汽车底盘构造与维修

泾川县职教中心汽车运用与维修专业

教案

课程名称:汽车底盘构造与维修课程性质:专业课

开课学期:2011—2012学年第二学期

授课班级:11级汽修（1）（2）班任课教师:党宁伟

考核方式：闭卷编制时间:2012年2月

新课教学：汽车底盘概述

教学目的及要求:1、了解汽车底盘的基本组成及功用

2、了解汽车底盘的各种布置形式

3、了解汽车行驶的基本原理

4、了解汽车维修流程、掌握汽车维修工作原则

教学重点与难点:1、汽车传动系统的布置

2、汽车行驶的基本原理

教学方法:讲授法

教学内容：

一、底盘的作用：

支承、安装汽车发动机和汽车各部件、总成，构成汽车整体；

将发动机传来的动力，经减速增矩后传给驱动车轮，驱动车辆前进。

二、组成：

1、传动系统：

组成：指从发动机到驱动车轮之间所有动力传递装置的总称，包括离合器、变速器、万向传动装置、驱动桥等组成。

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、行驶系统；

组成：包括车架、悬架、车桥和车轮等。

功用：支承、安装汽车的各零部件总成，传递和承受车上、车下各种载荷的作用，以保证汽车的正常行驶

3、转向系统：

组成：包括转向操纵机构、转向器和转向传动机构。

功用：保证汽车能够按照驾驶员选定的方向行驶。

4、制动系统：

组成：包括行车制动系和驻车制动系。

功用：使汽车减速、停车并能保证可靠地驻停。

三、汽车的布置形式

1)发动机前置后轮驱动(FR方式)

传统的布置形式，是将发动机、离合器、变速器等构成的整体置于汽车前部，驱动桥置于汽车后部。国发动机后置后轮驱动(RR方式)

大型客车多采用这种布置形式，少量微型、轻型轿车也有采用这种形式的。发动机后置，使前轴不易过载，并能更充分地利用车箱面积，还可有效地降低车身地板的高度或充分利用汽车中部地板下的空间安置行李，也有利于减轻发动机的高温和噪声对驾驶员的影响。缺点是发动机散热条件差，行驶中的某些故障不易被驾驶员察觉。远距离操纵使操纵机构变得复杂、维修调整不便。由于优点较为突出，这种布置形式在大型客车上应用越来越多。

3)发动机前置前轮驱动(FF方式)

将发动机、离合器、变速器等构成的整体置于汽车前部，驱动桥也置于汽车前部，简称为前置前驱，如图12.3所示。其优点是发动机和动力传动系统布置紧凑；由于省掉了传动轴，可使地板低而平；前轴的负荷大，有不足转向特性，整车的操纵稳定性好；易于向客货两用车变型。现在大多数轿车采取这种布置形式。但上坡时驱动轮的附着力减小、易打滑；前轮驱动兼转向使得结构复杂；轮胎易磨损；当后座无乘客制动时，后轮易抱死。

4)全轮驱动(nWR方式)

越野汽车一般为发动机前置，在变速箱后面装有分动器将动力传递到全部车轮上，形成全轮驱动。目前，轻型越野汽车普遍采用4³4驱动形式，中型越野汽车采用4³4或6³6驱动形式；重型越野汽车一般采用6³6或8³8驱动形式。

四、汽车行驶的基本原理：

1)驱动力Ft：由发动机的转矩经传动系统传至驱动轮得到的。

2)汽车的行驶阻力

滚动阻力、空气阻力、坡道阻力和加速阻力四种。

(1)滚动阻力Ff：滚动阻力是当车轮在路面上滚动时，由于两者间的相互作用力和相应变形所引起的能量损失的总称。

(2)空气阻力Fw：汽车是在空气介质中行驶的，汽车相对于空气运动时，空气作用力在行驶方向上的分力称为空气阻力。空气阻力分为摩擦阻力与压力阻力两部分。

摩擦阻力是

由于空气的黏性在车身表面产生的切向力的合力在行驶方向的分力。摩擦阻力与车身表面质量及表面有关，约占空气阻力的8%~10%。压力阻力是作用在汽车外形表面上的法向压力的合力在行驶方向的分力。压力阻力中的形状阻力占主要部分，所以车身主体形状是影响空气阻力的主要因素，改进车身流线型体是减少空气阻力的有效途径。

(3)坡道阻力Fi：：汽车在纵向坡道上坡行驶时，汽车质量产生与地面平行的分力，其分力方向与汽车行驶方向相反，即形成汽车的上坡阻力。汽车的上坡阻力与坡度值成正比。

(4)加速阻力Fj：汽车加速行驶时，需要克服其质量加速运动时的惯性力，就是加速阻力。汽车的质量分为平移质量和旋转质量两部分。加速时，不仅要克服汽车平移质量在加速过程中产生的惯性力，同时还要克服旋转质量产生的惯性力偶矩。

2.汽车的行驶方程式

Ft=Ff+Fi+Fw+Fj

3.汽车行驶的条件

(1)汽车行驶的驱动条件即汽车驱动力大于滚动阻力、空气阻力、上坡阻力之和时，汽车加速行驶；驱动力等于上述阻力之和，汽车等速行驶；小于上述阻力，汽车减速行驶直至停车。

汽车的驱动条件可写成：Ft≥Ff+Fw+Fi

(2)汽车行驶的附着条件附着力大于或等于最大驱动力，这就是汽车行驶的附着条件。

汽车的附着条件可写成：Ft≤

Fz

五、汽车维修流程及维修工作流程（讨论、总结）

1.汽车4S店——四位一体的汽车经销店。

整车销售

零配件供应

售后服务

信息反馈

2.经营理念

客户的满意度是第一位的

客户满意度定律：100-1=0

为了提高客户满意度，必须做到：

提供最优质的产品

提供最好的售后服务

3.维修部门的团队协作

技术经理/调度

维修班组长

维修人员

前台业务

十大原则：

1）职业化的形象

干净的帽子；干净的连体工作服；干净的劳保鞋；不带饰品和手表；口袋中要有干净的抹布；必要时带护目镜、面罩、耳罩、手套等安全用品。

2）爱护车辆

要使用座椅套、方向盘罩、脚垫、翼子板布、前罩；小心驾驶客户车辆；不能乱动客户车内物品；工具、新旧零件不能放在车上。

3）整洁有序

保持车间（地面、工具箱、工作台、仪器设备等）整洁有序；车辆停正后方能维修。

4）安全生产（后）

5）计划和准备

明确你的工作任务；完成规定的工作后发现还有其他的工作，要报告服务经理或调度，只有得到客户同意后才能进行；工作前做好计划；确认库房有所需的零部件；根据维修派工单进行工作，以免出错。

6）快速、可靠的工作

正确地使用各种工具、量具、仪器、仪表、设备；根据维修手册进行工作；如果有不清楚的地方，请询问技术经理或调度。

7）按时完成

如果能够按时完成就不应拖延时间；如果不能按时完成，请及时通知技术经理或调度。

8）工作完成后要检查

确认主修项目已经完成；确认车辆至少与你刚接手时一样干净；将驾驶座椅、方向盘、反光镜返回到最初位置；如果钟表、音响的存储被删除，请重新设置。

9）保存旧零件

将旧零件装入空零件盒，并按客户要求放在相应位置

10）后续工作

完成维修报告单；未列在维修单上的任何信息，必须报告技术经理或调度。

4、安全：

1）个人安全

眼睛的防护；听觉的保护；手的保护；衣服、头发及饰物。

2）工具和设备安全使用

手动工具；动力工具；压缩空气

3）日常安全守则

工具不使用时应保持干净并放到正确的位置。

各种设备和工具要及时检查和保养。

手上应避免油污，以免工具滑脱。

起动发动机的车辆应保证驻车制动正常。

不要在车间内乱转。

在车间内起动发动机要保持通风良好。

在车间内穿戴、着装要合适，并佩戴必要的装备，如手套、护目镜、耳塞等。

不要将压缩空气对着人或设备吹。

尖锐的工具不要放到口袋里，以免扎伤自己或划伤车辆。

常用通道上不要放工具、设备、车辆等。

用正确的方法使用正确的工具。

手、衣服、工具应远离旋转设备或部件。

开车进出车间时要格外小心。

在极疲劳或消沉时不要工作。

不知道车间设备如何使用时，应先请教，以得到正确、安全的使用方法。

用举升器或千斤顶升起车辆时一定要按正确的规程操作。

车间内不能见明火，禁止吸烟。

应知道车间灭火器、医疗急救包、洗眼处的位置。

5、5S理念：

5S指：整理、整顿、清扫、清洁和自律。

6、流程预约接待派工维修检验交车跟踪

六、课堂小结、作业布置

新课教学：汽车底盘结构认识

一、实训目的与要求

(1)了解汽车维修的安全基本规则。

(2)了解常用汽车维修工具的基本使用知识。

(3)了解专用汽车维修工具的基本知识。

(4)掌握常见轿车或货车底盘具体组成和大致构造。

(5)掌握进口轿车的底盘具体组成和大致构造，并了解其先进性。

二、实训设备及工、量具

(1)轿车(普通桑塔纳、捷达、神龙富康轿车和进口轿车)和货车2～5辆，确保每辆／4～6人。

(2)常用汽车维修工具若干套。

(3)专用汽车维修工具若干套。

(4)两立柱举升器2—4台或维修地沟2条。

三、学时及分组人数

2课时，各种车辆轮换进行。具体分组视情况确定。

四、实训步骤及操作方法

(一)安全规则和工具使用

(1)学习汽车维修单位和实习单位的安全基本规则。如：工具安全使用、汽油安全使用规则、维修废品的处理规则、安全用电规则、汽车路试的安全要求、车底工作时的安全规则、维修作业的安全要求等。

