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41汽车构造讲义第一章绪论一、企业代码1.首部企业名称代号:CA代表—汽集团公司;BJ代表北京汽车集团公司;EQ代表东风汽车集团公司;NJ代表南京汽车集团公司;SH代表上海汽车工业集团总公司;TJ代表天津汽车工业有限公司。2.中部车辆类别代号:1-载货汽车;2-越野汽车;3-自卸汽车;4-牵引汽车;5-专用汽车;6-客车;7-轿车;8-挂车;9-半挂车及专用半挂车。.主参数代号:位于产品型号的第三部分,用两位阿拉伯数字表示。载货汽车、越野汽车、牵引汽车、自卸汽车、专用汽车和半挂车的主参数代号以车辆的总质量(t)表示;牵引汽车的总质量包括牵引座上的最大质量,当车辆总质量小于10t时,在整数位前用“0”占位,如“08”表示车辆总质量在8-9t之间;当车辆总质量在100t以上时,允许用三位数字表示。客车的主参数代号用车辆长度(m)表示;用两位数字表示车辆长度(m),当车辆长度小于10M时,应精确到小数点后一位,并以长度(m)的十倍值表示。如“91”表示客车的长度值在9.1-9.2m之间。轿车的主参数代号用发动机排量(L)表示,两位数字表示发动机排量(L),精确到小数点后一位,并以排量的十倍值表示。如“22”表示发动机排量在2.2-2.3L之间。4.产品生产序号:第4位阿拉伯数字表示产品生产序号,以数字0.1.2依次排列。5.专用汽车代号:前部分为专用汽车分类代号,用汉语拼音字母表示车辆结构和用途特征。X——厢式汽车;G——罐式汽车;Z——专用自卸汽车;T——特种结构汽车;J——起重举升汽车;C——仓棚式汽车。6.企业自定代号:用汉语拼音字母或阿拉伯数字表示,位数由企业自定。用于同一种汽车结构略有变化而需要区别时使用,如改用汽油,柴油发动机,长短轴距,单,双排座驾驶室,平,凸头驾驶室,左,右置转向盘等。举例:CA1091:CA-一汽,1-货车,09-载重9~10吨,1-二代;SH7221:SH-上海,7-轿车,22-2.2~2.3L,1-二代;TJ6481:TJ-天津,6-客车,48-总长度4.8~4.9m,1-二代;BK6141CNGZ3:BK-京华,6-客车,14-总长14m~15m,1-二代,CNG-燃气发动机,Z3-企业自订号。二、常见路面附着系数1.干沥青路面0.7~0.8;2.湿沥青路面0.5~0.63;干燥的碎石路0.6~0.7;4.干土路0.5~0.6;5.湿土路0.2~0.4;6.滚压后的雪路0.2~0.3。三、汽车布置形式1.发动机前置后轮驱动(FR):传统布置形式,国内外大多数货车、部分轿车和部分客车采用,现在则主要应用在中、高级轿车中。优点:轴荷分配均匀,即整车的前后重量比较平衡,操控稳定性较好。缺点是:传动部件多、传动系统质量大,贯穿乘坐舱的传动轴占据了舱内的地台空间。2.发动机前置前轮驱动(FF):现代小、中型轿车上盛行的布置方式。优点:结构紧凑,减小轿车质量,降低了车厢地台,改善高速行驶时的操纵稳定性,另外其抗侧滑的能力也比FR强。缺点是:上坡时驱动轮附着力会减小;前轮由于驱动兼转向,导致结构复杂、工作条件恶劣。3.发动机中置后驱(MR):发动机放置在前、后轴之间,同时采用后轮驱动,类似F1赛车的布置形式,运动型轿车和方程式及大、中型客车常采用的布置形式。MR的优点是:轴荷分配均匀,具有很中性的操控特性。缺点是:发动机占去了座舱的空间,降低了空间利用率和实用性,因此MR大都是追求操控表现的跑车。4.发动机后置后驱(RR):早期广泛应用在微型车上,现在多应用在大、中型客车上,轿车上已很少用,但保时捷911的“甩尾”则是因RR出名的。RR的优点是:结构紧凑,没有沉重的传动轴,也没有复杂的前轮转向兼驱动结构,有利于降低噪声和车身内部布置。缺点是:后轴荷较大,在操控性方面会产生与FF相反的转向过度倾向。5.发动机四轮驱动(4WD):可分为中置引擎四轮驱动、前置引擎四轮驱动、后置引擎四轮驱动。无论采用那种布局,都可以采用四轮驱动。以前越野车上应用的最多,但随着限滑差速器技术的发展和应用,四驱系统已能精确地调配扭矩在各轮之间分配,所以高性能跑车出于提高操控性考虑也越来越多采用四轮驱动。4WD的优点是:四个车轮均有动力,地面附着率最大,通过性和动力性好。缺点是:自重增加,油耗较高,维修保养比较复杂。第二章一、发动机分类1.使用汽油为燃料的内燃机称为汽油机;使用柴油机为燃料的内燃机称为柴油机。汽油机与柴油机比较各有特点;汽油机转速高,质量小,噪音小,起动容易,制造成本低;柴油机压缩比大,热效率高,经济性能和排放性能都比汽油机好。2.把曲轴转两圈(720°),活塞在气缸内上下往复运动四个行程,完成一个工作循环的内燃机称为四行程内燃机;而把曲轴转一圈(360°),活塞在气缸内上下往复运动两个行程,完成一个工作循环的内燃机称为二行程内燃机。汽车发动机广泛使用四行程内燃机。3.水冷发动机是利用在气缸体和气缸盖冷却水套中进行循环的冷却液作为冷却介质进行冷却的;而风冷发动机是利用流动于气缸体与气缸盖外表面散热片之间的空气作为冷却介质进行冷却的。水冷发动机冷却均匀,工作可靠,冷却效果好,被广泛地应用于现代车用发动机。4.按照点火方式分类内燃机按照点火方式的不同,把发动机分为点燃式和压燃式两种。点燃式发动机:利用火花塞发出的电火花强制点燃混合气,使混合气强行着火燃烧,如汽油机、煤气机。