变速箱工艺和技术标准

变速箱知识学习目录CONTENTS1变速箱分类2变速箱轴承设计要点3变速箱齿轮设计要点4变速箱同步器设计要点5手动变速箱装配工艺要点6手动变速箱TES评价01变速箱分类第一局部、变速箱的分类MT的英文全称是manualtransmission。中文意思是手动变速器，也称手动挡。即用手拨动变速杆才能改变变速器内的齿轮啮合位置，改变传动比，从而到达变速的目的。踩下离合时，方可拨得动变速杆。如果驾驶者技术好，装手动变速器的汽车在加速、超车时比自动变速车快，也省油。MT变速箱是目前使用主广泛的变速器。1.1MT变速箱1.2AMT变速箱AMT变速器是在普通手动变速器的根底上，主要改变机械变速器换档操纵局部〔对变速箱壳体、拨叉、换挡轴、换挡指等进行优化设计〕，即在总体传动结构不变的情况下通过加装TCU控制的自动操纵系统来实现换挡的自动化。因此AMT实际上是由一个机器人系统来完成操作离合器和选档的两个动作。由于AMT能在现生产的机械变速箱根底上进行改造，生产继承性好，也就具备了操作方便、本钱较低、经济性好〔传动效率高〕等优点。1.3AT变速箱AT的英文全称是automatictransmission自动变速箱是由液力变扭器、行星齿轮和液压操纵系统组成，通过液力传递和齿轮组合的方式来到达变速变矩。其中液力变扭器是AT最重要的部件，它由泵轮、涡轮和导轮等构件组成，兼有传递扭矩和离合的作用。目前国内市场大多数自动变速档变速箱使用的都是AT变速箱。一般来说，自动变速器的挡位分为P、R、N、D、2、1或L等。自动变速器具有操作容易、驾驶舒适、能减少驾驶者疲劳的优点，已成为现代轿车配置的一种方向。装有自动变速器的汽车能根据路面状况自动变速变矩，驾驶者可以全神贯注地注视路面交通而不会被换挡搞得手忙脚乱。1.4