(2)学习常用和专用汽车维修工具使用的基本知识。如：手工具(开口扳手、梅花扳手、套筒扳手、活动扳手、滤清器扳手、轮胎套筒扳手、火花塞套筒、螺丝刀、手锤)、举升设备(千斤顶、双柱举升器、四柱举升器)、螺栓拆装机具、拆装紧配合零件的工具(压床和各种拉器)等。

(二)汽车底盘构造的大致认识

1．认识驾驶室内仪表和操纵装置

认识仪表板上的汽车速度表(里程表)、发动机速度表、机油压力表、燃油消耗表、故障指示灯和各种指示灯或警告灯等；认识驾驶室内的照明装置、空调开关的调节、音响与其他装置的使用；了解转向盘、安全气囊的位置、变速操纵装置、离合器踏板(自动变速器无此踏板)、加速(油门)踏板、制动踏板、驻车制动装置和点火开关的位置及使用方法。

2．认识汽车左、右前部的相关部件

认识散热器、发动机、蓄电池、水泵、燃料混合与供给装置、空气供给装置。

3．认识转向系、前制动和前钢板弹簧

认识转向传动机构、前制动器的种类、前悬架装置、变速器等。

4．认识汽车后部、后制动、主减速器

认识后悬架装置、后轮制动器、传动轴与主减速器、备胎的位置与轮胎的种类(货车的后轮为双胎并装)。

5．认识汽车的外部附件

认识转向灯、大小灯、示宽灯、防雾灯、制动灯、倒车灯、保险杠、拖钩、雨刷、后视镜、油箱等。

五、实训报告

(1)说明轿车与货车底盘的基本组成与区别。

(2)绘制轿车或货车汽车底盘的基本组成和汽车的动力传递路线。

(3)学会区分发动机前置前驱动和发动机前置后驱动汽车的基本区别?

新课教学：汽车传动系概述

教学目的及要求:1.了解传动系的分类、作用及力的传递路线

2.掌握传动系的结构组成

3.熟悉各种不同传动系的特点

教学重点与难点:传动系的结构组成

教学方法:讲授法

教学内容：

一、传动系的组成及功用：

汽车传动系是指从发动机到驱动车轮之间所有动力传递装置的总成。

汽车传动系的基本功用：将发动机发出的动力传给驱动车轮。

1、接通或中断动力的传递

2、改变车速

3、改变牵引力

4、实现倒退行驶

5、差速

6、改变传动路线的角度

各组成部件的功用：

离合器：保证换档平顺，必要时中断动力传递。

变速器：变速、变矩、变向、中断动力传递

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递，

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。

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。

半轴：将差速器的动力传给驱动车轮。

二、传动路线：

发动机——离合器——变速器——万向传动装置——主减速器——差速器——半轴——驱动车轮

三、传动系的分类：

1、机械传动系

组成：离合器、变速器、万向传动装置、主减速器、差速

器和半轴

2、液力机械式传动系

液力机械传动系是将液力传动与机械传动有机地组合起来。以液体为传动介质，利用其在主

动元件和从动元件之间循环流动过程中动能的变化来传递动力。

液力偶合器＋机械式全部

液力变距器＋除离合器以外的机械式

3、静液式传动系

原理：通过液体介质的静压力能的变化来传动的。

组成：由发动机驱动的液压泵、液压马达和液压自动控制装置。

4、电力式传动系

组成：发电机、电动机、可控硅整流器等。

四、各种不同传动系的特点

五、课堂小结、作业布置

新课教学：离合器的结构

教学目的及要求:1、了解离合器的功用、分类和要求

2、掌握摩擦片式离合器和膜片式离合器的基本组成和工作原理

3、了解离合器机械式操纵机构的基本组成和弹簧助力式操纵机构的原理

4、掌握离合器液压式操纵机构的构造及拆装

教学重点与难点:离合器的基本结构和工作原理

教学方法:讲授法

教学内容：

一、离合器的功用和要求

功用：

1.平顺接合动力，保证汽车起步平稳。

2.迅速切断动力，便于换档。

3.限制所传递的转矩，防止传动系超载。

类型

要求：

1.传递发动机最大扭矩，即不打滑。

2.接合平顺、柔和。

3.分离迅速彻底。

4.从动盘转动惯量尽量小。

5.散热性好。

6.操纵轻便。

7.具有吸振、吸噪、吸冲击的能力。

8.设有调整装置。

二、离合器的基本结构和工作原理

（一）离合器的基本组成和工作原理：

1、基本构造：

主动部分、从动部分、压紧部分、操纵部分

2、基本原理：

Ｍf=μ.Ｑ.Ｒc.Ｚ

可靠传扭必须满足Ｍf≥Ｍemax（发动机最大扭矩）

即Ｍf/Ｍemax=β，（离合器后备系数）∴Ｍf=Ｍemax.β

3、工作过程：

接合状态

分离过程：

驾驶员踏离合器踏板，首先消除自由间隙，再进一步克服弹簧压力直至分离间隙出现。自由间隙—当离合器处于接合状态时，分离杠杆与分离轴承之间间隙（2～5mm）对应的踏板行程叫自由行程（20～50mm）

分离间隙—当离合器处于分离状态主动部分与从动部分之间间隙（0.8～1mm）对应的踏板行程叫分离行程（50～150mm）

踏板总行程为自由行程＋分离行程

接合过程：

各零件运动与分离相反。

4、离合器自由间隙和离合器踏板自由行程

（二）摩擦片式离合器的的构造和工作原理

1、摩擦离合器的类型

1）按从动盘的数目分：单片离合器和双片离合器。

2）按压紧弹簧的结构形式分：螺旋弹簧离合器和膜片弹簧离合器两种。

(1)螺旋弹簧离合器：周布弹簧离合器和中央弹簧离合器之分。

周布弹簧离合器采用若干个螺旋弹簧作为压紧弹簧，螺旋弹簧沿压盘圆周分布。

中央弹簧离合器仅具有一个或两个较强力的螺旋弹簧，螺旋弹簧与压盘同心并安置在离合器的中央。

(2)膜片弹簧离合器：离合器压紧部件采用膜片弹簧。

2、膜片弹簧离合器

1）结构

膜片弹簧离合器的主动部分、从动部分与周布弹簧离合器类似。而压紧机构所用的压紧弹簧是一个用优质薄弹簧钢板制成的带有一定锥度的膜片弹簧，靠中心部分开有18条径向切槽，为防止应力集中，槽的末端接近外缘处加工呈圆孔，形成18根弹性杠杆。膜片弹簧既是压紧弹簧又是分离杠杆，膜片弹簧两侧有左右钢丝支承圈、借助铆钉固定在离合器盖上，成为离合器的支点。膜片弹簧外缘抵靠在压盘的环形凸起上，分离弹簧钩和传动片用铆钉固定在压盘上。

膜片弹簧离合器结构

1、从动盘；2、离合器盖和压盘；3、分离轴承；4、卡环；5、分离叉；

6、分离套筒；7、飞轮

2）膜片弹簧离合器的工作原理

在离合器盖未固定到飞轮2上时，离合器盖10与飞轮2安装面有一距离L，此时膜片弹簧4不受力，处于自由状态。当离合器盖安装螺栓紧固后，离合器盖左移消除L，膜片弹簧4以右钢丝支承圈5为支点发生弹性变形(锥角变小)，膜片弹簧的反弹力使其外端对压盘3和从动盘产生压紧力，此时离合器处于接合状态。当分离离合器时，分离轴承7左移，膜片弹簧内端左移，并以左钢丝支承圈14为支点转动(膜片弹簧呈反锥形)，于是膜片弹簧外端右移，并通过分离弹簧钩9拉动压盘使离合器分离。

abc

膜片弹簧离合器工作原理

2—飞轮3—压盘4—膜片弹簧5—右钢丝支承圈

7—分离轴承9—分离弹簧钩10—离合器盖14—左钢丝支承圈

3）膜片弹簧离合器的特点

(1)自动调节压紧力

(2)操纵轻便

(3)结构简单紧凑

(4)高速时平衡性好，压紧力稳定。

(5)寿命长

红旗、奥迪、捷达、丰田、夏利、富康等轿车，CA1040、南京依维柯等轻型货车，CA1091中型货车都采用了膜片弹簧离合器。

4）膜片弹簧离合器的分类及其结构形式

1)分类

根据膜片弹簧拉式膜片弹簧离合器：当分离离合器时，膜片弹簧推式膜片弹簧离合器

装配时，推式膜片弹簧离合器的膜片锥顶朝后(离开压盘方向)，外端靠在压盘上，对压盘施加压力；分离时，分离轴承推动膜片弹簧拉式膜片弹簧离合器

装配时，拉式膜片弹簧离合器的膜片锥顶朝前(指向压盘方向)，外端靠在离合器盖上，其中部对压盘施加压力；分离时，分离轴承拉动膜片弹簧内端向右运动(离开压盘)，同时拉动压盘向右运动，从而使离合器分离。

