第15章变速器与分动器

1、第第1515章章 变速器与分动器变速器与分动器第第1515章章 变速器与分动器变速器与分动器第第1515章章 变速器与分动器变速器与分动器第第1515章章 变速器与分动器变速器与分动器输入轴输入轴结合套结合套输出轴输出轴倒档轴倒档轴中间轴中间轴变速齿轮变速齿轮第第1515章章 变速器与分动器变速器与分动器传动比计算：第一对：第二对：总传动比：（1）变速原理当一对齿数不同的齿轮啮合传动，小齿轮为主动轮，带动大齿轮转动时，转速降低；反之，大齿轮驱动小齿轮时，转速升高。123456第第1515章章 变速器与分动器变速器与分动器同理：多级齿轮传动的传动比可见，传动比既是变速比又是变扭比。降速则增扭，增

2、速则降扭。（3）变向原理123412354（2）换档原理 将图中齿轮3与4脱开，再将齿轮6与5啮合，传动比变化，输出轴的转速、扭矩也发生变化，第第1515章章 变速器与分动器变速器与分动器第第1515章章 变速器与分动器变速器与分动器第第1515章章 变速器与分动器变速器与分动器第第1515章章 变速器与分动器变速器与分动器第第1515章章 变速器与分动器变速器与分动器第第1515章章 变速器与分动器变速器与分动器齿轮3常啮齿24一档齿17一档齿11接合套10第二轴花键毂（1）一档：（2）空档：324（3）直接档：齿轮3接合套4第二轴花键毂（4）倒档齿轮3常啮齿24倒档齿18倒档齿9接合套10

3、第二轴倒档齿20第第1515章章 变速器与分动器变速器与分动器第第1515章章 变速器与分动器变速器与分动器第第1515章章 变速器与分动器变速器与分动器第第1515章章 变速器与分动器变速器与分动器第第1515章章 变速器与分动器变速器与分动器第第1515章章 变速器与分动器变速器与分动器第第1515章章 变速器与分动器变速器与分动器第第1515章章 变速器与分动器变速器与分动器第第1515章章 变速器与分动器变速器与分动器第第1515章章 变速器与分动器变速器与分动器第第1515章章 变速器与分动器变速器与分动器第第1515章章 变速器与分动器变速器与分动器V2V2V3V3t2t3tV因V

4、4V2 V3V4V3V4空档时：V4比V3下降得快，直线V3、V4不会有交点，不可能达到自然同步状态，驾驶员应在变速器退到空档后，立即抬起离合器，同时踩加速踏板，使发动机连同离合器和第一轴都从B点升速，让V4V3，再踩离合器等到V3=V4，可以换档。第第1515章章 变速器与分动器变速器与分动器第第1515章章 变速器与分动器变速器与分动器作用：迅速同步，缩短换挡时间，防止啮合冲击作用：迅速同步，缩短换挡时间，防止啮合冲击（1 1）构造）构造带内外花键的花键毂套装在轴上锁环、齿轮、接合套上的花键齿圈尺寸、齿数均相同，花键齿一端有倒角。锁环有内锥面，与齿轮的外锥面相同，称为摩擦件，外沿带倒角的齿

5、圈是锁止件。锁环上有三个均布缺口，三个滑块分别装在花键毂上三个均布轴向槽内，沿槽可轴向移动，滑块被弹簧压向接合套，销头部压嵌在接合套中部环槽内,滑块两端伸入锁环缺口。滑块窄缺口宽，两者之差等于花键齿宽，且只有当滑块位于锁环缺口的中央时，接合套与锁环才能接合。第第1515章章 变速器与分动器变速器与分动器8912aaNPaNP2P11）空档位置：接合套8退入空档，三档齿轮1、接合套8、锁环9因惯性继续旋转n1n8=n9（因接合套通过滑块前侧推动锁环旋转） 锁环与齿轮1的内外锥面没有接触第第1515章章 变速器与分动器变速器与分动器2）摩擦力矩形成与锁止过程拨叉推动接合套8、滑块左移滑块推动锁环移

6、向齿轮锥面接触作用在接合套上的轴向推力使锥面有正压力，因两者间有转速差，产生摩擦，齿轮1带动锁环相对接合套向前转一个角度，此时接合套的内齿与锁环上的齿错开大约半个齿，齿端倒角面相互抵触，不能接合。NP2P1驾驶员的轴向推力接合套、锁环的齿端倒角面产生正压力，P2企图拨动锁环相对于接合套反转，P1使锁环、齿轮1进一步压紧，两锥面间的摩擦力矩M1使齿轮1速度迅速下降趋向与锁环同步第第1515章章 变速器与分动器变速器与分动器锁环上作用着两方向相反的力矩摩擦力矩M1和拨环力矩M2M1=NR1=（P1sina） R1；M2=P2*R2=P1tanR2同步器要产生有效的锁止作用，防止在同步前挂上档，须满

