第八章：汽車傳動(dòng)系

1、課程內(nèi)容課程內(nèi)容第八章：汽車傳動(dòng)系 第八章：汽車傳動(dòng)系第八章：汽車傳動(dòng)系l 【知識(shí)目標(biāo)】1、熟悉汽車傳動(dòng)系的組成和基本功用；2、了解傳動(dòng)系的分類和布置形式；3、了解摩擦式離合器的功用、分類、要求和工作原理；4、熟悉離合器操縱機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)和工作情況；5、了解變速器的功用和分類；6、了解萬向傳動(dòng)裝置的功用和組成；7、了解驅(qū)動(dòng)橋的功用、分類和組成；8、掌握主減速器的功用、分類、結(jié)構(gòu)和工作情況；9、掌握差速器的功用、分類、結(jié)構(gòu)和工作情況；10、了解半軸和橋殼的結(jié)構(gòu)。第八章：汽車傳動(dòng)系第八章：汽車傳動(dòng)系 第一節(jié)第一節(jié) 概述概述 第二節(jié)第二節(jié) 離合器離合器 第三節(jié)第三節(jié) 變速器和分動(dòng)器變速器和分動(dòng)器 第四節(jié)

2、第四節(jié) 萬向傳動(dòng)裝置萬向傳動(dòng)裝置 第五節(jié)第五節(jié) 主減速器主減速器 第七節(jié)第七節(jié) 半軸和橋殼半軸和橋殼 第六節(jié)第六節(jié) 差速器差速器l 教學(xué)目標(biāo)：教學(xué)目標(biāo)：【知識(shí)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)】【能力目標(biāo)能力目標(biāo)】【情感目標(biāo)情感目標(biāo)】l 重點(diǎn)難點(diǎn)：重點(diǎn)難點(diǎn)：重點(diǎn)：重點(diǎn)：傳動(dòng)系的組成及功用、類型及布置形式。難點(diǎn)：難點(diǎn)：傳動(dòng)系布置形式。8.1 8.1 概述概述l 8.1 概述一、傳動(dòng)系的功用和組成 功用：將發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出的動(dòng)力傳給驅(qū)動(dòng)輪。組成：傳動(dòng)系由離合器、變速器、萬向節(jié)、萬向傳動(dòng)軸、主減速器、差速器、半軸、驅(qū)動(dòng)橋組成。 發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出的動(dòng)力傳給驅(qū)動(dòng)輪。1 減速增扭2 實(shí)現(xiàn)變速3 實(shí)現(xiàn)倒車4 中斷動(dòng)力傳遞5 實(shí)現(xiàn)差速6 改變

3、動(dòng)力傳遞方向8.1 8.1 概述概述二、傳動(dòng)系的布置形式傳動(dòng)系的布置取決于汽車總體結(jié)構(gòu)形式等許多因素。1 發(fā)動(dòng)機(jī)前置、后輪驅(qū)動(dòng)2 發(fā)動(dòng)機(jī)前置、前輪驅(qū)動(dòng)8.1 8.1 概述概述8.1 8.1 概述概述3 發(fā)動(dòng)機(jī)后置、后輪驅(qū)動(dòng)4 發(fā)動(dòng)機(jī)中置、后輪驅(qū)動(dòng)5 全輪驅(qū)動(dòng)8.1 8.1 概述概述8.1 8.1 概述概述8.2 8.2 離合器離合器l 8.2 離合器 一、離合器的功用和要求功用： 1使汽車平穩(wěn)起步。 汽車由靜止到行使的過程中，其速度由零逐漸增大。在傳動(dòng)系中設(shè)置了離合器后，駕駛員就可以柔和地接合離合器，逐漸加大對傳動(dòng)系的作用力矩，這就避免了對曲軸造成很大的反向沖擊力矩。與此同時(shí)，逐漸踩下加速路板

