第八章：汽车传动系

1、课程内容课程内容第八章：汽车传动系 第八章：汽车传动系第八章：汽车传动系l 【知识目标】1、熟悉汽车传动系的组成和基本功用；2、了解传动系的分类和布置形式；3、了解摩擦式离合器的功用、分类、要求和工作原理；4、熟悉离合器操纵机构的结构和工作情况；5、了解变速器的功用和分类；6、了解万向传动装置的功用和组成；7、了解驱动桥的功用、分类和组成；8、掌握主减速器的功用、分类、结构和工作情况；9、掌握差速器的功用、分类、结构和工作情况；10、了解半轴和桥壳的结构。第八章：汽车传动系第八章：汽车传动系 第一节第一节 概述概述 第二节第二节 离合器离合器 第三节第三节 变速器和分动器变速器和分动器 第四节

2、第四节 万向传动装置万向传动装置 第五节第五节 主减速器主减速器 第七节第七节 半轴和桥壳半轴和桥壳 第六节第六节 差速器差速器l 教学目标：教学目标：【知识目标知识目标】【能力目标能力目标】【情感目标情感目标】l 重点难点：重点难点：重点：重点：传动系的组成及功用、类型及布置形式。难点：难点：传动系布置形式。8.1 8.1 概述概述l 8.1 概述一、传动系的功用和组成 功用：将发动机发出的动力传给驱动轮。组成：传动系由离合器、变速器、万向节、万向传动轴、主减速器、差速器、半轴、驱动桥组成。 发动机发出的动力传给驱动轮。1 减速增扭2 实现变速3 实现倒车4 中断动力传递5 实现差速6 改变

3、动力传递方向8.1 8.1 概述概述二、传动系的布置形式传动系的布置取决于汽车总体结构形式等许多因素。1 发动机前置、后轮驱动2 发动机前置、前轮驱动8.1 8.1 概述概述8.1 8.1 概述概述3 发动机后置、后轮驱动4 发动机中置、后轮驱动5 全轮驱动8.1 8.1 概述概述8.1 8.1 概述概述8.2 8.2 离合器离合器l 8.2 离合器 一、离合器的功用和要求功用： 1使汽车平稳起步。 汽车由静止到行使的过程中，其速度由零逐渐增大。在传动系中设置了离合器后，驾驶员就可以柔和地接合离合器，逐渐加大对传动系的作用力矩，这就避免了对曲轴造成很大的反向冲击力矩。与此同时，逐渐踩下加速路板

4、，相应增加对发动机的燃油供给量，使发动机始终能维持不熄火，到驱动轮产生的牵引力足以克服起步阻力时，汽车开始运动并逐步加速。由此可以看出，离合器是保证汽车平稳起步的关键部件。汽车的平稳起步和加速对于乘员的舒适、安全及延长零部件的使用寿命都是有好处的。8.2 8.2 离合器离合器便于换档 汽车在行驶过程中，为了适应不断变化的行驶条件，传动系经常要换用不同档位工作。在换档时，先踩下离合器踏板，切断发动机与变速器之间的动力联系，变速器内相啮合的齿轮间或其它啮合副（如齿形花键与接合套）间不再传递动力，使得原档位啮合副容易退出传动。待变速器挂入新档位后，再抬起离合器踏板，使变速器与发动机之间建立新的动力联

5、系，过一会儿再跌下离合器踏板升档；或抬起离合器踏板，空档加油，再跌下离合器踏板降档的方法，使新档位啮合副的啮合部位的速度趋于一致，防止打齿现象或减少同步器的磨损。8.2 8.2 离合器离合器. .防止传动系过载 当车速急剧改变时，与传动系两端相连的发动机曲轴与车轮从协调转动到相互扭转，传动系内各转动件也将产生很大的惯性力矩，这一力矩作用于传动系，将导致其变形甚至损坏。由于离合器所能传递的转矩有限，当出现最大转矩时，其主动部分与从动部分之间将相互打滑，从而避免了传动系内过大负荷的出现，保护了系统内机件。8.2 8.2 离合器离合器要求：根据离合器的功用，它应满足下列主要要求：具有合适的转矩储备能

