汽车原理及构造-5-底盘构造_变速器

1、第一节 概述一、变速器的功用 1. 改变传动比 2. 倒档 3. 空档 4. 取力二、变速器的分类 1. 按传动比变化方式分 普通齿轮式 固定轴式l有级式 组合式（主、副变速） 轴线旋转式 （行星齿轮） 液力式、液压式、液力机械式l无级式 机械式（皮带、钢带、摩擦轮式） 2. 按操纵方式分 强制操纵式、自动操纵式、半自动三、普通齿轮变速器的基本工作原理 1. 变速原理 多级齿轮传动，传动比i1，减速 由功率平衡，增力 2. 换档原理 通过改变不同的啮合齿轮副，改变传动比。 3. 变向原理 安装惰轮，增加一级传动副。一、构造 三轴式+倒档轴的四档变速器 1. 组成l第一轴(primary sha

2、ft)，输入，常啮合齿轮(constant-mash gear)l中间轴(lay shaft)，常啮合齿轮及各档齿轮l第二轴(main shaft) ，输出轴，各档齿轮l倒档轴(Reverse shaft)倒档齿轮各轴和齿轮变速器换档简图：5档4档，3档2档：接合套 2档1档：滑动齿轮空档一档二档三档四档五档倒档5. CA1091六档变速器传动示意图六档变速器传动示意图 1. 轴的支承和定位 （1）一轴、二轴：前端，滚针轴承；后端，滚柱或向心球，轴向定位。 （2）中间轴、倒档轴：两端支承、一端定位。 2. 齿轮的轴向定位 斜齿轮有轴向分力作用， 定位方法：台肩、挡圈、止推垫片 3. 换档结构形

3、式 （1）滑动齿轮：直齿 （2）接合套：可用斜齿 （3）同步器 4. 润滑与密封 （1）润滑：一般飞溅式 （2）密封l纸垫+密封胶l回油螺纹l挡油盘 5. 防止自动脱档机构 （1）齿端导斜面三、两轴式变速器四档轿车变速器。 无中间轴，用于发动机横置前驱。 输入轴固连各档齿轮，输出轴空套各档啮合齿轮。 2 1 4 3五档轿车变速器奥迪100变速器简图四、组合式变速器 由主、副变速器串联而成。 主变速器有45档+倒档， 副变速器有2档 (低、高) 目的：增加档位数，适用于重型货车。分段式配档：副低+主14=14档 副高+主14=58档插入式配档：主1+副低、高=12档 主2+副低、高=34档， 主

4、4+副低、高=78档 5 4 3 2 1 R副变速器副变速器主变速器主变速器一、无同步器时的换档过程一、无同步器时的换档过程 用移动齿轮或接合套换档时，待啮合的轮齿用移动齿轮或接合套换档时，待啮合的轮齿的圆周速度须相等，方可平顺挂档的圆周速度须相等，方可平顺挂档依赖驾驶依赖驾驶员的操作。员的操作。 以以CA141为例：为例： 直接档为直接档为4档（左档（左齿轮），右齿轮为齿轮），右齿轮为5档。档。低档换高档（低档换高档（4 5） 高档换低档（高档换低档（5 4）中间轴中间轴（1 1）自低速档换入高速档）自低速档换入高速档4档接合时：n3=n2； n4n2分离瞬间：n3=n2； n4n3分离一段

5、时间：n4下降较快 n3下降较慢在某一时刻： n4=n3换档的最佳时刻（2 2）自高速档换入低速档）自高速档换入低速档5档接合时：n3=n4； n4n2分离瞬间：n3=n4； n3n2分离一段时间：n2下降较快 n3下降较慢使得 n2=n3不可能出现无换档的最佳时刻需接合离合器，踩一脚油门，使n2n3二、同步器作用和分类二、同步器作用和分类 1. 作用作用 使接合套与待接合齿圈之间迅速同步，并阻使接合套与待接合齿圈之间迅速同步，并阻止在同步前接合。缩短换档时间，防止冲击。止在同步前接合。缩短换档时间，防止冲击。 2. 组成组成 同步装置（推动件、摩擦件）同步装置（推动件、摩擦件） 锁止装置锁止