压燃式发动机:利用汽缸内空气被压缩后产生的高温,使燃油自燃,如柴油机。5.按可燃混合气形成方式分类内燃机按混合气形成方式的不同,把发动机分为外部形成混合气的发动机和内部形成混合气的发动机。外部形成混合气的发动机:燃料和空气在汽缸外先混合进入汽缸,如使用化油器的汽油机。内部形成混合气的发动机:燃料在临近压缩了时才喷入汽缸,在汽缸内与空气混合,如柴油机。6.按活塞运动方式的分类按活塞的运动方式可分为往复活塞式发动机和转子发动机。往复活塞式发动机是活塞在汽缸内做往复直线运动,利用曲柄连杆机构将活塞的直线运动转化为曲轴的旋转运动。转子发动机:活塞的三角形转子在壳体内做偏心回转运动,直接将可燃混合气的燃烧、膨胀转化为发动机输出转矩。二、四冲程发动机的工作原理发动机是一种能量转换机构,它将燃料燃烧产生的热能转变成机械能。要完成这个能量转换必须经过进气,把可燃混合气(或新鲜空气)引入汽缸;然后将进入汽缸的可燃混合气(或新鲜空气)压缩,压缩接近终点时点燃可燃混合气(或将柴油高压喷入气缸内形成可燃混合气并引燃);可燃混合气着火燃烧,膨胀推动活塞下行实现对外作功;最后排出燃烧后的废气。即进气、压缩、作功、排气四个过程。把这四个过程叫做发动机的一个工作循环,工作循环不断地重复,就实现了能量转换,使发动机能够连续运转。把完成一个工作循环,曲轴转两圈(720°),活塞上下往复运动四次,称为四行程发动机。而把完成一个工作循环,曲轴转一圈(360°),活塞上下往复运动两次,称为二行程发动机。1.四行程汽油机的工作原理四行程汽油机的运转是按进气行程、压缩行程、作功行程和排气行程的顺序不断循环反复的。(1)进气行程(图1-3-1)由于曲轴的旋转,活塞从上止点向下止点运动,这时排气门关闭,进气门打开。进气过程开始时,活塞位于上止点,气缸内残存有上一循环未排净的废气,因此,气缸内的压力稍高于大气压力。随着活塞下移,气缸内容积增大,压力减小,当压力低于大气压时,在气缸内产生真空吸力,空气经空气滤清器并与供给的汽油混合成可燃混合气,通过进气门被吸入气缸,直至活塞向下运动到下止点。在进气过程中,受空气滤清器、进气管道、进气门等阻力影响,进气终了时,气缸内气体压力略低于大气压,约为0.075~0.09MPa,同时受到残余废气和高温机件加热的影响,温度达到370~400K。实际汽油机的进气门是在活塞到达上止点之前打开,并且延迟到下止点之后关闭,以便吸入更多的可燃混合气。(2)压缩行程(图1-3-2)曲轴继续旋转,活塞从下止点向上止点运动,这时进气门和排气门都关闭,气缸内成为封闭容积,可燃混合气受到压缩,压力和温度不断升高,当活塞到达上止点时压缩行程结束。此时气体的压力和温度主要随压缩比的大小而定,可燃混合气压力可达0.6~1.2MPa,温度可达600~700K。压缩比越大,压缩终了时气缸内的压力和温度越高,则燃烧速度越快,发动机功率也越大。但压缩比太高,容易引起爆燃。爆燃就是由于气体压力和温度过高,可燃混合气在没有点燃的情况下自行燃烧,且火焰以高于正常燃烧数倍的速度向外传播,造成尖锐的敲缸声。爆燃会造成发动机过热,功率下降,汽油消耗量增加以及机件损坏。轻微爆燃是允许的,但强烈爆燃对发动机是很有害的,汽油机的压缩比一般为ε=6~10。表面点火:由于ε过大气体压力和温度过高,在电火花之前可燃混合气就被燃烧室炽热的表面点燃的另一种不正常燃烧。表面点火发生时,伴有沉闷的敲缸声,产生的高压使发动机负荷增加,寿命降低。(3)作功行程(图1-3-3)作功行程:包括燃烧过程和膨胀过程,在这一行程中,进气门和排气门仍然保持关闭。当活塞位于压缩行程接近上止点(即点火提前角)位置时,火花塞产生电火花点燃可燃混合气,可燃混合气燃烧后放出大量的热使气缸内气体温度和压力急剧升高,最高压力可达3~5MPa,最高温度可达2200~2800K,高温高压气体膨胀,推动活塞从上止点向下止点运动,通过连杆使曲轴旋转并输出机械功,除了用于维持发动机本身继续运转外,其余用于对外作功。随着活塞向下运动,气缸内容积增加,气体压力和温度降低,当活塞运动到下止点时,作功行程结束,气体压力降低到0.3~0.5MPa,气体温度降低到1300~1600K。(4)排气行程(图1-3-4)可燃混合气在气缸内燃烧后生成的废气必须从气缸中排出去以便进行下一个进气行程。当作功接近终了时,排气门开启,进气门仍然关闭,靠废气的压力先进行自由排气,活塞到达下止点再向上止点运动时,继续把废气强制排出到大气中去,活塞越过上止点后,排气门关闭,排气行程结束。实际汽油机的排气行程也是排气门提前打开,延迟关闭,以便排出更多的废气。由于燃烧室容积的存在,不可能将废气全部排出气缸。受排气阻力的影响,排气终止时,气体压力仍高于大气压力,约为0.105~0.115MPa,温度约为900~1200K。曲轴继续旋转,活塞从上止点向下止点运动,又开始了下一个新的循环过程。可见四行程汽油机经过进气、压缩、作功、排气四个行程完成一个工作循环,这期间活塞在上、下止点往复运动了四个行程,相应地曲轴旋转了两圈。三、爆燃、表面点火1.爆燃产生原因:由于气体压力和温度过高,在燃烧室内离点燃中心较远处的末端可燃混合气自燃而造成的一种不正常燃烧。现象:火焰以极高的速率向外传播,形成压力波,以声速向前推进。当压力波撞击燃烧室壁时就发出尖锐的敲缸声。