汽车构造课件13汽车传动系统之手动变速器

1、汽车构造2021-11-111第第13章章 手动变速器手动变速器知识点：知识点：1 1、变速器的功用和类型、变速器的功用和类型2 2、变速器的变速原理、换挡原理和换向原理、变速器的变速原理、换挡原理和换向原理3 3、三轴式和二轴式的构造和工作原理、三轴式和二轴式的构造和工作原理4 4、同步器的类型、功用和工作原理、同步器的类型、功用和工作原理5 5、变速器操纵机构的类型和自锁互锁装置工作原理、变速器操纵机构的类型和自锁互锁装置工作原理6 6、分动器的结构和工作原理、分动器的结构和工作原理要求：要求：掌握：掌握：1 1、变速器的功用和类型、变速器的功用和类型2 2、变速器的变速原理、换挡原理和换

2、向原理、变速器的变速原理、换挡原理和换向原理3 3、三轴式和二轴式的构造和工作原理、三轴式和二轴式的构造和工作原理4 4、同步器的类型、功用和工作原理、同步器的类型、功用和工作原理5 5、变速器操纵机构的类型和自锁互锁装置工作原理、变速器操纵机构的类型和自锁互锁装置工作原理了解：了解：1 1、分动器的结构和工作原理、分动器的结构和工作原理汽车构造2021-11-11213.1概述概述13.1.1变速器的功用和类型变速器的功用和类型1.变速器的功用变速器的功用改变汽车的行驶速度和牵引力改变汽车的行驶速度和牵引力（传动比：输入轴转速与输出轴转速的比值。）（传动比：输入轴转速与输出轴转速的比值。）改

3、变驱动轮的旋转方向改变驱动轮的旋转方向实现空挡实现空挡驱动其他机构驱动其他机构汽车构造2021-11-1132.变速器的分类变速器的分类有级式变速器有级式变速器 ：变速器档数变速器档数前进档的位数。前进档的位数。采用齿轮传动，一般采用齿轮传动，一般 汽车采用汽车采用3 3至至5 5个前进档和一个倒个前进档和一个倒档。档。 无级式变速器：无级式变速器：采用液力变矩器传动，传动比可采用液力变矩器传动，传动比可在一定的数值范围内连续变化。在一定的数值范围内连续变化。 综合式变速器：综合式变速器：由液力变矩器和行星齿轮式变速由液力变矩器和行星齿轮式变速器组成，传动比可在几个范围内连续变化。器组成，传动

4、比可在几个范围内连续变化。汽车构造2021-11-114变速器变速器输入轴中间轴输出轴倒档轴变速齿轮结合套汽车构造2021-11-115传动基本原理主动轮1从动轮2i=主动齿轮齿数主动齿轮齿数从动齿轮齿数从动齿轮齿数i i12=n n1 1/n/n2 2= z= z2 2/z /z1 1= M= M2 2/M/M1 1z z1 1 ，n n1 1 ， MM1 1为主动齿轮的参数。为主动齿轮的参数。 z z2 2 ，n n2 2 ， MM2 2为从动齿轮的参数。为从动齿轮的参数。汽车构造2021-11-116变速原理Z6Z5Z7Z8Z3Z4Z9Z2i2= （z6/z5）X（z2/z9）i3= （

5、z6/z5）X（z3/z8）2档和3档的传动比是多少？汽车构造2021-11-117换档原理一轴中间轴二轴汽车构造2021-11-118换向原理换向原理相啮合的一对齿轮旋向相反，因此每经相啮合的一对齿轮旋向相反，因此每经一对齿轮传动副，动力方向改变一次。一对齿轮传动副，动力方向改变一次。汽车构造2021-11-119变速器的变速传动机构变速器变速器传动机构：改变转速比、改变转矩、改变方向传动机构：改变转速比、改变转矩、改变方向操纵机构：实现换档操纵机构：实现换档传动机构传动机构三轴式齿轮变速传动三轴式齿轮变速传动两轴式齿轮变速传动两轴式齿轮变速传动汽车构造2021-11-1110三轴式变速器三

6、轴式变速器汽车构造2021-11-1111三轴式变速器结构图汽车构造2021-11-1112变速器结构分析变速器结构分析1、轴的支承、轴的支承滚动轴承中心孔中心孔二轴支承滚动轴承滚动轴承滚动轴承汽车构造2021-11-11132、齿轮换档形式、齿轮换档形式采用常啮合斜齿轮。采用常啮合斜齿轮。 利用同步器、结合套换档。利用同步器、结合套换档。汽车构造2021-11-1114传传动动方方向向结合齿圈结合齿圈结合套齿结合套齿花键毂花键毂跳档方向跳档方向3、防止自动脱档机构、防止自动脱档机构 1）切薄齿式）切薄齿式汽车构造2021-11-11152）斜面齿式）斜面齿式结合齿圈结合齿圈结合套齿结合套齿花

7、键毂花键毂结合齿圈结合齿圈传传动动方方向向汽车构造2021-11-11164、齿轮的轴向定位、齿轮的轴向定位利用止推环对斜齿轮轴向限位。利用止推环对斜齿轮轴向限位。 5、润滑与密封、润滑与密封 采用飞溅润滑采用飞溅润滑 在在1、2轴与轴承盖之间多采用回油螺纹或橡轴与轴承盖之间多采用回油螺纹或橡胶油封胶油封 6、变速器壳、变速器壳 材料：铸铁、铸铝材料：铸铁、铸铝 底部有放油螺塞。底部有放油螺塞。汽车构造2021-11-1117两轴式变速器两轴式变速器应用：应用： FF RR 特点：特点： 输入轴与输出轴平行，无中间轴。输入轴与输出轴平行，无中间轴。 组成：组成： 输入轴、输出轴、倒档轴、轴承、