CVT变速箱CVT无级变速器是采用传动带和工作直径可变的主、从动轮相配合传递动力。可以使传动系与发动机工况实现最正确匹配。金属带式无级变速器的系统主要包括主动轮组、从动轮组、金属带和液压泵等根本部件。主动轮组和从动轮组都由可动盘和固定盘组成，与油缸靠近的一侧带轮可以在轴上滑动，另一侧那么固定。可动盘与固定盘都是锥面结构，它们的锥面形成V型槽来与V型金属传动带啮合。发动机输出轴输出的动力首先传递到CVT的主动轮，然后通过V型传动带传递到从动轮，最后经减速器、差速器传递给车轮来驱动汽车。工作时通过主动轮与从动轮的可动盘作轴向移动来改变主动轮、从动轮锥面与V型传动带啮合的工作半径，从而改变传动比。由于主动轮和从动轮的工作半径可以实现连续调节，从而实现了无级变速。1.5DSG变速箱02变速箱轴承设计要点滚动轴承〔以下简称轴承〕一般由内圈、外圈、滚动体和保持架组成。〔如图1.1〕2.1、轴承的定义轴承是一个支撑轴的零件，它可以引导轴的旋转，也可以承受轴上空转的零件，轴承可分为滚动轴承和滑动轴承，一般来说的轴承指的是滚动轴承。滚动轴承的定义将运转的轴与轴座之间的滑动摩擦变为滚动摩擦，从而减少摩擦损失的一种精密的机械元件，叫滚动轴承。内圈与外圈之间装有假设干个滚动体，由保持架使其保持一定的间隔一面相互接触和碰撞，从而进行圆滑的滚动。轴承按照滚动体的列数，可以分为单列、双列和多列。1〕、内圈、外圈和滚动体内圈、外圈上滚动体滚动的局部称作滚动面。球轴承套圈的滚动又称作沟道。一般来说，内圈的内径、外圈的外径在安装时分别与轴和外壳有适当的配合。推力轴承的内圈、外圈分别称作轴圈和座圈。2〕、滚动体滚动体分为球和滚子两大类，滚子根据其形状又分为圆柱滚子、圆锥滚子、球面滚子和滚针。3〕、保持架保持架将滚动体局部包围，使其在圆周方向保持一定的间隔。保持架按工艺不同可分为冲压保持架、车制保持架、成形保持架和销式保持架。按照材料不同可分为钢保持架、铜保持架、尼龙保持架及酚醛树脂保持架。2.2轴承的工作状况如下两图所示，轴承在工作〔按一定转速转动〕时，具有承受径向和轴向载荷的能力，并会产生径向与轴向的跳动。2.3轴承分类轴承受负荷时作用于滚动面与滚动体之间的负荷方向与垂直于轴承中心线的平面内所形成的角度称作接触角，接触角小于45°主要承受径向负荷称为向心轴承，在45°~90°之间主要承受轴向负荷称为推力轴承，根据接触角和滚动体的不同，通用轴承分类如下：2.4滚动轴承的优点滚动轴承虽有许多类型和品种，并拥有各自固定的特征，但是，它们与滑动轴承相比较，却具有下述共同的优点：〔1〕、起动摩擦系数小，与动摩擦系数之差少。〔2〕、国际性标准和规格统一，容易得到有互换性的产品。〔3〕、润滑方便，润滑剂消耗少。〔4〕、一般，一套轴承可同时承受径向和轴向两方向负荷。〔5〕、可方便地在高温或低温情况下使用。〔6〕、可通过施加预压提高轴承刚性。球轴承与滚子轴承主要尺寸相同的球轴承与滚子轴承相比，一般球轴承由于摩擦阻力和旋转时的轴振摆小，所以，使用于高速、高精度、低力矩及低振动的场合。而滚子轴承具有大负荷容量，所以，适用于有中负荷或冲击负荷，并要求长寿命的场合。2.5各型号轴承特征深沟球轴承深沟球轴承是应用范围最为广泛、最具代表性的滚动轴承。此类轴承内外圈滚道都呈圆弧状深沟，可承受径向、轴向及合成负荷。结构简单，容易得到高精度，适合高速旋转。深沟球轴承一般采用钢板冲压保持架，但尺寸较大不易冲压成型或用于高速旋转的，那么采用车削成型保持架。