第三章 手动变速器和分动器的构造与检修2

1、第三章第三章 手动变速器和分动器手动变速器和分动器 的构造与检修的构造与检修 第三章第三章 手动变速器和分动器的构造与检修手动变速器和分动器的构造与检修 第一节第一节 变速器的功用和类型变速器的功用和类型 第二节第二节 变速器的变速传动机构变速器的变速传动机构 第三节第三节 同步器结构与工作原理同步器结构与工作原理 第四节第四节 手动变速器操纵机构手动变速器操纵机构 第五节第五节 分动器分动器 第六节第六节 手动变速器的检测与维修手动变速器的检测与维修 第七节第七节 手动变速器的故障诊断手动变速器的故障诊断 第二节变速器的变速传动机构第二节变速器的变速传动机构 手动变速器包括变速器传动机构和操

2、纵机构两部分。手动变速器包括变速器传动机构和操纵机构两部分。变速传 动机构的主要作用是改变转矩的大小和方向，操纵机构的作用是 实现换档。 变速传动机构是变速器的主体，按工作轴的数量（不包括倒 挡轴）可分为二轴式变速器二轴式变速器和三轴式变速器三轴式变速器。 普通齿轮式变速器也称轴线固定式变速器（以下简称变速器 ），它按照变速器传动齿轮轴的数目，可分为两轴式变速器和三 轴式变速器（也称中间轴式变速器）。 一、两轴式变速器一、两轴式变速器 两轴式变速器的动力传递主要依靠两根相互平行的轴（输 入轴和输出轴）完成。此外，还有一根比较短的倒挡轴以帮助汽 车实现倒退行驶。动力从输入轴（第一轴）输入，经一对

3、齿轮传 动后，直接由输出轴（第二轴）输出。 .二轴式变速器额变速传动机构 图为捷达轿车采用的型五档变速器（具有个前进 档、个倒档）结构。它的壳体分为三段，在变速器壳体的前面有 离合器壳体，后面有后壳体.输入轴的前后两端分别利用 滚针轴承和球轴承支撑在变速器壳体上，在轴上加工出二档、 倒档和一档主动齿轮/，轴前部加工出花键与离合器的从动 毂连接。三、四、五档主动齿轮/上加工出结合齿圈，通过滚 针轴承空套在输入轴上。滚针轴承（图中未示出）的保持架有切口且 有弹性，便于装配。输出轴有三个轴承支承，前端的两个圆锥滚 子轴承/大端向内布置在主减速器主动小齿轮的两侧，分 别支承在变速器的前部和离合器壳体上

4、，承受着轴向力并提高了主动 小齿轮的支承刚度，后端采用圆柱滚子轴承支撑在变速器壳体的 后部。一、二档从动齿轮/空套在输出轴上，其上加工有孔套 齿圈，三、四、五档从动齿轮/和通过花键和轴用档圈与 输出轴固定在一起，而输出轴上的倒档从动齿轮与一、二档的结 合套做成一体，节省了轴向空间。 结合套、及分别套在各自花键毂的外面。花 键毂（图中未示出）以其内花键与轴上的外花键过盈配合，并 且不能做轴向移动（用卡环限位），其外圆表面上均制有与其 相邻齿轮的结合齿圈齿形完全相同的外花键，分别与相应的具 有内花键的结合套结合。结合套可在花键毂上轴向滑动。 为实现汽车的倒退行驶，在输入轴的一侧还设置了一根较 短的

5、倒挡轴（图中未示出）。倒挡轴的两端支承在变速器壳体 上，在支承位置处加工有一个径向小径，从壳体底部拧入一个 螺钉使头部可在小孔上，防止其转动和轴向移动。倒档中间齿 轮空套在该轴上（不用滚针轴承），可轴向滑动，空档时与输 入轴和输出轴的倒档齿轮不在同一平面上。 为了减少摩擦引起的零件磨损及功率损耗，须在壳体内注 入润滑油。该结构采用飞溅润滑各齿轮副、轴与轴承等零件的 工作表面，因此后壳体上开有加油口，壳体底部有放油塞. 油面高度即由加油口位置控制，一般应超过输出轴的中心线。 工作时齿轮转动将润滑油甩起来，使变速器内部充满油液 和油滴，实现对个工作表面的润滑。为防止润滑油从输入轴和 轴承盖之间的间

6、隙流入离合器二影响其摩擦性能，在轴承盖内 安装了油封总成，轴承盖内孔中有回油槽，可以防止漏油。为 防止变速器工作时由于油温升高，气压增大而造成润滑油渗漏 现象，在变速器壳体上面装有通气塞. .普通齿轮传动的基本原理普通齿轮传动的基本原理 普通齿轮变速器是利用不同齿数的齿轮啮合传动来实现转矩和 转速的改变。 齿轮传动的基本原理如图所示，一对齿数不同的齿轮啮合传动 时可以实现变速，而 且两齿轮的转速比与其 齿数称反比。设主动齿 轮转速为，齿数为 ，从动齿轮转速为 ，齿数为。主 动齿轮（即输入轴）转 速与从动齿轮（输出轴 ）转速之比值称为传动 比， 当小齿轮为主动齿轮，带动大齿轮转动时，输出转速降低

