第二章传动系

第二章传动系第1页，课件共108页，创作于2023年2月§2-1汽车传动系概述一、

传动系的定义、功用及构成▲二、

传动系的布置形式▲三、捷达轿车传动系四、桑塔纳轿车传动系五、东风EQ140传动系第2页，课件共108页，创作于2023年2月传动系基本概念通常把能实现某些特定功能而协调工作的另部件的集合称为“系”。

传动系是指汽车上进行功率流的传递和控制的各个总成及另、部件的集合。传动系对功率流的传递及控制包括：由发动机到驱动轮的功率流的传递、不同档位的变换、发动机的空载起动、车辆的平稳起步及实现不熄火的临时停车等。传动系一般组成：离合器、变速箱、万向传动装置、后驱动桥。第3页，课件共108页，创作于2023年2月传动系的布置形式—1离合器变速箱万向节传动轴驱动桥差速器主传动器半轴发动机前置、后轮驱动式，多数货车采用此种驱动形式。第4页，课件共108页，创作于2023年2月传动系的布置形式—2发动机离合器变速箱输入轴输出轴差速器主减速器连轴器万向节发动机前置、前轮驱动式，多数轿车采用此种驱动形式。第5页，课件共108页，创作于2023年2月传动系的布置形式—3前驱动桥万向节分动器离合器变速器后驱动桥发动机前置、四轮驱动式，多数越野汽车采用此种驱动形式。第6页，课件共108页，创作于2023年2月捷达轿车传动系发动机自动变速器输出轴齿轮中间齿轮轴主传动器齿轮副差速器齿轮副右前轮左前轮行驶方向第7页，课件共108页，创作于2023年2月发动机横置式前驱传动系第8页，课件共108页，创作于2023年2月桑塔纳汽车传动系发动机离合器变速器主传动器与差速器传动轴万向节万向节第9页，课件共108页，创作于2023年2月东风传动系发动机离合器变速器传动轴后驱动桥第10页，课件共108页，创作于2023年2月§2-1课后复习题1、试述传动系的基本构造及各部件的主要作用。2、不同类型汽车传动系是如何布置的？各有何特点？3、桑塔纳轿车传动系是如何布置的？4、东风140型汽车传动系是如何布置的？5、捷达轿车传动系是如何布置的？其有何特点？第11页，课件共108页，创作于2023年2月第二节汽车离合器一、离合器的功用、性能要求及汽车常用的离合器类型▲二、

