摩托车传动装置ppt课件.ppt

2 传动装置的作用传动装置的作用是将发动机所产生的动力传给后轮 驱动整车行驶 并通过自身结构及机械动作保证整车平稳起步 行驶中变速 安全停车等功能的实施 以满足车子在不同道路工况下的需要 1 一次减速机构降低离合器驱动轮毂的转速 以提高离合器的耐久性 并有利于传动装置的总体布置 2 离合器离合器的作用是可靠地 较柔和地传递或切断发动机的动力输出 保证摩托车平稳起步 换档和刹车 避免机件因受严重冲击而损伤 1 3 变速器变速器的作用是改变摩托车的转速和扭矩 使摩托车有合适的牵引力和速度 以适应经常变化的行驶条件 4 启动装置启动装置的作用是通过启动电机或用外部的力量使发动机曲轴旋转 以达到发动机点火启动之目的 5 主 从 动链盘 链条 或皮带 传动轴 其主要作用是实施发动机动力与后轮轴的连接传递 并可通过主 从动住盘齿数变化实施传动比变化 2 6 后传动总成一般主要通过后链轮安装座 缓冲块实施动力的最后传递和缓冲 或是通过后斜齿轮盘与后花键轴组合 或是后传动齿轮组合等方式 实施动力的最后传递 增矩 降速等作用 二 一次传动装置 发动机的曲轴到传动系统的离合器 变速器之间 一般装有一级减速装置 其间的传动称为一次传动 3 动力从曲轴输出后就进行一级减速的原因 1 摩托车发动机曲轴转速一般都很高 可达到5000 17000r min 若不将其转速降下来 则靠变速器和二次传动很难实现较大的减速比 不能提供足够的驱动力 2 若不经过一次传动减速 则变速器要做成大减速比 这势必造成传动系统结构庞大 不紧凑 布置困难 3 若不经过一次传动 会使离合器转速过高 润滑油搅动厉害而易变质 致使离合器耐久性降低 4 最后 没有一次传动 大减速比的变速器会导致换档困难 4 综上所述 进行一次减速很有必要 其减速比要根据发动机的动力特性 离合器的扭矩大小 变速器的传动比和二次减速比来确定 一般在2 0 4 0之间 一次减速可采用齿轮或链条传动 过去用链条的较多 现在多以斜齿轮传动 这不仅可使传动装置简单 而且传动平稳 寿命长 成本低 在制造上为了缩短曲轴的长度 大都把某一曲柄制成一次传动主动轮 从动轮大都和离合器外壳做成一个零件 一次传动齿轮的制造精度要求较高 一般应达到7 8级精度 而且齿轮间的啮合间隙要尽量小 甚至采用无间隙啮合齿轮 或者在从动齿轮和离合器之间装有橡胶减振块或弹簧缓冲器 有些摩托车仍采用无声链作为一次传动 这种结构的传动噪声小 曲轴和主轴的轴心距布置自由 但摩擦阻力略大 在高速时容易松弛 5 三 离合器 1 离合器功用离合器安装在发动机曲轴与变速器之间 用以把发动机的动力传递给变速器 并在必要时以接合 分离的方式 控制发动机与变速器之间的动力传递 具体来说 1 当摩托车起步时 由于从驱动轮到各传动部件都处于静止状态 如果将转速较高的发动机扭矩一下子加到传动系统上 就必然造成摩托车突然前冲 导致发动机因负荷过大而熄火 还可能使发动机和传动系统部件受到损伤 设置了离合器 就可以使发动机所受的阻力矩逐渐增大 发动机的扭矩柔和地传递给传动系统各部件 保证摩托车能平稳地起步 避免发生前冲和熄火现象 6 2 为适应行驶中遇到的各种道路和运行情况 传动系统需经常被换到不同的档位工作 换档是指从一种转速的工作齿轮组脱开 换到另一种转速的传动组上去工作 由于动力并没脱开 使工作的一组齿轮不易脱离传动 