7、， 即 ，称为减速传动，此时传动比，如图 所示，大齿轮驱动小齿轮时，输出转速升高，即 ，此时传动比 ，如图所示。这就是齿轮传动 的变速原理。汽车变速器就是根据这一原理利用若干大小不同的 齿轮副传动而实现变速的。 图所示为两级齿轮 传动，齿轮位主动齿轮， 驱动齿轮转动，齿轮与齿 轮固连在一起，再驱动齿轮 转动并呼出动力，此时由 传到的传动比为： 因此，可以总结为多级齿轮窜动的传动比为： 所有从动齿轮齿数的齿数的乘积所有主动齿轮齿数的乘积各 级齿轮传动比的乘积 对于变速器，各档的传动比就是变速器输入轴转速与输出轴转 速之比。即 输入输出输出输入 ）当时，输出输入，输出输入，此时实现降速增 距，为变

8、速器的低档位，切越大，档位越低。 ）当时，输出输入，输出输入，为变速器的直接 档。 ）当，输出输入，输出输入，此时实现升速降矩 ，为变速器的超速档。 .二轴式变速器的传动路线（动力流） 二轴式变速器用于发动机前置前轮驱动的汽车，一般与驱动桥（ 前桥）合称为手动变速驱动桥。目前，我国常见的国产轿车均采用这 种变速器，入桑塔纳、捷达、富康、奥迪等。 前置发动机有纵向布置和横向布置两种形式，与其配用的二轴式 变速器也有两种不同的结构形式。发动机纵置时，主减速器为一对锥 齿轮，如桑塔纳2000轿车（如图3-4所示）。 图3-5、图3-6分别为桑塔纳2000轿车二轴式变速器传动机构的结 构图和示意图。

9、1)结构：桑塔纳2000轿车二轴式变速器的变速传动机构有输入输 出轴，二轴平行布置，输入轴也是离合器的从动轴，输出轴也是主减 速器的主动锥齿轮轴。该变速器具有五个前进档和一个倒档，全部采 用锁环式惯性同步器换档。输入轴上有一至五档主动齿轮，其中一、 二档主动齿轮与轴制成一体，三、四、五档主动齿轮通过滚针轴承空 套在轴上。 图6 桑塔纳2000轿车二轴式变速器传动机构的示意图 1-输入轴 2-输出轴 3-三、四档同步器 4 -一、二档同步器 5-倒档中间齿轮 -一档齿轮 -二档齿轮 -三挡齿轮 -四档齿轮 -五档齿轮 R-倒档齿轮 输入轴上还有倒档主动齿轮，它与轴制成一体。三、四档同步器 和五档

10、同步器也装在输入轴上。输出轴上有一至五档从动齿轮，其中一 、二档从动齿轮通过滚针轴承空套在轴上，三、四、五档齿轮通过花键 套装在轴上。一、二档同步器也装在装在输出轴上。在变速器壳体的右 端还装有倒档轴，上面通过滚针轴承套装有倒档中间齿轮。 2）各档动力传动路线 空档：变速器操纵杆处于空档位置,无动力输出 ,如图3-7所示。 一档：变速器操纵杆从空档向左、向前移动，如图3-8所示。实 现：动力输入轴一档齿轮输出轴一档齿轮输出轴上一、二 档同 步器 输出轴动力输出，如图3-9所示。 二档：变速器操纵杆从空档向左、向右移动。实现：动力输入 轴二档齿轮输出轴二档齿轮输出轴上一、二档同步器输出轴动力 输

11、出，如图3-10所示。 三挡：变速器操纵杆从空档向前移动。实现：动力输入轴三、 四档同步器输入轴三挡齿轮输出轴动力输出，如图3-11所示。 四挡：变速器操纵杆从空档向后移动。实现：动力输入轴三 、四档同步器输入轴四档齿轮输入轴上四档齿轮输入轴动力 输出，如图3-12所示。 五档：变速器操纵杆从空档向右、向前移动。实现：动力输 入轴上五档同步器输出轴上五档齿轮输出轴动力输出，如图3- 13所示。 倒档：变速器换档操纵杆从空档向右、向后移动。实现：动力 输入轴倒档齿轮倒挡轴上倒档齿轮输出轴倒档此轮输出轴 动力反向输出，如图3-14所示。 二、三轴式变速器 三轴式变速器主要有三根轴：第一轴（输入轴）、中间轴和第二 轴（输出轴）。第一轴和第二轴在同一轴线上，并且与中间轴平行， 所以称为三轴式变速器，另外还有倒挡轴。 图3-15位典型的三轴五档变速器构造。输入轴与输出轴在一 条直线上，中间轴与输入、输出轴平行。发动机动力经过输入 轴上的中间轴常啮合齿轮传递到中间轴上。中间轴上装有一 、 二、三、五、倒档主动齿轮。这些齿轮与中间轴