手动变速器

项目四手动变速器 任务一 概述 一 变速器的功用变速器的主要功用是 1 在较大的范围内改变汽车的行驶速度和汽车驱动轮上的转矩 2 在发动机旋转方向不变的情况下 利用倒挡实现汽车倒向行驶 3 在发动机不熄火的情况下 利用空挡中断动力传递 可以使驾驶员松开离合器踏板 离开驾驶位置 且便于汽车起动 怠速 换挡和动力输出 二 变速器的分类按传动比变化方式的不同 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2 无级式变速器3 综合式变速器三 普通齿轮变速器的基本工作原理1 变速原理2 换挡原理3 变向原理 如图4 2所示 图4 2齿轮传动的变向关系 a 前进挡 b 倒挡 任务二 手动变速器的变速传动机构 手动变速器包括操纵机构和变速传动机构两大部分 一 二轴式变速器的变速传动机构二轴式变速器主要用于发动机前置前轮驱动的汽车 一般与驱动桥 前桥 合称为手动变速驱动桥 目前 国产轿车均采用这种变速器 如桑塔纳 捷达 富康和奥迪轿车等 前置发动机有纵向布置和横向布置两种形式 与其配用的二轴式变速器也有两种不同的结构形式 1 发动机纵向布置的二轴式变速器1 结构2 各挡动力传动路线2 发动机横向布置的二轴式变速器1 结构2 各挡动力传动路线 一挡 如图4 7所示 二挡 如图4 8所示 图4 7一挡动力传动路线1 输入轴齿轮组件2 一挡主动齿轮3 离合器总成4 一挡从动齿轮5 主减速器从动齿轮6 一 二挡同步器7 主减速器主动齿轮 图4 8二挡动力传动路线1 二挡齿轮2 一 二挡同步器3 离合器总成4 主减速器主动齿轮 三挡 如图4 9所示 四挡 如图4 10所示 图4 9三挡动力传动路线1 三挡齿轮2 三 四挡同步器套 图4 10四挡动力传动路线1 四挡齿轮2 四挡主动齿轮3 三 四挡同步器 倒挡 如图4 11所示 图4 11倒挡动力传动路线1 倒挡主动齿轮2 倒挡惰轮3 倒挡从动齿轮和一 二挡同步器4 差速器齿圈5 一 二挡同步器 倒挡 二 三轴式变速器的变速传动机构三轴式变速器有三根传动轴 所以称为三轴式变速器 主要用于发动机前置后轮驱动汽车 以东风EQ1092型商用车变速器为例介绍其结构和工作原理 1 结构该变速器为三轴五挡变速器 即五个前进挡和一个倒挡 设有一轴 1 二轴 14 和中间轴 16 另外还设有倒挡轴 17 2 各挡动力传动路线1 空挡2 一挡3 二挡4 三挡5 四挡6 五挡7 倒挡 任务三 同步器 目前汽车上手动齿轮变速器换挡方式有两种 一是采用直齿滑动齿轮 如东风EQ1092的一挡 倒挡的换挡方式 二是采用同步器换挡 几乎所有的变速器都是采用同步器进行换挡 一 同步器的功用同步器的功用是使接合套与待啮合的齿圈迅速同步 以缩短换挡时间 实现顺利换挡 防止待啮合齿轮在同步前啮合 产生换挡冲击 二 无同步器的换挡过程以无同步器五挡变速器的四 五挡互换为例进行介绍 示意图如图4 13所示 它是采用接合套进行换挡的 1 低挡换高挡 四挡换五挡 2 高挡换低挡 五挡换四挡 图4 13无同步器五挡变速器的四 五挡互换示意图1 一轴2 一轴常啮合齿轮3 接合套4 二轴四挡齿轮5 二轴6 中间轴四挡齿轮7 中间轴8 中间轴常啮合齿轮9 花键毂 三 同步器的构造及工作原理目前的车所采用的几乎都是摩擦式惯性同步器 按锁止装置不同 可分为锁环式惯性同步器和锁销式惯性同步器 1 锁环式惯性同步器1 构造锁环式惯性同步器的结构如图4 15所示2 工作原理以二挡换三挡为例 说明同步器的工作原理 如图4 16所示 图4 15锁环式惯性同步器1 一轴常啮合齿轮的接合齿圈2 滑块3 拨叉4 二轴齿轮5 9 锁环 同步环 6 弹簧圈7 