 12卡環(huán) 13中間軸承 14軸承支座 15中間軸承內(nèi)座圈 16卡環(huán) 17四檔齒輪 18四檔同步環(huán) 19四檔齒輪滾針軸承 20卡環(huán) 21三檔和四檔同步器 22三檔同步環(huán) 23三檔齒輪 24三檔齒輪滾針軸承 25輸入軸 26輸入軸滾針軸承圖38 輸出軸分解圖1五檔齒輪 2輸出軸外后軸承 3軸承保持架 4后軸承外圈 5調(diào)整墊片 6軸承支座 7輸出軸內(nèi)后軸承 8一檔齒輪 9

6、一檔齒輪滾針軸承 10一檔齒輪滾針軸承內(nèi)座圈 11一檔同步環(huán) 12一檔和二檔同步器 13二檔同步環(huán) 14二檔齒輪 15二檔齒輪滾針軸承 16擋環(huán) 17三檔齒輪(凸緣應(yīng)轉(zhuǎn)向四檔齒輪) 18擋環(huán) 19四檔齒輪(凸緣應(yīng)轉(zhuǎn)向主動(dòng)錐齒輪) 20輸出軸前軸承 21輸出軸 22圓柱銷(xiāo) 23輸出軸前軸承外圈(1)整套齒輪的拆卸拆卸變速器。拆下變速器后蓋。拆下軸承支座。拆下整套齒輪。(2)輸入軸的拆卸拆下四檔齒輪的卡環(huán)。取下四檔齒輪、同步環(huán)和滾針軸承。拆下同步器鎖環(huán)，如圖39所示。取下三檔和四檔同步器、三檔同步環(huán)和齒輪，如圖310所示。取下三檔齒輪的滾針軸承。取下輸入軸的中間軸承內(nèi)座圈，如圖311所示。圖39

7、拆下同步器鎖環(huán)圖310 取下三檔和四檔同步器、三檔同步環(huán)和齒輪圖311 取下輸入軸的中間軸承內(nèi)座圈(3)輸出軸的拆卸拆下輸出軸內(nèi)后軸承和一檔齒輪，如圖312所示。取下滾針軸承和一檔同步環(huán)。取下滾針軸承的內(nèi)座圈、同步器和二檔齒輪，如圖313所示。取下二檔齒輪的滾針軸承。拆下三檔齒輪的卡環(huán)、三檔齒輪，如圖314所示。拆下四檔齒輪的卡環(huán)、四檔齒輪。拆下輸出軸的前軸承。圖312 拆下輸出軸內(nèi)后軸承和一檔齒輪圖313 取下二檔齒輪的滾針軸承圖314 拆下三檔齒輪的卡環(huán)、三檔齒輪(4)輸入軸、輸出軸的安裝檢查所有齒輪和軸承的損壞情況。齒面有輕微斑點(diǎn)，在不影響使用的情況下可以用油石修磨。當(dāng)齒厚磨損超過(guò)0.2

8、mm，齒長(zhǎng)磨損超過(guò)原齒長(zhǎng)的15%，或斑點(diǎn)面積超過(guò)齒面15%，以上，則應(yīng)更換齒輪。裝好滾針軸承和內(nèi)座圈后，用百分表檢查齒輪與內(nèi)座圈之間的間隙，如圖315所示。標(biāo)準(zhǔn)間隙為0.0090.060mm，極限間隙為0.15mm，超過(guò)極限應(yīng)更換軸承。注意：齒輪應(yīng)成對(duì)更換圖315 檢查齒輪與內(nèi)座圈之間的間隙檢查輸入軸和輸出軸，不應(yīng)有裂紋，軸徑及花鍵不應(yīng)有嚴(yán)重磨損，軸上的齒輪不應(yīng)有斷齒和嚴(yán)重磨損，否則應(yīng)更換。檢查軸的徑向圓跳動(dòng)，如圖316所示，不應(yīng)超過(guò)0.05mm，否則應(yīng)更換或校正。圖316 檢查軸的徑向圓跳動(dòng)用鋼絲刷清洗同步環(huán)的內(nèi)錐面。在更換一檔齒輪滾針軸承的內(nèi)座圈或輸出軸的后軸承時(shí)，計(jì)算輸出軸的調(diào)整墊片厚度

