汽車變速器課件

第12章汽車變速器第12章汽車變速器1§12.1變速器概述一、變速器功用1．實(shí)現(xiàn)變速變矩。變速器通過(guò)改變傳動(dòng)比，擴(kuò)大驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速的變化范圍，以適應(yīng)經(jīng)常變化的行駛條件，同時(shí)使發(fā)動(dòng)機(jī)在有利的工況下工作。2．實(shí)現(xiàn)汽車倒駛。利用變速器的倒檔，實(shí)現(xiàn)汽車的倒向行駛。3．必要時(shí)中斷傳動(dòng)。利用變速器中的空檔，中斷動(dòng)力傳遞，使發(fā)動(dòng)機(jī)能起動(dòng)及怠速運(yùn)轉(zhuǎn)。4.實(shí)現(xiàn)動(dòng)力輸出。§12.1變速器概述一、變速器功用2二、變速器類型1、按操縱方式分手動(dòng)（MT）自動(dòng)（AT）半自動(dòng)（AMT）2、按傳動(dòng)比變化分有級(jí)無(wú)級(jí)綜合式二、變速器類型3三、變速器基本工作原理

傳動(dòng)比等于主動(dòng)齒輪與從動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)速的正比、齒數(shù)的反比。i12=n1/n2=z2/z1多級(jí)齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)比：從動(dòng)齒輪齒數(shù)之積/主動(dòng)齒輪齒數(shù)之積三、變速器基本工作原理傳動(dòng)比等于主動(dòng)齒輪與從動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)速的正比4普通齒輪變速器的工作原理1．變速變矩原理

普通齒輪式變速器是利用不同齒數(shù)的齒輪嚙合傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩改變的。A.變速原理:(1)小齒輪帶動(dòng)大齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，則輸出軸(從動(dòng)齒輪)的轉(zhuǎn) 速就降低，即為減速傳動(dòng)（i＞1）；(2)當(dāng)以大齒輪帶動(dòng)小齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，則輸出軸(從動(dòng)齒 輪)的轉(zhuǎn)速就升高了，即為加速傳動(dòng)（i＜1）。B.變矩原理：轉(zhuǎn)速升高，輸出扭矩減??；轉(zhuǎn)速降低，輸出扭矩增大。（減速增扭，升速減扭）普通齒輪變速器的工作原理1．變速變矩原理普通齒5當(dāng)i>1時(shí)，為減速增扭傳動(dòng)，其擋位稱為降速擋；

當(dāng)i<1時(shí)，為增速降扭傳動(dòng)，其擋位稱為超速擋；

當(dāng)i=1時(shí)，為等速等扭傳動(dòng)，其擋位稱為直接擋。習(xí)慣上把變速器傳動(dòng)比值較小的擋位稱為高擋，傳動(dòng)比值較大的擋位稱為低擋；變速器擋位的變換稱為換擋，由低擋向高擋變換稱為加擋（或升擋），反之稱為減擋（或降擋）。變速器就是通過(guò)擋位變換來(lái)改變傳動(dòng)比，從而實(shí)現(xiàn)多級(jí)變速的。2．換擋原理

當(dāng)i>1時(shí)，為減速增扭傳動(dòng)，其擋位稱為降速擋；

當(dāng)i<1時(shí)6換檔換檔7

3．變向原理

由齒輪傳動(dòng)原理可知，一對(duì)相嚙合的外齒輪旋向相反，每經(jīng)過(guò)一對(duì)傳動(dòng)副，其軸改變一次轉(zhuǎn)向。故倒檔的實(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(稱惰輪)，從而改變了輸出齒輪的方向。

