汽车底盘构造与维修——汽车传动系

1、汽车底盘构造与维修手动变速器三、手动变速器都知道的，如将动力直接作用于车轮来驱动汽车的话是很不现实的。为了满足汽车起步、爬坡、高速行驶等驾驶的需要，变速器应运而生。发动机直接输出的的，而汽车起步、上坡却需要大的转矩，高速行驶时，只需要较小的转矩，如直接把发动机的动力来驱动汽车的话，就很难实现汽车的起步、上坡或高速行驶。另外，汽车需要倒车，也必须要用到变速器来实现。在相当长的时间里，汽车变速器世界完全由手动变速器主宰。即使在今天，自动变速器已经深入民心的情况下，依然还有不少“手动保皇派”，从中可见手动变速器的魅力。三、手动变速器一、变速器的功用一、变速器的功用? ?改变传动比的同时也改变转矩，传

2、动比和转矩被改变，可使发动机尽量工作在功率较高而耗油率较低的工况下，满足不同行驶条件对牵引力和行驶速度的要求。发动机曲轴一般只能顺时针旋转，不能反向旋转。变速器实现倒车行驶，用来满足汽车倒退行驶的需要。空档位置可在发动机怠速及起动时，中断发动机的动力，并满足汽车暂时停车和滑行的需要。如自卸车的液压泵，轿车变速器一般没有这个功能。变速器除了要实现其功能外，还要求变速器传动平稳可靠，效率高，操纵简单，维护方便。三、手动变速器二、变速器的类型二、变速器的类型? ?1 按传动比变化方式分有： （1）有级变速器 （2）无级变速器 （3）综合式变速器 2按操纵方式不同分有： （1）手动换挡式变速器 （2）

3、自动操纵式变速器 （3）半自动式变速器三、手动变速器3.按变速器前进时齿轮机构所用轴的数目分按变速器前进时齿轮机构所用轴的数目不同可分为和两类。；。三、手动变速器 4.按前进时变速器的档位数分按前进时变速器的档位数不同可分为三档手动变速器、四档手动变速器、五档手动变速器、六档手动变速器等。5.按使用方法分类：手动变速器(MT)自动变速器(AT)机械式自动变速器(AMT)双离合变速器(DCT/DSG)无级变速器(CVT)手自一体变速器三、手动变速器三、手动变速器三、手动变速器三、手动变速器三、手动变速器三、普通齿轮变速器的工作原理三、普通齿轮变速器的工作原理1变速变矩原理 普通齿轮式变速器是利用

4、不同齿数的齿轮啮合传动实现转速和转矩改变的。 齿轮传动的传动比 i 输入轴转速与输出轴转速之比值 。i1,2=n1/n2=M2/M1=Z2/Z1传动比等于主动齿轮与从动齿轮转速的正比、齿数的反比。传动比等于主动齿轮与从动齿轮转速的正比、齿数的反比。i12=n1/n2=z2/z1三、手动变速器12212, 1zznni多级齿轮传动的传动比：积各级齿轮传动比的连乘积所有主动齿轮齿数的乘积所有从动齿轮齿数的乘212, 1nni单级齿轮传动的传动比：传动比等于主动齿轮与从动齿轮转速的正比、齿数的反比。传动比等于主动齿轮与从动齿轮转速的正比、齿数的反比。i12=n1/n2=z2/z1三、手动变速器图2-

5、41 多对齿轮传动假如齿轮1齿数n1=20，齿轮2齿数n2=40，齿轮3齿数n3=30，齿轮4齿数n4=20那么i1,4=?i1,4=n2*n4/n1*n3=4/3传动比等于主动齿轮与从动齿轮转速的正比、齿数的反比。传动比等于主动齿轮与从动齿轮转速的正比、齿数的反比。i12=n1/n2=z2/z1三、手动变速器即降速则增扭，增速则降扭。 齿轮式变速器在改变转速的同时也改变了输出转矩，传动比既是变速比也是变矩比，汽车变速器就是利用这一原理，通过改变各挡传动比来改变输出转速，从而改变其输出转矩，以适应汽车行驶阻力的变化。 12212, 11221 MMnniMMnn故三、手动变速器从前述可知：从前

