东风系列汽车传动系统原理.doc

汽车传动系统原理一、传动系的功能、组成和种类传动系的功能：将发动机输出的动力传递给驱动轮，使汽车产生运动。传动系具有减速、变速、倒车、中断动力、轮间差速和轴间差速等功能，与发动机配合工作，能保证汽车在各种工况条件的正常行驶，并具有良好的动力性和经济性。传动系的组成：由离合器、变速器、传动轴、减速器、差速器、半轴等组成，全轮驱动汽车还包括分动器。传动系的布置形式根据发动机类型、安装位置以及汽车用途不同而不尽相同。例如：越野车多采用四轮驱动，其传动系中就增加了分动器总成等，而对于前置前驱的汽车，其传动系中就没有传动轴等装置。传动系的种类：机械式传动系、液力机械式传动系、液压机械式传动系、混合式电传动系。图一 典型机械式传动系示意图 图二 典型液力机械传动示意图图三 典型液压机械传动示意图 图四 典型混合式电传动示意图二、离合器离合器是汽车传动系中直接与发动机相联系的部件，其作用是：使发动机的动力与传动装置平稳地结合或暂时分离，可靠传递发动机扭矩，以便于驾驶员进行汽车的起步、停车、换挡等操作。常见的离合器有摩擦离合器、液力耦合器、电磁离合器。我们最为常见的离合器种类就是摩擦离合器。1-飞轮 2-从动盘 3-压盘 4-膜片弹簧图五 摩擦式离合器工作原理离合器的主动部分和从动部分借接触面间的摩擦作用，使两者之间可以暂时分离，又可逐渐接合，在传动过程中又允许两部分相互转动。工作原理如图五所示。摩擦式离合器的构造：离合器由主动部分、从动部分、压紧机构、操纵机构四部分组成。 图六 离合器从动盘（带减振器）结构离合器从动部分是由单片、双片或多片从动盘所组成，它将主动部分通过摩擦传来的动力传给变速器的输入轴。从动盘由从动盘本体，摩擦片和从动盘毂三个基本部分组成。为了避免转动方向的共振，缓和传动系受到的冲击载荷，大多数汽车都在离合器的从动盘上附装有扭转减震器。 为了使汽车能平稳起步，离合器应能柔和接合，这就需要从动盘在轴向具有一定弹性。为此，往往在动盘本体园周部分，沿径向和周向切槽。再将分割形成的扇形部分沿周向翘曲成波浪形，两侧的两片摩擦片分别与其对应的凸起部分相铆接，这样从动盘被压缩时，压紧力随翘曲的扇形部分被压平而逐渐增大，从而达到接合柔和的效果。 图七 离合器盖和压盘结构图离合器操纵机构可分为拉线式、液压式、气压助力式三种。1- 离合器分离踏板 2-偏心弹簧 3-支承A 4-离合器拉线自动调整机构 5-传动器壳体上的支承B 6-离合器操纵臂 7-离合器分离臂 8-离合器分离轴承 9-离合器分离推杆图八 拉线式离合器操纵机构图九 液压式离合器操纵机构 1-后钢管 2-前软管 3-前钢管 4-离合器主缸 5-储油筒 6-主缸推杆 7-离合器踏板8-离合器总成 9-助力器推杆 10-储气筒 11-排气螺钉 12-助力器 13-后软管 14-分离叉图十 气压助力式离合器操纵机构三、变速器变速器是一种能够改变汽车发动机输出转矩、转速范围以及动力旋转方向，并将动力传递给动力传动系的装置。通过变速器作用，可以使汽车的驱动力和车速能在相当大的范围内变化，以满足行驶状况下行驶速度和行驶阻力变化的要求。汽车变速器按照换挡机构分类，可分为手动/自动变速器和无级变速器（CVT）三种。