后果:还会引起发动机过热,功率下降,燃油消耗量增加等一系列不良后果。严重爆燃时甚至造成气门烧毁、轴瓦破裂,火花塞绝缘体击穿等。2.表面点火产生原因:由于燃烧室内炽热表面与炽热处(如排气门头,火花塞电极,积炭处)点燃混合气产生的另一种不正常燃烧。现象:伴有强烈的较沉闷敲击声。后果:产生的高压会使发动机机件负荷增加,寿命降低。四、四行程柴油机的工作原理四行程柴油机和四行程汽油机的工作过程相同,每一个工作循环同样包括进气、压缩、作功和排气四个行程,但由于柴油机使用的燃料是柴油,柴油与汽油有较大的差别,柴油粘度大,不易蒸发,自燃温度低,故可燃混合气的形成,着火方式,燃烧过程以及气体温度压力的变化都和汽油机不同,不同点如下:(1)四行程柴油机在进气行程中所不同的是柴油机吸入气缸的是纯空气而不是可燃混合气,在进气通道中进气阻力小,进气终了时气体压力略高于汽油机而气体温度略低于汽油机。进气终了时气体压力约为0.0785~0.0932MPa,气体温度约为300~370K。(2)压缩行程压缩的也是纯空气,在压缩行程接近上止点时,喷油器将高压柴油以雾状喷入燃烧室,柴油和空气在气缸内形成可燃混合气并着火燃烧。柴油机的压缩比比汽油机的压缩比大很多(一般为16~22),压缩终了时气体温度和压力都比汽油机高,大大超过了柴油机的自燃温度。压缩终了时,气体压力约为3.5~4.5MPa,气体温度约为750~1000K,柴油机是压缩后自燃着火的,不需要点火,故柴油机又称为压燃机。柴油喷入气缸后,在很短的时间内与空气混合后便立即着火燃烧,柴油机的可燃混合气是在气缸内部形成的,而不象汽油机那样,混合气主要是在气缸外部的化油器(节气门或进气门前)中形成的。柴油机燃烧过程中气缸内出现的最高压力要比汽油机高得多,可高达6~9MPa,最高温度也可高达2000~2500K。作功终了时,气体压力约为0.2~0.4MPa,气体温度约为1200~1500K。柴油机的排气行程和汽油机一样,废气同样经排气管排入到大气中去,排气终了时,气缸内气体压力约为0.105~0.125MPa,气体温度约为800~1000K。五、汽油机和柴油机的异同1.汽油机由以上两大机构和六大系统组成,即由曲柄连杆机构,配气机构、燃料供给系、润滑系、冷却系、点火系、起动系和电控系统组成;柴油机由以上两大机构和五大系统组成,即由曲柄连杆机构、配气机构、燃料供给系、润滑系、冷却系和起动系和电控系统组成,柴油机是压燃的,不需要点火系。2.汽油机汽油与空气缸外混合,进入可燃混合气,柴油机进入气缸的是纯空气。3.汽油机靠电火花点燃混合气,柴油机高温气体加热柴油燃烧。柴油机与汽油机相比具有以下优缺点:汽油发动机与柴油发动机的最主要的区别在于燃料物理特性所引起的点火方式的区别,从而表现出各自不同的热效率、经济性,以及外形特点等。(1)柴油机的压缩比较高,气体膨胀较充分,热量利用程度较好,动力性也比较好,燃油消耗率比汽油机少30一40%左右。同时,柴油的价格比汽油便宜。因此,柴油机的使用经济性较好。(2)柴油的密度比汽油大,相同容积的油箱可贮存较多重量的柴油。(3)柴油比汽油容易储存和保管,不易发生火灾。(4)柴油机排气污染少。(5)有利于改成多种燃料工作的多燃料内燃机,而使用柴油、汽油、煤油等工作。(6)有利于采用增压方法提高功率、降低燃油消耗率。柴油机的缺点是:(1)柴油机燃烧时气体压力较高,为了保证受力零件的强度与刚度,机件比较笨重,同时,由于可燃混合气形成方法与汽油机不同,限制了转速的提高。因而,在功率相同的情况下,柴油机的尺寸和重量比汽油机大。(2)由于柴油不易蒸发,柴油机低温起动性不如汽油机好。(3)柴油机工作过程粗暴,噪音较大。(4)柴油机制造成本较高。六、二冲程汽油机1.二冲程汽油机的结构特点无进排气门及配气机构,由三孔控制进、排气,活塞为凸顶。 2.二冲程发动机工作原理二冲程发动机的一个工作循环也包括进气、压缩、燃烧作功、排气四个行程。只不过这些行程的完成仅需活塞在两个行程内,即曲轴旋转一周完成。工作过程1.活塞上行(三孔均闭),压缩上一循环吸入气缸的可燃混合气,活塞上方容积减小,压力增大曲轴箱V↑,P↓产生真空度;上行2/3行程(进气孔开启),可燃混合气吸入曲轴箱接近上止点,由火花塞发火点燃。(a、b、c)2.高温高压气体推动活塞下行进气孔逐渐关闭;曲轴箱内气体被预压,接近下止点,排气孔开启,废气排出,接着扫气孔开启,新鲜混合气自扫气孔流入气缸,并驱除废气。七、二冲程柴油发动机1、结构:有一排气门,有一进气孔,活塞顶部为凹顶。第一行程(空气进入,废气排出)活塞由下止点向上止点上行接近上止点,由喷油器喷入高压雾状柴油与高压空气迅速混合,发火自燃。第二行程(作功,换气)活塞由上止点向下止点下行,高温高压气体推动活塞下行至2/3行程。(排气门开,废气排出,接着,进气孔开,进行换气。)八、多缸发动机前面介绍的是单缸发动机的工作过程,而现代汽车发动机都是多缸四行程发动机,那么,多缸四行程发动机与单缸四行程发动机的工作过程有什么区别呢?就能量转换过程,发动机的每一个气缸和单缸机的工作过程是完全一样的,都要经过进气、压缩、作功和排气四个行程。但是单缸发动机的四个行程中只有一个行程作功,其余三个行程不作功,即曲轴转两圈,只有半圈作功,所以运转平稳性较差,功率越大,平稳性就越差。为了使运转平稳,单缸机一般都装有一个大飞轮。