4、，相應(yīng)增加對發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油供給量，使發(fā)動(dòng)機(jī)始終能維持不熄火，到驅(qū)動(dòng)輪產(chǎn)生的牽引力足以克服起步阻力時(shí)，汽車開始運(yùn)動(dòng)并逐步加速。由此可以看出，離合器是保證汽車平穩(wěn)起步的關(guān)鍵部件。汽車的平穩(wěn)起步和加速對于乘員的舒適、安全及延長零部件的使用壽命都是有好處的。8.2 8.2 離合器離合器便于換檔 汽車在行駛過程中，為了適應(yīng)不斷變化的行駛條件，傳動(dòng)系經(jīng)常要換用不同檔位工作。在換檔時(shí)，先踩下離合器踏板，切斷發(fā)動(dòng)機(jī)與變速器之間的動(dòng)力聯(lián)系，變速器內(nèi)相嚙合的齒輪間或其它嚙合副（如齒形花鍵與接合套）間不再傳遞動(dòng)力，使得原檔位嚙合副容易退出傳動(dòng)。待變速器掛入新檔位后，再抬起離合器踏板，使變速器與發(fā)動(dòng)機(jī)之間建立新的動(dòng)力聯(lián)

5、系，過一會(huì)兒再跌下離合器踏板升檔；或抬起離合器踏板，空檔加油，再跌下離合器踏板降檔的方法，使新檔位嚙合副的嚙合部位的速度趨于一致，防止打齒現(xiàn)象或減少同步器的磨損。8.2 8.2 離合器離合器. .防止傳動(dòng)系過載 當(dāng)車速急劇改變時(shí)，與傳動(dòng)系兩端相連的發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸與車輪從協(xié)調(diào)轉(zhuǎn)動(dòng)到相互扭轉(zhuǎn)，傳動(dòng)系內(nèi)各轉(zhuǎn)動(dòng)件也將產(chǎn)生很大的慣性力矩，這一力矩作用于傳動(dòng)系，將導(dǎo)致其變形甚至損壞。由于離合器所能傳遞的轉(zhuǎn)矩有限，當(dāng)出現(xiàn)最大轉(zhuǎn)矩時(shí)，其主動(dòng)部分與從動(dòng)部分之間將相互打滑，從而避免了傳動(dòng)系內(nèi)過大負(fù)荷的出現(xiàn)，保護(hù)了系統(tǒng)內(nèi)機(jī)件。8.2 8.2 離合器離合器要求：根據(jù)離合器的功用，它應(yīng)滿足下列主要要求：具有合適的轉(zhuǎn)矩儲(chǔ)備能

6、力，在保證能傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的最大轉(zhuǎn)矩而不打滑的同時(shí)，又能防止傳動(dòng)系過載。分離迅速徹底，以便于發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)和變速器換檔。接合平順柔和，以保證汽車平穩(wěn)起步。具有良好的散熱能力，將離合器滑轉(zhuǎn)產(chǎn)生的熱量及時(shí)散出，保證離合器工作可靠。離合器從動(dòng)部分的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量要盡可能小，以減輕換檔時(shí)齒輪的沖擊。操縱輕便，以減輕駕駛員的疲勞。8.2 8.2 離合器離合器二、離合器的類型和工作原理a、類型 汽車離合器有摩擦式離合器、液力耦合器、電磁式離合器等幾種。 b、摩擦片式離合器的工作原理8.2 8.2 離合器離合器飛輪從動(dòng)盤膜片彈簧離合器蓋壓盤離合器踏板8.2 8.2 離合器離合器8.2 8.2 離合器離合器三、摩片式離