9、。將同步環(huán)壓在各自齒輪的錐面上，按壓轉(zhuǎn)動(dòng)同步環(huán)時(shí)要有阻力，用塞尺測(cè)量環(huán)齒與輪齒之間的間隙a，如圖317所示。間隙a的規(guī)定值見(jiàn)表33。如果不符合規(guī)定，應(yīng)更換同步環(huán)。圖317 檢查同步器間隙表33 同步器環(huán)齒與輪齒之間的間隙a 單位：mm裝上中間軸承的內(nèi)座圈，如圖318所示。圖318 裝上中間軸承的內(nèi)座圈將預(yù)先潤(rùn)滑過(guò)的三檔齒輪滾針軸承裝上，把油槽轉(zhuǎn)向二檔齒輪。組裝三檔、四檔同步器。裝上三檔齒輪和三檔、四檔同步器，裝上卡環(huán)，如圖319所示。圖319 裝上三檔齒輪和三檔、四檔同步器裝上同步環(huán)、滾針軸承和四檔齒輪，再裝卡環(huán)。如圖320所示，用2kN的力將三檔齒輪、同步器和四檔齒輪緊緊壓卡環(huán)上，把總成固定

10、好。圖320 安裝三檔齒輪、同步器和四檔齒輪將前軸承裝在輸出軸上。裝上四檔齒輪。用手扶住前軸承，齒輪有凸緣的一邊應(yīng)朝向軸承。用卡環(huán)將四檔齒輪固定好，卡環(huán)的厚度有2.35mm、2.38mm、2.41mm、2.44mm、2.47mm等幾種。安裝三檔齒輪，凸緣應(yīng)朝向四檔齒輪。用塞尺測(cè)量卡環(huán)的厚度，如圖321所示。根據(jù)測(cè)量結(jié)果，選擇適當(dāng)?shù)目ōh(huán)裝上，見(jiàn)表34。圖321 測(cè)量卡環(huán)的厚度表34 卡環(huán)的厚度單位：mm安裝滾針軸承、齒輪和二檔同步環(huán)。裝配一檔和二檔同步器，如圖322所示。圖322 裝配一檔和二檔同步器裝上一檔和二檔同步器，同步器殼體的槽應(yīng)朝一檔齒輪。裝上一檔齒輪滾針軸承的內(nèi)座圈，如圖323所示。

11、裝上一檔同步環(huán)、一檔齒輪、一檔齒輪滾針軸承。圖323 裝上一檔和二檔同步器裝上內(nèi)后軸承，如圖324所示。將輸入軸和輸出軸裝在軸承支座上，將軸承支座裝在變速器殼體上。將變速器后蓋裝在變速器軸承支座上。圖324 裝上內(nèi)后軸承2發(fā)動(dòng)機(jī)橫向布置的兩軸式變速器1)結(jié)構(gòu)發(fā)動(dòng)機(jī)橫向布置的兩軸式變速器結(jié)構(gòu)如圖325所示，所有前進(jìn)檔齒輪和倒檔齒輪都采用常嚙合斜齒輪，并采用鎖環(huán)式同步器換檔。圖325 發(fā)動(dòng)機(jī)橫向布置的兩軸式變速器結(jié)構(gòu)圖1輸出軸 2輸入軸 3四檔齒輪 4二檔齒輪 5二檔齒輪；6-倒檔齒輪 7倒檔惰輪 8一檔齒輪 9主減速器主動(dòng)齒輪 10差速器油封 11等速萬(wàn)向節(jié)軸 12差速行星齒輪 13差速半軸齒輪

12、 14主減速器從動(dòng)齒輪 15一、二檔同步器 16三、四檔同步器2)動(dòng)力傳動(dòng)路線(1)一檔如圖326所示，一、二檔同步器使一檔齒輪與主減速器主動(dòng)齒輪軸接合，將變速齒輪鎖定到主減速器主動(dòng)齒輪軸上。輸入軸齒輪的一檔主動(dòng)齒輪順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，逆時(shí)針地驅(qū)動(dòng)一檔從動(dòng)齒輪和主減速器主動(dòng)齒輪軸，順時(shí)針驅(qū)動(dòng)主減速器從動(dòng)齒輪。圖326 一檔動(dòng)力傳動(dòng)路線(2)二檔從一檔向二檔換檔時(shí)，一、二檔同步器分離一檔從動(dòng)齒輪，并接合二檔從動(dòng)齒輪，動(dòng)力傳動(dòng)路線如圖327所示。圖327 二檔動(dòng)力傳動(dòng)路線(3)三檔當(dāng)二檔同步器接合套返回空檔后，將三、四檔同步器鎖定到主減速器主動(dòng)齒輪軸上的三檔齒輪上。動(dòng)力傳動(dòng)路線如圖328所示。圖328 三