而多缸发动机的作功行程是差开的,按照工作顺序作功,即曲轴转两圈交替作功,因此,运转平稳,振动小。缸数越多,作功间隔角越小,同时参与作功的气缸越多,发动机运转越平稳。多缸机使用最多的有四缸发动机,六缸发动机和八缸发动机。1.曲柄连杆机构是发动机实现工作循环,完成能量转换的主要运动零件。它由机体组、活塞连杆组和曲轴飞轮组等组成。在作功行程中,活塞承受燃气压力在气缸内作直线运动,通过连杆转换成曲轴的旋转运动,并从曲轴对外输出动力。而在进气、压缩和排气行程中,飞轮释放能量又把曲轴的旋转运动转化成活塞的直线运动。机体组:一般包括汽缸盖、汽缸体及油底壳,是发动机的主体部分。2.配气机构的功用是根据发动机的工作顺序和工作过程,定时开启和关闭进气门和排气门,使可燃混合气或空气进入气缸,并使废气从气缸内排出,实现换气过程。配气机构大多采用顶置气门式配气机构,一般由进、排气门组、气门传动组(弹簧、摇臂、推杆、挺柱)和气门驱动组(凸轮轴及正时齿轮)组成。3.燃料供给系统:汽油机燃料供给系的功用是根据发动机的要求,配制出一定数量和浓度的混合气,供入气缸,并将燃烧后的废气从气缸内排出到大气中去;柴油机燃料供给系的功用是把柴油和空气分别供入气缸,在燃烧室内形成混合气并燃烧,最后将燃烧后的废气排出。一般由油箱、油泵、滤清器、空气滤清器、排气管、消声器、电喷装置(汽油)、喷油器(柴油)。4.润滑系统润滑系的功用是向作相对运动的零件表面输送定量的清洁润滑油,以实现液体摩擦,减小摩擦阻力,减轻机件的磨损。并对零件表面进行清洗和冷却。润滑系通常由润滑油道、机油泵、机油滤清器和一些阀门等组成。5.冷却系统冷却系的功用是将受热零件吸收的部分热量及时散发出去,保证发动机在最适宜的温度状态下工作。水冷发动机的冷却系通常由冷却水套、水泵、风扇、水箱、节温器等组成。6.点火系统(汽油机特有)在汽油机中,气缸内的可燃混合气是靠电火花点燃的,为此在汽油机的气缸盖上装有火花塞,火花塞头部伸入燃烧室内。能够按时在火花塞电极间产生电火花的全部设备称为点火系,点火系通常由蓄电池、发电机、分电器、点火线圈和火花塞等组成。7.起动系统要使发动机由静止状态过渡到工作状态,必须先用外力转动发动机的曲轴,使活塞作往复运动,气缸内的可燃混合气燃烧膨胀作功,推动活塞向下运动使曲轴旋转。发动机才能自行运转,工作循环才能自动进行。因此,曲轴在外力作用下开始转动到发动机开始自动地怠速运转的全过程,称为发动机的起动。完成起动过程所需的装置,称为发动机的起动系,主要由起动机及附属装置组成。第二部分底盘1.概述汽车发动机所发出的动力靠传动系传递到驱动车轮。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下的正常行驶,并具有良好的动力性和经济性。1.离合器:保证换档平顺,必要时中断动力传动。2.变速器:变速、降速增矩、变向、中断动力传动。3.万向传动装置:实现有夹角和相对位置经常发生变化的两轴之间的动力传动。4.主减速器:将动力传给差速器,并实现降速增矩、改变传动方向。5.差速器:将动力传给半轴,并允许左右半轴以不同的转速旋转。6.半轴:将差速器的动力传给驱动车轮。2.离合器对离合器的要求1.保证可靠地传递发动机的最大转矩又能防止传动系过载。2.接合时应平顺柔和,保证汽车平稳起步,减少冲击。3.分离时应迅速彻底,保证变速器换档平顺和发动机起动顺利。4.旋转部分的平衡性好,且从动部分的转动惯量小。5.具有良好的通风散热能力,防止离合器温度过高。6.操纵轻便,以减轻驾驶员的疲劳。摩擦式离合器1.主动部分:飞轮、离合器盖、压盘2.从动部分:从动盘、从动轴3.压紧机构:压紧弹簧4.操纵机构:离合器踏板、分离拉杆、分离叉、分离套筒、分离轴承、分离杠杆等扭转减震器能避免将发动机的波动传给变速器,降低发动机曲轴与传动系接合部分的扭转刚度,调谐传动系扭振固有频率,使传动系共振应力下降。还能缓和汽车改变行驶状态时对传动系产生的扭转冲击,并改善离合器的接合平顺性。动力传递:摩擦片-从动钢片-减振盘-减振弹簧-从动盘毂-减振弹簧和阻尼片衰减振动。摩擦式离合器工作原理1.接合状态飞轮、压盘、从动盘三者在压紧弹簧的作用下压紧在一起,发动机的转矩经飞轮、压盘通过摩擦力矩传至从动盘,再经从动轴(变速器的一轴)向变速器传递动力。2.分离过程踩下离合器踏板,分离拉杆右移,分离叉推动分离套筒左移,通过分离轴承使分离杠杆内端左移、外端右移,使压盘克服弹簧右移,离合器主、从动部分分离,中断动力传动。3.接合过程缓慢抬起踏板,压盘在压紧弹簧的作用下逐渐压紧从动盘,传递的转矩逐渐增加,从动盘开始转动,但仍小于飞轮转速,压力不断增加,二者转速逐渐接近,直至相等,打滑消失,离合器完全接合。螺旋弹簧离合器1)主动部分与从动部分与膜片弹簧式离合器基本相同。2)压紧装置周布弹簧式离合器的压紧装置由若干根螺旋弹簧组成,螺旋弹簧沿压盘周向对称布置,装在压盘与离合器盖之间。3)分离机构分离叉和分离杠杆组成双片离合器与单片离合器比较主要区别是主动部分多了一个中间压盘和从动部分多了一个从动盘。即有两个从动盘和两个压盘,摩擦面数为4个,因此可使传递的转矩增大一倍。中间压盘不是通过离合器盖而是由飞轮直接驱中间压盘动。膜片弹簧离合器(1)膜片弹簧既起压紧弹簧的作用,又起分离杠杠的作用,使离合器结构得以简化,轴向尺寸缩短,重量减小,便于增大压盘厚度。