3、中央弹簧离合器

1）结构

主动部分：由飞轮6、离合器盖10、压盘8和中间压盘2组成。飞轮与中间压盘通过传动销1连接，离合器盖10内表面有凸起嵌入压盘上相应的切口中。发动机动力一部分从飞轮经传动销传给中间压盘；另一部分由飞轮经离合器盖传给压盘。

从动部分：从动盘4和5分别被夹在压盘和中间压盘、飞轮和中间压盘之间，通过内花键与从动轴的外花键相啮合。

压紧装置：中央压紧弹簧14的前端通过一个支承盘支于离合器盖上，其后端则抵靠着分离套筒13。

分离机构：由纵拉杆12、压紧杠杆17、

分离套筒13、分离弹簧9和分离摆杆7

等组成。三根压紧杠杆17的2—中间压盘3—扭转减振器

4、5—从动盘6—飞轮7—分离摆杆8—

压盘9—分离弹簧10—离合器盖11—调

整环12—纵拉杆(传动杆)13—分离套筒

14—中央压紧弹簧15—平衡盘16—支承销

17—压紧杠杆

2.工作过程

当驾驶员踩下离合器踏板时，操纵机构中的分离叉便将分离套筒13推向前方，进一步压缩中央弹簧，同时通过纵拉杆12将压紧杠杆17特点

(1)操纵轻便

(2)压紧力可调

三、离合器的操纵机构

1、机械式操纵机构

1)杆系传动操纵机构

其结构特点是从离合器踏板到分离叉

都与杆之间用球销或铰链连接。由杆件组

成，杆与杆之间用球销或铰链连接。

离合器杆式操纵机构

1—从动盘2—压盘3—压紧弹簧4—分离杠杆

5—离合器盖6—分离叉7—套筒8—分离轴

承9—踏板10—拉杆

结构简单，工作可靠，但杆系传动的节点多，摩擦损失大，车身和车架的变形会影响其

正常工作，离合器远距离操纵时，布置比较困难，不能采用便于驾驶员操纵的吊挂式踏板。

杆系传动应用较广泛，如解放、东风等中型载重车离合器。

2)绳索式传动操纵机构

结构特点是离合器踏板和分离叉之间用钢丝绳连接。绳索式传动操纵机构结构简单，布置方便，不受车身和车架变形的影响，适宜于吊挂式踏板，但其寿命短，传递的力小，只适用于轻型及微型汽车，如夏利、桑塔纳、捷达等。

2.液压式操纵机构

主要由主缸、工作缸及管路系统等组成。液压式操纵机构具有摩擦阻力小，质量轻，布置方便，接合柔和，并不受车架和车身变形的影响等优点，应用日益广泛，如红旗CA7220型轿车、丰田大霸王等。

离合器绳索式操纵机构离合器液压式操纵机构

1—踏板回位弹簧2—踏板3—绳索1—主缸2—软管3—硬管4—离合器盖4—分离叉5—分离轴承6—离合器盖5—分离叉6—踏板7—工作缸8—推杆

离合器液压式操纵机构结构图

1—踏板2—偏心调整螺栓3—推杆4—挡圈5—主缸活塞6、19—皮碗7—后弹簧座8—阀杆9—主缸活塞回位弹簧10—弹簧11—前弹簧座12—阀门13.储油罐14—主缸壳体15—管路16—放气阀17—弹簧18—工作缸壳体20—工作缸活塞21—分离叉推杆22—调整螺母

3、助力式操纵机构

为了尽可能减小作用于离合器踏板上的力，又不会因传动装置的传动比过大而加大踏板行程，在中、重型汽车上和某些轿车上，在机械式或液压式操纵机构的基础上加设了各种助力装置。

1）弹簧助力式操纵机构：

在支架板和三角板的两支承销上挂装助力

弹簧，三角板可以绕其轴销转动。当离合器踏板

完全放松，离合器处于接合状态时，助力弹簧的

轴线位于三角板销轴的下方。当踩下踏板时，通

过可调推杆推动三角板绕其轴销逆时针转动。最

初助力弹簧的拉力对轴销的力矩实际是阻碍踏

板和三角板运动的反力矩，该反力矩随移而减

小。当三角板转到弹簧轴着离合器踏板的下线通

过轴销中心时，弹簧助力矩为零。踏板继续下移

到助力弹簧轴线位于三角板轴销的上方时，助力

弹簧的拉力对三角板轴销的力矩方向便成为与

踏板力对踏板轴的力矩方向一致，从而起到助力

作用。踏板处于最低位置时，这一助力作用最大。

助力弹簧的助力作用由负变正的过程是可以允

许的，因为在踏板的前一段行程中，要消除自由

间隙，离合器压紧弹簧的压缩量和相应的作用力

不大，所造成的踏板阻力与助力弹簧造成的附加

阻力总和不大，踏板并不沉重。在踏板后段行程中，压紧弹簧压缩量和相应的作用力继续增加到最大值。在离合器彻底分离以后，为了变速器换挡或制动，往往需要将踏板在最低位置保持一段时间，这将造成驾驶员的疲劳，因而需要助力。助力弹簧的助力效果不大，一般只能降低踏板力的20%~30%，而且，助力弹簧在踏板后段行程中释放的能量，正是在踏板前段行程中驾驶员所做的功转化而成的。由此可见，弹簧助力式操纵机构属于人力操作。

2）气压助力式操纵机构

气压助力式操纵机构包括空气压缩机、储气筒等一套压缩空气源，结构复杂，质量较大，一般与汽车的气压制动系统及其他气动设备共用一套压缩空气源。气压助力式操纵机构有气压助力机械操纵(如延安SX2150、斯太尔、红岩CQ261等)和气压助力液压操纵(如东风EQ1141G)两种类型。

为了使驾驶员能随时感知并控制离合器分离或接合的程度，气压助力装置的输出力必须与踏板力和踏板行程呈一定的递增函数关系。此外，当气压助力系统失效时，应保证仍能由人力操纵离合器。

四、课堂小结、作业布置

新课教学：离合器的维护检查及故障诊断

教学目的及要求:1、掌握膜片弹簧离合器（Santana2000）的调整项目和检修方法

2、了解离合器的维护检查

3、了解离合器常见故障的诊断与排除方法

教学重点与难点:膜片弹簧离合器（Santana2000）的调整和检修

教学方法:讲授法

教学内容：

一、膜片弹簧离合器（Santana2000）的调整和检修

1、离合器踏板自由行程的检查和调整

2、从动盘的检查

先目视检查，看从动盘摩擦片是否有裂纹、铆钉外露、减振器弹簧断裂、花键毂磨损严重等情况，如果有则更换从动盘。

再检查从动盘的端面圆跳动。在距从动盘外边缘2.5mm处测量，离合器从动盘最大端面圆跳动为0.4mm。

最后检查从动盘摩擦片的磨损程度。摩擦片的磨损程度可用游标卡尺进行测量。铆钉头埋入深度应不小于0.20mm。

注意：检查的是铆钉头的深度，即浅处的深度。如果检查结果超过要求，则应更换从动盘。

3、压盘的检查

压盘若出现翘曲、破裂或过度磨损，应及时更换。

离合器压盘平面度不应超过0.2mm，检查方法是用钢直尺压在压盘上，然后用塞尺测量。

4、膜片弹簧的检查

膜片弹簧磨损的检查

用游标卡尺测量膜片弹簧与分离轴承接触部位磨损的深度和宽度。

深度应小于0.6mm，

宽度应小于5mm，否则应更换。

膜片弹簧变形的检修

用专业工具盖住弹簧分离指内端（小端），然后用塞尺测量弹簧内端与专用工具之间的间隙。弹簧内端应在同一平面内，间隙不应超过0.5mm。否则用维修工具将变形过大的弹簧分离指翘起以进行调整。