花键毂8 接合套10 环槽11 三个轴向槽12 缺口 图4 16锁环式惯性同步器工作原理1一待啮合齿轮的接合齿圈2一滑块8 接合套9 锁环 同步环 注 为阅读方便 本图中图注序号与图4 33保持一致 2 锁销式惯性同步器大 中型商用车普遍采用锁销式惯性同步器 东风EQ1092型商用车五挡变速器的四 五挡锁销式惯性同步器的结构如图4 17所示 图4 17锁销式惯性同步器1 一轴齿轮2 摩擦锥盘3 摩擦锥环4 定位销5 接合套6 二轴四挡齿轮7 二轴8 锁销9 花键毂10 钢球11 弹簧 任务四 手动变速器操纵机构 手动变速器操纵机构的功用是保证驾驶者能准确可靠地将变速器挂入所需要的挡位 并可随时退至空挡 变速器操纵机构按照变速操纵杆 变速杆 的位置不同 可分为直接操纵式和远距离操纵式两种类型 一 直接操纵式这种形式的变速器布置在驾驶者座椅附近 变速杆由驾驶室底板伸出 驾驶者可以直接操纵 解放CA1091中型货车六挡变速器操纵机构就采用这种形式 如图4 18所示 多用于发动机前置后轮驱动的车辆 图4 18解放CA1091中型货车六挡变速器操纵机构1 互锁销2 自锁钢球3 自锁弹簧4 倒挡拨块5 叉形拨杆6 变速杆7 换挡轴8 倒挡拨叉轴9 一 二挡拨叉轴10 三 四挡拨叉轴11 五 六挡拨叉轴12 倒挡拨叉12 一 二挡拨叉14 五 六挡拨块15 一 二挡拨块16 三 四挡拨叉17 五六挡拨叉 二 远距离操纵式在有些汽车上 由于变速器离驾驶者座位较远 则需要在变速杆与拨叉之间加装一些辅助杠杆或一套传动机构 构成远距离操纵机构 这种操纵机构多用于发动机前置前轮驱动的轿车 如桑塔纳2000GSi型轿车的五挡手动变速器 由于变速器安装在前驱动桥处 远离驾驶者座椅 因此需要采用这种操纵方式 如图4 19所示 而在变速器壳体上则具有类似于直接操纵式的内换挡机构 如图4 20所示 图4 19桑塔纳2000GSi型轿车五挡手动变速器的远距离操纵机构1 换挡杆接合器2 外换挡杆3 换挡手柄座4 变速杆5 倒挡保险挡块6 内换挡杆7 支撑杆8 换挡标记 三 换挡锁止装置为了保证变速器在任何情况下都能准确 安全 可靠地工作 变速器操纵机构一般都具有换挡锁装置 换挡锁装置包括自锁装置 互锁装置和倒挡锁装置 自锁装置 互锁装置 倒挡锁装置 图4 20桑塔纳2000GSi型轿车五挡手动变速器的内换挡机构1 五 倒挡拨叉抽2 三 四挡拨叉轴3 定位拨销4 倒挡保险挡块5 内换挡杆6 定位弹簧7 一 二挡拨叉轴 任务五 手动变速器的拆装 一 解放CA1091型汽车六挡变速器的拆装1 变速器的拆卸2 变速器的解体3 变速器的装配 1 第二轴总成的装配1 装配同步器总成 如图4 26 图4 26同步器总成的装配 1 装配同步器总成 如图4 26 2 装配同步锥盘 3 装配第二轴总成 2 第一轴总成的装配 3 中间轴总成的装配 4 变速器后盖总成的装配 5 变速器本体的装配 6 变速器上盖总成的装配 7 变速器顶盖的装配 8 变速器总成的安装二 东风EQ1090E型变速器的装配特点变速器零件检修完毕后应彻底清洗 特别是第二轴上的滑动齿轮及第一轴上的齿轮轮齿间的润滑油孔必须疏通 三 上海桑塔纳汽车变速器的拆装1 变速器总成的拆装 1 变速器总成的拆卸 2 变速器总成的安装 2 变速器的解体与装配 1 变速器的解体 2 变速器的装配 3 轴承支座和变速器后盖之间的调整垫片和密封圈厚度的确定 4 变速器输入轴总成的解体 装配与调整 图4 41输入轴总成的解体1 输入轴2 油封座3 油封4 四挡齿轮滚针轴承5 中间滚针轴承6 后轴承7 调整垫圈8 12 垫圈9 11 13 挡圈10 止推套14 三挡齿轮滚针轴承15 