第十五章变速器与分动器

第十五章变速器与分动器

15变速器与分动器15.1变速器的功用和类型15.2变速器的变速传动机构15.3同步器15.4变速器操纵机构15.5分动器15.1变速器的功用和类型15.1变速器的功用和类型一、变速器的功用1、通过改变传动比扩大汽车驱动力和速度的变化范围，以适应经常变化的行驶条件，同时，使发动机在最有利的条件下工作。2、在发动机旋转方向不变的条件下，使汽车能倒向行驶。3、中断发动机向驱动桥的动力传递，以使发动机能够起步、怠速，满足汽车暂时停车的需要。 此外，还可作为其他动力输出装置（举升、起吊装置等）。变速器的功用和类型二、变速器的类型1、按传动比的变化方式划分，变速器可分为有级式、无级式和综合式三种。（1）有级式变速器：有几个可选择的固定传动比，采用齿轮传动。又可分为：齿轮轴线固定的普通齿轮变速器和部分齿轮（行星齿轮）轴线旋转的行星齿轮变速器两种。（2）无级式变速器：传动比可在一定范围内连续变化，常见的有液力式、机械式和电力式等。（3）综合式变速器：由有级式变速器和无级式变速器共同组成的，其传动比可以在最大值与最小值之间几个分段的范围内作无级变化。15.1变速器的功用和类型2、按操纵方式划分，变速器可以分为强制操纵式，自动操纵式和半自动操纵式三种。（1）强制操纵式变速器：靠驾驶员直接操纵变速杆换档。（2）自动操纵式变速器：传动比的选择和换档是自动进行的。驾驶员只需操纵加速踏板，变速器就可以根据发动机的负荷信号和车速信号来控制执行元件，实现档位的变换。（3）半自动操纵式变速器：可分为两类，一类是部分档位自动换档，部分档位手动（强制）换档；另一类是预先用按钮选定档位，在踩下离合器踏板或松开加速踏板时，由执行机构自行换档。15.2变速器的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一、三轴式齿轮变速器15.2变速器的变速传动机构三轴式齿轮变速器结构图4.2变速器的变速传动机构1、轴的支承4.2变速器的变速传动机构滚动轴承中心孔二轴支承滚动轴承滚动轴承滚动轴承15.2变速器的变速传动机构2、齿轮的换档结构型式采用常啮合斜齿轮、利用同步器、结合套换档。15.2变速器的变速传动机构3、防止自动脱档机构1）齿端齿厚切薄挂档方向传动方向接合齿圈接合套齿花键毂跳档方向2）倒斜面齿式15.2变速器的变速传动机构接合齿圈接合套齿花键毂接合齿圈传动方向3）接合套的齿端制成凸肩

15.2变速器的变速传动机构 利用止推环对斜齿轮轴向限位。15.2变速器的变速传动机构4、齿轮的轴向定位5、齿轮传动消除间隙装置6、润滑与密封 齿轮侧面加装薄钢片副齿轮。7、变速器壳 采用飞溅润滑 在1、2轴与轴承盖之间多采用回油螺纹或橡胶油封。 材料：铸铁、铸铝；底部有放油螺塞。加油孔。 应用：发动机前置前轮驱动，发动机后置后轮驱动的汽车。15.2变速器的变速传动机构二、两轴式齿轮变速器 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两轴式变速器实物图15.2变速器的变速传动机构空档4.2变速器的变速传动机构一档4.2变速器的变速传动机构二档4.2变速器的变速传动机构三档4.2变速器的变速传动机构四档4.2变速器的变速传动机构五档4.2变速器的变速传动机构倒档4.2变速器的变速传动机构 组合式变速传动机构的特点是由主变速器和副变速器组合（串联）而成。15.2变速器的变速传动机构三、组合式变速器一、无同步器时变速器的换档过程15.3同步器 采用滑动齿轮或接合套换档时，必须使待啮合的轮齿或接合套与接合齿圈花键齿的圆周速度一致（同步），才能顺利进入啮合而完成挂档。而高档换低档和低档换高档实现同步的方法还有所不同。五档齿轮四档齿轮中间轴接合套花键毂接合齿圈15.3同步器1、从低档换入高档脱离瞬间：V4=VJ

V5>VJ、V4保持空档片刻V5降低，VJ、V4变化不大在VJ与V5相等时挂入五档

脱离瞬间：V5=VJ V4<VJ、V5抬起离合器踏板，踩一下油门踏板V4升高，VJ变化不大在VJ与V4相等时挂入四档15.3同步器2、从高档换入低档五档齿轮四档齿轮中间轴结合套花键毂结合齿圈 同步器是利用摩擦原理实现同步的，现代汽车上广泛使用的是惯性式同步器，可以从结构上保证待啮合的接合套与接合齿轮的花键齿在达到同步之前不可能接触，可以避免齿间冲击和噪音。15.3同步器二、同步器构造及工作原理1、功用： 使结合套与待啮合齿圈迅速同步，缩短换档时间，同时防止啮合时齿间冲击。15.3同步器2、结构： 同步装置、锁止装置、接合装置3、分类： 锁环式惯性同步器，锁销式惯性同步器（一）锁环式惯性同步器1、组成：15.3同步器细牙螺旋槽2、结构15.3同步器滑块锁环接合齿圈定位销、滑块锁环接合齿圈0.5齿厚3、原理15.3同步器锁环的锁止作用由赤圈的惯性力矩产生4、分解示意图15.3同步器（二）锁销式惯性同步器15.3同步器摩擦锥盘摩擦锥环定位销结合套钢球定位销锁销锁销受力15.3同步器锁止角（三）自行增力式同步器15.3同步器功用：

保证驾驶员能准确可靠地使变速器换入某个档位。15.4变速器操纵机构要求：

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15.4变速器操纵机构1、直接操纵式变速器操纵机构的构造五、六档拨叉三、四档拨叉一、二档拨叉倒档拨叉变速杆换档轴叉形拨杆倒档拨叉轴一、二档拨叉轴五、六档拨叉轴自锁钢球互锁销五、六档拨块拨叉轴结构示意图15.4变速器操纵机构2、锁止机构1）自锁装置15.4变速器操纵机构自锁钢球互锁钢球互锁销拨叉轴自锁弹簧1.防止脱档2.保证全齿宽啮合2）互锁装置工作原理15.4变速器操纵机构拨叉轴互锁钢球互锁销空档状态防止同时挂入两个档互锁销长度等于拨叉轴的直径减去一个凹槽的深度3）倒档锁15.4变速器操纵机构倒档锁销倒档拨块驾驶员在换倒档时要克服倒档锁弹簧弹力，变大的换档阻力，可提醒驾驶员倒档锁弹簧15.4变速器操纵机构功用：15.5分动器（1）利用分动器可以将变速器输出的动力分配到各个驱动桥；

（2）多数汽车的分动器还有高