5、分离轴承的检查

用手固定分离轴承内圈，转动外圈，同时在轴向施加压力，如有阻滞或有明显间隙感时，应更换分离轴承。

6、飞轮的检修

飞轮端面圆跳动的检修

将百分表吸附在发动机机体上，百分表表针抵在飞轮的最外圈，转动飞轮，测量飞轮的端面圆跳动，应小于0.1mm。如果端面圆跳动超过标准，应修理或更换飞轮。

飞轮上轴承的检修

用手转动轴承，在轴向加力，如果有阻滞或有明显间隙感，则应更换轴承。

二、离合器的维护检查

1、离合器贮液罐液面高度检查

2、离合器液压操纵机构泄漏检查

3、离合器踏板检查

踏板高度检查——踏板后的限位螺钉调整

踏板自由行程——调整主缸推杆长度

4、离合器工作情况检查

5、液压系统中空气的排出

①将主缸贮液罐中的制动液加至规定高度，升起汽车

②在工作缸的放气阀上安装一软管，接到一个盛有制动液的容器内

③排空气需要两人配合，一人慢慢地踏离合器踏实板数次，感到有阻力踏住不动，另一人拧松放气阀直至制动液开始流出，再拧紧放气阀。

④连续按上述方法操作几次，直到流出的制动液中不见气泡为止。

⑤空气排除干净后，需要再次检查及调整踏板自由行程

⑥再次检查主缸贮液罐液面高度，必要时添加。

三、离合器常见故障的诊断与排除

（一）离合器打滑

1、现象

起步困难、加速无力、汽车上坡行驶有焦臭味。

2、原因：自由行程小、弹簧软（断）、摩擦片薄(硬、钉露、油污）、固定螺栓松。

3、诊断：拉手制动起步或转发动机

4、排除：按原因有外向里进行。

（二）离合器分离不彻底

1、现象

挂挡困难（齿轮撞击声）、挂挡后不抬离合器自行（或熄火）。

2、原因

自由行程大、分离杠杆不在同一平面（断）、摩擦片厚（翘曲、钉松）调整不当（双片式）、从动盘移动困难。

3、诊断

踩踏板置空挡，起子拨不动摩擦片。

4、排除

按原因有外向里进行。

（三）离合器异响

1、现象：使用时又不正常响声。

2、原因：分离轴承磨损（缺油）及回位弹簧软(断、脱）、分离杠杆支撑销孔磨损、片钉松或碎裂、减振弹簧断、复位弹簧软（断、脱）传动销孔磨损、花键磨损。

3、诊断：少许踩踏板响（分离轴承响），加油后仍响（轴承磨损松旷或损坏）。•踩下、放松踏板响（分离轴承前后滑动响）。

•踩到底响放松不响（离合器传动销与销孔磨损松旷）。

•连续踩踏板，接合分离瞬间出现响（分离杠杆支撑销孔磨损、片钉松或碎裂）。•发动机一起动就响，踏板抬起不响（回位弹簧软(断、脱））。

•4、排除：按原因有外向里进行。

（四）起步时发抖

1、现象：起步时，经常不能平稳接合，使车身发抖。

2、原因：分离杠杆不在同一平面（断）、压盘从动盘（翘曲、钉松）、压紧弹簧力不均、固定螺钉松动。

3、诊断：起步试验

4、排除：按原因有外向里进行。

四、课堂小结、作业布置

新课教学：离合器总成的拆装及调整

一、实习目的与要求

1．掌握离合器及操纵机构的拆装步骤及技术要求。

2．熟悉离合器主要零部件的名称、作用及相互装配关系。

3．掌握离合器的调整部位与方法。

4．掌握单片离合器与双片离合器的调整方法。

5．液压操纵式离合器踏板自由行程的调整方法。

二、实习设备及工、量具

1．膜片弹簧式离合器、货车单片离合器及双片离合器数台。

2．常用汽车维修工具若干套。

3．专用离合器夹具、工作台若干套。

三、分组

各种离合器轮换进行。

四、实训步骤及操作方法

（一）离合器及操纵机构的拆卸

1)离合器踏板总成的拆卸。

(1)从分离杠杆及离合器踏板组件上取下离合器钢索。

(2)摘下卡夹后取下离合器踏板组件和内外隔套(若装有离合器助力器，应先拆下开口挡圈，取下销钉，从离合器踏板组件上取下离合器助力器)。

2)离合器总成的拆卸与分解。

(1)在离合器盖及飞轮上作装配记号。

(2)从发动机飞轮上拆下离合器。用芯棒1插入离合器从动盘及曲轴后端的滚针轴承空内。用对角线交叉法旋下螺栓，取下离合器盖及压板总成，再取下离合器从动盘，

(3)在离合器盖与压板及膜片弹簧之间作装配记号，进行分解。

(4)拆下膜片弹簧装配螺栓，将膜片弹簧、压盘及离合器盖进行分解。

3）离合器分离机构的拆卸

（1）从变速器壳上旋下螺母，取出螺栓，拆下驱动臂。

(2)取下分离轴承组件及分离轴承固定簧。

(3)旋下螺栓，取下导向套。

(4)从变速器壳后面旋下螺栓(分离叉轴定位用)，用尖钳子取出挡圈和防尘套，再取出衬套座。

(5)向左移动分离叉轴，移动衬套，再向右移出分离叉轴。

(6)取下复位弹簧，取出限位套。

分离叉轴衬套时用内拉头(尺寸为18．5～23．5mm)从变速器壳前端旋紧分离叉轴衬套，再用工具拉出分离叉轴衬套。

分离轴承拆卸时把拉具放在分离一分离套筒上，将分离轴承拉下。

2．离合器及操纵机构的安装

1)离合器总成的安装

(1)将从动盘3装在发动机飞轮上，如图2-7所示，用定位芯棒定位(以便于从动盘3在装进变速器输人轴时对中)。将从动盘上减振弹簧突出的一面朝外。

(2)装上离合器盖及压盘总成，用扭力扳手按顺序旋紧螺栓，力矩25N²m。

2)离合器内操纵机构的安装

(1)用工具将分离轴承压人分离套筒中。

(2)在分离套筒的箭头处涂上二硫化钼锂基润滑脂，但不要涂得太多以免污染从动盘。

(3)用工具将分离叉轴衬套压入变速器壳上(另一衬套压在分离叉轴的衬套座中)。

(4)将分离叉轴的左端装上复位弹簧。先穿人变速器壳左边的孔中，再将分离叉轴的右端装入右边的衬套孔中。

(5)装入左边的分离叉轴衬套和分离叉轴衬套座。

(6)将衬垫及导向套涂上密封胶，装到变速器壳前面，旋紧螺栓，力矩15N²m。

(7)旋进变速器壳的后面旋紧螺栓，力矩15N²m，将分离叉轴锁住。检查分离叉轴应能灵活转动但不能左右移动。

(8)将复位弹簧的一端卡在分离叉轴的分离叉上。

(9)在分离叉轴的左端上装上防尘套，保持尺寸A=18mm，再装上挡圈。

(10)装上驱动臂，使驱动臂的位置在复位弹簧的起作用的条件下与钢索固定螺母架的距离a=200mm，旋紧螺栓，力矩25N²m。

3)离合器外操纵机构的安装与调整

(1)在离合器踏板上压入新衬套，装上离合器踏板，用卡夹固定。

(2)在离合器踏板和驱动臂上装上离合器钢索。

(3)检查离合器踏板的总行程A为150mm左右。

(4)旋动钢索上调整螺母，调整自由行程在15—25mm之间。

（二）离合器的调整

1、单片离合器的调整

（1）分离杠杆高度调整

调整方法：用扳手松开分离杠杆支承销上的锁紧螺母，顺时针旋转分离杠杆调整螺母，分离杠杆好后拧紧偏心螺栓的锁紧螺母。

技术要求：液压操纵式离合器踏板自由行程的调整，应在排除液压管路中的空气后进行。

五、离合器的装配与调整注意事项：

•专用压具装合。

•盖与压盘，拆盖应标记，装盖对标记，分次拧紧螺栓。

•弹力分布应均匀。

•分离轴承、从动轴应加少许润滑脂（钙基）

•双片式从动盘长短毂不允许装反，带扭转减振器的从动盘，从动盘应向后。

•分离弹簧小端向飞轮，大端向中间压盘。

•盖与飞轮对标记安装。

•安装离合器应用变速器第一轴作导杆，

•离合器安装飞轮后，应进行动平衡实验，并做好标记。

六、实习报告

1．离合器有哪些调整部位?

2．单片离合器或双片离合器如何进行调整?

3．液压操纵式离合器踏板自由行程如何进行调整?

新课教学：手动变速器概述

教学目的及要求:1.掌握变速器的功用

2.了解变速器的分类

3.掌握普通齿轮传动的基本原理

教学重点与难点:普通齿轮传动的基本原理

教学方法:讲授法

教学内容：

一、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；（变速、变矩）

（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；（倒车）

（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。（动力中断）

二、变速器的分类

1、按传动比变化分：

（1）有级式变速器

采用齿轮传动，一般汽车采用3～6个前进档和一个倒档。

（2）无级式变速器

传动比可在一定的数值范围内连续变化。液力变矩式（液力变矩器）、机械式（可变直径的带传动）、电力式（直流串励电动机）

（3）综合式变速器

由液力变矩器和齿轮式有级变速器组成，传动比可在几个间断的范围内连续变化。

2、按操作方式分类：

（1）强制操纵变速器（手动）

（2）自动操纵式变速器

（3)半自动操纵式变速器（手动、自动一体）

a:部分挡位自动换档，部分挡位手动换档

b:预先按钮选定挡位，在踩下离合器踏板或松开加速踏板时，由执行机构自动换档。

三、机械变速器的工作原理

1、变速变矩原理

普通齿轮式变速器是利用不同齿数的齿轮啮合传动实现转速和转矩的改变。当小齿轮为主动齿轮，带动大的从动齿轮转动时，则输出轴(从动齿轮)的转速就降低，即称为减速传动（i＞1）；当以大齿轮为主动齿轮，带动小的从动齿轮转动时，则输出轴(从动齿轮)的转速就升高了，即称为加速传动（i＜1；这就是齿轮变速的基本原理。