输入轴四挡齿轮16 输入轴三挡齿轮17 滑块18 同步环19 三 四挡同上器组件20 弹性卡环21 平板22 工具 5 变速器输出总成的解体 装配与调整 图4 42输入轴的组装1 压入工具 三 四挡同步器花键毂 同步环 输入轴三挡齿轮 输入轴 滑块 卡环8 10 挡圈9 三 四挡同步器接合套11 调整垫片12 输入轴四挡齿轮13 三 四挡同步器同步环A 倒角B 轴向槽 任务六 手动变速器的故障与检修 一 变速器常见故障与诊断随着变速器零件的磨损 变形的增加 变速器会出现异常响声 挂挡困难 跳挡 乱挡 发热 漏油等故障 1 变速器的异常声响变速器的异常声响主要是由于轴承磨损松旷和齿轮间不正常的啮合而引起的 大致表现在空挡发响和挂挡后发响 1 空挡发响1 现象发动机怠速运转 变速器处于空挡位置有异响 踏下离合器踏板时响声消失 2 原因 2 挂挡后发响1 现象 变速器挂入挡位后发响 当汽车以高于40km h的车速行驶时发出一种不正常声响 且车速愈高 声响越大 而当滑行或低速时响声减小或消失 2 原因 3 诊断变速器产生响声是由齿轮或轴的振动及其他声源开始 扩散到变速器壳壁产生共振而形成的 2 变速器跳挡 1 现象汽车行驶中 变速杆自动跳入空挡位置 一般多在中 高速负荷时突然变化或汽车剧烈振动时发生 2 原因 3 诊断3 挂挡困难 1 现象挂挡时 不能顺利挂入挡位 常有齿轮撞击声 2 原因 3 诊断 4 变速器乱挡 1 现象汽车起步挂挡或行驶中换挡时 所挂挡与需要挡位不符 或虽然挂入所需挡位但不能退回空挡 或一次挂入两个挡位 2 原因 3 诊断5 变速器发热 1 现象汽车行驶一段路程后 用手触摸变速器时 有烫手的感觉 2 原因 3 诊断6 变速器漏油 1 现象变速器内的齿轮油从轴承盖或接合部位渗漏出来 2 原因 3 诊断 二 变速器零件的检修1 齿轮与花键的检修齿轮损伤表现为 齿面 齿顶 齿轮中心孔 花键齿磨损 齿面疲劳脱落 斑点 严重时会出现轮齿断裂 破碎等现象 2 轴的检修轴的损伤通常表现为 轴颈 花键齿的磨损和轴的变形 破裂 3 同步器的检修 1 锁环式同步器的检修锁环式同步器的损伤表现在锁环 滑块 接合套 花键毂和花键齿的损伤 2 锁销式同步器锁销式同步器零件的主要损伤有锥盘的变形 锥环锥面 锁销 传动销磨损等 4 变速器壳体的检修变速器壳体的主要损伤表现为 壳体的变形 裂纹和定位销孔 轴承孔 螺纹孔磨损等 5 变速器盖的检修变速器盖应无裂纹 其与变速器壳体结合面的平面度公差超限时 可采用铲 刨 锉 铣等方法修复 拨叉轴与轴孔的间隙超限时 应更换 6 轴承的检修轴承应转动灵活 滚动体与内外圈不得有麻点 麻面 斑疤和烧灼等 保持架完好 否则 应更换 7 操纵机构的检修变速器操纵机构工作频繁 其损伤表现为 磨损 变形 连接松动 弹簧失效等 三 变速器的装配与调整变速器装配质量的好坏 对变速器的工作影响很大 在变速器装配时应注意以下几个方面 1 装配前必须对零件进行认真的清洗 2 装配轴承时 应涂质量优良的润滑油进行预润滑 3 零件的工作表面不能用硬金属直接锤击 避免齿轮轮齿出现运转噪声 4 注意同步器锁环或锥环的装配位置 5 组装中间轴和第二轴时 应注意各挡齿轮 同步器花键毂 止推垫圈的方向及位置 以保证齿轮的正确啮合 6 安装轴承时 只允许用压套垂直压在轴承的内圈上 禁止施加冲击载荷 轴承内圈圆角最大的一侧必须朝向齿轮 7 装入油封时 需在油封的刃口涂少量的润滑脂后垂直压入 并注意安装方向 8 变速器装配后 要检查各齿轮的轴向间隙和各齿轮副的啮合间隙及啮合印痕 9 装配密封衬垫时 应在密封衬垫的两侧涂以密封胶 确保密封效果 10 安装变速器盖时 各齿轮和拨叉均应处于空挡位置