(2)膜片弹簧与压盘以整个圆周相接触,对压盘压力分布均匀,转矩容量大,摩擦面接触良好,磨损均匀。

(3)在高速旋转时,膜片弹簧较少受离心力的影响,压紧力降低很小。(4)结构简单,生产成本低。工作原理接合状态:弹簧将压盘、飞轮及从动盘互相压紧,发动机的转矩经飞轮及压盘通过摩擦面的摩擦力矩传至从动盘。分离过程:踩下踏板,套在从动盘毂滑槽中的拨叉,便推动从动盘克服压紧弹簧的压力右移而与飞轮分离,摩擦力消失,从而中断了动力传动。接合过程:缓慢地抬起离合器踏板,使从动盘在压紧弹簧压力作用下左移与飞轮恢复接触,二者接触面间的压力逐渐增加,相应的摩擦力矩逐渐增加,离合器从完全打滑、部分打滑,直至完全接合。离合器自由间隙和踏板自由行程离合器自由间隙:离合器在正常接合状态下,分离杠杆内端与分离轴承之间应留有一个间隙,一般为几个毫米。为什么要有自由间隙?如果没有自由间隙,会导致离合器打滑。踏板自由行程:自由间隙反映到离合器踏板上,使踏板产生一个空行程,称为踏板自由行程。踏板自由行程的调整:改变分离拉杆的长度等。离合器踏板自由行程:分离轴承与分离杠杆内端间的间隙反映到离合器踏板上的行程。自由行程的一般范围:EQ1090E30~40mm变速器1.变速器的功用(1)在较大范围内改变汽车的行驶速度和汽车驱动轮上转矩数值;(2)在汽车发动机旋转方向不变的前提下,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。2.分类(1)按传动方式分:有级式、无级式和综合式3种。(a)有级式变速器:有几个可选择的固定传动比,采用齿轮传动。又可分为:齿轮轴线固定的普通齿轮变速器和部分齿轮(行星齿轮)轴线旋转的行星齿轮变速器两种。(b)无级式变速器:传动比可在一定范围内连续变化,常见的有液力式,机械式和电力式等。(c)综合式变速器:由有级式变速器和无级式变速器共同组成的,其传动比可以在最大值与最小值之间几个分段的范围内作无级变化。(2)按变速器操纵方式分:可分为强制操纵式、半自动操纵式和自动操纵式变速器3种。(a)强制操纵式变速器:靠驾驶员直接操纵变速杆换档。(b)自动操纵式变速器:传动比的选择和换档是自动进行的。驾驶员只需操纵加速踏板,变速器就可以根据发动机的负荷信号和车速信号来控制执行元件,实现档位的变换。(c)半自动操纵式变速器:可分为两类,一类是部分档位自动换档,部分档位手动(强制)换档;另一类是预先用按钮选定档位,在采下离合器踏板或松开加速踏板时,由执行机构自行换档。1.作用变速器包括变速传动机构和操纵机构两大部分。变速传动机构是变速器的主体,变速传动机构的主要作用是改变速比、旋转方向;操纵机构的作用是实现换档。2.分类三轴式变速器、二轴式变速器(1)二轴式变速器应用:发动机前置前轮驱动,发动机后置后轮驱动的汽车。特点:输入轴与输出轴平行,无中间轴。(2)三轴式变速器变速传动机构应用:发动机前置后轮驱动特点:传动比范围大,具有直接档传动效率提高。普通齿轮传动的基本原理普通齿轮变速器也叫定轴式变速器,它由外壳、轴线固定的几根轴和若干个齿轮组成,可实现变速、变矩和改变旋转方向。变速原理一对齿数不同的齿轮啮合传动时,若小齿轮为主动齿轮,带动大齿轮转动,转速降低;若大齿轮驱动小齿轮时,转速升高。这就是齿轮传动的变速原理。在一对齿轮逐齿啮合传动中,相同时间内,两个齿轮参加啮合的齿数比定相等,故n1Z1=n2Z2。传动比i12=n1/n2=Z2/Z1。(其中n代表转速、Z代表齿数,传动比与齿数成反比)即输入轴转速与输出轴转速之比或被动齿轮齿数与主动齿轮齿数之比,称为传动比。组合齿轮传动中,其传动比为:被动齿轮齿数的连乘积与主动齿轮齿数的连乘积之比。根据能量守恒定律,齿轮传动中,输入轴功率P1应等于输出轴功率P2,即P1=P2。因为:P1=M1n1/9550千瓦,P2=M2n2/9550千瓦所以M1n1=M2n2,传动比i12=n1/n2=M2/M1。上式表明若n2<n1,则M2>M1,得到降速增扭目的,速度降低越多,扭矩增加越大。归纳:i=1,为直接档;i<1,为超速档;i>1,为低速档。组合齿轮传动中,其传动比为:被动齿轮齿数的连乘积与主动齿轮齿数的连乘积之比。三轴六档变速器工作原理一档工作原理:拨叉将1/2档同步器向后接合1档齿轮并将它锁定输出轴上,动力输出路线:一轴常啮合传动齿轮→中间轴常啮合传动齿轮→中间轴一档齿轮→结合套→二轴一档齿轮→二轴(输出轴)→传动轴。二档工作原理:拨叉将1/2档同步器向前接合2档齿轮并将它锁定输出轴上,动力输出路线:一轴常啮合传动齿轮→中间轴常啮合传动齿轮→中间轴二档齿轮→结合套→二轴二档齿轮→二轴(输出轴)→传动轴。三档工作原理:拨叉使1/2档同步器回到空档位置,又使3/4档同步器移动向后直至将3档齿轮锁定在输出轴,动力输出路线:一轴常啮合传动齿轮→中间轴常啮合传动齿轮→中间轴三档齿轮→结合套→二轴三档齿轮→二轴(输出轴)→传动轴。四档工作原理:拨叉使1/2档同步器回到空档位置,又使3/4档同步器向前移动直至将4档齿轮锁定在输出轴,动力输出路线:一轴常啮合传动齿轮→中间轴常啮合传动齿轮→中间轴四档齿轮→结合套→二轴四档齿轮→二轴(输出轴)→传动轴。五档工作原理:拨叉使3/4档同步器回到空档位置,又使5/6档同步器向后移动直至将5档齿轮锁定在输出轴,动力输出路线:一轴常啮合传动齿轮→中间轴常啮合传动齿轮→中间轴五档齿轮→结合套→二轴五档齿轮→二轴(输出轴)→传动轴。六档工作原理:拨叉使3/4档同步器回到空档位置,又使5/6档同步器向前移动直至将6档齿轮锁定在输出轴,动力输出路线:一轴常啮合传动齿轮→结合套→二轴(输出轴)→传动轴,动力直接从输入轴传递到输出轴,此时传动比1:1,即输出轴与输入轴转速一样。由于动力不经中间轴,又称直接档,该档传动比的传动效率最高,汽车多数运行时间都用直接档以达到最好的燃油经济性。倒档工作原理:一轴常啮合传动齿轮→中间轴常啮合传动齿轮→中间轴倒档齿轮→倒档轴常啮合齿轮→结合套→二轴倒档滑动齿轮→二轴(输出轴)→传动轴。二轴变速器二轴变速器组成:输入轴、输出轴、倒档轴、轴承、变速齿轮。结构特点:一轴:一、二档齿轮与轴一体;三、四档齿轮与轴通过轴承连接。 二轴:一、二档齿轮与通过轴承连接;三、四档齿轮与轴一体。一档工作原理:拨叉将1/2档同步器向前接合1档齿轮并将它锁定输出轴上,动力输出路线:输入轴一档齿轮→输出轴一档齿轮→结合套(花键毂)→二轴(输出轴)→差速器。二档工作原理:拨叉将1/2档同步器向后接合2档齿轮并将它锁定输出轴上,动力输出路线:输入轴二档齿轮→输出轴二档齿轮→结合套(花键毂)→二轴(输出轴)→差速器。三档工作原理:拨叉将3/4档同步器向前接合3档齿轮并将它锁定输出轴上,动力输出路线:输入轴三档齿轮→输出轴三档齿轮→结合套(花键毂)→二轴(输出轴)→差速器。四档工作原理:拨叉将3/4档同步器向后接合3档齿轮并将它锁定输出轴上,动力输出路线:输入轴四档齿轮→输出轴四档齿轮→结合套(花键毂)→二轴(输出轴)→差速器。五档工作原理:拨叉将5档同步器向前接合3档齿轮并将它锁定输出轴上,动力输出路线:输入轴五档齿轮→输出轴五档齿轮→结合套(花键毂)→二轴(输出轴)→差速器。倒档工作原理:输入轴倒档齿轮→倒档齿轮→输出轴倒档齿轮(2档齿轮)→结合套→传动轴→差速器。同步器作用1)同步器的功用 1)挂档操作简便,减轻驾驶员的疲劳。2)避免挂档时,由于驾驶员挂档时机掌握不好造成挂档响声。3)挂档迅速,提高燃料经济性。(2)同步器的构造 同步器是由同步装置(包括推动件、摩擦件)、锁止装置和接合装置组成。目前所用的同步器几乎都采用摩擦惯性式同步装置,但锁止装置不同可分为锁环式和锁销式惯性同步器。(3)工作原理惯性式同步器是依靠摩擦作用实现同步的,在其上面设有专设机构保证接合套与待接合的花键齿圈在达到同步之前不可能接触,从而避免了齿间冲击。分动器 (1)功用将变速器输出的动力分配到各驱动桥。(2)构造a.齿轮传动机构由齿轮、轴和壳体等零件组成。有的还装有同步器。b.操纵机构自动变速器1.自动变速器的特点:与手动变速器相比,自动变速器具有下列特点:优点:①自动变速,连续变扭,换档时动力不中断;②路况适应性,操纵方便,安全舒适;③动载荷小,机件寿命长。缺点:结构复杂,价格高,油耗高,维修难。2.自动变速器的类型:按传动比变化方式分:(1)有级式自动变速器:又称电控机构式自动变速器AMT。(2)无级式自动变速器:如液力式.电力式,金属带式CVT。(3)综合式自动变速器:一般指液力机械式自动变速器AT。3.AT的组成(1)液力变矩器(2)齿轮变速器(3)液压控制装置(4)电子控制装置(5)壳体4.AT的类型