7、合器的構(gòu)造1、膜片彈簧離合器 膜片彈簧是用薄彈簧鋼板制成帶有一定錐 度、中心部分開有許多徑向槽的圓錐形彈簧片。由碟簧和分離指部分組成。8.2 8.2 離合器離合器 膜片彈簧兩側(cè)有鋼絲支承圈，膜片彈簧安裝在離合器蓋上。8.2 8.2 離合器離合器從動(dòng)盤 從動(dòng)盤由從動(dòng)盤本體、摩擦片和從動(dòng)盤轂三部分組成。 為使離合器接合柔和，從動(dòng)盤應(yīng)具有軸向彈性。 結(jié)構(gòu)形式包括整體式和分開式等。8.2 8.2 離合器離合器8.2 8.2 離合器離合器8.2 8.2 離合器離合器四、離合器的操縱機(jī)構(gòu)a、操縱機(jī)構(gòu)： 離合器操縱機(jī)構(gòu)起始于離合器踏板，終止于離合器殼(飛輪殼）內(nèi)的分離軸承）。是為駕駛員控制離合器分離與接合程

8、度的一套專設(shè)機(jī)構(gòu)，它是由位于離合器殼內(nèi)的分離杠桿（在膜片彈簧離合器中，膜片彈簧兼起分離杠桿的作用）、分離軸承、分離套筒、分離叉、回位彈簧等機(jī)件組成的分離機(jī)構(gòu)和位于離合器殼外的離合器踏板及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、助力機(jī)構(gòu)等組成。b、操縱方式：（一）人力式操縱機(jī)構(gòu) 離合器踏板和分離軸承之間 通過機(jī)械桿件和繩索相連。（二）液壓式操縱機(jī)構(gòu) 8.2 8.2 離合器離合器8.2 8.2 離合器離合器c、離合器踏板自由行程 離合器長期使用后，從動(dòng)盤變薄，壓盤就會(huì)向飛輪方向移動(dòng)一個(gè)距離，為保證離合器接合，分離杠桿內(nèi)端也要向右移動(dòng)。 因此，安裝時(shí)（即接合時(shí)），分離杠桿內(nèi)端和分離軸承之間應(yīng)留有一間隙，踩下離合器踏板時(shí)應(yīng)先消除這

9、一間隙才能分離離合器，而消除這一間隙的離合器踏板行程就稱為離合器踏板自由行程。 用以使分離軸承推動(dòng)分離杠桿，帶動(dòng)壓盤后移，使從動(dòng)盤與飛輪分離的踏板行程。 離合器踏板總行程自由行程有效行程8.3 8.3 變速器和分動(dòng)器變速器和分動(dòng)器8.3 變速器和分動(dòng)器一、變速器的功用及組成功用： 改變汽車的行駛速度和牽引力（傳動(dòng)比：輸入軸轉(zhuǎn)速與輸出軸轉(zhuǎn)速的比值。） 1、改變驅(qū)動(dòng)輪的旋轉(zhuǎn)方向 2、實(shí)現(xiàn)空擋 3、驅(qū)動(dòng)其他機(jī)構(gòu)組成：變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和變速操縱機(jī)構(gòu)二、變速器的類型和工作原理1、類型 a、按傳動(dòng)比的變化方式，分有級(jí)式、無級(jí)式和綜合式。 b、按操縱方式，分手動(dòng)變速器和自動(dòng)變速器。2、工作原理 減速傳動(dòng)：從動(dòng)齒

10、輪齒數(shù)大于主動(dòng)齒輪齒數(shù)。 增速傳動(dòng)：從動(dòng)齒輪齒數(shù)小于主動(dòng)齒輪齒數(shù)。 奇數(shù)對齒輪嚙合改變動(dòng)力傳遞方向，偶數(shù)對不變化。8.3 8.3 變速器和分動(dòng)器變速器和分動(dòng)器8.3 8.3 變速器和分動(dòng)器變速器和分動(dòng)器i i12=n n1 1/n/n2 2= z= z2 2/z /z1 1= M= M2 2/M/M1 1z z1 1 ，n n1 1 ， MM1 1為主動(dòng)齒輪的參數(shù)。為主動(dòng)齒輪的參數(shù)。 z z2 2 ，n n2 2 ， MM2 2為從動(dòng)齒輪的參數(shù)。為從動(dòng)齒輪的參數(shù)。i=主動(dòng)齒輪齒數(shù)主動(dòng)齒輪齒數(shù)從動(dòng)齒輪齒數(shù)從動(dòng)齒輪齒數(shù)主動(dòng)輪1從動(dòng)輪28.3 8.3 變速器和分動(dòng)器變速器和分動(dòng)器i2= （z6/z5