6、力，在保证能传递发动机输出的最大转矩而不打滑的同时，又能防止传动系过载。分离迅速彻底，以便于发动机起动和变速器换档。接合平顺柔和，以保证汽车平稳起步。具有良好的散热能力，将离合器滑转产生的热量及时散出，保证离合器工作可靠。离合器从动部分的转动惯量要尽可能小，以减轻换档时齿轮的冲击。操纵轻便，以减轻驾驶员的疲劳。8.2 8.2 离合器离合器二、离合器的类型和工作原理a、类型 汽车离合器有摩擦式离合器、液力耦合器、电磁式离合器等几种。 b、摩擦片式离合器的工作原理8.2 8.2 离合器离合器飞轮从动盘膜片弹簧离合器盖压盘离合器踏板8.2 8.2 离合器离合器8.2 8.2 离合器离合器三、摩片式离

7、合器的构造1、膜片弹簧离合器 膜片弹簧是用薄弹簧钢板制成带有一定锥 度、中心部分开有许多径向槽的圆锥形弹簧片。由碟簧和分离指部分组成。8.2 8.2 离合器离合器 膜片弹簧两侧有钢丝支承圈，膜片弹簧安装在离合器盖上。8.2 8.2 离合器离合器从动盘 从动盘由从动盘本体、摩擦片和从动盘毂三部分组成。 为使离合器接合柔和，从动盘应具有轴向弹性。 结构形式包括整体式和分开式等。8.2 8.2 离合器离合器8.2 8.2 离合器离合器8.2 8.2 离合器离合器四、离合器的操纵机构a、操纵机构： 离合器操纵机构起始于离合器踏板，终止于离合器壳(飞轮壳）内的分离轴承）。是为驾驶员控制离合器分离与接合程

8、度的一套专设机构，它是由位于离合器壳内的分离杠杆（在膜片弹簧离合器中，膜片弹簧兼起分离杠杆的作用）、分离轴承、分离套筒、分离叉、回位弹簧等机件组成的分离机构和位于离合器壳外的离合器踏板及传动机构、助力机构等组成。b、操纵方式：（一）人力式操纵机构 离合器踏板和分离轴承之间 通过机械杆件和绳索相连。（二）液压式操纵机构 8.2 8.2 离合器离合器8.2 8.2 离合器离合器c、离合器踏板自由行程 离合器长期使用后，从动盘变薄，压盘就会向飞轮方向移动一个距离，为保证离合器接合，分离杠杆内端也要向右移动。 因此，安装时（即接合时），分离杠杆内端和分离轴承之间应留有一间隙，踩下离合器踏板时应先消除这

9、一间隙才能分离离合器，而消除这一间隙的离合器踏板行程就称为离合器踏板自由行程。 用以使分离轴承推动分离杠杆，带动压盘后移，使从动盘与飞轮分离的踏板行程。 离合器踏板总行程自由行程有效行程8.3 8.3 变速器和分动器变速器和分动器8.3 变速器和分动器一、变速器的功用及组成功用： 改变汽车的行驶速度和牵引力（传动比：输入轴转速与输出轴转速的比值。） 1、改变驱动轮的旋转方向 2、实现空挡 3、驱动其他机构组成：变速传动机构和变速操纵机构二、变速器的类型和工作原理1、类型 a、按传动比的变化方式，分有级式、无级式和综合式。 b、按操纵方式，分手动变速器和自动变速器。2、工作原理 减速传动：从动齿

10、轮齿数大于主动齿轮齿数。 增速传动：从动齿轮齿数小于主动齿轮齿数。 奇数对齿轮啮合改变动力传递方向，偶数对不变化。8.3 8.3 变速器和分动器变速器和分动器8.3 8.3 变速器和分动器变速器和分动器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为主动齿轮的参数。为主动齿轮的参数。 z z2 2 ，n n2 2 ， MM2 2为从动齿轮的参数。为从动齿轮的参数。i=主动齿轮齿数主动齿轮齿数从动齿轮齿数从动齿轮齿数主动轮1从动轮28.3 8.3 变速器和分动器变速器和分动器i2= （z6/z5