7、足：M1M2，即：3）同步啮合达同步后， M1消失，在M2作用下，锁环相对接合套后转一角度，滑块2处于缺口中央，两花键齿不再抵触，进入啮合第第1515章章 变速器与分动器变速器与分动器（1）构造带内锥面的摩擦锥盘带外锥面的摩擦锥环，圆周上均布三个锁销，三个定位销定位销中部切有一小段槽，接合套上钻斜孔，内装弹簧、把钢球顶向定位销中部环槽定位销两端伸入锥环内侧面浅坑中，与浅坑有周向间隙。锁销中部环槽的两端和接合套相应孔两端切有相同的倒角。锁销与孔对中时，接合套才能沿锁销轴向移动。第第1515章章 变速器与分动器变速器与分动器接合套受到轴向推力P作用通过钢球10、定位销推动摩擦锥环前移 因摩擦锥环与

8、锥盘有转速差接触后摩擦作用下使锥环和锁销相对接合套转过一个角度锁销与接合套上相应孔不再同心锁销中部倒角与接合套孔端锥面相抵触同步前：作用在摩擦面上的摩擦力矩总大于切向分力F2形成的拨销力矩，接合套被锁止不能前移同步后：惯性力消失，拨销力矩使锁销、摩擦锥盘和相应齿轮相对接合套转过一个角度，锁销与接合套对中，接合套克服弹簧力压下钢球沿锁销继续前移，换入五档P第第1515章章 变速器与分动器变速器与分动器一、功用：保证驾驶员根据使用条件，将变速器换入某个档位。要求：1）设有自锁装置，防止变速器自动换档和自动脱档2）设有互锁装置，保证变速器不会同时换入两个档，否则产生运动干涉3）设有倒档锁，防止误挂倒

9、档，否则容易发生安全事故第第1515章章 变速器与分动器变速器与分动器二、变速器操纵机构的构造变速器操纵机构多为机械式，分为直接操纵式和远距离操纵式（一）构造（1）直接操纵式：变速器操纵机构多集装于上盖或变速器侧面组成：变速杆、拨块、拨叉轴及锁止装置变速杆球节支承于变速器盖顶部的球座内，球座上开有竖槽，固定于变速器盖的销钉伸入该槽内且为滑动配合，变速杆只能以球座为支点前后摆动但不能转动。变速杆下端球头带动叉形拨杆绕换档轴的轴线转动，叉形拨杆下端球头对准某一拨块的凹槽，然后纵向移动，带动拨叉轴及拨叉向前向后移动，实现换档第第1515章章 变速器与分动器变速器与分动器第第1515章章 变速器与分动

10、器变速器与分动器第第1515章章 变速器与分动器变速器与分动器第第1515章章 变速器与分动器变速器与分动器变速器盖前端凸起部位钻有三个深孔，位于拨叉轴的上方。每根拨叉轴对着钢球的一面有三个凹槽（槽深度小于钢球半径），中间的凹槽为空挡定位，中间凹槽至两侧凹槽距离等于滑动齿轮由空挡换入相应档的距离 自锁钢球被弹簧压入拨叉轴相应凹槽内，起锁止档位的作用，防自动换档和自动脱档。换档时：驾驶员施加到拨叉轴上的轴向力克服弹簧与钢球的自锁力，钢球克服弹簧预压力升起，拨叉轴移动，当钢球与另一凹槽对正时，钢球压入凹槽内。第第1515章章 变速器与分动器变速器与分动器 互锁钢球对着每根拨叉轴的侧面都制有一个凹槽

11、，中间拨叉两侧各有一个凹槽，任一拨叉轴处于空档时，其侧面凹槽正好对准互锁钢球。两钢球直径之和等于相邻两拨叉轴间距离加一凹槽深度。中间拨叉轴上两个侧面之间有通孔，孔中装一根横向移动的互锁销，互锁销长度等于拨叉轴长度减凹槽的深度第第1515章章 变速器与分动器变速器与分动器互锁原理：互锁原理：当变速器处于空档时，所有拨叉轴的侧面凹槽同钢球、顶销都在同一直线上。移动中间拨叉轴3时，轴3两侧的钢球从其侧面凹槽中被挤出，钢球2、4被挤嵌入拨叉轴1、5的侧面凹槽中，将轴1、5锁定在空档位置。若要移动拨叉轴5，必须先将拨叉轴3退回至空档位置，拨叉轴5移动时钢球4从凹槽中挤出，通过顶销推动另一侧钢球移动，拨叉轴1、3被锁止在空档位置。互锁装置保证了当一根拨叉轴移动的同时，其它两根拨叉轴均被锁止在空档位置，防止同时换入两个档。第第1515章章 变速器与分动器变速器与分动器锁销杆部装弹簧，杆部右端的螺母可调整弹簧的预压力和锁销的长度，欲换倒档时，须用较大的力向一侧摆