此类轴承通常会有带防尘盖、带密封圈、非接触胶盖、接触胶盖或止动环轴承。l微型：67X、68X、69X、60X、62X、63X、MRXX、MFXX2通用：67XX、68XX、69XX、160XX、60XX、62XX、63XX、64XX3英制：RLSXX、RMSXX、EXX、RXX、ENXX4加厚：622XX、623XX、630XX、632XX、633XX、638XX5双列：42XX、43XX6不锈钢：SS60XX、SS62XX、SS63XX、SS69XX、SSRXX、SSFRXX7非标：60/XX、62/XX、63/XX2.6角接触球轴承角接触球轴承的钢珠与内外圈接触点的连线与径向成一角度。接触角度一般分为15°、25°、40°，分别用字母C、AC、B表示。角接触球轴承主要承受较大单向轴向负荷，接触角度越大，承受负荷能力越大。保持架材料有钢板、黄铜或工程塑胶，成型方式有冲压或车削，视轴承形式或使用条件不同而选用。其它尚有组合角接触球轴承、双列角接触球轴承及四点接触球轴承。l单列：78XX、79XX、70XX、72XX、73XX、74XX2微型：70X3双列：52XX、53XX、32XX、33XX、LD57、LD584四点接触：QJ2XX、QJ3XX2.7圆柱滚子轴承圆柱滚子轴承是滚子轴承中构造最为简单的一类轴承，内轮、外轮与滚子呈线接触，径向负荷能力大，适宜于高速旋转。圆柱滚子轴承为别离型，安装、拆卸比较简便。根本形式有:N、NU、NF、NJ、NUP：lN形：内圈有双档边，与滚子不可别离，外圈无档边，可从两边自由脱落；2NU形：外圈有双档边，与滚子不可别离，内圈无档边，可从两边自由脱落；3NF形：内圈有双档边，与滚子不可别离，外圈有单档边，只能从一边自由脱落；4NJ形：外圈有双档边，与滚子不可别离，内圈有单档边，只能从一边自由脱落；5NUP形：外圈有双档边，与滚子不可别离，内圈单档边，可从一边自由脱落，但内圈档边一侧有一定位档圈，可以取下。圆柱滚子轴承还有双列NN形、NNU形及四列圆柱滚子轴承。圆柱滚子轴承一般采用钢板冲压保持架，尺寸较大或用于高速旋转的那么采用黄铜车削保持架，双列或四列圆柱滚子轴承那么采用插销保持架，以延长轴承使用寿命。2.8圆锥滚子轴承圆锥滚子轴承内外圈及滚子的圆锥顶点是与轴承中心线上的某一点一致的，内外圈是别离型的。单列圆锥滚子轴承能够承受径向负荷与轴向负荷的合成负荷。圆锥滚子轴承在设计时有一种特殊情况即设计成具有国际互换性，即在一组相同型号的轴承中，无论将任何一个外圈装到某一带滚子的内圈上，都不至于影响轴承的使用效果。其它尚有双列及四列圆锥滚子轴承。圆锥滚子轴承保持架尺寸较小的是以钢板冲压成型，尺寸较大的采用黄铜或软钢车削而成，用于重负荷时，那么采用插销形保持架。l系列：329XX、320XX、302XX、322XX、303XX、313XX、323XX、332XX、331XX滚针轴承窄截面的特点使之适用于有限的径向空间，可承受高径向载荷。广阔的设计范围包括与其它轴承相组合，适合承受径向和轴向的载荷，提供给用户简单、紧凑和经济的轴承布置。2.9常见国内外轴承品牌代号厂商代号厂商代号国外品牌（厂）名代号瓦轴ZWZ优必胜UBC瑞典SKF公司SKF哈轴HRB襄阳ZXY日本精工公司NSK洛轴LYC万向QC日本东洋轴承公司NTN人本C&U上滚SG德国乔治·沙弗公司FAG人本双喜XX新中浦SCP