6、述可知：当当i1时，为降速增扭传动，其挡位称为降速挡时，为降速增扭传动，其挡位称为降速挡 ；当当i1时，为增速降扭传动，其挡位称为超速挡；时，为增速降扭传动，其挡位称为超速挡；当当i=1时，为等速等扭传动，其挡位称为直接挡。时，为等速等扭传动，其挡位称为直接挡。 习惯上把变速器传动比值较小的挡位称为高挡，传动比值较大的挡位称为低挡；变速器挡位的变换称为换挡，由低挡向高挡变换称为加挡（或升挡），反之称为减挡（或降挡）。变速器就是通过挡位变换来改变传动比，从而实现多级变速的。2换挡原理换挡原理 汽车的变速器各档位的传动比中，最重要的就是1挡和最高档的传动比。设计最大爬坡坡度决定了1挡传动比，设计最

7、高车速决定了最高档传动比。三、手动变速器 3变向原理变向原理 由齿轮传动原理可知，一对相啮合的外齿轮旋向相反，每经过一传动副，其轴改变一次转向。故两轴式变速器在输入轴与输出轴之间加装了一倒挡轴和倒挡齿轮（此为惰轮），而三轴式变速器则在中间轴与输出轴之间加装了一倒挡轴和倒挡齿轮，就可使输出轴与输入轴转向相反，从而可使汽车倒向行驶。 图图2-43 2-43 外啮合齿轮外啮合齿轮图图2-42 2-42 内啮合齿轮内啮合齿轮三、手动变速器4.切断动力原理 在汽车行驶的过程中，变速器传递动力时都是在齿轮啮合的状态下进行的，因此要切断动力就只要将原先啮合的齿轮退出啮合状态，即可实现切断动力传递的目的。三、

8、手动变速器四、基本结构及原理四、基本结构及原理 虽然各厂家生产的手动变速器的结构各不相同，但其基本组成仍可分成以下3部分：操纵机构、传力机构、壳体和盖。操纵机构操纵机构操纵机构变化较大，主要和车身及底盘结构的形式和布置有关,大概结构如图2-44所示。根据所采用的元件形式不同有2种结构类型：。实际使用的手动变速器大多采用机械杠杆式。钢索式结构用于远距离操纵，如后置发动机后驱动的汽车、平头驾驶室结构的汽车。机械杠杆式的换档准确性好，但受空间影响，对远距离操纵来说，布置较困难；而钢索式的则相反，但对钢索的质量要求较高。三、手动变速器 图2-44 手动变速器操纵机构换档杆通过三个连杆连接着三个换档叉。

9、在换挡杆的中间有个旋转点，当你拨入1档时，实际上是将连杆和换档叉往反方向推。三、手动变速器（2）传力机构由齿轮、轴、轴承以及同步器组成,如图2-45所示， 不同厂家生产的手动变速器的这部分结构虽有差异，但总体上还是一致的。 图图2-45 2-45 手动变速器传力机构手动变速器传力机构三、手动变速器（3）壳体和盖用来传力机构和内操纵机构，同时。为了减轻汽车的自身重量，对于小型车辆来说，壳体和盖常采用铝合金或镁合金制造，如图2-46所示。中、重型车辆手动变速器的壳体和盖一般用铸铁制造，以保证其强度要求。图图2-46 2-46 铝合金变速器壳体铝合金变速器壳体三、手动变速器输入轴（绿色）通过离合器和