摩擦式离合器的基本结构及工作原理▲三、典型离合器构造四、离合器的操纵装置▲五、离合器的主要参数及汽车起步分析▲§2-2汽车离合器螺旋弹簧离合器膜片弹簧离合器第12页，课件共108页，创作于2023年2月一、离合器的功用、性能要求及汽车常用的离合器类型。1、离合器的功用：用于结合和切断发动机传出的功率流。2、离合器的性能要求：3、汽车用离合器的主要类型：传递满足工况需要的扭矩；实现车辆的平稳起步及过载保护；保证分离彻底，工作安全可靠。圆柱弹簧压紧式膜片弹簧压紧式第13页，课件共108页，创作于2023年2月离合器基本构造及工作原理①驱动件：飞轮、离合器压盘、驱动销②从动件：离合器摩擦片、离合器轴③压紧件：压紧弹簧、离合器盖④分离件：分离螺栓、分离杠杆、分离轴承⑤操纵件：分离叉、分离叉臂、离合器纵拉杆、离合器踏板第14页，课件共108页，创作于2023年2月圆柱弹簧离合器调整螺丝130离合器第15页，课件共108页，创作于2023年2月离合器构件第16页，课件共108页，创作于2023年2月离合器从动盘构件第17页，课件共108页，创作于2023年2月东风离合器分离叉离合器轴分离踏板飞轮从动盘压盘分离杠杆杠杆螺栓分离叉臂第18页，课件共108页，创作于2023年2月离合底盖飞轮摩片铆钉从动盘离合器轴离合压盘离合器壳离合器盖分离杠杆分离轴承压紧弹簧分离套筒第19页，课件共108页，创作于2023年2月离合器盖压紧弹簧分离杠杆离合压盘从动钢片摩擦片阻尼片从动毂第20页，课件共108页，创作于2023年2月膜片弹簧压紧式离合器第21页，课件共108页，创作于2023年2月膜片弹簧式离合器1、离合器盖2、压盘3、螺钉4、分离钩5、膜片弹簧6、11、钢丝支撑圈7、膜片弹簧固定铆钉8、分离轴承9、分离套筒10、扭转减震器12、从动盘13、飞轮第22页，课件共108页，创作于2023年2月弹簧支承环支承环传动片分离钩护座离合器盖弹簧垫螺钉螺栓弹簧垫平衡垫平衡铆钉支承铆钉支承隔套支承圈支承铆钉压盘第23页，课件共108页，创作于2023年2月从动盘总成减震弹簧从动盘毂从动盘波形钢片连接铆钉摩擦片摩擦片摩擦片铆钉摩擦垫圈支承销摩擦片铆钉减震盘摩擦板碟形弹簧第24页，课件共108页，创作于2023年2月桑塔纳离合器飞轮回位弹簧踏板拉索传动臂分离轴分离轴承第25页，课件共108页，创作于2023年2月桑塔纳离合器阻尼片花键毂曲轴限位钉摩擦片压盘驱动片飞轮离合轴分离轴承膜片弹簧离合器盖支撑环分离钩摩擦片减震弹簧缓冲簧从动板从动板波形片波形片第26页，课件共108页，创作于2023年2月离合器操纵装置离合器踏板总成踏板轴挡圈回位弹簧拉杆弹簧分离拉杆分离拉臂凸缘衬套分离叉分离轴承分离套筒踏板护圈第27页，课件共108页，创作于2023年2月离合踏板踏板支臂踏板护圈踏板摇臂垫圈、键踏板轴轴衬套轴支座分离叉臂分离臂连接销拉杆总成拉杆螺母分离叉衬套凸缘离合器壳分离轴承轴承座回位弹簧检视孔盖衬套底盖第28页，课件共108页，创作于2023年2月离合器踏板自由行程调整纵拉杆长度以改变踏板自由行程压盘从动片分离轴承飞轮第29页，课件共108页，创作于2023年2月离合器液压式操纵机构操纵油缸离合器分离油缸踏板第30页，课件共108页，创作于2023年2月气顶油式操纵机构原理第31页，课件共108页，创作于2023年2月弹簧压力变形特性结合点第32页，课件共108页，创作于2023年2月离合器的重要参数考虑的因素：①过载能力；②工作可靠程度（摩擦片磨损、弹簧的塑性变形、摩擦面污损）；发动机最大扭矩离合器贮备系数离合器最大扭矩轿车取1.25左右货车取2.0～3.0第33页，课件共108页，创作于2023年2月离合器工作过程ωMω1ω2MmMeMztt1t3t4t20离合器加载汽车不动发动机驱动汽车运动离合器载荷超过发动机离合器完全结合下滑磨离合器完全结合无滑磨滑动摩擦静摩擦第34页，课件共108页，创作于2023年2月离合器的维护离合器主要故障离合器自由行程异常离合器从动片磨损离合器弹簧压力不足离合器压盘磨损离合器分离轴承损坏分离杠杆间隙不均匀间隙调整换修摩擦片换修弹簧压盘修理换修轴承间隙调整第35页，课件共108页，创作于2023年2月§2-2课后复习题1、离合器的主要作用如何？汽车传动系中为什么要装有离合器？2、离合器的基本类型、构造及工作原理如何？3、圆柱弹簧与膜片弹簧压紧式离合器各有何特点？4、离合器的操纵机构有哪几类，各自的特点及适用车型如何？5、何为离合器的贮备系数？其主要意义何在？第36页，课件共108页，创作于2023年2月§2-3汽车变速箱一、变速器概述▲二、三轴式变速器的基本构造▲三、桑塔纳轿车变速器▲四、人工同步操作原理分析▲五、同步器构造及工作原理▲第37页，课件共108页，创作于2023年2月一、汽车变速箱概述1、变速箱的功用①