3．變向原理由齒輪傳動(dòng)原理可知，8§12.2手動(dòng)變速器構(gòu)造與工作原理§12.2手動(dòng)變速器構(gòu)造與工作原理9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。殼體操縱機(jī)構(gòu)齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)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。殼10普通齒輪變速器的類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：這類變速器的前進(jìn)檔主要由輸入(第一)軸、中間軸和輸出(第二)軸組成。兩軸變速器：這類變速器的前進(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。普通齒輪變速器的類型普通齒輪變速器主要分為三軸變速器和兩軸變11一、兩軸式變速器結(jié)構(gòu)這類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。一、兩軸式變速器結(jié)構(gòu)這類變速器主要由輸入和輸出兩根軸組成。與12典型的二軸五速變速器典型的二軸五速變速器13桑塔納2000發(fā)動(dòng)機(jī)縱向布置的兩軸式五檔變速器（桑塔納2000GSI330型）兩軸式變速器結(jié)構(gòu)圖桑塔納2000發(fā)動(dòng)機(jī)縱向布置的兩軸式五檔變速器14二軸式五檔變速器結(jié)構(gòu)二軸式五檔變速器結(jié)構(gòu)15二、各檔動(dòng)力傳動(dòng)情況二、各檔動(dòng)力傳動(dòng)情況16典型的三軸四速變速器典型的三軸四速變速器17三、同步器作用：使接合套與待嚙合的齒圈迅速同步，實(shí)現(xiàn)無(wú)沖擊換檔。結(jié)構(gòu)：由同步裝置、鎖止裝置和接合裝置三部分組成。鎖環(huán)式、鎖銷式工作原理：動(dòng)畫三、同步器作用：使接合套與待嚙合的齒圈迅速同步，實(shí)現(xiàn)無(wú)沖擊換18鎖環(huán)式同步器結(jié)構(gòu)（視頻）鎖環(huán)式慣性同步器鎖環(huán)式同步器結(jié)構(gòu)（視頻）19鎖銷式同步器鎖銷式慣性同步器結(jié)構(gòu)圖鎖銷式同步器20四、變速器的操縱機(jī)構(gòu)功用：保證駕駛員能根據(jù)使用條件換入所需檔位。要求：防止自動(dòng)換檔與自動(dòng)脫檔保證不會(huì)同時(shí)換入兩個(gè)檔位防止誤掛倒檔。類型：直接操縱式和遠(yuǎn)距離操縱式四、變速器的操縱機(jī)構(gòu)功用：保證駕駛員能根據(jù)使用條件換入所需檔21直接操縱式一般前置發(fā)動(dòng)機(jī)后輪驅(qū)動(dòng)汽車的變速器距離駕駛員座位較近，換檔桿等外操縱機(jī)構(gòu)多集中安裝在變速器箱蓋上，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操縱容易并且準(zhǔn)確。變速桿變速器連動(dòng)桿變速器殼體直接操縱式一般前置發(fā)動(dòng)機(jī)后輪驅(qū)動(dòng)汽車的變速器距離駕駛員座位較22遠(yuǎn)距離操縱式在發(fā)動(dòng)機(jī)后置或前輪驅(qū)動(dòng)的汽車上，通常汽車變速器距離駕駛員座位較遠(yuǎn)，變速桿和變速器之間通常需要用連桿機(jī)構(gòu)聯(lián)接，進(jìn)行遠(yuǎn)距離操縱。變速桿橫向拉桿縱向拉桿遠(yuǎn)距離操縱式在發(fā)動(dòng)機(jī)后置或前輪驅(qū)動(dòng)的汽車上，通常汽車變速器距231、變速器的操縱機(jī)構(gòu)的組成組成：由換檔撥叉機(jī)構(gòu)和定位鎖止裝置兩部分組成。換檔撥叉機(jī)構(gòu)：1、變速器的操縱機(jī)構(gòu)的組成組成：由換檔撥叉機(jī)構(gòu)和定位鎖止裝置242、定位鎖止裝置定位鎖止裝置：自鎖裝置、互鎖裝置和倒檔鎖。1）自鎖裝置：對(duì)各擋撥叉軸進(jìn)行軸向定位鎖止，以防止其自動(dòng)產(chǎn)生軸向移動(dòng)而造成自動(dòng)掛檔或自動(dòng)脫檔。2、定位鎖止裝置定位鎖止裝置：自鎖裝置、互鎖裝置和倒檔鎖。252）互鎖鎖裝置

當(dāng)中間換檔撥叉軸移動(dòng)掛檔時(shí)，另外兩個(gè)撥叉軸被鋼球瑣住。防止同時(shí)掛上兩個(gè)檔而使變速器卡死或損壞，起到了互鎖作用。