并且两组的转速有差距 容易造成齿轮的冲击 安装了离合器后 换档时可切断动力 使脱档齿轮顺利脱开 进档齿轮顺利进档 并减轻了接合时的冲击 3 当摩托车受到很大阻力或遇到紧急情况来不及脱开离合器而制动时 发动机和传动系统将会受到很大冲击 如果装有离合器 这时通过其摩擦片的打滑 能减少或避免对发动机各零件的冲击损伤 7 4 当需要制动或停车时 使用离合器能切断动力 以便制动时不必换到空档 而实现短暂停车 避免发动机受到冲击和熄火 2 离合器的工作原理摩擦离合器的工作原理如图4 2所示 主动片与发动机刚性连接 从动片与变速器刚性连接 当主 从动片分开时不传递动力 当主 从动片被压紧力接合时 发动机的扭矩可以通过二者之间的摩擦力传递给变速器 在接合的过程中摩擦力应当是逐渐增大的 8 离合器所能传递的最大扭矩取决于摩擦面之间的最大静摩擦力矩 而后者又由摩擦面间的最大压紧力和摩擦面尺寸及摩擦副的性质决定 对于一定结构的离合器来说 静摩擦力是一个定值 当扭矩达到该值时 离合器就打滑 防止了超载 当部分分离离合器时 压紧力小些 则所能传递的最大扭矩也小些 离合器就会在较小的负载下打滑 因此通过控制离合器摇臂的开度 就能控制传动系统的扭矩 从而适应摩托车起步 停车和制动的需要 对离合器的性能要求 除了满足最大扭矩要求外 还应当分离彻底 接合柔和 并且 离合器的从动部分的惯性要尽可能小 离合器散热要良好 9 3 离合器的构造1 离合器分类离合器按照摩擦片的摩擦状态分类 可分为湿式和干式离合器 按照摩擦片的数目分类 可分为多片式和单片式离合器 按照分离方式分类 可分为强制分离式和自动离心分离式两类 此外 还有摩擦片式和离心摩擦块式之分 一般摩托车多采用湿式多片式离合器 而坐式踏板车则使用自动离心式离合器 有些大型摩托车为避免振动 采用了散热性好的干式单片式离合器 下面介绍几类典型的离合器 10 2 自动离合器 1 无级变速离心飞块式离合器如图4 14为离心飞块式离合器 常用于无级变速传动系统中 其工作原理也是根据发动机的转速来自动控制离合器的分离和接合 不过它不是浸在机油中 而是采用蹄块式 当发动机转速增高 离心块旋转所产生的离心力也随之增大 当离心力的数值达到足够大时 离心块就克服弹簧的拉力与摩擦鼓贴合压紧 离合器的摩擦鼓开始传递扭矩 直到该转速下的最大值为止 所以 离心块式离合器的接合 分离 完全取决于发动机的转速高低 转速越高离合器就接合得越紧 所能传递的扭矩就越大 反之 转速低于怠速时 离心块所产生的离心力小于弹簧拉力 离心块与摩擦鼓处于脱开状态 离合器就分离 发动机动力被切断 11 2 自动换档离心飞块式离合器自动换档离心飞块式离台器的结构如图4 15所示 当发动机工作时 曲轴带动固定座和其右边的离心块组合一起旋转 当离心块组合产生的离心力大于弹簧的拉力时 离心块组合就离心飞开 与离合器盘组合接合并同步转动 固定在离合器盘组合右边的低速齿轮也跟随着一起转动 把动力传给变速器 由于其传动比较大 使摩托车低速行驶 当发动机转速升高到一定值时 高速齿轮上的离心块组合克服弹簧拉力开始离心飞开 与离合器盘组合成一体 曲轴上的扭矩通过高速齿轮传递给变速器 使变速器用较小的传动比工作 车速随之提高 并随发动机转速的提高而增大 12 3 多片湿式自动离心式离合器自动离心式分离机构是根据发动机的转速高低自动控制离合器的接合与分离 