变速变扭，满足不同行驶阻力及车速的要求；②

改变运动方向，实现前进及倒退；③

设有空档，实现临时停车及发动机的空载启动；④

分配动力到前后桥及工作装置；2、变速箱的基本类型①定轴式传动变速箱A）定轴式同轴线输入输出变速箱B）定轴式不同轴线输入输出变速箱②动轴式传动变速箱指行星轮式变速箱3、车辆变速箱的特点及要求由于车辆在运动中换档，而且道路情况复杂，运行中振动颠簸严重，要求：①

保证合理的传动比，以满足动力性及车速的要求；②

满足换档方便、操作简单；设有同步器；③

要求工作安全可靠；设定相应锁定机构：自锁、互锁、倒档锁；第38页，课件共108页，创作于2023年2月变速箱基本构造变速箱主要由两大部分组成：变速箱体及箱盖①箱体及其中安装着功率流传动装置的基本另、部件包括：功率流传动装置：轴—Ⅰ轴、Ⅱ轴、中间轴及倒档轴；轴承及各档齿轮；便利换挡装置：同步器；②箱盖及其中安装着变速操纵装置及锁定装置的另部件包括：变速操纵装置：变速杆、拨叉轴、拨叉、拨块；锁定装置（自锁、互锁、倒档锁）；自锁—防止汽车在行进中自行脱档。互锁—防止同时挂上两个行驶档。倒档锁—防止汽车在行进中，误挂入倒车档。第39页，课件共108页，创作于2023年2月变速箱基本构造变速箱箱体箱盖功率流转动装置轴齿轮轴承操纵装置锁定装置自锁变速杆、拨叉、拨块、拨叉轴互锁倒挡锁防止行驶中脱档防止同时挂上两个档防止倒车时误挂前进档便利换挡装置同步器第40页，课件共108页，创作于2023年2月东风140变速箱构造Ⅰ轴Ⅱ轴中间轴倒档轴变速杆锁定装置拨叉轴拨叉第41页，课件共108页，创作于2023年2月东风变速箱组装图1Ⅰ轴箱体密封垫检视口盖里程表接头第42页，课件共108页，创作于2023年2月东风变速箱组装图2Ⅱ轴同步器总成第43页，课件共108页，创作于2023年2月东风变速箱组装图3中间轴倒档轴第44页，课件共108页，创作于2023年2月东风变速箱组装图4四、五档变速叉轴倒档变速叉四、五档变速叉二、三档变速叉变速器顶盖总成变速器盖变速器盖衬垫第45页，课件共108页，创作于2023年2月变速箱锁定装置自锁钢球自锁弹簧互锁钢球拨叉轴顶销倒档锁销拨块第46页，课件共108页，创作于2023年2月东风变速箱工作原理图Ⅰ轴Ⅱ轴中间轴倒档轴Ⅰ档Ⅱ档Ⅲ档Ⅳ档Ⅴ档倒档第47页，课件共108页，创作于2023年2月解放变速器构造Ⅰ轴Ⅱ轴中间轴第48页，课件共108页，创作于2023年2月解放变速路线图第49页，课件共108页，创作于2023年2月解放倒档变速路线图第50页，课件共108页，创作于2023年2月桑塔纳变速器Ⅰ轴总成Ⅱ轴总成换挡装置换挡装置第51页，课件共108页，创作于2023年2月桑塔纳变速器空档位置Ⅰ轴Ⅱ轴Ⅳ挡齿轮Ⅲ挡齿轮Ⅱ挡齿轮Ⅰ挡齿轮滚针轴承同步器倒挡齿轮倒挡齿轮第52页，课件共108页，创作于2023年2月桑塔纳变速器Ⅰ、Ⅱ挡位置Ⅰ挡输出Ⅱ挡输出第53页，课件共108页，创作于2023年2月桑塔纳变速器Ⅲ、Ⅳ挡位置Ⅲ挡输出Ⅳ挡输出第54页，课件共108页，创作于2023年2月桑塔纳变速器倒挡输出第55页，课件共108页，创作于2023年2月人工同步操作方法abBAVBVbVA=VatV0t1t2t3t4分离离合器，摘空档结合离合器，加油分离离合器，挂低档结合离合器低档运行在t2～t3时刻，空档下离合器结合并轰油门，提高发动机转速；在t3～t4时刻，分离离合器挂入高级档位，t4之后结合离合器低档运行。