变速器、同步器、分动器的工作原理教学课件PPT.ppt

变速器与分动器 概述变速器的变速传动机构同步器变速器的变速操纵机构分动器 12 1概述 变速器的功用和类型 变速器的功用和组成1 变速器的功用 1 改变传动比 扩大驱动轮扭矩和转速变化范围 以适应各种行驶条件 并使发动机在有利的工况下工作 2 在发动机旋转方向不变的前提下 使汽车能倒向行驶 3 利用空档 中断动力传递 使发动机能够起动 怠速 并便于发动机换档或进行动力输出 变速器的组成 由变速传动机构和操纵机构组成 需要时 还可以加装动力输出器 变速器的作用及分类 1 1 2 3 4 5 r 3 0 变速器档位图 2 变速器的类型 1 按传动比变化方式分为 有级式变速器 无级式变速器和综合式变速器三种 有级式 传动比在若干定值传动比中变化 机械式 无级式 传动比在一定范围内变化是连续渐进的 液力 电力 综合式 液力变矩器和齿轮式有级变速器组成液力机械式变速器2 按操纵方式分为 强制操纵式变速器 自动操纵式变速器和半自动操纵式变速器三种 12 2变速器的变速传动机构 一 结构 输入轴 中间轴 输出轴 倒档轴 变速齿轮 结合套 二 基本原理 i12 n1 n2 z2 z1 m2 m1z1 n1 m1为主动齿轮的参数 z2 n2 m2为从动齿轮的参数 主动轮1 从动轮2 i 主动齿轮齿数 从动齿轮齿数 变速器的变速传动机构普通齿轮式变速器 轴线固定式变速器 它按变速器的传动齿轮轴的数目 分为两轴式和三轴式变速器 一 三轴式变速器的结构组成和工作原理 1 普通三轴式变速器结构组成 有三根轴 输入轴 输出轴 中间轴 倒挡轴 各轴支承方式 第一轴前端支承在飞轮的中心孔内 后端支承在变速器壳体前端 第二轴前端通过滚针轴承支承在第一轴常啮合齿轮内圆孔中 2 工作 各挡传动比 该档从动齿轮数与主动齿轮数之比 3 操纵机构 换档方式有 滑动齿轮换档 接合套换档和采用同步器换档 三 变速原理 z6 z5 z7 z8 z3 z4 z9 z2 i2 z6 z5 x z2 z9 i3 z6 z5 x z3 z8 2档和3档的传动比是多少 四 换档原理 一轴 中间轴 二轴 五 变速器工作情况 六 各档换档过程 1 一档 2 二档 3 三档 4 四档 5 五档 6 倒档 三轴式五档位变速器 四 变速器结构分析 1 轴的支承 滚动轴承 中心孔 二轴支承 滚动轴承 滚动轴承 滚动轴承 2 齿轮的换档结构型式 采用常啮合斜齿轮 利用同步器换档 3 防止自动脱档机构1 切薄齿式 挂档方向 跳档方向 传动方向 结合齿圈 结合套齿 花键毂 2 斜面齿式 结合齿圈 结合套齿 花键毂 结合齿圈 传动方向 4 齿轮的轴向定位 利用止推环对斜齿轮轴向限位 5 齿轮传动消除间隙装置齿轮侧面加装薄钢片副齿轮6 润滑与密封采用飞溅润滑在1 2轴与轴承盖之间多采用回油螺纹或橡胶油封7 变速器壳材料 铸铁 铸铝底部有放油螺塞 两轴式变速器 应用 发动机前置前轮驱动 发动机后置后轮驱动的汽车 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 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连接 二轴 一 二档齿轮与通过轴承连接 三 四档齿轮与轴一体 作业 以桑塔纳轿车为例 画出变速器结构简图 并分析各档位动力传递路线 12 3同步器 一 无同步器时变速器的换档过程1 从低档换入高档 五档齿轮 四档齿轮 中间轴 结合套 花键毂 结合齿圈 脱离瞬间 v4 vjv5 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 2 从高档换入低档 脱离瞬间 v5 vjv4 vj v5停留片刻v4下降不可能v4 vj 