变速器具有的三种功用：1、改变传动比，扩大驱动轮转矩和和转速的变化范围，以适应复杂变化的路况条件，如起步、加速、上坡等，同时使发动机在有利的工况下工作；2、提供倒档，在保证发动机工作的旋转方向不改变情况下使汽车能倒退行驶；3、利用空档，中断动力传递，以使发动机能够启动、怠速，并便于变速换挡或进行动力输出。手动变速器1、手动变速器的结构手动变速器通常采用平行轴式，由齿轮传动的原理可知，一对齿轮数不同的齿轮啮合传动时可以变速变矩。图十一 齿轮传动原理手动变速器是指拨动变速杆改变变速器内的齿轮啮合状态，改变传动比，从而达到变速目的的一种变速器。车辆的驱动方式不同，变速器的外部形状差异较大，但其基本组成结构是相同的，一般由动力传递机构、变速执行机构和减速输出机构组成。手动变速器按照变速轴的数目可分为二轴式和三轴式两种。图十二 二轴式变速器结构二轴式变速器多应用在发动机前置前轮驱动（轿车）或发动机后置后轮驱动（客车）的汽车上，其特点是结构比较紧凑。图十三 三轴式变速器结构三轴式变速器除有第一轴、第二轴外，还增设了中间轴。其特点是空间布置比较灵活，传动比的范围大，可设有直接档传动。法斯特变速箱更是升级到主副箱，主箱双中间轴，副箱三中间轴传动。2、手动变速器原理通常均采用齿轮常啮合同步器式手动变速器，通过拨叉机构使同步器结合从而起到齿轮与输入或输出轴相连的作用。1、2档动力流程图 3、4、5档动力流程图倒档原理图十四 二轴五档变速器工作原理图十五 三轴五档变速器工作原理3、同步器原理同步器齿毂与变速器轴用花键连接，并用垫片和卡环做轴向定位。在花键毂两端与齿轮之间，各有一个铜制的锁环（同步环）。锁环上有短花键齿圈，花键齿的断面轮廓尺寸与齿轮及花键毂上的外花键齿均相同。 在两个锁环上，花键齿对着结合套一端都有倒角（锁止角），且与结合套齿端的倒脚相同，三个滑块分别嵌合在花键毂的三个轴向槽，只有滑块位于缺口的中央时，结合套与锁环的齿圈才能相结合。图十六 同步器结构图图十七 同步器装配图与分解图4、变速器的自锁和互锁机构图十八 变速器自锁与互锁示意图5、变速器操纵机构根据变速杆与的相互位置不同可分为直接操纵式和远距离操纵式两种。图十九 四档直接操纵机构示意图杆式远距离变速操纵机构 拉线式远距离变速操纵机构图二十 远距离变速操纵机构示意图四、万向传动装置1、万向节 万向节是实现变角度动力传递的机件，用于需要改变传动轴线方向的位置。图二十一 等速万向节结构图2、传动轴 在有一定距离的两部件之间采用万向传动装置传递动力时，一般需要在万向节之间安装传动轴。3、传动轴中间支承 它实际上是一个通过支承座和缓冲垫安装在车身（或车架）上的轴承，用来支承传动轴的一端。橡胶缓冲垫可以补偿车身（或车架）变形和发动机振动对于传动轴位置的影响。图二十二 不等速万向节结构图传动轴结构图 传动轴运动状态示意图图二十三 传动轴结构与运动状态示意图五、驱动桥驱动桥由主减速器、差速器、半轴和驱动桥壳组成。其主要功用是：将万向传动装置传来的发动机动力经过降速，将增大的转矩分配到驱动车轮。驱动桥按结构形式一般可分为非断开式和断开式两种。非断开式驱动桥构造 断开式驱动桥构造图二十四 驱动桥结构示意图1、主减速器主减速器由一对大小啮合斜齿轮构成，小齿轮与输出轴制成一体，大齿轮由螺栓与差速器的外壳连在一起。图二十五 主减速器结构示意图2、差速器汽车差速器是一个差速传动机构，用来保证各驱动轮在各种运动条件