第四節(jié)2）互鎖鎖裝置第四節(jié)263）倒檔鎖裝置

當(dāng)換檔桿下端(紅色的長(zhǎng)方塊部分)向倒檔撥叉軸移動(dòng)時(shí)，必須壓縮彈簧才能進(jìn)入倒檔撥叉軸上的撥塊槽中。防止了在汽車前進(jìn)時(shí)誤掛倒檔，而導(dǎo)致零件損壞，起到了倒檔鎖的作用。當(dāng)?shù)箼n撥叉軸移動(dòng)掛檔時(shí)，另外兩個(gè)撥叉軸被鋼球瑣住。

第四節(jié)3）倒檔鎖裝置

第四節(jié)27五、變速器的潤(rùn)滑1、飛濺潤(rùn)滑2、齒輪油的選用（1）先選使用級(jí)CLC-3普通齒輪油CLC-4雙曲線齒輪油CLC-5雙曲線齒輪油（用于偏置量大于5cm)（2）再選粘度級(jí)夏用90(南方全年通用)、140、250冬用75W(-40℃)、80W、85W多級(jí)油80W/90(-26℃)、85W/90(-12℃)五、變速器的潤(rùn)滑1、飛濺潤(rùn)滑28六、手動(dòng)變速器的維護(hù)與常見故障1、手動(dòng)變速器的維護(hù)2、常見故障換檔困難自動(dòng)跳檔空檔異響嚙合異響漏油六、手動(dòng)變速器的維護(hù)與常見故障1、手動(dòng)變速器的維護(hù)29一、自動(dòng)機(jī)械變速器（AMT）是在干式離合器和齒輪變速器基礎(chǔ)上加裝微機(jī)控制的自動(dòng)變速系統(tǒng)。工作原理是在機(jī)械變速箱(手動(dòng)檔)原有基礎(chǔ)上進(jìn)行改造，主要改變手動(dòng)換檔操縱部分。即在總體傳動(dòng)結(jié)構(gòu)不變的情況下通過(guò)加裝微機(jī)控制的自動(dòng)操縱系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)換檔的自動(dòng)化。因此AMT實(shí)際上是由一個(gè)電腦來(lái)控制一個(gè)機(jī)器人系統(tǒng)來(lái)完成操作離合器和選檔的兩個(gè)動(dòng)作。AMT的核心技術(shù)是微機(jī)控制。§12.3其它變速器簡(jiǎn)介一、自動(dòng)機(jī)械變速器（AMT）§12.3其它變速器簡(jiǎn)介30二、DSG(DCT)雙離合變速器（直接掛檔變速器）簡(jiǎn)介視頻1簡(jiǎn)介視頻2二、DSG(DCT)雙離合變速器（直接掛檔變速器）簡(jiǎn)介視頻131三、CVT變速器（無(wú)級(jí)變速器）視頻簡(jiǎn)介三、CVT變速器（無(wú)級(jí)變速器）視頻簡(jiǎn)介32四、自動(dòng)變速器（AT）/手自一體變速器四、自動(dòng)變速器（AT）/手自一體變速器33演講完畢，謝謝觀看！演講完畢，謝謝觀看！34第12章汽車變速器第12章汽車變速器35§12.1變速器概述一、變速器功用1．實(shí)現(xiàn)變速變矩。變速器通過(guò)改變傳動(dòng)比，擴(kuò)大驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速的變化范圍，以適應(yīng)經(jīng)常變化的行駛條件，同時(shí)使發(fā)動(dòng)機(jī)在有利的工況下工作。2．實(shí)現(xiàn)汽車倒駛。利用變速器的倒檔，實(shí)現(xiàn)汽車的倒向行駛。3．必要時(shí)中斷傳動(dòng)。利用變速器中的空檔，中斷動(dòng)力傳遞，使發(fā)動(dòng)機(jī)能起動(dòng)及怠速運(yùn)轉(zhuǎn)。4.實(shí)現(xiàn)動(dòng)力輸出。§12.1變速器概述一、變速器功用36二、變速器類型1、按操縱方式分手動(dòng)（MT）自動(dòng)（AT）半自動(dòng)（AMT）2、按傳動(dòng)比變化分有級(jí)無(wú)級(jí)綜合式二、變速器類型37三、變速器基本工作原理