(1)按变速器内部结构的不同可分为:

1)后驱动型AT:用于FR车辆,输入轴与输出轴同轴线,长度尺寸较长。

2)前驱动型AT:也称自动驱动桥,用于FF车辆,内部还装有主减速器与差速器,输入轴与输出轴呈前后平行布置,横向尺寸较宽,长度尺寸较短。

(2)按变速器内部所采用齿轮形式的不同可分为:

1)普通齿轮又称固定轴式。

2)行星齿轮又称旋转轴式。

(3)按变速器换档控制方式的不同可分为:

1)液压控制式(液压式)

将决定变速器档位的汽车运行参数转变成液压信号,利用液压控制原理实现对变速器档位的控制。

2)电子液压控制式(电液式)

将决定变速器档位的汽车运行参数转变成电压信号,利用电子控制原理和液压控制原理实现对变速器档位的控制。目前生产的车辆都装备这种变速器

(4)按变速器功能的不同可分为:

1)单纯自动式:只有一种功能,即按自动变档方式工作。(大都数AT都采用这种)

2)自动/手动一体式:既可以按自动变速方式运行,又可以以手动换档方式运行。

(常见车型有:宝马.奔驰.奥迪等)5.档位的含义P:停车档位,手柄置于该位置时,可以启动发动机,但发动机运转时车辆不行驶,且车辆无法移动。R:倒车档位,发动机运转时,手柄置于此位置,车辆将向后行驶。N:空档位,手柄置于该位置时,可以启动发动机,发动机运转时车辆得不到驱动力,但车辆可以移动。D:前进档位,当发动机运转,手柄置于该位置时,AT将根据车辆行驶的状况自动地在1.2.3和O/D档之间变化。S:前进低档位,当发动机运转,手柄置于该位置时,AT将自动地在1和2档之间变换。L:前进低档位,当发动机运转,手柄置于该位置时,AT将只能以1档行驶。液力自动变速器液力自动变速器,这种变速器没有离合器,但有一个液力变矩器,它可以起到起传递转矩,变矩,变速及离合的作用,但液力变矩会对汽车的动力有所损失。在液力变矩器之后有一套乃至多套的行星齿轮,通过改变行星架、太阳轮、行星轮的的输入输出乃至锁止,外加电控系统的控制来实现自动换挡,在电控系统上稍作修改也可控制单一档位不自动变化,从而进行手动换挡,但基本的传动方式并没有发生改变。机械式自动变速器由于AT存在的效率低、结构复杂、成本高和CVT存在的传递转矩小、制造困难等缺点,因此人们一直尝试着在效率高、结构简单的固定轴式手动变速器上实现自动化。电控机械式自动变速器就是在这种形势下产生的,它是在传统固定轴式变速器和干式离合器的基础上,应用电子技术和自动变速理论,以电子控制单元(ECU)为核心,通过加装微机控制的自动操纵机构控制离合器的分离和接合、挡位的变换以及油门的调节,最终实现换挡操纵的自动化。在电控机械式自动变速器中,它的主要功能需靠软件来实现,微机代替了熟练司机的大脑,多种传感器代替了人的感觉神经,执行机构代替了人的手与脚的操作,这样AMT就能模拟优秀驾驶员的行车技术,适时地根据车况、路况和驾驶员意愿实现操纵的自动化。同时由于原有的机械传动结构基本不变,所以传统固定轴式变速器中齿轮传动效率高、机构紧凑、工作可靠等优点被很好地继承下来。因此,AMT兼有MT传动效率高和AT操作方便等优点。电控机械式自动变速器电控机械式自动变速器是在传统固定轴式变速器和干式离合器的基础上,应用电子技术和自动变速理论来实现机电一体化协调控制的。车辆起步、换档的自动操纵是以电控单元(ECU)为核心,通过液压或气压执行机构来控制离合器的分离与接合、选换档操作以及发动机节气门的调节的。ECU根据车辆的运行状况(发动机转速、变速器输入轴转速、车速)、驾驶员意图(油门开度、制动踏板行程)和道路路面状况(坡道、弯道)等因素,按预先设定的由模拟熟练驾驶员的驾驶规律(换档规律、离合器接合规律),借助于相应的执行机构(发动机油门控制执行机构、离合器执行机构、变速器换档执行机构),对发动机、离合器、变速器的协调动作进行自动操纵。无极变速器无极变速器也是自动变速器的一种,采用传动带和工作直径可变的主、从动轮相配合来传递动力,由于主动轮和从动轮都是连续可变的,所以传动比是连续可变的。这种变速器由于没有传统的齿轮,所以理论上它可以实现无数种传递模式,但是汽车厂家通常把它们调教为模拟出5-6个传统的档位。CVT变速器的驾驶舒适性要比传统手动变速器和一般的自动变速器更好。首先是由于没有了一般自动挡变速箱的传动齿轮,也就没有了自动挡变速箱的换挡过程,由此带来的换档顿挫感也随之消失,因此CVT变速箱的动力输出是线性的,在实际驾驶中非常平顺。其次是CVT的传动系统理论上挡位可以无限多,挡位设定更为自由,传统传动系统中的齿轮比、速比以及性能、耗油、废气排放的平衡,都更容易达到。液力变矩器1.结构泵轮和涡轮统称为工作轮,相对安装且互不接触,两轮装合后相对端面之间有3~4mm的间隙;各工作轮用铝合金精密制造,或用钢板冲压焊接而成,叶轮内部有许多径向叶片,叶片有一定的曲率;它们的内腔共同构成圆形或椭圆形的环状空腔,其轴线断面一般为圆形,此环状空腔称为循环圆,该剖面是位于通过包含泵轮、涡轮轴所作的截面,也称轴截面。液力变矩器作用:传递转矩:发动机的转矩通过液力变矩器的主动元件,再通过ATF(液压油)传给液力变矩器的从动元件,最后传给变速器。