11、）X（z2/z9）i3= （z6/z5）X（z3/z8）2档和3档的传动比是多少？8.3 8.3 变速器和分动器变速器和分动器三、变速传动机构变速器传动机构：改变转速比、改变转矩、改变方向操纵机构：实现换档传动机构三轴式齿轮变速传动两轴式齿轮变速传动1、三轴式变速器8.3 8.3 变速器和分动器变速器和分动器三轴式变速器结构图8.3 8.3 变速器和分动器变速器和分动器8.3 8.3 变速器和分动器变速器和分动器2、两轴式变速器应用： FF RR 特点： 输入轴与输出轴平行，无中间轴。 组成： 输入轴、输出轴、倒档轴、轴承、变速齿轮桑塔纳轿车桑塔纳轿车两轴式变速器8.3 8.3 变速器和分动器

12、变速器和分动器结构分析：结构分析：一轴：一、二档齿轮与轴一体；三、四档齿轮与轴通过轴承空套轴上。一轴：一、二档齿轮与轴一体；三、四档齿轮与轴通过轴承空套轴上。 二轴：一、二档齿轮与通过轴承连接；三、四档齿轮与轴一体。二轴：一、二档齿轮与通过轴承连接；三、四档齿轮与轴一体。8.3 8.3 变速器和分动器变速器和分动器A一、二档传动路线8.3 8.3 变速器和分动器变速器和分动器B三、四档传动路线C倒档传动路线8.3 8.3 变速器和分动器变速器和分动器8.3 8.3 变速器和分动器变速器和分动器四、同步器无同步器时变速器的换档过程 五档齿轮四档齿轮中间轴结合套花键毂结合齿圈结合齿圈1、从低档换入

13、高档、从低档换入高档脱离瞬间：脱离瞬间： V4=VJ V5VJ、 V4 保持空档片刻保持空档片刻 V5降低，降低，VJ、 V4变化不大变化不大 在VJ与V5相等时挂入五档 8.3 8.3 变速器和分动器变速器和分动器2、从高档换入低档脱离瞬间：脱离瞬间： V5=VJ V4VJ、 V5 抬起离合器踏板，踩一抬起离合器踏板，踩一下油门踏板下油门踏板 ，V4升高，升高，VJ变化不大变化不大 在在VJ与与V4相等时挂入四相等时挂入四档档五档齿轮四档齿轮中间轴结合套花键毂结合齿圈结合齿圈8.3 8.3 变速器和分动器变速器和分动器同步器同步器1、功用：使结合套与待啮合齿圈迅速同步，缩短换档时间，同时防止

14、啮合时齿间冲击。 2、结构： 同步装置、锁止装置、结合装置 3、分类： 锁环式惯性同步器 锁销式惯性同步器8.3 8.3 变速器和分动器变速器和分动器锁环式惯性同步器细牙螺旋槽滑块8.3 8.3 变速器和分动器变速器和分动器结构结构滑块锁环结合齿圈8.3 8.3 变速器和分动器变速器和分动器原理定位销、滑块锁环结合齿圈0.5齿厚8.3 8.3 变速器和分动器变速器和分动器结构示意图结构示意图8.3 8.3 变速器和分动器变速器和分动器锁销式惯性同步器摩擦锥盘摩擦锥环定位销结合套钢球定位销锁销8.3 8.3 变速器和分动器变速器和分动器五、变速器的操纵机构功用： 保证驾驶员能准确可靠地使变速器换

15、入某个档位。 要求： 自锁功能：防止自动换档、脱档。 互锁功能：保证变速器不会同时换入两个档位。 倒档锁：防止误换倒档。 分类： 直接操纵式 远距离操纵式8.3 8.3 变速器和分动器变速器和分动器直接操纵式变速器操纵机构的构造三、四档拨叉三、四档拨叉一、二档拨叉一、二档拨叉倒档拨叉倒档拨叉变速杆变速杆换档轴换档轴叉形拨杆叉形拨杆倒档拨叉轴倒档拨叉轴一、二档一、二档拨叉轴拨叉轴五、六档拨五、六档拨叉轴叉轴自锁钢球自锁钢球互锁销互锁销五、六档拨块五、六档拨块8.3 8.3 变速器和分动器变速器和分动器8.3 8.3 变速器和分动器变速器和分动器六、分动器功用： 将变速器输出的动力分配到各驱动桥。