11、）X（z2/z9）i3= （z6/z5）X（z3/z8）2檔和3檔的傳動(dòng)比是多少？8.3 8.3 變速器和分動(dòng)器變速器和分動(dòng)器三、變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)變速器傳動(dòng)機(jī)構(gòu)：改變轉(zhuǎn)速比、改變轉(zhuǎn)矩、改變方向操縱機(jī)構(gòu)：實(shí)現(xiàn)換檔傳動(dòng)機(jī)構(gòu)三軸式齒輪變速傳動(dòng)兩軸式齒輪變速傳動(dòng)1、三軸式變速器8.3 8.3 變速器和分動(dòng)器變速器和分動(dòng)器三軸式變速器結(jié)構(gòu)圖8.3 8.3 變速器和分動(dòng)器變速器和分動(dòng)器8.3 8.3 變速器和分動(dòng)器變速器和分動(dòng)器2、兩軸式變速器應(yīng)用： FF RR 特點(diǎn)： 輸入軸與輸出軸平行，無中間軸。 組成： 輸入軸、輸出軸、倒檔軸、軸承、變速齒輪桑塔納轎車桑塔納轎車兩軸式變速器8.3 8.3 變速器和分動(dòng)器

12、變速器和分動(dòng)器結(jié)構(gòu)分析：結(jié)構(gòu)分析：一軸：一、二檔齒輪與軸一體；三、四檔齒輪與軸通過軸承空套軸上。一軸：一、二檔齒輪與軸一體；三、四檔齒輪與軸通過軸承空套軸上。 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。8.3 8.3 變速器和分動(dòng)器變速器和分動(dòng)器A一、二檔傳動(dòng)路線8.3 8.3 變速器和分動(dòng)器變速器和分動(dòng)器B三、四檔傳動(dòng)路線C倒檔傳動(dòng)路線8.3 8.3 變速器和分動(dòng)器變速器和分動(dòng)器8.3 8.3 變速器和分動(dòng)器變速器和分動(dòng)器四、同步器無同步器時(shí)變速器的換檔過程 五檔齒輪四檔齒輪中間軸結(jié)合套花鍵轂結(jié)合齒圈結(jié)合齒圈1、從低檔換入

13、高檔、從低檔換入高檔脫離瞬間：脫離瞬間： V4=VJ V5VJ、 V4 保持空檔片刻保持空檔片刻 V5降低，降低，VJ、 V4變化不大變化不大 在VJ與V5相等時(shí)掛入五檔 8.3 8.3 變速器和分動(dòng)器變速器和分動(dòng)器2、從高檔換入低檔脫離瞬間：脫離瞬間： V5=VJ V4VJ、 V5 抬起離合器踏板，踩一抬起離合器踏板，踩一下油門踏板下油門踏板 ，V4升高，升高，VJ變化不大變化不大 在在VJ與與V4相等時(shí)掛入四相等時(shí)掛入四檔檔五檔齒輪四檔齒輪中間軸結(jié)合套花鍵轂結(jié)合齒圈結(jié)合齒圈8.3 8.3 變速器和分動(dòng)器變速器和分動(dòng)器同步器同步器1、功用：使結(jié)合套與待嚙合齒圈迅速同步，縮短換檔時(shí)間，同時(shí)防止