2、传动比

传动装置的输入转速与输出转之比称为传动比，常用i表示，即：

i=n入/n出=从动齿轮的齿数/主动齿轮的齿数

当i>1，为降速档；

i=1，为直接档；

i<1,为超速档。

如捷达王五档变速器的档位情况如下：i1=3.455

i2=1.944

i3=1.370

i4=1.032

i5=0.850

iR=3.167

3.换档原理

换档过程（改变传动比）

4、变向原理

四、课堂小结、作业布置

新课教学：手动变速器的变速传动机构

教学目的及要求:1.掌握二轴式变速器变速传动机构的结构

2.掌握二轴式、三轴式变速器各档动力传动路线

3.掌握桑塔纳2000型轿车二轴式五档变速器的拆装、检修

教学重点与难点:二轴式变速器的变速传动机构

教学方法:讲授法

教学内容：

手动变速器包括变速传动机构和操纵机构两大部分。变速传动机构的主要作用是改变转矩的大小和方向；操纵机构的作用是实现换档。

变速传动机构是变速器的主体，按工作轴的数量（不包括倒档轴）可分为二轴式变速器和三轴式变速器。

一、二轴式变速器

（一）发动机纵向布置的二轴式变速器

1、应用：发动机前置前轮驱动，发动机后置后轮驱动的汽车。

2、特点：输入轴与输出轴平行，无中间轴。

3、组成：输入轴、输出轴、倒档轴、轴承、变速齿轮

4、各档传动路线

5、拆装和检修

a.齿轮和轴承的检修

目视检查齿面是否有斑点，如果斑点轻微可以用油石修磨；如果斑点面积超过15%，则应更换齿轮；

检查齿厚，如果齿厚磨损超过0.2mm，则应更换齿轮；

检查齿长的磨损，如果磨损超过15%，则应更换齿轮；

装好轴承和内座圈后，用百分表检查齿轮与内座圈之间的间隙，如果超标应该更换轴承。注意：齿轮应成对更换。

b.输入轴、输出轴的检修

目视检查输入轴、输出轴，不应有裂纹，轴径及花键不应有严重磨损，轴上的齿轮不应有断齿和严重磨损，否则应更换；

检查轴的径向圆跳动，不应超过0.05mm，否则应更换或校正。

c.同步器的检修

将同步环压在各自齿轮的锥面上，按压转动同步环时要有阻力，用塞尺测量环齿与轮齿之间的间隙a，如果不符合规定，应更换同步环。

（二）发动机横向布置的两轴变

速器

1)结构

2)动力传动路线

a.一档

b.二档

c.三档

d.四档

e.倒档

3.其他二轴变速器

奥迪100五档变速器。

二、三轴式变速器的变速传动机构

1、应用：发动机前置后轮驱动，多用于轿车以外的各种车型。

2、结构：第一轴为输入轴，第二轴输出轴，第三轴中间轴。

3、三轴式五挡变速器的结构分析

组成：

第一轴

中间轴

第二轴

相应齿轮

1）第一轴

⑴支承

前：向心球轴承支承于曲轴后端中心孔内

后：圆柱滚子轴承变速器壳体上

⑵轴上零件——第一轴常啮齿轮与第一轴制成一体

2）中间轴

⑴支承—两端均是圆柱滚子轴承支承在壳体上。

⑵轴上零件—中间轴常啮齿轮、二、三、四档齿轮通过半圆键与轴相连,二、三、档齿轮之间装有隔套、一、倒档齿轮与中间轴制成一体。

3）第二轴

⑴支承：

前：通过滚针轴承支承在第一轴后端中心孔V4=V3

（2）退入空档

V4=V3V4<V2故V3<V2

（3）空档停留片刻

V2下降快V3下降慢

（4）当V3=V2时接合套

左移挂入五档

2、从高速挡换入低速挡

（1）在五档时V3=V2

（2）退入空档

V3=V2V4<V2故V3>V4

（3）由于V2下降快

V3下降慢

（4）重新接合离合器，

同时加空油，使V4>V3

（5）再分离离合器，等

到V4=V3，即可挂入

四挡。

总结：无同步器换档

低档换高档—两脚离合器，中间不加油门。

高档换低档---两脚离合器，中间加油门。

（二）同步器的功用：

使结合套与待啮合齿圈迅速同步，缩短换挡时间，同时防止啮合时齿间冲击。

（三）结构：

同步装置、锁止装置、结合装置

（四）分类：

锁环式惯性同步器

锁销式惯性同步器

二、同步器的构造与工作原理

1、锁环式惯性同步器

1)构造

2)工作原理

变速器在换档过程中，必须使即将啮合的一对齿轮的圆周速度达到相同；即同步状态，才能顺利地啮合挂上档位。如果未达到同步强行啮合，其齿端将发生撞击和噪声，影响齿轮的工作寿命，甚至轮齿折断。变速器内装有同步器后，换档过程中，当两个齿轮相互接近时，在摩擦力作用下，使两个齿轮迅速达到同步状态，平稳进入啮合。不但可以简化驾驶员换档操作过程，同时可延长齿轮使用寿命。

同步开始：

当变速杆开始移动时，拨叉推动接合套、滑块、锁环移动，其底部的倾斜面被推压在接

合齿圈的锥形倾斜面处。变速齿轮带动锁环相对于接合套转过一个角度，使滑块端头位于锁环缺口一侧，锁环阻止接合套继续移动。

同步过程：

在变速杆推动力作用下，锁环与齿轮锥面压紧，两者发生强有力的摩擦作用，迅速达到同步。同时，同步前，在惯性力作用下，锁环与按合套齿始终抵触，有效防止同步前强行啮合同步啮合。

同步后：

惯性力消失，锁环退转一个角度，使滑块端头位于锁环缺口中央。

惯性同步器的换档过程可归纳为：推动件（滑块）推动摩擦件接触产生摩擦力矩——同步件顺转或到转一个角度——锁止件锁止面起锁止作用阻止接合套前进——摩擦力矩增长迅速同步——惯性力矩消失——同步件连同待啮合齿轮相对接合套倒转或顺转一个角度锁止作用消除——接合套与待啮合的齿圈进入啮合完成换档。

2、锁销式惯性同步器

特点：

以锁销代替锁环，锁销中部和接合套上相应的销孔两个端面的倒角产生锁止。

1）构造

以东风EQ1090E型汽车变速器四、五锁销式惯性同步器为例，有三个定位销和三个锁销，间隔穿过接合套。

特点：摩擦锥盘磨损后，可更换，成本低。

2）工作原理

挂档时，接合套带动定位销及摩擦锥环，顶压在摩擦锥盘上，由于不同步产生摩擦力矩，此时锁销与接合套倒角相对，无论驾驶员施加多大的力都无法挂上档。同步后，摩擦力矩消失，再F1产生的拨环力矩作用下，锁销被拨动一个角度，顺利挂档。

三、课堂小结、作业布置

新课教学：手动变速器的操纵机构

教学目的及要求:1.掌握变速器操纵机构的基本结构

2.掌握换档锁装置的结构、原理

3.掌握桑塔纳2000型轿车五档变速器操纵机构的拆装、检修

教学重点与难点:1.变速器操纵机构的基本结构

2.换档锁装置的结构、原理

教学方法:讲授法

教学内容：

功用：

保证驾驶员能准确可靠地使变速器换入某个档位。

要求：

自锁功能：防止自动换档、脱档。

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。

分类：

直接操纵式

远距离操纵式

一、直接操纵式

拨叉轴结构示意图

换挡机构的构造

变速器布置在驾驶员坐椅附近，

变速杆由驾驶室底板伸出，驾驶员可

以直接操纵。多用于发动机前置后轮

驱动的车辆。

各种变速器由于档位数及档位

排列位置不同，其拨叉和拨叉轴的数

量及排列位置也不相同，六档变速器

六个前进档用三根拨叉轴，倒档独立

使用一根拨叉轴，共四根拨叉轴；五档变速器共有三根拨叉轴，其中二、三档和四五档各占一根拨叉轴，倒档和一档共用一根拨叉轴。

二、远距离操纵式

在发动机后置或前轮驱动的汽车上，通常汽车变速器距离驾驶员座位较远，变速杆和变速器之间通常需要用连杆机构联接，进行远距离操纵。

三、换档锁装置

(1)自锁装置

结构:

自锁装置由自锁弹簧、自锁钢球和拨叉轴上自锁凹槽组成。

作用:

防止变速器自动脱档，并保证轮齿全齿长啮合，使驾驶员具有明显的手感。

当任何一根拨叉作轴向移动到空档位或某档位时，必有一个凹槽正好对准自锁钢球，钢球在自锁弹簧压力作用下嵌入凹槽内，以防止拨叉及轴自行移动，起到自锁定位的作用。

(2)互锁装置

结构：

互锁钢球和互锁销

作用:

是防止变速器换档时同时挂入两个档位，造成变速器齿轮“卡死”，甚至使机件严重损坏。

(3)倒挡锁

驾驶员在换倒挡时要克服倒挡锁弹簧弹力，变大的换挡阻力，可提醒驾驶员。结构：

倒档锁销、倒档锁弹簧、倒档拨块

作用:

是防止驾驶员误挂倒挡，以免发生变速器齿轮冲击和交通安全事故。

四、变速器操纵机构的拆装、调整和检修

1、变速器操纵机构的调整

（1）检查一、五档上换档杆返回距离。

五档上换档杆推至缓冲垫处后松开应返回同样距离5-10㎜，如不准确，可通过换档杆支架的椭圆形孔进行调整。

（2）检查各档齿轮啮合是否平滑

（3）检查倒档锁的功能

2、变速器操纵机构的拆装

（1）上换档杆的拆装

（2）换档杆支架的拆装

五、课堂小结、作业布置

新课教学：手动变速器的故障诊断

教学目的及要求:掌握手动变速器常见故障现象、原因及排除方法

教学重点与难点:变速器常见故障原因及排除方法

教学方法:讲授法

教学内容：

一、变速器的异常声响

1、空档发响

（1）现象：怠速空档响，踩离合器响声消失。

（2）原因：

①变速器与发动机安装时曲轴与变速器第一轴中心线不同心，或变速器壳变形。②第二轴前轴承磨损、污垢、起毛。

③变速器常啮齿轮磨损，齿侧间隙过大，或个别齿轮牙齿破裂。

④常啮齿轮未成对更换、啮合不良。

⑤轴承松旷、损坏、齿轮轴向间隙大。

⑥拨叉与接合套间隙过大。

2、挂档后发响

（1）现象：挂入某档位响，随转速升高响声加大；当滑行或低速时响声减小或消失。

（2）原因：

①轴的弯曲变形、轴的花键与滑动齿轮毂配合松旷。

②齿轮啮合不当，或轴承松旷。

③操纵机构各联接处松动，变速叉变形。

④主从动锥齿轮配合间隙过大。

（3）诊断：

变速器产生响声，是由齿轮或轴的振动及其它声源开始，然后扩散到变速器壳壁产生共振而形成的，诊断步骤为：

①发动机怠速动转，变速器空档有异响，踩下离合器踏板后声响消失，多为常啮齿轮啮合不良。

②变速器各档均有声响，多为基础件、轴、齿轮、花键磨损使形位误差超限。③挂入某档、声响严重、则说明该档齿轮磨埚严重

④起动后尚未挂档就发响，且在汽车运行中车速变化时声响严重，说明输出轴前后轴承响。

二、变速器跳档

1、现象：汽车行驶中，变速杆自动跳入空档位置（一般多在中、高速负荷时突然变化或汽车剧烈振动时发生）。

2、原因：

由于齿轮磨损形成成锥形，啮合时产生轴向力，加之工作过程振抖、转速变化、迫使啮合齿轮沿变速器轴向脱开，具体表现为：

（1）变速器齿轮或齿套磨损过量，沿齿长方向磨成锥形。

（2）变速叉轴凹槽及定位球磨损，以及定位弹簧过软或折磨，使自锁装置失效。

（3）变速器轴、轴承磨损松旷或轴向间隙过大，使轴转动时齿轮啮合不好发生跳动和轴向窜动。

（4）操纵机构变形松旷，使齿轮在齿长位置啮合不足。

3、诊断：

1）发现某档跳档时，仍将变速杆挂入该档，然后拆下变速器盖察看齿轮啮合情况，如啮合良好，应检查换档机构。

2）挂档无阻力或阻力甚小，说明自锁失效。应检查自锁钢球和变速叉轴上的凹槽是否磨损过甚，自锁钢球弹簧是否过软、折断。

3）如齿轮未完全啮合，应检查拨叉是否磨损或变形。如弯曲应校正。

4）如换档机构良好，应检查齿轮是否磨成锥形。轴承是否松旷。

三、挂档困难

1、现象：不能顺利挂入档位，常发生齿轮撞击声。

2、原因：

（1）变速叉轴弯曲变形

（2）自锁或互锁钢环破裂、毛糙卡滞；

（3）变速联接杆调整不当或损坏。

（4）同步器耗损或有缺陷；

（5）变速器轴弯曲变形或花键损坏。

除了变速器故障外，离合器分离不彻底，齿轮油规格不符，也会造成挂档困难。

3、诊断：

（1）检查变速叉是否弯曲变形，自锁和互锁钢球是否损坏，弹簧是否过硬。

（2）检查操纵机构是否合适或变形。

（3）如上述检查正常，应检查同步器是否损坏，主要监视：同步器是否散架同步锥环内锥面螺纹是否磨损，滑块是否磨损，弹簧弹力是否过软。

（4）如同步器正常，应检查变速器第一轴声音法弯曲，其花键十分耗损。

四、变速器乱档

1、现象：汽车起步挂档或行驶中换档，所挂档与需要档位不符，或虽然挂入所需档位但不能退回空档，或一次挂入两个档位。

2、原因：

（1）换档杆与换档杆拨动端松旷、损坏或换档拨动端内孔磨损过大。

（2）变速控制器弹簧压缩量达不到规定的要求。

（3）换档滑杆互锁销与小互锁销磨损过大，失去互锁作用。

3、诊断：

（1）变速换档杆若能任意摆动，且能打圈，则为夹箍销钉折断或失落所致。

（2）挂档时，变速换档杆稍偏离一点位置，就会挂上不需要的档位，是换档杆拨动端工作面磨损过大所致。

（3）若同时挂上两个档位，就是互锁机构失效。

五、变速器发热

1、现象：汽车行驶一段路程后，用手触摸变速器时，有烫手的感觉。

2、原因：

（1）轴承装配过紧；

（2）齿轮啮合间隙过小；

（3）齿轮油缺少或不符。

3、诊断：先检查油平面，油质量；在结合发热部位，逐项检查予以排除。

六、变速器漏油

1、现象：齿轮油从轴承该或结合部为渗漏

2、原因：密封不良或油封损坏、壳破、油过多、通气塞堵

3、诊断：根据油迹部位来诊断漏油原因。

七、课堂小结、作业布置

新课教学：四轮驱动汽车的变速传动机构

教学目的及要求:1.了解四轮驱动系统基本组成和分类

2.掌握曲型分动器的结构、原理

3.掌握典型分动器的拆装、检修及故障诊断与排除

教学重点与难点:曲型分动器的结构、原理

教学方法:讲授法

教学分动器的功用

(1)将变速器输出的动力分配给各驱动桥；

(2)当分动器有两个挡位时兼起副变速器的作用。

2、结构特点及动力传递路线：

分动器由齿轮传动机构和操纵机构两部分组成。结构、原理与变速器大致相同，主要区别

是：汽车有几个驱动桥，分动

器就有几个输出轴。

1）齿轮传动机构

分动器的齿轮传动机构由齿

轮、轴和壳体组成，有的还装

有同步器。

（1)两个输出轴式分动器

用于前后桥都为驱动桥的轻

型越野汽车。齿轮传动机构常

采用普通齿轮式和行星齿轮式

两种。输入轴3用凸缘通过万向传动装置与变速器输出轴连接，输出轴9、6分别经万向传动装置通往前、后驱动桥，各轴的支承采用圆锥滚子轴承。输入轴齿轮2、中间轴高速挡齿轮12及输出轴高速挡齿轮10为常啮合齿轮。齿轮2通过花键与输入轴相连，齿轮12和齿轮10均空套在轴上。中间轴低速挡齿轮4和齿轮12制成一体。变速滑动齿轮11通过花键与后桥输出轴6相连。

1—凸缘盘2—主动齿轮3—输入轴4—中间轴小齿轮5—中间轴6—后桥输出轴7—前桥接合套8—花键齿轮9—前桥输出轴10—常啮合高速挡齿轮11—变速滑动齿轮12—中间轴高速挡齿轮

两轴式普通齿轮式分动器

高速挡(2H)：当滑动齿轮11向左移动，其2—分动器壳3、5、6、9、10、13、15—齿轮4—换挡接合套7—分动器盖8—后桥输出轴11—中间轴12—中桥输出轴14—换挡拨叉轴16—前桥接合套17—前桥输出轴

高速挡：当换挡接合套4左移与齿轮15的接合齿圈接合后为高速挡6³4，动力传递路线为：1—3—15—4—11—10—6—8—后桥；1—3—15—4—11—10—13—12—中桥。

低速挡：先向左拨动前桥接合套16，与前桥输出轴上的花键齿轮接合，前桥参与驱动。然后再将换挡接合套4右移与齿轮9的接合齿圈接合后为低速挡6³6，动力传递路线为：6—8—后桥；1—5—9—4—11—10—13—12—中桥；1—5—9—4—1—5—9—4—11—10—11—10—13—12—16—17—前桥。

综上所述，在坏路或无路情况下行驶时，为使汽车有足够的动力，全轮驱动(6³6或4³4)；而在好路上行驶时，为减小功率消耗和轮胎及传动系统零件的磨损，前桥为从动桥，中、后桥为驱动桥(6³4)或后桥驱动(4³2)。