16、 构造：输入轴输入轴中间轴中间轴中桥输出轴中桥输出轴前桥输出轴前桥输出轴后桥输出轴后桥输出轴8.3 8.3 变速器和分动器变速器和分动器分动器操纵机构轴支承臂换档操纵杆前桥操纵杆8.4 8.4 万向传动机构万向传动机构8.4 万向传动机构 万向传动装置工作演示一、万向传动装置的作用及应用 万向传动装置一般由万向节和传动轴组成。汽车上任何一对轴线相交且相对位置经常变化的转轴之间的动力传递，均需通过万向传动装置。 应用场合：1、发动机前置，后轮驱动的汽车上；2、变速器与离合器或分动器分开布置时；3、在转向驱动桥上；4、转向盘与转向器之间。8.4 8.4 万向传动机构万向传动机构8.4 8.4 万向

17、传动机构万向传动机构二、普通万向传动装置万向节分类： 普通万向节 准等速万向节 等速万向节 刚性万向节 柔性万向节8.4 8.4 万向传动机构万向传动机构十字轴式刚性万向节结构结构十字轴万向节叉轴承盖安全阀万向节叉滚针轴承三、等速万向节基本原理：实现两轴间等角速度传动措施：第一万向节两轴间夹角a1与第二万向节两轴间夹角a2相等。 第一万向节从动叉与第二万向节主动叉处于同一平面内8.4 8.4 万向传动机构万向传动机构8.4 8.4 万向传动机构万向传动机构传动轴结构： 空心、壁厚均匀的钢管。（1.53.0mm）伸缩节：其长度可随行驶状况而变。 安装： 注意安装标记，满足动平衡要求。8.5 8.

18、5 主减速器主减速器8.5 主减速器一、主减速器功用和分类功用：将输入的转矩增大并相应降低转速，以及当发动机纵置时还具有改变转矩旋转方向的作用。 分类： 单级主减速器、双级主减速器 单速式、双速式8.5 8.5 主减速器主减速器二、主减速器的结构单级主减速器构造：叉形凸缘主动锥齿轮从动锥齿轮差速器壳半轴齿轮半轴支承螺柱8.5 8.5 主减速器主减速器桑塔纳轿车的主减速器主动锥齿轮主动锥齿轮从动锥齿轮从动锥齿轮差速器齿轮差速器齿轮行星齿轮轴行星齿轮轴行星齿轮行星齿轮差速器壳差速器壳圆锥轴承圆锥轴承8.5 8.5 主减速器主减速器双级主减速器功用：为了获得较大的减速比，且保证汽车的最小离地间隙足够

19、大，以提高汽车通过性。 传动方式： 第一级：锥齿轮传动第二级：圆柱斜齿轮传动从动锥齿轮从动锥齿轮主动锥齿轮轴主动锥齿轮轴主动锥齿轮主动锥齿轮半轴半轴中间轴中间轴第二级主动齿轮第二级主动齿轮第二级从动齿轮第二级从动齿轮8.5 8.5 主减速器主减速器双级主减速器工作情况8.6 8.6 差速器差速器l 8.6 差速器一、差速器的功用和分类功用：使左右车轮可以不同的车速进行纯滚动或直线行驶。 将主减速器传来的扭矩平均分给两半轴，使两侧的车轮驱动力相等。 分类： 1、普通差速器2、防滑差速器8.6 8.6 差速器差速器二、普通差速器构构造造行星锥齿轮差速器行星锥齿轮差速器8.6 8.6 差速器差速器差速器工作情况行星齿轮运动： 1、公转 2、自转 3、既公转又自转8.6 8.6 差速器差速器差速器工作原理A、运动特性：直线行驶时： n1=n2=nk转弯行驶时：12=28.6 8.6 差速器差速器转弯时PPPP路面对车轮的附加力路面对车轮的附加力P使行星齿轮受力不使行星齿轮受力不平衡，产生自转力矩。