在0～t1时刻，齿轮A与齿轮a相啮合VA=Va、VB>Vb；在t1～t2时刻，离合器分离并挂入空档；第56页，课件共108页，创作于2023年2月同步器在变速器中的位置Ⅰ轴Ⅱ轴中间轴这是一个三挡变速器，其中二、三挡是采用锁环式同步器实现便利换挡的。在换挡过程中，首先通过同步器使变速器Ⅰ轴转速与二轴同步后，结合套方能进入啮合。同步器总成第57页，课件共108页，创作于2023年2月锁环式同步器构造结合套Ⅱ轴Ⅰ轴花键毂锁环滑块第58页，课件共108页，创作于2023年2月锁环式同步器分解图定位件结合件锁止件第59页，课件共108页，创作于2023年2月锁环式惯性同步器工作原理定位件：滑块、钢丝簧摩擦件：摩擦锥锁止件：锁环结合件：结合套操纵件：拨叉当拨叉拨动结合套时，结合套内的滑块在弹簧圈作用下，带动锁环轴向移动使之与相应锥环进入摩擦，在锥环的带动下使锁环与结合套相对扭转一个角度，由于锁止力的作用，在同步前，结合套无法进入啮合；当主、从动件同步后，锁止力消失，结合件进入啮合。第60页，课件共108页，创作于2023年2月Ⅱ挡换Ⅲ挡过程分析结合套左移同步器处于空档状态Ⅰ轴转速n1高于Ⅱ轴转速n2；（锁环转速低于Ⅰ轴锥环转速）；第61页，课件共108页，创作于2023年2月惯性锁环式同步器锁止同步器处于挂挡同步过程中Ⅰ轴齿轮摩擦锥环带动锁环偏转并使Ⅰ轴受到摩擦转矩而与Ⅱ轴同步结合套花键齿受到锁止锁环被带动错位实现锁止定位滑块带动锁环左移接触Ⅰ轴摩擦锥环结合套左移第62页，课件共108页，创作于2023年2月同步器处于同步状态同步器处于进入档位过程中结合套左移结合套进入啮合进程中锁止力消失后，在结合套拨环力作用下，锁环与Ⅰ轴共同转过一个角度锁环与Ⅰ轴同步，惯性力消失；第63页，课件共108页，创作于2023年2月同步器进入啮合同步器最终进入挡位Ⅰ轴锥环外齿定位滑块结合套内齿锁环第64页，课件共108页，创作于2023年2月锁环式同步器受力分析F1F1βF2NβααF1/SinαF●●OF（μF1/Sinα）（F1tgβ）μF1/Sinα≥F1tgβ即有：μ≥Singα×tgβ一般取α＝6°～7.5°β＝30°～40°第65页，课件共108页，创作于2023年2月锁销式同步器结构及工作原理结合套锁销Ⅱ轴Ⅰ轴齿轮摩擦锥盘第66页，课件共108页，创作于2023年2月同步器工作原理简述定位件：弹簧、钢球、定位销摩擦件：摩擦锥锁止件：锁销结合件：结合套操纵件：拨叉当拨叉拨动结合套时，结合套内的钢球在弹簧作用下，带动锁销轴向移动并拨动锥环使之与相应锥盘进入摩擦，在锥盘的带动下使锁销与结合套相对扭转一个角度，由于锁止力的作用，在同步前，结合套无法进入啮合；当主、从动件同步后，锁止力消失，结合件进入啮合。