三轴式普通齿轮分动器传动示意图

1—输入轴2—分动器壳3、5、6、9、10、13、15—齿轮4—换挡接合套8—后桥输出轴11—中间轴12—中桥输出轴16—前桥接合套17—前桥输出轴

2）操纵机构

分动器操纵机构应具有自锁、互锁装置。

（1)互锁装置

因为分动器换入低速挡时输出转矩较大，为避免中、后桥超载，操纵机构必须保证：换入低挡前应先接上前桥，摘下前桥前应先退出低挡，即应具有互锁功能。互锁装置有钉、板式，球销式和摆板滑槽凸面式。

钉、板式互锁装置球销式互锁装置

1—换挡操纵杆2—前桥操纵杆3—螺钉1—前桥接合拨叉轴2—互锁销3—高低挡变速拨叉轴4、5—传动杆6—摇臂7—轴8—支承臂4—自锁钢球5—弹簧6—螺塞

钉、板式互锁装置：轴7通过两个支承臂8固定在变速器壳体上，轴与前桥操纵杆2

固定在一起可在支承臂上转动，换挡操纵杆1松套在轴7上。在前桥操纵杆的下端装有互锁螺钉3，其头部顶靠在换挡操纵杆1的下部而互相锁止。只有前桥操纵杆向前移动接上前桥后，换挡操纵杆才能换低挡，同样只有先退出低挡才能摘下前桥。钉、板式互锁装置多用于两拨叉轴距离较远的操纵机构。

球销式互锁装置：在两根拨叉轴1、3之间装有互锁销2，图示位置未接上前桥，由于互锁销2的锁止作用，换挡拨叉轴3只能向右移动挂入高速挡，而不能向左移动挂低挡，所以保证了未挂前桥不能挂低速挡的要求。当将前桥接合拨叉轴1向右移动挂上前桥后，轴1上方的凹槽对准了互锁销，轴3便可向左移动将互锁销从轴3的长凹槽中挤出推入轴1的凹槽中，可以挂入低速挡。同时，轴1被锁住而不能摘下前桥。只有将轴3再向右移动到空挡或高挡位置时，互锁销2又伸入轴3的长凹槽中，才能移动轴1摘下前桥，保证了摘下前桥之前必须先退出低速挡的要求。球销式互锁装置多用在两拨叉轴距离较近的操纵机构。

1—自锁弹簧2—自锁销3—摆板4—滑槽5—高低挡拨叉6—接、摘前桥驱动拨叉7—凸面8—转轴N—空挡4H—四轮驱动高挡2H—两轮(后轮)驱动高挡4L—四轮驱动低挡

摆板滑槽凸面式互锁装置

摆板滑槽凸面式：摆板3绕转轴8的中心线转动，转轴与操纵杆(一根)相连；滑槽4驱动高低挡拨叉，凸面7驱动接摘前桥拨叉，两拨叉在同一根轴上前后移动，其中拨叉6被弹簧压靠在凸面上。各挡位两拨叉的相对位置已在图中表明。两者的运动关系是相互对应的，所以摆板兼起互锁作用。三、分动器的检修1、车上拆卸2、分解与组装1）分解

2）清洗和检查3）装配

四、分动器的主要故障及检修

1、分动器换档困难或不能换入需要的档位2、分动器在任何档位都有噪声

3、四轮驱动低档时有撞击声或噪声增大4、输出轴密封圈或排气口漏油5、轮胎磨损异常

五、课堂小结、作业布置

新课教学：手动变速器的拆装

一、实训目的及要求

1、掌握变速器的拆装方法、步骤与相关技术要求。

2、熟悉变速器的结构及其装配关系。

3、掌握变速器的操纵机构与换档机构的工作原理。

二、实训设备及工、量具

1、设备：三轴式变速器和两轴式变速器

2、工、量具：常用工具及专用工具

三、实习轴中取出第二轴前端轴承。

(8)用手托起第二轴前端上下晃动，并用铜棒左右敲击第二轴的后端，将第二轴向后退

出稍许，用拉器从二轴上取下后端轴承后，将第二轴总成从变速器壳体内拿出。

(9)从第二辅取下四、五档同步器总成，拆下四、五档固定齿座锁环，取下止推环，则第二轴上二、三档同步器总成和它前面的所有零件可以依次从轴上取下。

(10)从壳体上拆卸中间轴前后轴承盖，撬开后轴承锁片，拧下锁紧螺母，拆卸倒档齿轮检查孔盖，取下倒档齿轮轴锁片，利用倒档轴后端的螺纹孔，用专用工具将轴拔出，并从倒档检查孔取出倒档齿轮和轴承及隔套。将铜棒顶在中间轴前端，用锤敲击铜棒，于是中间轴总成带后轴承从壳体向后脱出。用拉器从轴上拉下后轴承后，中间轴总成便可从壳体内取出。再用铜棒在壳体内侧顶住中间轴前轴承外圈，用锤敲击铜棒，取出中间轴前轴承。

(11)从中间轴上取下弹性挡圈，用压床将常啮合齿轮压出。

(12)变速器顶盖的拆卸；拆下变速器盖总成后，拆除弹簧，顶盖总成即可解体。

(13)拆除变速器叉和导块上的铜丝锁线，拧松止动螺栓，用专用工具顶住变速器叉轴后端，用力冲击，使变速叉轴顶掉变速器盖上的三个塞片，这样，叉轴便从箱盖前端脱出，并取出变速叉(注意：当变速叉轴从上盖内向前伸出一定距离时，可用手握住，边转动边向前拉，同时还要防止锁止弹簧和钢球从盖上弹出)。

2．变速器的装配

(1)装合中间轴总成，齿轮应依次压入(注意：齿轮的内凹槽必须对准轴上的半圆键，以免零件压坏。装合第二轴总成，并注意二、三档同步器滑动齿套凸出的一面装时朝前。

(2)将变速器壳体固定在工作台上，把装好的中间轴总成放入中间轴孔中，两端套上轴承。从倒档齿轮窗口放入倒档齿轮，齿轮内孔中放入轴承和隔套，从变速器后端插入倒档齿轮轴。

(3)用铜棒把中间轴前后轴承敲入轴承座孔，把倒档轴敲到安装位置。中间轴后端轴承贴紧轴颈台阶后，套上锁片，并将螺母拧紧，然后用锁片把螺母锁止。倒档轴到位后，卡上锁片，并用螺栓固定锁片。

（4）在中间轴后轴承外圈外缘上套上挡圈。装上前后轴承盖和倒档窗口盖板(注意：装盖时要装衬垫，然后用螺栓对称紧固)。

(5)从第二轴后端套上后轴承并用铜棒轻轻敲击，使轴承靠到花键部分的台肩上，套入里程表主动齿轮和隔套，然后在轴承外圈上装上挡圈。

(6)在变速器第一轴前端压入轴承，装上挡油圈，在后端主动齿轮内孔中装入第二轴支承轴承，然后把第一轴装到壳体前端轴承孔中，使第二轴前端轴颈对准第一轴轴承孔。用铜锤一边轻轻敲击，一边用手转动第一轴，使轴承平顺装入壳体座孔中。

(7)从第一轴前端先将密封纸垫安放在轴承盖贴合处，套上轴承盖，用螺栓对称紧固，并用钢丝锁线以“8”字形穿入螺柱头的孔中拧紧。

(8)在壳体上装上第二轴后轴承盖，并加上纸垫，用螺柱对称紧固。装上甩油环，把已装好的驻车制动器总成固定在轴承盖上。把驻车制动器突缘套在第二轴上，装上碟形垫圈用锁紧螺母紧固(拧紧力矩为200-250N²m)。

(9)装复变速器盖：装变速器叉轴装在变速器盖相应的孔位中，同时装上锁止弹。簧及钢球、互锁圆柱销及钢球、变速叉和导块等；拧入变速叉止动螺栓，拧紧后用钢丝锁线分别将螺栓锁紧在叉轴上；打入变速器盖前端座孔塞片。

(10)在变速器处于空档位置时，装上密封衬垫，盖上变速器盖总成。

(11)按拆卸的相反程序，装上衬垫装复变速器顶盖总成。拧上放油螺塞，加注润滑油，再拧上加油螺塞。

新课教学：万向传动装置概述

一、功用

在轴线相交且相互位置经常发生变化的两转轴之间传递动力。

二、组成

万向节

传动轴

中间支承

三、万向传动装置在汽车上的应用

1、变速器与驱动桥之间

2、变速器与分动器、分动器与驱动桥之间

3、转向驱动桥的(刚性铰链)

柔性万向节（弹性元件）

2）普通万向节

准等速万向节

等速万向节

3、结构

轴承盖

万向节叉

滚针轴承

安全阀

十字轴

4、万向节的润滑

十字轴为空心，润滑油从油嘴注入十字轴内腔。在十字轴的轴颈上有油封，同时在十字轴的中部装有带弹簧的安全阀，以防止十字轴腔内润滑油压力过大，损坏油封。

采用橡胶油封，当十字轴内腔油压过大时，多余的润滑油会从橡胶油封内圆表面与轴颈接触处溢出。

5、万向节轴承的常见定位方式：

盖板式；

内、外挡圈固定式。

6、普通万向节的速度特性

（1)具有不等速性；

（2)允许相邻两轴最大交角为15°-20°；

（3)结构简单,传动可靠,效率高。

A、单个刚性十字轴万向节的速度特性

①当主动叉在垂直平面即α1=α2

（2）传动轴两端的万向节叉处于同

一平面内。

普通十字轴特点

7、特点:

结构简单、工作可靠、允许轴间夹角14—20度之间传递动力，周向尺寸受限制，难以适应转向驱动桥和断开式驱动桥的要求。

8、拆装、检修

1）拆装

2）检修

①检查滚针轴承

②检查十字轴轴颈磨损、压痕剥落等情况

③检查万向叉不得有裂纹或其他严重损伤

④装配完毕后，用手扳动十字轴进行检验。

二、准等速万向节

原理：是一套传动轴长度缩短至最小的双万向节等速传动装置。

根据双万向节实现等速传动原理设计，常见有：

1、双联式万向节

特点：双联叉相当于两个在同一平面上的万向节叉;装有分度机构。

双联式万向节允许有较大的轴间夹角，（一般可达500）轴承密封好，效率高，制造方便，工作可靠，但外形尺寸大，结构复杂，零件数目较多。

2、三销轴式万向节：

由双联万向节演变而来的。

结构特点：

主、从动偏心轴叉分别与转向驱动桥的内、外半轴制成一体；

叉孔中心与叉轴中心线互相垂直但不相交；

两叉由两个三销轴连接；

三销轴大端中心线与小端轴颈中心线重合；

靠近大端两侧有两轴颈，其中心线与小端轴颈中心线垂直关相交。

3、球面滚轮式万向节

装在与万向节轴5制成一体的三根销轴3上的球面滚轮4，可沿与另一万向节轴1相连的筒状的三个轴向槽2移动，起伸缩键的作用。

结构上应保证沿圆周等分的三个球面滚轮的轴线始终位于或近似位于万向节两轴夹角的等分面上。

轴间夹角可达43度。

（富康车用）

三、等速万向节

原理:

使传力点始终位于两轴夹角的平分面上。

两齿轮的接触点P位于两齿轮轴线交角的平分面上，P点两齿轮的圆周速度始终相等。

形式：球叉式、球笼式。

1、球叉式等角速万向节

结构特点：

主、从动叉分别与内外半轴制成一体；

主、从动叉上各有四个曲面凹槽；

四个传力钢球，一个定心钢球。

组成：主动叉、从动叉、钢球

直槽滚道型球叉式万向节

两个球叉上的直槽与轴的中心线倾斜相同的角度且彼此对称，保证钢球的中心处于两轴夹角的等份平面上。

这种万向节加工比较容易，夹角不超过200，两叉间允许有轴间滑动，主要用于断开式车桥，省去滑动花键。

优点：

结构简单、允许最大夹角32度

缺点：

工作时只有两个球传递力矩，反正两个方向；磨损较快、影响使用使命。

2、球笼式等速万向节

（1）结构：

（2）等速性：

（3）特点：

与球叉式相比，它承载能力强，结构紧凑，拆装方便，两轴最大交角为42°。

四、柔性万向节原理

原理：

靠弹性元件的弹性变形来保证在相交的两轴之间传动时不发生机械干涉

弹性元件：

橡胶盘

橡胶套筒

应用范围：

两轴的夹角不大于3—5度

（4）检修：

检查内、外等速万向节中各部件的磨损情况和装配间隙。一般外等速万向节酌情单件更换。内等角速万向节，如某部件磨损严重，则应整体更换。

外等速万向节的6颗钢球要求有一定的配合公差，并与星形套一起组成配合件。检查轴、球笼、星形套与钢球有无凹陷与磨损，若万向节间隙过大，需更换万向节。

内等速万向节的检修要检查球形壳、星形套、球笼及钢球有无凹陷与磨损，如磨损严重则应更换。内等速万向节只能整体调换，不可单个更换。

防尘罩及卡箍、弹簧挡圈等损坏时，应予以更换。

五、传动轴

1、作用：

把变速器的动力传给驱动桥。

2、结构：

空心、壁厚均匀的钢管。（1.5～3.0mm）

3、安装：

注意安装标记，满足动平衡要求。

4、传动轴的运动干涉

汽车在行使过程中，变速器与驱动桥的相对位置经常变化，影响动力传动；故传动轴中设有由滑动叉和花键轴组成的滑动花键连接，实现传动轴长度的变化，防止了传动轴运动干涉。

5、传动轴的形式

单节传动轴

双节传动轴

前节近似直线

后节近似直线

6、检修

①目视检查传动轴轴管，不得有裂纹及严重凹瘪

②检查传动轴轴管全长上的径向圆跳动

③检查传动轴花键与滑动叉花键、凸缘叉与所配合花键的侧隙。

六、中间支承

1、作用：

（1）防止产生共振；传动轴过长时自振频率低易产生共振。

（2）补偿传动轴的轴向角度方向的安装误差，以及行使时的轴窜动机车架变形引起的位移变化。

2、润滑：

油封（防水、防漏、防尘）

1、结构：

蜂窝软垫式

双列圆锥滚子轴承式

摆动式支承

2、检修：

检查中间支承的橡胶垫环是否开裂、油封磨损是否过甚而失效、轴承松旷或内孔磨损是

否严重，如果是，均应更换新的中间支承。

检查中间轴承转动是否平稳。中间支承轴承经使用磨损后，需及时检查和调整，以恢复其良好的技术状况。

检查垫块是否损坏。必要时更换。

七、课堂小结、作业布置

新课教学：万向传动装置故障诊断与维修

一、常见故障有：传动轴振动和噪声、起动噪音和滑行异响等。

•产生故障原因：

变形（弯曲、凹陷），动平衡被破坏

滑磨（花键、万向节）

侵蚀（泥土、灰尘、水等）

1.汽车起步时或在行驶中改变车速时有撞击声

现象：汽车起步时，车身发抖并伴有撞击声；当改变车速时，响声加大。原因：

–十字轴及滚针轴承磨损过度、松旷；

–传动轴与滑动叉配合花键磨损过度、松旷；

–紧固螺栓松动等。

2.汽车行驶时有异响

现象：汽车起步时无异响，但行驶时有异响，且车速越快，响声越大，脱档滑行时

也有异响。

原因：

–中间支承位置不当；

–中间支承轴承磨损过大；

–中间支承橡胶垫损坏；

–万向节装配过紧。

3.汽车行驶时有异响并伴随车身抖振

现象：汽车行驶时有异响，且随着车速的提高，响声加大，严重时车身抖振。原因：

–传动轴弯曲变形；

–传动轴不平衡；

–中间支承部件损坏严重。

4、传动轴的振动和噪声

现象：发生在行驶中，振动与车速成正比关系。

原因：磨损（万向节、花键）、弯曲、变形、不平衡、松动（连接部件、中间支承）排故：检查磨损，超限更换。

检查直线度，超限更换。

平衡检验

检查松动

二、课堂小结、作业布置

新课教学：驱动桥概述

一、组成：

桥壳——是主减速器、差速器等传动装置的安装基础。

主减速器——降低转速、增加扭矩、改变扭矩的传递方向。

差速器——使两侧车轮不等速旋转，适应转向和不同路面。

半轴——将扭矩从差速器传给车轮。

二、功用：

1）将万向传动装置输入的动力降速增扭.

2）改变传动方向，然后分配给左右驱动轮.

3）使左右驱动轮以不同转速旋转，实现转向、不同路面行驶。

4）通过桥壳和车轮，实现承载及传力作用

三、结构类型

1）非断开式（整体式）驱动桥

当车轮采用非独立悬架时，驱动桥采用非断开式。其特点是半轴套管与主减速器壳刚性连成一体，整个驱动桥通过弹性悬架与车架相连，两侧车轮和半轴不能在横向平面内做相对运动。非断开式驱动桥也称整体式驱动桥。

2）断开式驱动桥

当驱动轮采用独立悬架时，两侧的驱动轮分别通过弹性悬架与车架相连，两车轮可彼此独立地相对于车架上下跳动。与此相对应，主减速器壳固定在车架上，半轴与传动轴通过万向节铰接，传动轴又通过万向节与驱动轮铰接，这种驱动桥称为断开式驱动桥。

四、课堂小结、作业布置

新课教学：主减速器

一、主减速器概述

1、功用：

降速增矩、根据需要改变转矩的方向

2、结构型式：

按参加减速传动的齿轮副数目分，有单级主减速器和双级主减速器；

按主减速器传动比档数分，有单速式和双速式；

按齿轮副结构形式分，有圆柱齿轮式、圆锥齿轮式和准双曲面齿轮式。

3、常用的齿轮型式

1）斜齿圆柱齿轮

特点是主从动齿轮轴线平行。

2）曲线齿锥齿轮

特点是主从动锥齿轮轴线垂直且相交。

3）准双曲面锥齿轮

特点是主从动锥齿轮轴线垂直但不相交，有轴线偏移。

二、单级主减速器

单级主减速器是指主减速传动是由一对齿轮传动完成的。

组成：主动锥齿轮、从动锥齿轮、油封等

1.桑塔纳2000单级主减速器

1)结构组成

2)工作情况

3)结构分析

a.主动锥齿