14、嚙合時(shí)齒間沖擊。 2、結(jié)構(gòu)： 同步裝置、鎖止裝置、結(jié)合裝置 3、分類： 鎖環(huán)式慣性同步器 鎖銷式慣性同步器8.3 8.3 變速器和分動(dòng)器變速器和分動(dòng)器鎖環(huán)式慣性同步器細(xì)牙螺旋槽滑塊8.3 8.3 變速器和分動(dòng)器變速器和分動(dòng)器結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)滑塊鎖環(huán)結(jié)合齒圈8.3 8.3 變速器和分動(dòng)器變速器和分動(dòng)器原理定位銷、滑塊鎖環(huán)結(jié)合齒圈0.5齒厚8.3 8.3 變速器和分動(dòng)器變速器和分動(dòng)器結(jié)構(gòu)示意圖結(jié)構(gòu)示意圖8.3 8.3 變速器和分動(dòng)器變速器和分動(dòng)器鎖銷式慣性同步器摩擦錐盤摩擦錐環(huán)定位銷結(jié)合套鋼球定位銷鎖銷8.3 8.3 變速器和分動(dòng)器變速器和分動(dòng)器五、變速器的操縱機(jī)構(gòu)功用： 保證駕駛員能準(zhǔn)確可靠地使變速器換

15、入某個(gè)檔位。 要求： 自鎖功能：防止自動(dòng)換檔、脫檔。 互鎖功能：保證變速器不會(huì)同時(shí)換入兩個(gè)檔位。 倒檔鎖：防止誤換倒檔。 分類： 直接操縱式 遠(yuǎn)距離操縱式8.3 8.3 變速器和分動(dòng)器變速器和分動(dòng)器直接操縱式變速器操縱機(jī)構(gòu)的構(gòu)造三、四檔撥叉三、四檔撥叉一、二檔撥叉一、二檔撥叉倒檔撥叉倒檔撥叉變速桿變速桿換檔軸換檔軸叉形撥桿叉形撥桿倒檔撥叉軸倒檔撥叉軸一、二檔一、二檔撥叉軸撥叉軸五、六檔撥五、六檔撥叉軸叉軸自鎖鋼球自鎖鋼球互鎖銷互鎖銷五、六檔撥塊五、六檔撥塊8.3 8.3 變速器和分動(dòng)器變速器和分動(dòng)器8.3 8.3 變速器和分動(dòng)器變速器和分動(dòng)器六、分動(dòng)器功用： 將變速器輸出的動(dòng)力分配到各驅(qū)動(dòng)橋。

16、 構(gòu)造：輸入軸輸入軸中間軸中間軸中橋輸出軸中橋輸出軸前橋輸出軸前橋輸出軸后橋輸出軸后橋輸出軸8.3 8.3 變速器和分動(dòng)器變速器和分動(dòng)器分動(dòng)器操縱機(jī)構(gòu)軸支承臂換檔操縱桿前橋操縱桿8.4 8.4 萬向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)萬向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)8.4 萬向傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 萬向傳動(dòng)裝置工作演示一、萬向傳動(dòng)裝置的作用及應(yīng)用 萬向傳動(dòng)裝置一般由萬向節(jié)和傳動(dòng)軸組成。汽車上任何一對軸線相交且相對位置經(jīng)常變化的轉(zhuǎn)軸之間的動(dòng)力傳遞，均需通過萬向傳動(dòng)裝置。 應(yīng)用場合：1、發(fā)動(dòng)機(jī)前置，后輪驅(qū)動(dòng)的汽車上；2、變速器與離合器或分動(dòng)器分開布置時(shí)；3、在轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋上；4、轉(zhuǎn)向盤與轉(zhuǎn)向器之間。8.4 8.4 萬向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)萬向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)8.4 8.4 萬向