重新接合离合器 踩油门使v4上升 v4升高 vj变化不大在vj与v4相等时挂入四档 两脚离合 五档齿轮 四档齿轮 中间轴 结合套 花键毂 结合齿圈 二 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 二 同步器构造及工作原理 同步器有常压式 惯性式 自行增力式等形式 目前广泛采用的是惯性式同步器 惯性式同步器与常压式同步器一样 都是一靠摩擦作用实现同步 惯性式同步器广泛应用于轿车和轻 中型货车的变速器中 常用的结构形式有锁环式惯性同步器和锁销式惯性同步器两种 1 锁环式同步器 锁环式同步器主要部件有 接合套 花键毂 锁环 滑块及定位销 弹簧 一 锁环式惯性同步器 1 组成 细牙螺旋槽 滑块 2 结构 滑块 锁环 结合齿圈 3 原理 定位销 滑块 锁环 结合齿圈 0 5齿厚 同步原理 它们的同步原理是依靠摩擦作用实现同步的 锁止条件是 未同步之前 不论驾驶员施加在接合套上的轴向推力有多大 惯性力矩m1总大于拨环力矩m2 使接合套齿端与锁环齿端总是相抵触而不能接合 设计同步器时 适当地选择锁止角和摩擦锥面的锥角 便能保证锁止条件的实现 因为结构布置上的限制 锥面间产生的摩擦力矩不大 而且由于锁止面在锁环的结合齿上 会因齿端磨损而失效 因此 锁环式同步器不能用在中型货车上 2 锁销式同步器 锁销式惯性同步器主要由摩擦锥盘 摩擦锥环 接合套 花键毂 锁销和定位销组成 二 锁销式惯性同步器 摩擦锥盘 摩擦锥环 定位销 锁销 结合套 钢球 定位销 锁销受力 锁止角 变速器操纵机构一 变速器操纵机构的功用和类型1 变速器操纵机构的功用是 使驾驶员根据道路情况能准确地将变速器挂上或摘下所需的某个档位 以保证汽车安全行驶 2 变速器操纵机构按距离驾驶员座位的远近分为 直接操纵机构和远距离操纵机构 3 组成 变速杆 叉形拨杆 拨块 拨叉轴 拨叉 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 二 对变速器操纵机构的要求1 为了在任何情况下都能准确 安全 可靠地工作 对其操纵机构提出一下要求 1 变速器操纵机构应防止变速器自动脱档 并保证齿轮 或接合齿圈 一全齿宽啮合 2 变速器操纵机构应防止变速器同时挂入两个档位 3 变速器操纵机构应防止变速器误挂到档 2 自锁装置的作用是 防止自动脱档 并保证轮齿以全齿宽啮合 互锁装置的作用是 防止同时换入两个档位 倒档锁的作用是 防止误挂倒档 2 锁止机构 1 自锁装置 自锁钢球 互锁钢球 互锁销 拨叉轴 自锁弹簧 2 互锁装置工作原理 拨叉轴 互锁钢球 互锁销 空档状态 3 倒档锁 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 变速器操纵机构 12 4分动器 功用 将变速器输出的动力分配到各驱动桥 一 构造 输入轴 中间轴 中桥输出轴 前桥输出轴 后桥输出轴 二 分动器操纵机构 轴 支承臂 换档操纵杆 前桥操纵杆 分动器操纵原则 非先接上前桥 不得换入低档 非先退出低档 不得摘下前桥 作业 描述变速器操纵机构是如何实现自锁和互锁的 桑塔纳轿车变速器结构简图 第十三章液力机械变速器 1 总体结构2 液力传动装置3 行星齿轮传动机构4 液压自动换挡操纵机构 1 总体结构 结构及基本原理 液力变矩器 液压控制系统 行星齿轮机构 车速信号 节气门开度信号 连接曲轴 2 液力传动装置 功用 利用液压油的流动来传递扭矩 将曲轴输出的动力传给变速器 分类 液力偶合器 传递转矩 输出转矩与输入转矩相等 液力变矩器 既能传递转矩又能增大转矩 2 1液力偶合器 工作原理 输入轴 泵轮 涡轮 输出轴 曲轴 2 2液力变矩器 结构 2 3行星齿轮传动机构 基本结构 第二节自动变速器的类型 1 液力传动at