13、檔動(dòng)力傳動(dòng)路線(4)四檔將三、四檔同步器接合套從三檔齒輪移開(kāi)，移向四檔齒輪，將其鎖定在主減速器主動(dòng)齒輪軸上。動(dòng)力傳動(dòng)路線如圖329所示。圖329 四檔動(dòng)力傳動(dòng)路線(5)倒檔變速桿位于倒檔時(shí)，倒檔惰輪換入與倒檔主動(dòng)齒輪和倒檔從動(dòng)齒輪嚙合。倒檔從動(dòng)齒輪同時(shí)又是一、二檔同步器接合套，同步器接合套帶有沿其外緣加工的直齒。倒檔惰輪改變變速齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)方向，汽車(chē)就可以倒車(chē)。動(dòng)力傳動(dòng)路線如圖330所示。圖330 倒檔動(dòng)力傳動(dòng)路線二、三軸式變速器的變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)三軸式變速器用于發(fā)動(dòng)機(jī)前置后輪驅(qū)動(dòng)的汽車(chē)。下面以東風(fēng)EQ1092中型貨車(chē)的變速器為例進(jìn)行介紹，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖331所示，有三根主要的傳動(dòng)軸，一軸、二軸和中

14、間軸，所以稱為三軸式變速器。另外還有倒檔軸。圖331 東風(fēng)EQ1092中型貨車(chē)的三軸式變速器l一軸 2軸常嚙合齒輪 3軸常嚙合齒輪接合齒圈 4、9接合套；5四檔齒輪接合齒圈 6二軸四檔齒輪 7二軸三檔齒輪 8三檔齒輪接合齒圈 10二檔齒輪接合齒圈 11二軸二檔齒輪 12二軸一、倒檔直齒滑動(dòng)齒輪 13變速器殼體 14二軸 15中間軸 16倒檔軸 17、19倒檔中間齒輪 18中間軸一、倒檔齒輪 20中間軸二檔齒輪 21中間軸三檔齒輪 22中間軸四檔齒輪 23中間軸常嚙合齒輪 24、25花鍵轂 26一軸軸承蓋 27回油螺紋該變速器為五檔變速器，各檔傳動(dòng)情況如下：(1)空檔二軸上的各接合套、傳動(dòng)齒輪均

15、處于中間空轉(zhuǎn)的位置，動(dòng)力不傳給第二軸。(2)一檔前移一倒檔直齒滑動(dòng)齒輪12與中間軸一檔齒輪18嚙合。動(dòng)力經(jīng)一軸齒輪2、中間軸常嚙合齒輪23、中間軸齒輪18、二軸一倒檔齒輪12，傳到第二軸使其順時(shí)針旋轉(zhuǎn)(與第一軸同向)。(3)二檔后移接合套9與二軸二檔齒輪11的接合齒圈10嚙合。動(dòng)力經(jīng)齒輪2、23、20、11、10、9、24，傳到二軸使其順時(shí)針旋轉(zhuǎn)。(4)三檔前移接合套9與二軸三檔齒輪7的接合齒圈8嚙合。動(dòng)力經(jīng)齒輪2、23、21、7、8、9、24，傳到二軸使其順時(shí)針旋轉(zhuǎn)。(5)四檔后移接合套4與二軸四檔齒輪6的接合齒圈5嚙合。動(dòng)力經(jīng)齒輪2、23、22、6、5接、4、25，傳到二軸使其順時(shí)針旋轉(zhuǎn)。(6)五檔前移接合套4與一軸常嚙合齒輪2的接合齒圈3嚙合。動(dòng)力直接由一軸、2、3、4、25，