傳動(dòng)比等于主動(dòng)齒輪與從動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)速的正比、齒數(shù)的反比。i12=n1/n2=z2/z1多級(jí)齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)比：從動(dòng)齒輪齒數(shù)之積/主動(dòng)齒輪齒數(shù)之積三、變速器基本工作原理傳動(dòng)比等于主動(dòng)齒輪與從動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)速的正比38普通齒輪變速器的工作原理1．變速變矩原理

普通齒輪式變速器是利用不同齒數(shù)的齒輪嚙合傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩改變的。A.變速原理:(1)小齒輪帶動(dòng)大齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，則輸出軸(從動(dòng)齒輪)的轉(zhuǎn) 速就降低，即為減速傳動(dòng)（i＞1）；(2)當(dāng)以大齒輪帶動(dòng)小齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，則輸出軸(從動(dòng)齒 輪)的轉(zhuǎn)速就升高了，即為加速傳動(dòng)（i＜1）。B.變矩原理：轉(zhuǎn)速升高，輸出扭矩減小；轉(zhuǎn)速降低，輸出扭矩增大。（減速增扭，升速減扭）普通齒輪變速器的工作原理1．變速變矩原理普通齒39當(dāng)i>1時(shí)，為減速增扭傳動(dòng)，其擋位稱為降速擋；

當(dāng)i<1時(shí)，為增速降扭傳動(dòng)，其擋位稱為超速擋；

當(dāng)i=1時(shí)，為等速等扭傳動(dòng)，其擋位稱為直接擋。習(xí)慣上把變速器傳動(dòng)比值較小的擋位稱為高擋，傳動(dòng)比值較大的擋位稱為低擋；變速器擋位的變換稱為換擋，由低擋向高擋變換稱為加擋（或升擋），反之稱為減擋（或降擋）。變速器就是通過(guò)擋位變換來(lái)改變傳動(dòng)比，從而實(shí)現(xiàn)多級(jí)變速的。2．換擋原理

當(dāng)i>1時(shí)，為減速增扭傳動(dòng)，其擋位稱為降速擋；

當(dāng)i<1時(shí)40換檔換檔41

3．變向原理

由齒輪傳動(dòng)原理可知，一對(duì)相嚙合的外齒輪旋向相反，每經(jīng)過(guò)一對(duì)傳動(dòng)副，其軸改變一次轉(zhuǎn)向。故倒檔的實(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(稱惰輪)，從而改變了輸出齒輪的方向。