17、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)萬向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)二、普通萬向傳動(dòng)裝置萬向節(jié)分類： 普通萬向節(jié) 準(zhǔn)等速萬向節(jié) 等速萬向節(jié) 剛性萬向節(jié) 柔性萬向節(jié)8.4 8.4 萬向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)萬向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)十字軸式剛性萬向節(jié)結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)十字軸萬向節(jié)叉軸承蓋安全閥萬向節(jié)叉滾針軸承三、等速萬向節(jié)基本原理：實(shí)現(xiàn)兩軸間等角速度傳動(dòng)措施：第一萬向節(jié)兩軸間夾角a1與第二萬向節(jié)兩軸間夾角a2相等。 第一萬向節(jié)從動(dòng)叉與第二萬向節(jié)主動(dòng)叉處于同一平面內(nèi)8.4 8.4 萬向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)萬向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)8.4 8.4 萬向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)萬向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)軸結(jié)構(gòu)： 空心、壁厚均勻的鋼管。（1.53.0mm）伸縮節(jié)：其長度可隨行駛狀況而變。 安裝： 注意安裝標(biāo)記，滿足動(dòng)平衡要求。8.5 8.

18、5 主減速器主減速器8.5 主減速器一、主減速器功用和分類功用：將輸入的轉(zhuǎn)矩增大并相應(yīng)降低轉(zhuǎn)速，以及當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)縱置時(shí)還具有改變轉(zhuǎn)矩旋轉(zhuǎn)方向的作用。 分類： 單級(jí)主減速器、雙級(jí)主減速器 單速式、雙速式8.5 8.5 主減速器主減速器二、主減速器的結(jié)構(gòu)單級(jí)主減速器構(gòu)造：叉形凸緣主動(dòng)錐齒輪從動(dòng)錐齒輪差速器殼半軸齒輪半軸支承螺柱8.5 8.5 主減速器主減速器桑塔納轎車的主減速器主動(dòng)錐齒輪主動(dòng)錐齒輪從動(dòng)錐齒輪從動(dòng)錐齒輪差速器齒輪差速器齒輪行星齒輪軸行星齒輪軸行星齒輪行星齒輪差速器殼差速器殼圓錐軸承圓錐軸承8.5 8.5 主減速器主減速器雙級(jí)主減速器功用：為了獲得較大的減速比，且保證汽車的最小離地間隙足夠

19、大，以提高汽車通過性。 傳動(dòng)方式： 第一級(jí)：錐齒輪傳動(dòng)第二級(jí)：圓柱斜齒輪傳動(dòng)從動(dòng)錐齒輪從動(dòng)錐齒輪主動(dòng)錐齒輪軸主動(dòng)錐齒輪軸主動(dòng)錐齒輪主動(dòng)錐齒輪半軸半軸中間軸中間軸第二級(jí)主動(dòng)齒輪第二級(jí)主動(dòng)齒輪第二級(jí)從動(dòng)齒輪第二級(jí)從動(dòng)齒輪8.5 8.5 主減速器主減速器雙級(jí)主減速器工作情況8.6 8.6 差速器差速器l 8.6 差速器一、差速器的功用和分類功用：使左右車輪可以不同的車速進(jìn)行純滾動(dòng)或直線行駛。 將主減速器傳來的扭矩平均分給兩半軸，使兩側(cè)的車輪驅(qū)動(dòng)力相等。 分類： 1、普通差速器2、防滑差速器8.6 8.6 差速器差速器二、普通差速器構(gòu)構(gòu)造造行星錐齒輪差速器行星錐齒輪差速器8.6 8.6 差速器差速器差速器工作情況行星齒輪運(yùn)動(dòng)： 1、公轉(zhuǎn) 2、自轉(zhuǎn) 3、既公轉(zhuǎn)又自轉(zhuǎn)8.6 8.6 差速器差速器差速器工作原理A、運(yùn)動(dòng)特性：直線行駛時(shí)： n1=n2=nk轉(zhuǎn)彎行駛時(shí)：12=28.6 8.6 差速器差速器轉(zhuǎn)彎時(shí)PPPP路面對車輪的附加力路面對車輪的附加力P使行星齒輪受力不使行星齒輪受力不平衡，產(chǎn)生自轉(zhuǎn)力矩。