其安装位置有在曲轴上和在变速器主轴上两种情况 由于其操纵方便 广泛用于一些小排量的摩托车上 它是利用飞球旋转时的离心力来控制离合器的动力传递的 当发动机处于静止状态或怠速状态时 飞球的离心力很小 在压紧弹簧和分离弹簧的作用下 迫使内侧推力片向左移动 把飞球压向中心位置 使离合器分离 当发动机转速高于怠速运转时 随着转速的上升 飞球在离心力的作用下 向圆心外侧移动 由于飞球座斜面的作用 使飞球产生向右的轴向分力 当该力超过弹簧的作用时 将离合器的摩擦片夹紧 离合器接合 发动机转速越高 飞球产生的轴向推力就越大 夹紧摩擦片的力就越大 则离合器所能产生的扭矩就可越大 13 3 手操纵离合器 1 干片式离合器干片式离合器是干摩擦式离合器 由于摩擦系数大 传递的扭矩也大 而且分离彻底 因其尺寸较大 不能沾油 因此摩托车上采用的较少 主动部分 后压盘 中间压盘 前压盘 弹簧组成 从动部分 两块从动盘装在中间压盘两侧 其毂套在变速器一轴花键上 可用前后移动 分离机构 由分离杆 分离杆接头 分离轴承 分离套筒 14 2 湿式多片式离合器四行程发动机上离合器大都是浸在发动机机油中 在二行程发动机上 离合器大都浸在变速器机油中 这种离合器叫湿式多片式离合器 这种离合器浸在机油中使用 片数多 外形尺寸小 具有较好的冷却性 耐热性和耐磨性 工作可靠性高 分离和接合时圆滑无冲击 但这种离合器工作时搅动机油消耗动力 并且摩擦系数小 轴向尺寸大 15 摩托车为什么用湿式离合器 这是因为通常对摩托车来说 单位车体的重量占有发动机的功率比较大 如果用汽车那样的干式单片离合器 势必产生过大的冲击 但是对于某些使用条件苛刻的赛车 就使用散热好的干式多片离合器 4 离合器操纵机构离合器分离机构有杠杆式 螺杆式 凸轮式 齿轮齿条式 压板式和液压分离式等几种 图4 9为螺杆式离合器分离机构 当需要分离离合器时 握紧离合器手把 通过钢丝拉动螺杆旋转 使螺杆连同调节螺母一起向右移动 再通过左分离顶杆 钢球 右分离顶杆 推动离合器压板放松离合器 使离合器分离 反之 松开离合器格臂 则在离合器弹簧的作用下 分离机构回位 16 5 非自动离合器动力传递中的缓冲装置非自动离合器的分离和结合需要驾驶员的操纵 如果在离合器接合过程中握把松得过快 就会使离合器接合过猛而冲击机件 有时也会因后轮受路面的影响而冲击传动机件 为了缓解传动机件的冲击 减少传动机件的损伤 某些车型在离合器主动与从动件之间设有缓冲装置 17 四 变速器 1 变速器的作用改变传动系统的传动比 扩大扭矩和转速的变化范围 以适应经常变化的行驶条件 使发动机处于最有利的工况 更好地发挥发动机的动力性能 利用空档中断动力传递 以便发动机能够顺利地起动和怠速运转 18 变速器由变速传动机构和操纵机构两部分组成 按其传动比的变化方式 摩托车变速器可分为有级式和无级式两种 2 有级变速器1 有级变速的传动比有级变速是通过改变齿轮之间的啮合 来实现变速 图4 17是移动齿轮式变速器的工作原理图 动力输入而转动的齿轮我们称为主动轮 跟着主动齿轮转动的叫从动轮 19 5 无级变速器小功率摩托车和坐式摩托车一般采用无级式自动变速器 最常用的无级自动变速器是V型皮带无级变速器 1 V型皮带无级变速系统在这种系统中 V型皮带挂在二个皮带轮上 皮带轮的V型槽由两个可以互相接近或分离的斜面圆盘组成 皮带就夹在这两个斜面圆盘之间 