10、发动机输入轴（绿色）通过离合器和发动机相连，轴和上面的齿轮是一个部件。相连，轴和上面的齿轮是一个部件。轴和齿轮（红色）叫做中间轴。它们一起旋转。轴和齿轮（红色）叫做中间轴。它们一起旋转。轴（绿色）旋转通过啮合的齿轮带动中间轴的轴（绿色）旋转通过啮合的齿轮带动中间轴的旋转，这时，中间轴就可以传输发动机的动力旋转，这时，中间轴就可以传输发动机的动力了。了。轴（黄色）是一个花键轴，直接和驱动轴相连，通过差速器来驱动汽车。车轮转动会带着花键轴一起转动。输入轴（绿色）带动中间轴，中间轴齿轮（蓝色）旋转，但由于没有和套筒啮合，所以它不对花键轴产生影响。三、手动变速器发动机的动力输入轴是通过一根中间轴，间接

11、与动力输出轴连接的。如图所示，中间轴的两个齿轮（红色）与动力输出轴上的两个齿轮（蓝色）是随着发动机输出一起转动的。但是如果没有同步器（紫色）的接合，两个齿轮（蓝色）只能在动力输出轴上空转（即不会带动输出轴转动）。图中同步器位于中间状态，相当于变速器挂了空档。三、手动变速器当变速杆向左移动，使同步器向右移动与齿轮（如图所示）接合，发动机动力通过中间轴的齿轮，将动力传递给动力输出轴。三、手动变速器三、手动变速器无同步器的换挡装置的变速器操纵起来相当复杂，不仅易使驾驶员，而且容易加速。现代汽车齿轮式变速器越来越多地采用换挡装置。 同步器的作用：在变速器换档过程中，使需啮合的一对齿轮或齿套的圆周速度达

12、到相同（即同步状态），从而顺利挂档；在未达到同步时，阻止其进入啮合状态，以防止挂档时因未同步而产生的齿轮冲击，延长齿轮的使用寿命。从而可，缩短换档时间，简化换档过程，使换档操作简捷而轻便。三、手动变速器下面介绍两种目前广泛采用的惯性式同步器。惯性锁环式同步器惯性锁销式同步器结构紧凑，但传力小，多用于轿车和轻型车辆的变速器中结构尺寸大，传递转矩大，多用于中、重型车辆的变速器中 三、手动变速器图图2-47 2-47 奥迪奥迪A6A6惯性式同步器结构惯性式同步器结构三、手动变速器三、手动变速器惯性锁环式同步器工作原理惯性锁环式同步器工作原理惯性锁环式同步器工作原理惯性锁环式同步器工作原理惯性锁销式同

13、步器工作原理为了改变锁环惯性式同步器的缺点，有的货车上采用了锁销式惯性同步器。操纵机构操纵机构的功用？操纵机构的功用？保证驾驶员能准确可靠地使变速器换入某个档位并可随时使之退入空档，从而改变变速器的工作状态。操纵机构换挡操纵机构按操纵杆距离变速器远近的不同可分为直接操纵适和远距离操纵式。分类远距离操纵式远距离操纵式常用于平头车及发动机后置的汽车（变速器离驾驶座较远）直接操纵式直接操纵式常用于发动机前置的汽车变速器（变速器距离驾驶员座位较近）优点：换挡装置结构简单，换挡快、平稳优点：占据驾驶室空间小，乘坐方便操纵机构直接操纵式直接操纵式操纵机构操纵机构操纵机构横向横向扳动变速杆使叉形拔杆下端球头

14、伸入横向扳动变速杆使叉形拔杆下端球头伸入1，2档拔块顶部凹槽中，再纵向扳动变速杆，档拔块顶部凹槽中，再纵向扳动变速杆，1，2档拔块连同拔叉轴和拔叉沿纵向向前移动一定距离，便可挂入挡位。档拔块连同拔叉轴和拔叉沿纵向向前移动一定距离，便可挂入挡位。操纵机构操纵机构操纵机构操纵机构锁止装置对操纵机构的要求？对操纵机构的要求？ 1.挂挡后保证结合套与结合齿圈全部套合，在振动条件下，操纵机构应保证变速器不自行挂挡或自行脱档。 2.防止同时挂上两个档而使变速器卡死或损坏。 3.为了防止汽车前进时误挂倒档，导致零件损坏，在操纵机构中设有倒档锁装置。自锁装置为啥是为啥是3个凹槽？个凹槽？自锁装置的作用？自锁装