无级变速:根据工况的不同,液力变矩器可以在一定范围内实现转速和转矩的无级变化。自动离合:液力变矩器由于采用ATF传递动力,当踩下制动踏板时,发动机也不会熄火,此时相当于离合器分离;当抬起制动踏板时,汽车可以起步,此时相当于离合器接合。驱动油泵:ATF在工作的时候需要油泵提供一定的压力,而油泵一般是由液力变矩器壳体驱动的。泵轮:泵轮与变矩器壳体连成一体,其内部径向装有许多扭曲的叶片,叶片内缘则装有让变速器油液平滑流过的导环。变矩器壳体与曲轴后端的飞轮相连接。使发动机机械能转变为液体能量涡轮:通过从动轴与变速器的其他部件相连;将液体能量转变为涡轮轴上机械能导轮:则通过导轮座与变速器的壳体相连,所有工作轮在装配后,形成断面为循环圆的环状体。通过改变工作油的方向而起变矩作用 液流方向按泵轮→涡轮→导轮顺序进行 受力分析:(能量守恒定律可知nB*MB=nw*MW)a.涡轮转速低时(nw=0),nB>nw,液体流向导轮正面,涡轮转矩大于泵轮转矩,MD>0,MW=MB+MD,可见Mw>Mb,起变矩作用。取工作液体为研究对象,对其进行受力分析:泵轮由发动机带动,给液体(逆时针)转矩记为Mb(环流);液体由泵轮叶片带动作圆周运动,同时又沿着叶片由内沿流向外沿,即作相对运动;最后以绝对速度u1冲向涡轮叶片;涡轮叶片给液体以阻力矩(顺时针),记为Mw‘;液流方向发生变化,同理以绝对速度u2冲向导轮;导轮固定不动,其叶片给液流一阻力矩(顺时针),记为Md';液流改变方向后,液流沿叶片以速度u3冲向泵轮叶片入口,液体完成一个循环。也就是说,液流又回到了起点。由动量矩定理可知,液体循环一周,动量矩没有变化,因此液体所受外力矩之和应为零,即:(取逆时针方向为正)-Mw'+Mb+Md'=0即:Mw'=Mb+Md'由作用力与反作用力定理可得,三个工作轮上的转矩关系式为:Mw=Mb+Mdb.随着涡轮转速的升高(nw>0),接近0.85nB时,涡轮出口处工作油流向与导轮叶片相切,涡轮转矩等于泵轮转矩,MD=0,Mw=MB(耦合点),为耦合器(液力联轴器)。此转速称为“耦合工作点”。c.涡轮转速继续升高,当nw≈nb时,涡轮出口处工作油冲击导轮叶片背面,Md为负值,导轮欲随泵轮同向旋转,导轮对油液的反作用力冲向泵轮正面,此时涡轮转矩小于泵轮输入转矩,MD<0,Mw=MB-MDd.当涡轮转速与泵轮转速(nB=nw)时,循环圆内的液体停止流动,停止扭矩的传递。故nw的增大是有限度的,它与nb的比值不可能达到1,一般小于0.9。输出转矩——随着涡轮转速的变化而变化。a.涡轮转速低时(nw=0),nB>nw,液体流向导轮正面,涡轮转矩大于泵轮转矩,MD>0,MW=MB+MD,取工作液体为研究对象,对其进行受力分析:泵轮由发动机带动,给液体(逆时针)转矩记为Mb;液体由泵轮叶片带动作圆周运动,同时又沿着叶片由内沿流向外沿,即作相对运动;最后以绝对速度u1冲向涡轮叶片;涡轮叶片给液体以阻力矩(顺时针),记为Mw‘;液流方向发生变化,同理以绝对速度u2冲向导轮;导轮固定不动,其叶片给液流一阻力矩(顺时针),记为Md';液流改变方向后,液流沿叶片以速度u3冲向泵轮叶片入口,液体完成一个循环。也就是说,液流又回到了起点。由动量矩定理可知,液体循环一周,动量矩没有变化,因此液体所受外力矩之和应为零,即:(取逆时针方向为正)-Mw'+Mb+Md'=0即:Mw'=Mb+Md'由作用力与反作用力定理可得,三个工作轮上的转矩关系式为:Mw=Mb+Mda.涡轮转速低时(nw=0),nB>nw,液体流向导轮正面,涡轮转矩大于泵轮转矩,MD>0,MW=MB+MD,涡轮的转速为0,液流沿涡轮叶片直接以u2冲向导轮叶片工作面,且与叶片角度较大,液流方向改变很大,即导轮给液流以较大的阻力矩,即Md较大且为正,所以起步工况液力变矩器为增扭过程,使得涡轮输出转矩Mw>Mb,Mw=Mb+Mdb.随着涡轮转速的升高(nw>0),接近0.85nB时,涡轮出口处工作油流向与导轮叶片相切,涡轮转矩等于泵轮转矩,MD=0,Mw=MB(耦合点),为耦合器(液力联轴器)。此转速称为“耦合工作点”。当Mw增加到足以克服起步阻力时,涡轮由0开始加速,随着涡轮转速的逐渐增加,u2逐渐向左偏移,即u2与导轮叶片的角度逐渐变小,也就是Md在逐渐变小。当涡轮转速达某一值时,u2正好与导轮出口方向平行,液流不改变方向直接冲出导轮,即此时Md=0,则Mw=Mb(此时相当于液力偶合器)c.涡轮转速继续升高,当nw≈nb时,涡轮出口处工作油冲击导轮叶片背面,Md为负值,导轮欲随泵轮同向旋转,导轮对油液的反作用力冲向泵轮正面,此时涡轮转矩小于泵轮输入转矩,MD<0,Mw=MB-MD液流速度u2方向继续向左偏,液流冲击导轮叶子背面,形成背压,Md方向相反,为负。则Mw=Mb-Md(4)、当nw=nb时(涡轮速度增加到等于泵轮转速时),液流没有循环运动,液力变矩器不能传递动力。Mw=0导轮逆时针旋转时,滚柱向外座圈和内座圈形成的楔形槽的宽槽处滚动,滚柱与外座圈(包括导轮)一起绕内座圈转动。导轮顺时针旋转时,滚柱向楔形槽窄槽处滚动,从而阻止外座圈(包括导轮)的滚动。导轮固定-液流改变方向