当两个斜面互相接近或分离时 V型槽的宽度将发生变化 从而使V型皮带与皮带轮的接触面上下移动 最终使成带轮的有效直径发生连续变化 产生传动比的变化 20 1 怠速与v型皮带变速系统相匹配的是离心块式自动离合器 它的动作取决于发动机转速 当发动机转速低时 离心块的离心力小到不足以压缩弹簧 离合器成分离状态 皮带轮空转 2 起动发动机转速升高 离心块飞开 离心力逐渐增大 后皮带轮的压缩弹簧开始动作 产生的扭矩使摩托车平稳起步 21 3 低 中速随着发动机的转速继续升高 前皮带轮的离心滚轮受离心力的作用向外移动 推动斜面圆盘相互接近 皮带轮工作直径变大 而后皮带轮受压缩弹簧或扭力凸轮的影响 使皮带轮的工作直径减小 直到前后轮工作直径相等 传动比由大于1变到等于1 1左右 4 高速发动机高速运转时 后皮带轮皮带工作直径小于前皮带轮皮带工作直径 摩托车高速行驶 22 2 扭力仿形凸轮机构在V型皮带传动的结构中 最具持色的是其后皮带轮上装有一种叫做扭力仿形凸轮的机构 如图4 31所示 这种机构能根据外界的负荷变化而自动调整扭矩输出 当外界负荷远大于发动机的输出负荷时 如突然加速或爬坡 内侧皮带轮与皮带之间会发生打滑现象 而外侧皮带轮仍保持原来转速 则内外皮带轮间产生速度差 扭力凸轮就迫使外侧皮带轮向内移动 使皮带轮处于大工作直径状态 低速转动 输出大扭矩 这样发动机就可以保持原来转速 而摩托车却能平顺行驶 23 1 链传动链条传动是摩托车最简单的一种传动方式 一般应用在中等功率以上的各类摩托车上 1 链条传动的特点与其他传动方式相比 其结构简单 宽度窄 可以设计得较为紧凑 由于链条是多弹性体的组合结构 所以吸收振动冲击的性能良好 由于链轮制造容易 链条长度可调 故很容易改变传动比 主动链轮齿数较小 一般均用高强度材料制作 而从动链盘一般齿数较多 可用廉价的碳素钢制作 在一定限度内 即使链条伸长 由于链条与链轮的啮合位置仅向齿顶移动 因而其传动效率不变 24 2 链条传动装置的结构 链条传动装置主要由变速器末端的主动链轮和车辆后轮上的从动链轮及驱动链条组成 主动链轮一般通过内孔花键齿与变速器输出轴连接 从动轮一般都是用四个固定螺栓固定在链轮安装座上 并通过四个橡胶缓冲块与后轮毂柔性连接 以最大程度地避免刚性连接带来的机件的损坏 摩托车链条是用内链节和外链节交替连接装配而成的单排链条 每根链条由若干外链节和内链节及一节连接链节构成 25 1 密封链链条为了增加链条的使用寿命 可采用一种所谓密封链的链条 如图所示 它是在内外链板之间加装一个密封圈 在销轴和套筒之间加有润滑脂 润滑脂被密封在摩擦部位 延长了链条的使用寿命 26 2 无声链条转动无声链条转动 如图所示 无声链与普通链相比 只是其内外链板有多层 传动时链轮的轮齿卡进两组外链板之间 可以有效地减少传动噪声 但这种链条的润滑更困难 磨损更严重 27 2 齿轮轴二次传动链条传动容易松弛 噪声大 易磨损 对于大减震行程的摩托车 链条还要加张紧装置 而采用轴传动则可以避免这些问题 因此 大型摩托车常采用轴传动 用齿轮轴将发动机输出的动力传递到后轮上 这种方式称之为轴传动 轴传动有两种方式 一种是万向节轴传动 另一种是直轴传动 发动机横向布置和纵向布置都可以采用轴传动 发动机横向布置时 必须通过两对锥齿轮 两次改变传动的方向 才能将动力传递给后轮驱动摩托车 发动机纵向布