15、置的组成？自锁装置锁止原理？自锁装置自锁装置中间的凹槽对正钢球时为空档位置，前边或后边的凹槽对正钢球时则处于某中间的凹槽对正钢球时为空档位置，前边或后边的凹槽对正钢球时则处于某一工作档位。一工作档位。凹槽正对钢球时，钢球便在自锁装置的压力作用下嵌入该凹槽内。拔叉轴的凹槽正对钢球时，钢球便在自锁装置的压力作用下嵌入该凹槽内。拔叉轴的轴向位置便固定，其拔叉及相应的接合套或滑动齿轮便被固定在空档或某一轴向位置便固定，其拔叉及相应的接合套或滑动齿轮便被固定在空档或某一档位，而不能自行挂档或自行脱档。档位，而不能自行挂档或自行脱档。互锁装置互锁装置互锁装置互锁装置的作用？互锁装置的组成？互锁装置锁止原理

16、？空档时，所有拔叉轴的侧面凹槽同互锁钢球、互锁销都在同一直线上。当某空档时，所有拔叉轴的侧面凹槽同互锁钢球、互锁销都在同一直线上。当某一拔叉轴移动时，互锁钢球和互锁顶销一拔叉轴移动时，互锁钢球和互锁顶销会将另外的两根拔叉轴刚性锁止，无会将另外的两根拔叉轴刚性锁止，无法轴向移动。法轴向移动。倒档锁装置倒档锁的作用防止误挂倒档而造成极大的冲击，使零件损坏。使驾驶员挂倒档时，必须对变速杆施加较大的力，才能挂入倒档，起提醒作用。倒档锁的组成倒档锁销、倒档锁弹簧常见的有弹簧锁销式倒档锁倒档锁装置倒档锁装置倒档锁装置倒档锁装置的作用？倒档锁装置的组成？倒档锁装置锁止原理？当驾驶员要挂倒档时，必须有意识的用

17、较大的力向侧面摆动变速杆，使下端当驾驶员要挂倒档时，必须有意识的用较大的力向侧面摆动变速杆，使下端球头移动，克服倒档锁弹簧的张力将锁销入孔中，这样才能使变速杆下端球球头移动，克服倒档锁弹簧的张力将锁销入孔中，这样才能使变速杆下端球头进入拔块的凹槽内，以便进行挂档。头进入拔块的凹槽内，以便进行挂档。更换手动变速器油更换手动变速器油（一）齿轮油的分类 美国石油学会将车辆齿轮油按使用性能分为GL-1、GL-2、GL-3、GL-4、GL-5和GL-6六类。其性能水平顺序逐级提高。其中，使用较多的是GL-4和GL-5两类。近年来API还提出了两种新使用性能分类规格，一种是一种是PG-1，适用于重载、高温

18、，适用于重载、高温(可达可达150)手动变速器手动变速器(卡车与公共汽车用卡车与公共汽车用)，另一种另一种PG-2，适用于有高偏，适用于有高偏置的重载轴齿轮传动置的重载轴齿轮传动(重型卡车最后一级传动用重型卡车最后一级传动用)。这两种新规格还要求能满足对清净分散性、密封寿命与同步啮合腐蚀极限的更高要求。由于GL-1、GL-2、GL-3都已属于淘汰型号，因此下面主要介绍GL-4、GL-5齿轮油，顺便提一下GL-6。更换手动变速器油更换手动变速器油 1.GL-4在高速低扭矩，低速高扭矩下操作的各种手动变速器、螺旋齿轮，特别是客车和其他各类车辆用旋伞齿轮和使用的双曲线齿轮，规定用GL-4类齿轮油。 2.GL-5在