8、变速齿输入轴、输出轴、倒档轴、轴承、变速齿轮轮汽车构造2021-11-1118桑塔纳轿车桑塔纳轿车两轴式变速器结构分析：结构分析：一轴：一轴：一、二档齿轮与轴一体；三、四档齿轮与轴通过轴承空套轴上。一、二档齿轮与轴一体；三、四档齿轮与轴通过轴承空套轴上。 二轴：二轴：一、二档齿轮与通过轴承连接；三、四档齿轮与轴一体。一、二档齿轮与通过轴承连接；三、四档齿轮与轴一体。结合套结合套汽车构造2021-11-1119一、二档传动路线结合套结合套汽车构造2021-11-1120三、四档传动路线汽车构造2021-11-1121倒档传动路线倒档传动路线结合套结合套汽车构造2021-11-112213.3同步

9、器同步器13.3.1无同步器时变速器的换档过程无同步器时变速器的换档过程 五档齿轮四档齿轮中间轴结合套花键毂结合齿圈结合齿圈1、从低档换入高档、从低档换入高档脱离瞬间：脱离瞬间： V4=VJ（结合套转速）（结合套转速） V5VJ、 V4 保持空档片刻保持空档片刻 V5降低，降低，VJ、 V4变化不大变化不大 在在VJ与与V5相等时挂入五档相等时挂入五档 汽车构造2021-11-11232、从高档换入低档、从高档换入低档脱离瞬间：脱离瞬间： V5=VJ V4VJ、 V5 抬起离合器踏板，踩一抬起离合器踏板，踩一下油门踏板下油门踏板 ，V4升高，升高，VJ变化不大变化不大 在在VJ与与V4相等时挂

10、入四相等时挂入四档档五档齿轮四档齿轮中间轴结合套花键毂结合齿圈结合齿圈汽车构造2021-11-112413.3.2同步器同步器功用、结构、分类功用、结构、分类1、功用：、功用：使结合套与待啮合齿圈迅速同步，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。缩短换档时间，同时防止啮合时齿间冲击。 2、结构：、结构： 同步装置、锁止装置、结合装置同步装置、锁止装置、结合装置 3、分类：、分类： 锁环式惯性同步器锁环式惯性同步器 锁销式惯性同步器锁销式惯性同步器汽车构造2021-11-11251.锁环式惯性同步器锁环式惯性同步器细牙螺旋槽细牙螺旋槽滑块滑块汽车构造2021-11-1

11、126结构滑块滑块锁环锁环结合齿圈结合齿圈汽车构造2021-11-1127原理原理定位销、滑块定位销、滑块锁环锁环结合齿圈结合齿圈0.5齿厚齿厚汽车构造2021-11-1128结构示意图汽车构造2021-11-11292.锁销式惯性同步器锁销式惯性同步器摩擦锥盘摩擦锥环定位销结合套钢球定位销锁销汽车构造2021-11-1130锁销受力锁销受力锁止角锁止角汽车构造2021-11-113113.4变速器操纵机构变速器操纵机构功用：功用： 保证驾驶员能准确可靠地使变速器换入某个档位。保证驾驶员能准确可靠地使变速器换入某个档位。 要求：要求： 自锁功能：防止自动换档、脱档。自锁功能：防止自动换档、脱档

12、。 互锁功能：保证变速器不会同时换入两个档位。互锁功能：保证变速器不会同时换入两个档位。 倒档锁：防止误换倒档。倒档锁：防止误换倒档。 分类：分类： 直接操纵式直接操纵式 远距离操纵式远距离操纵式汽车构造2021-11-1132直接操纵式变速器操纵机构的构造直接操纵式变速器操纵机构的构造五、六档拨叉五、六档拨叉三、四档拨叉三、四档拨叉一、二档拨叉一、二档拨叉倒档拨叉倒档拨叉变速杆变速杆换档轴换档轴叉形拨杆叉形拨杆倒档拨叉轴倒档拨叉轴一、二档一、二档拨叉轴拨叉轴五、六档拨五、六档拨叉轴叉轴自锁钢球自锁钢球互锁销互锁销五、六档拨块五、六档拨块汽车构造2021-11-11332、锁止机构、锁止机构1）自锁装置）自锁装置自锁钢球自锁钢球互锁钢球互锁钢球互锁销互锁销拨叉轴拨叉轴自锁弹簧自锁弹簧汽车构造2021-11-11342）互锁装置工作原理）互锁装置工作原理拨叉轴拨叉轴互锁钢球互锁钢球互锁销互锁销空档状态空档状态汽车构造2021-11-11353）倒档锁）倒档锁倒档锁销倒档锁销倒档拨块倒档拨块驾驶员在换倒档驾驶员在换倒档时要克服倒档锁时要克服倒档锁弹簧弹力，变大弹簧弹力，变大的换档阻力，可的换档阻力，可提醒驾驶员提醒驾驶员倒档锁弹簧倒档锁弹簧汽车构造2021-11-1136变速器操纵机构变速器操纵机构汽车构造202