第67页，课件共108页，创作于2023年2月锁销式同步器受力分析OF1—换挡力F2＝F1tgβF＝μF1/SinαF1F1F2●FNOORr由：FR≧F2rRμF1/Sinα≧rF1tgβμ≧(Sinαtgβ)r/Rββα第68页，课件共108页，创作于2023年2月变速箱的维护注意润滑定期更换润滑油注意意外泄漏正确操作换档时注意离合器分离彻底换档的操纵力及速度应适度故障判断乱档轴承及齿轮损坏第69页，课件共108页，创作于2023年2月§2-3课后思考题1、汽车用变速器的基本类型及技术特点如何？2、手动挡变速器一般设有哪些锁定装置？各有何作用？3、手动挡变速器的基本构造如何？4、试述东风EQ140变速器的构造及各挡传动路线。5、桑塔纳轿车变速器的基本构造及各挡的传动路线如何？6、人工同步换挡的操作要领如何？7、惯性锁环式及锁销式同步器的构造与工作原理如何？第70页，课件共108页，创作于2023年2月同轴线输出式变速器Ⅰ轴Ⅱ轴中间轴轴承同轴线输出式变速器的输入轴与输出轴的轴线相重合；在结构上主要由三根轴组成，故其也被称为三轴式变速器；第71页，课件共108页，创作于2023年2月不同轴线输出式变速器Ⅰ轴Ⅱ轴滑移齿轮输入轴与输出轴相平行，不处于同一轴线；由于此种变速器在结构上主要由两根轴组成，所以也被称为两轴式变速器；一般前轮驱动轿车变速器采用此种形式布置。第72页，课件共108页，创作于2023年2月动轴式变速器涡轮轴K3B1B2K2变速输出齿轮单向离合器F中间齿轮轴K1T1T2X1X2J运动轴运动轴输入轴输出轴第73页，课件共108页，创作于2023年2月§2-4汽车万向传动一、万向传动概述二、货车万向传动三、轿车万向传动四、等角速万向节工作原理五、不等角速万向节特性第74页，课件共108页，创作于2023年2月万向传动概述1、万向传动的作用：补偿悬架变形所造成的角向位移和轴向位移；实现变距离等角速传动功率流。2、万向传动装置的基本结构：传动轴与万向节。3、万向节的基本类型：普通刚性十字万向节、等角速万向节。第75页，课件共108页，创作于2023年2月货车万向传动变速箱驱动桥第76页，课件共108页，创作于2023年2月桑塔纳前悬架第77页，课件共108页，创作于2023年2月桑塔纳万向传动星形套保持架筒形套护盖护罩星形套保持架钟形罩第78页，课件共108页，创作于2023年2月球叉式等角速万向节第79页，课件共108页，创作于2023年2月球叉式等角速万向节构造定位销锁止销从动叉向心推力轴承传动球主销油封推力轴承主动叉中心球第80页，课件共108页，创作于2023年2月球笼式等角速万向节主动轴保持架定位球内滚道第81页，课件共108页，创作于2023年2月球笼式等角速万向节构件第82页，课件共108页，创作于2023年2月不等角速万向节特性分析两万向节叉的转角关系：tgΦ1＝A’D/DOtgΦ3＝A”D/DOcosα＝A’D/A”D=tgΦ1/tgΦ3即：tgΦ1=tgΦ3×cosαDA“A“A‘AB’0AAΦ1BαΦ3Φ3Φ1B。。。。。。。。。。。。第83页，课件共108页，创作于2023年2月不等角速万向节速度分析sec2Φ1×ω1=sec2Φ3cosα×ω3