3．變向原理由齒輪傳動(dòng)原理可知，42§12.2手動(dòng)變速器構(gòu)造與工作原理§12.2手動(dòng)變速器構(gòu)造與工作原理43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。殼體操縱機(jī)構(gòu)齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)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。殼44普通齒輪變速器的類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：這類變速器的前進(jìn)檔主要由輸入(第一)軸、中間軸和輸出(第二)軸組成。兩軸變速器：這類變速器的前進(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。普通齒輪變速器的類型普通齒輪變速器主要分為三軸變速器和兩軸變45一、兩軸式變速器結(jié)構(gòu)這類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。一、兩軸式變速器結(jié)構(gòu)這類變速器主要由輸入和輸出兩根軸組成。與46典型的二軸五速變速器典型的二軸五速變速器47桑塔納2000發(fā)動(dòng)機(jī)縱向布置的兩軸式五檔變速器（桑塔納2000GSI330型）兩軸式變速器結(jié)構(gòu)圖桑塔納2000發(fā)動(dòng)機(jī)縱向布置的兩軸式五檔變速器48二軸式五檔變速器結(jié)構(gòu)二軸式五檔變速器結(jié)構(gòu)49二、各檔動(dòng)力傳動(dòng)情況二、各檔動(dòng)力傳動(dòng)情況50典型的三軸四速變速器典型的三軸四速變速器51三、同步器作用：使接合套與待嚙合的齒圈迅速同步，實(shí)現(xiàn)無(wú)沖擊換檔。結(jié)構(gòu)：由同步裝置、鎖止裝置和接合裝置三部分組成。鎖環(huán)式、鎖銷式工作原理：動(dòng)畫三、同步器作用：使接合套與待嚙合的齒圈迅速同步，實(shí)現(xiàn)無(wú)沖擊換52鎖環(huán)式同步器結(jié)構(gòu)（視頻）鎖環(huán)式慣性同步器鎖環(huán)式同步器結(jié)構(gòu)（視頻）53鎖銷式同步器鎖銷式慣性同步器結(jié)構(gòu)圖鎖銷式同步器54四、變速器的操縱機(jī)構(gòu)功用：保證駕駛員能根據(jù)使用條件換入所需檔位。要求：防止自動(dòng)換檔與自動(dòng)脫檔保證不會(huì)同時(shí)換入兩個(gè)檔位防止誤掛倒檔。類型：直接操縱式和遠(yuǎn)距離操縱式四、變速器的操縱機(jī)構(gòu)功用：保證駕駛員能根據(jù)使用條件換入所需檔55直接操縱式一般前置發(fā)動(dòng)機(jī)后輪驅(qū)動(dòng)汽車的變速器距離駕駛員座位較近，換檔桿等外操縱機(jī)構(gòu)多集中安裝在變速器箱蓋上，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操縱容易并且準(zhǔn)確。變速桿變速器連動(dòng)桿變速器殼體直接操縱式一般前置發(fā)動(dòng)機(jī)后輪驅(qū)動(dòng)汽車的變速器距離駕駛員座位較56遠(yuǎn)距離操縱式在發(fā)動(dòng)機(jī)后置或前輪驅(qū)動(dòng)的汽車上，通常汽車變速器距離駕駛員座位較遠(yuǎn)，變速桿和變速器之間通常需要用連桿機(jī)構(gòu)聯(lián)接，進(jìn)行遠(yuǎn)距離操縱。變速桿橫向拉桿縱向拉桿遠(yuǎn)距離操縱式在發(fā)動(dòng)機(jī)后置或前輪驅(qū)動(dòng)的汽車上，通常汽車變速器距571、變速器的操縱機(jī)構(gòu)的組成組成：由換檔撥叉機(jī)構(gòu)和定位鎖止裝置兩部分組成。換檔撥叉機(jī)構(gòu)：1、變速器的操縱機(jī)構(gòu)的組成組成：由換檔撥叉機(jī)構(gòu)和定位鎖止裝置582、定位鎖止裝置定位鎖止裝置：自鎖裝置、互鎖裝置和倒檔鎖。1）自鎖裝置：對(duì)各擋撥叉軸進(jìn)行軸向定位鎖止，以防止其自動(dòng)產(chǎn)生軸向移動(dòng)而造成自動(dòng)掛檔或自動(dòng)脫檔。2、定位鎖止裝置定位鎖止裝置：自鎖裝置、互鎖裝置和倒檔鎖。592）互鎖鎖裝置

當(dāng)中間換檔撥叉軸移動(dòng)掛檔時(shí)，另外兩個(gè)撥叉軸被鋼球瑣住。防止同時(shí)掛上兩個(gè)檔而使變速器卡死或損壞，起到了互鎖作用。

第四節(jié)2）互鎖鎖裝置第四節(jié)603）倒檔鎖裝置

當(dāng)換檔桿下端(紅色的長(zhǎng)方塊部分)向倒檔撥叉軸移動(dòng)時(shí)，必須壓縮彈簧才能進(jìn)入倒檔撥叉軸上的撥塊槽中。防止了在汽車前進(jìn)時(shí)誤掛倒檔，而導(dǎo)致零件損壞，起到了倒檔鎖的作用。當(dāng)?shù)箼n撥叉軸移動(dòng)掛檔時(shí)，另外兩個(gè)撥叉軸被鋼球瑣住。

第四節(jié)3）倒檔鎖裝置

第四節(jié)61五、變速器的潤(rùn)滑