当汽车行驶阻力大时涡轮转速低于泵轮转速,从涡轮流入导轮的油液方向与泵轮旋转方向相反,导轮对油流起反作用,达到增扭作用,克服增大的阻力。取工作液体为研究对象,对其进行受力分析:泵轮由发动机带动,给液体转矩记为Mb;液体由泵轮叶片带动作圆周运动,同时又沿着叶片由内沿流向外沿,即作相对运动;最后以绝对速度u1冲向涡轮叶片;涡轮叶片给液体以阻力矩,记为Mw';液流方向发生变化,同理以绝对速度u2冲向导轮;导轮固定不动,其叶片给液流一阻力矩,记为Md';液流改变方向后,液流沿叶片以速度u3冲向泵轮叶片入口,液体完成一个循环。也就是说,液流又回到了起点。由动量矩定理可知,液体循环一周,动量矩没有变化,因此液体所受外力矩之和应为零,即:(取逆时针方向为正)-Mw'+Mb+Md'=0即:Mw'=Mb+Md'由作用力与反作用力定理可得,三个工作轮上的转矩关系式为:Mw=Mb+Md导轮自由旋转

当汽车行驶阻力小时,涡轮转速提高与泵轮转速接近,此时从涡轮流入导轮的油液方向与泵轮旋转方向趋于一致,液压油方向相反阻碍泵轮旋转,导轮开始自由旋转以减少阻力。汽车在变工况下行驶时(如起步、经常加减速),锁止离合器分离,相当于普通液力变矩器;当汽车在稳定工况下(达到耦合工况)行驶时,锁止离合器接合,动力不经液力传动,直接通过机械传动传递,变矩器效率为1。锁止离合器为防止液力变矩器在耦合区出现的能量损失现象发生,降低油耗,当车速在大约60公里/小时或以上时,锁止离合器通过机械机构将发动机与变速器输入轴直接联结。这样,使发动机产生的动力几乎100%地传送至变速器。锁止离合器装在涡轮毂上涡轮的前端,减振弹簧在离合器接合时吸收扭力,防止产生振动。锁止离合器——由花键轴联结在变速器的输入轴上锁止离合器的主动部分:液力变矩器泵轮壳体,与输入轴相连被动部分:可作轴向移动的压盘,通过花键套与涡轮输出轴相连压盘背面(右侧)的工作油与泵轮、涡轮中的工作油相通,保持一定的油压(该压力称为液力变矩器压力);压盘左侧的工作油通过液力变矩器输出轴中间的控制油道与控制阀总成上的锁止控制阀相通,由ECU通过锁止电磁阀来控制,锁止离合器的接合和分离即由此专门的控制机构来控制。工作原理:当车辆低速行驶时,油液流至锁止离合器片的前端。锁止离合器片前端与后端的压力相同,使锁止离合器分离;当车速以中速至高速行驶时,油液流至锁止离合器的后端。这样,锁止离合器处于接合状态,使锁止离合器片与前盖一起转动。当汽车行驶阻力小时,发动机转速较高,此时不需要增扭,锁止离合器将变矩器的泵轮和涡轮锁住,可以提高传动效率,能节油5%左右。在汽车行驶阻力大时,发动机转速降低,此时锁止离合器分离,实现增扭。行星齿轮齿轮基础知识旋转方向:两个外齿轮互相啮合进行旋转时,它们以相反方向旋转,一个外齿轮和一个内齿轮相互啮合进行旋转,两个齿轮以相同方向旋转。传动比=传动齿轮数/主动齿轮数例如,如果两个齿轮齿数相等,传动比即为1:0。当这些齿轮其中之一旋转时,另一个齿轮即以相同转速旋转。如果主动齿轮有10个齿,而从动齿轮有20个齿,其传动比为2:1,在主动齿轮旋转1整圈时,从动齿轮旋转1/2圈。特点行星齿轮机构在结构方面具有下列特点:①太阳轮、行星架和齿圈都是同心的,即围绕公共轴线旋转。这能够取消诸如手动变速器所使用的中间轴和中间齿轮。②所有齿轮始终相互啮合,换档时无需滑移齿轮,因此摩擦磨损小,寿命较长。③结构简单、紧凑,其载荷被分配到数量众多的齿上,强度大。④可获得多个传动比变速原理及传动比(角速度ω与线速度v关系v=ω*r,齿轮线速度相等)设行星齿轮机构中的太阳轮、齿圈、行星架的转速分别为n1、n2、n3,太阳轮、齿圈的齿数分别为Z1、Z2,齿圈与太阳轮的齿数比为α。以行星轮为参考进行受力分析作用于太阳轮1上的力矩M1=F1r1;作用于齿圈2上的力矩M2=F2r2,作用于行星架3上的力矩M3=F3r3;由于齿圈与太阳轮的齿数比为α,则α=ω1/ω2=Z2/Z1=r2/r1(传动比与齿数和分度圆半径成反比)又设行星轮半径为r,可知r1+r=r3,r3+r=r2,由此可知r3=(r1+r2)/2,由行星轮力平衡条件可知F1=F2和F3=-2F1即M1=F1r1,M2=F2r2=F1r1α,M3=F3r3=-2F1(r1+r2)/2=-F1(r1+r2)=-F1(1+α)r1根据能量守恒定律,可得单一行星齿轮机构一般运动规律特性方程式M1ω1+M2ω2+M3ω3=0即F1r1ω1+F1r1αω2-F1(1+α)r1ω3=0,ω1+αω2-(1+α)ω3=0又ω=2πnn1+αn2-(1+α)n3=0n1—太阳轮转速;n2—齿圈转速;n3—行星架转速;α—齿圈与太阳轮的齿数比,α=z2/z1>1由n1+αn2-(1+α)n3=0(1)减速传动1)主动件—太阳轮,从动件—行星架,固定件—齿圈。n2=0传动比i13=n1/n3=1+α>1,范围约2.5-5,适用于低速档2)主动件—太阳轮,从动件—齿圈,固定件—行星架。n3=0传动比i12=n1/n2=-α输入与输出反相,范围约1.5-4,适用于倒档。3)主动件—齿圈,从动件—行星架,固定件—太阳轮。n1=0传动比i23=n2/n3=(1+α)/α>1,范围约1.25-1.67,适用于中高速档(2)增速传动1)主动件—齿圈,从动件—太阳轮,固定件—行星架。n3=0传动比i21=n2/n1=-1/α输入与输出反相。2)主动件—行星架,从动件—齿圈,固定件—太阳轮。n1=0传动比i32=n3/n2=)α/(1+α<1,范围约0.6~0.8,适用于超速档3)主动件—行星架,从动件—太阳轮,固定件—齿圈。n2=0传动比i31=n3/n1=1/(1+α)<1,超速档(3)直接传动太阳轮、齿圈和行星架三元件中的任意两个元件连成一体转动时,传动比i=1。直接当(4)自由转动各元件可以自由转动时,行星齿轮机构将能不传递动力,这种情况为空挡。主调压阀1、主调节阀的作用将油泵输出的油压调节成为主油压,也称管路油压、管路压力。是变速器最基本、最重要的油压。主油压的作用:(1)驱动离合器和制动器的结合;(2)建立和调节其他油压。主油压不正常会造成液压系统的其他油压也不正常,从而影响到变速器的正常工作。主油压过高,会增加油泵消耗的功率,在换档时会产生大的冲击;主油压过低,会造成离合器、制动器的打滑。2、主调节阀的工作情况1)调压原理依靠阀上下方作用力的平衡关系来调节主油压。阀上方:主油压阀下方:负荷油压、R档时的管路压力、弹簧弹力2)调压过程(1)踩油门加速时负荷油压升高,阀上移;油泵转速升高,主油压升高,阀有所下移,保持在一定位置。(2)松油门减速时负荷油压下降,阀下移,泄油量增大;油泵转速下降,主油压下降,阀有所上移,保持在一定位置。(3)倒档时手控阀改变油道,管路油压作用在阀的下方。在油门开度一样时,倒主油压比前进档高。调速阀.调压原理依靠调速器重锤的离心力,控制速控液压阀的移动,改变油道截面积,来调节速控油压的变化。3.调压过程使速控阀下移的力:弹簧力、速控油压向下压力。使速控阀上移的力:重块和销轴的离心力4.油压形成(1)输出轴转动,重锤离心力通过弹簧使速控阀上移,先关闭泄油孔,再进油孔与出油孔相通,产生速控油压。随速控油压升高,阀下移,泄油口打开排油,速控油压下降,阀上移。反复多次后,阀稳定在一位置,油压稳定在与车速相适应位置。若车速继续升高,油压相应升高。此时随车速变化油压变化幅度大。(2)在销轴下端压在调速器壳上后,此时,只有速控阀的离心力决定速控液压力的变化,因阀离心力增长幅度随转速变化小,因此,此时液压力变化随转速升高灵敏性下降。(3

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