tgΦ1=tgΦ3×cosα将该式对t求导：若α＝30°则如右图所示第84页，课件共108页，创作于2023年2月不等角速万向节安装要领只有当α1=α2,Φ1=Φ2时，ω1=ω2,才能实现等角速度传动功率流。所以，传动轴的安装必须保证两轴的交角相等，即α1=α2；并保证万向节叉在同一个平面内，即保证Φ1=Φ2。第85页，课件共108页，创作于2023年2月§2-4课后思考题1、汽车万向传动装置的主要作用如何？万向节一般均装在汽车何部位？2、汽车用万向节有哪些不同的类型？各有何技术特点？3、不等角速万向节的使用及安装特点如何？4、等角速万向节的技术特点如何？第86页，课件共108页，创作于2023年2月§2-5汽车驱动桥一、驱动桥概述二、货车驱动桥构造三、桑塔纳驱动桥四、差速器工作原理五、差速器特性六、牙嵌式差速器七、四轮驱动的寄生功率第87页，课件共108页，创作于2023年2月一、汽车驱动桥概述1、驱动桥的基本功用①改变旋转运动方向，将纵向轴转动变为横向轴转动；②实现差速驱动；③进一步增扭减速；2、驱动桥对车辆性能的影响①影响车辆的动力性及经济性；②影响车辆的舒适性，是否工作平稳无噪声；③影响车辆的通过性；3、驱动桥的主要结构汽车驱动桥的基本结构：由中央减速器、差速器、半轴及桥壳组成；第88页，课件共108页，创作于2023年2月驱动桥构造桥壳半轴主传动器差速器第89页，课件共108页，创作于2023年2月东风后桥第90页，课件共108页，创作于2023年2月双级主传动器①传动件：由锥齿轮付组成；对于双级主传动器，则还有直齿轮付。②支撑件：壳体及轴承。③调整件：螺母及垫片，用于调整轴承及齿轮间隙。第91页，课件共108页，创作于2023年2月差速器构造第92页，课件共108页，创作于2023年2月桑塔纳主传动器主动轴从动齿轮锥轴承轴螺栓驱动盘半轴齿轮差速器壳行星轴行星轮球形垫第93页，课件共108页，创作于2023年2月3半轴齿轮4防松螺母6行星轮15球形垫5行星轴8圆锥滚子轴承2从动齿轮7差速器壳13螺栓11里程齿轮衬套12里程齿轮第94页，课件共108页，创作于2023年2月差速器原理左半轴右半轴左半轴右半轴行星轮行星架行星轮行星架第95页，课件共108页，创作于2023年2月行星轮式差速器原理①基本结构：行星轮式差速器主要由差速器壳、行星轮轴、行星轮、半轴齿轮、减磨垫等零件组成。②工作原理：力的基本传动路线：大锥齿轮→差速器壳→行星轮轴→行星轮→半轴齿轮→半轴；行星轮随着差速器壳及行星轮轴的转动称为公转，行星轮绕着行星轮轴的相对转动称为自转；当行星轮只有公转没有自转时，车辆直线行驶；当行星轮既有公转又有自转时，车辆转弯行驶；n0n1n2M1M2M0行星轮半轴齿轮差速器壳小锥齿轮大锥齿轮减磨垫第96页，课件共108页，创作于2023年2月太托拉自卸车第97页，课件共108页，创作于2023年2月圆柱齿轮差速器传动轴左半轴左主动轮左驱动轴右主动轮差速器壳右半轴轮左半轴轮行星轮差速锁行星轴滑动结合套第98页，课件共108页，创作于2023年2月圆柱齿轮差速器原理图差速器壳传动轴行星轮行星轮半轴锥轮半轴齿轮半轴齿轮半轴锥轮小锥齿轮第99页，课件共108页，创作于2023年2月托森差速器左半轴右半轴驱动轴壳体右半轴蜗杆行星轮蜗轮左半轴蜗杆行星轴第100页，课件共108页，创作于2023年2月托森差速器工作原理左半轴右半轴左蜗杆右蜗杆左蜗轮齿轮付右蜗轮齿轮付差速器架第101页，课件共108页，创作于2023年2月差速器特性（差速不差扭）①差速器的速度特性车辆直线行驶：n0=n1=n2,差速器行星轮只有公转，没有自转车辆左转弯行驶：n1=n0-Δnn2=n0+Δn则：汽车直线行驶与转弯行驶的转速均为n0；②差速器在差速驱动时的扭矩特性M0大锥齿轮的驱动扭矩；M1汽车前进过程中附着力较小一侧半轴的扭矩；M2汽车前进过程中附着力较大一侧半轴的扭矩；Mt差速器总内摩擦矩；讨论：当车辆左右两侧道路的附着力差别小于差速器的内摩擦矩时，M0=M1+M2当车辆左右两侧道路的附着力差别大于差速