6、装置 接合装置接合装置 3. 分类分类 按工作原理：常压式、惯性式、自动增力按工作原理：常压式、惯性式、自动增力式式三、同步器构造三、同步器构造 1. 常压式同步常压式同步器器 (constant-load synchro-mesh unit) （1）组成）组成 接合套、定位销（钢球）、弹簧、花键毂（带内锥接合套、定位销（钢球）、弹簧、花键毂（带内锥面）、接合齿圈（带外锥面）。面）、接合齿圈（带外锥面）。 带常压式同步器的变速器带常压式同步器的变速器（2）原理）原理 左拨接合套，定位钢球带花键毂左移，内外锥左拨接合套，定位钢球带花键毂左移，内外锥面接触，用力不大，定位钢球阻止接合套左移，两面接

7、触，用力不大，定位钢球阻止接合套左移，两锥面摩擦达到同步，加大用力，接合套克服弹簧力，锥面摩擦达到同步，加大用力，接合套克服弹簧力，压下定位钢球，左移，内外齿接合，挂档完成压下定位钢球，左移，内外齿接合，挂档完成。定位销式常压式同步器定位销式常压式同步器 摩擦片式常压同步器：依靠花键毂与接合齿轮间的摩擦片作用来实现同步。 缺点：接合套的操纵力不能过大。2. 锁环式惯性同步器锁环式惯性同步器 (baulk ring synchro-mesh unit)（1）组成）组成锁环：锁环：带锁止角的外花键齿（锁止装置） ，缺口c，凸起d，带螺纹槽的内锥面（摩擦件）Cd接合套：带接合套：带内花键齿，有凹槽a

8、 （接合装置）a花键毂：花键毂：外花键齿，滑块、定位销、弹簧（推动件）滑块滑块定位销定位销接合齿圈：接合齿圈：外锥面，外花键齿同步器装配同步器装配图图（2）工作原理（5 挂6档） a）5档进入空档，n3n4=n7 锁环凸起接触花键毂通槽后端6 档 5档b）接合套左移，）接合套左移，摩擦产生，锁环摩擦产生，锁环前移，接触花键前移，接触花键毂通槽前端，接毂通槽前端，接合套与锁环错开合套与锁环错开半个齿，齿尖接半个齿，齿尖接触但不啮合，锁触但不啮合，锁止作用产生。止作用产生。拨环力（矩）拨环力（矩）同步环上作用着两个力矩：拨环力同步环上作用着两个力矩：拨环力矩矩M2M2和惯性力矩和惯性力矩M1M1，

9、只有，只有M2M2 M1,M1,才才能结合。能结合。M2M2正比于正比于F2F2，取决于锁止角。，取决于锁止角。M1M1正正比于摩擦锥角。通过设置合理的锁比于摩擦锥角。通过设置合理的锁止角和锥角，可以保证在未达到同止角和锥角，可以保证在未达到同步前，无论驾驶员施加多大的力，步前，无论驾驶员施加多大的力，均为均为M2M2 n3 b）接合套左移，钢球、销带锥环左移，摩擦面接触。c）摩擦 作用，锥环、锁销向前转一角度，倒角相抵，锁止作用产生： 锁止面上作用力F1，推销向后；力F1压锥环，二者摩擦使套、圈同步。传递惯性力，使销向前，阻止套左移。 同步时，惯性力矩消失，销向后，套可左移。一、要求 1.

10、防止自动脱档、挂档（自锁） 2. 防止同时挂双档（互锁） 3. 防止误挂倒档（倒档锁）二、构造 1. 操纵机构 （1）直接拨动式 （2）远距离操纵式 要求传动杆件有足够的刚度。 2. 锁止装置 （1）自锁 钢球、弹簧、拨叉轴上三凹槽。 （2）互锁l只能移动一根拨叉轴l要移动另一拨叉轴，须将已移动的拨叉轴退回原位。 （3）倒档锁 用较大的力方能挂入档位。倒档拨叉轴倒档拨叉轴倒档拨块倒档拨块倒档锁弹簧倒档锁弹簧倒档锁销倒档锁销倒档锁结构倒档锁结构倒档锁结构倒档锁结构 3. 其它操纵机构 副变速器用预选机械气动式操纵机构一、作用 将变速器输出的动力分配到各驱动桥，同时起副变速器作用。二、EQ2080三轴越野车分动器 1