张家港AAAAAA上微SW日本光洋精工公司KOYO常熟长城CSC振华SX日本不二越公司NACHI四通ZX向明XZ日本美培亚NMB鸿泰HTMR社渚QX美国铁姆肯TIMKEN西北NXZ合肥HF

浙江天马TMB永安FJ

托林顿TWB长治HI

株洲ZBF海红HH

阜阳TCC进发JF

厦门（南安）FK杭州华星HXB

株洲珍珠ZBF温州正大ZD

重庆长江CJB宁波银球NZSB

常州光洋NRB宁波相士XSHB

03变速箱齿轮设计要点3.1变速箱齿轮的设计准那么：由于汽车变速箱各档齿轮的工作情况是不相同的，所以按齿轮受力、转速、噪声要求等情况，应该将它们分为高档工作区和低档工作区两大类。齿轮的变位系数、压力角、螺旋角、模数和齿顶高系数等都应该按这两个工作区进行不同的选择。高档工作区：通常是指三、四、五档齿轮，它们在这个区内的工作特点是行车利用率较高，因为它们是汽车的经济性档位。在高档工作区内的齿轮转速都比较高，因此容易产生较大的噪声，特别是增速传动，但是它们的受力却很小，强度应力值都比较低，所以强度裕量较大，即使削弱一些小齿轮的强度，齿轮匹配寿命也在适用的范围内。因此，在高档工作区内齿轮的主要设计要求是降低噪声和保证其传动平稳，而强度只是第二位的因素。低档工作区：通常是指一、二、倒档齿轮，它们在这个区内的工作特点是行车利用率低，工作时间短，而且它们的转速比较低，因此由于转速而产生的噪声比较小。但是它们所传递的力矩却比较大，轮齿的应力值比较高。所以低档区齿轮的主要设计要求是提高强度，而降低噪声却是次要的。在高档工作区，通过选用较小的模数、较小的压力角、较大的螺旋角、较小的正角度变位系数和较大的齿顶高系数。通过控制滑动比的噪声指标和控制摩擦力的噪声指标以及合理选用总重合度系数、合理分配端面重合度和轴向重合度，以满足现代变速箱的设计要求，到达降低噪声、传动平稳的最正确效果。而在低档工作区，通过选用较大的模数、较大的压力角、较小的螺旋角、较大的正角度变位系数和较小的齿顶高系数，来增大低档齿轮的弯曲强度，以满足汽车变速箱低档齿轮的低速大扭矩的强度要求。以下将具体阐述怎样合理选择这些设计参数。3.2合理选用模数：模数是齿轮的一个重要根本参数，模数越大，齿厚也就越大，齿轮的弯曲强度也越大，它的承载能力也就越大。反之模数越小，齿厚就会变薄，齿轮的弯曲强度也就越小。对于低速档的齿轮，由于转速低、扭矩大，齿轮的弯曲应力比较大，所以需选用较大的模数，以保证其强度要求。而高速档齿轮，由于转速高、扭矩小，齿轮的弯曲应力比较小，所以在保证齿轮弯曲强度的前提下，一般选用较小的模数，这样就可以增加齿轮的齿数，以得到较大的重合度，从而到达降低噪声的目的。在现代变速箱设计中，各档齿轮模数的选择是不同的。例如，某变速箱一档齿轮到五档齿轮的模数分别是：3.5；3；2.75；2.5；2；从而改变了过去模数相同或模数拉不开的状况。3.3合理选用压力角：当一个齿轮的模数和齿数确定了，齿轮的分度圆直径也就确定了，而齿轮的渐开线齿形取决于基圆的大小，基圆大小又受到压力角的影响。对于同一分度圆的齿轮而言，假设其分度圆压力角不同，基圆也就不同。分度圆相同时压力角越大，基圆直径就越小，渐开线就越弯曲，轮齿的齿根就会变厚，齿面曲率半径增大，从而可以提高轮齿的弯曲强度和接触强度。当减小压力角时，基圆直径就会变大，齿形渐开线就会变的平直一些，齿根变薄，齿面的曲率半径变小，从而使得轮齿的弯曲强度和接触强度均会下降，但是随着压力角的减小，可增加齿轮的重合度，减小轮齿的刚度，并且可以减小进入和退出啮合时的动载荷，所有这些都有利于降低噪声。因此，对于低速档齿轮，常采用较大的压力角，以满足其强度要求；而高速档齿轮常采用较小的压力角，以满足其降低噪声的要求。例如：某一齿轮模数为3，齿数为30，当压力角为17.5度时基圆齿厚为5.341；当压力角为25度时，基圆齿厚为6.716；其基圆齿厚增加了25%左右，所以增大压力角可以增加其弯曲强度。3.4合理选用螺旋角：与直齿轮相比，斜齿轮具有传动平稳，重合度大，冲击小和噪声小等优点。现在的变速箱由于带同步器，换档时不再直接移动一个齿轮与另一个齿轮啮合，而是所有的齿轮都相啮合，这样就给使用斜齿轮带来方便，因此带同步器的变速箱大多都使用斜齿轮。由于斜齿轮的特点，决定了整个齿宽不是同时全部进入啮合的，而是先由轮齿的一端进入啮合，随着轮齿的传动，沿齿宽方向逐渐进入啮合，直到全部齿宽都进入啮合，所以斜齿轮的实际啮合区域比直齿轮的大。当齿宽一定时，斜齿轮的重合度随螺旋角增加而增加。承载能力也就越强，平稳性也就越好。从理论上讲，螺旋角越大越好，但螺旋角增大，会使轴向分力也增大，从而使得传递效率降低了。在现代变速箱的设计中，为了保证齿轮传动的平稳性、低噪声和少冲击，所有齿轮都要选择较大的螺旋角，一般都在30左右。对于高速档齿轮由于转速较高，要求平稳，少冲击，低噪声，因此采用小模数，大螺旋角；而低速档齿轮那么用较大模数，较小螺旋角。3.5提高齿顶高系数：齿顶高系数在传动质量指标中，影响着重合度，在斜齿轮中主要影响端面重合度。由端面重合度的公式可知，当齿数和啮合角一定时，齿顶圆压力角是受齿顶高系数影响的，齿顶高系数越大，齿顶圆压力角也越大，重合度也就越大，传动也就越平稳。但是，齿顶高系数越大，齿顶厚度就会越薄，从而影响齿顶强度。同时，从最少不根切齿数公式来看，齿顶高系数越大，最少不根切齿数就会增加，否那么的话，就会产生根切。因此，在保证不根切和齿顶强度足够的情况下，增大齿顶高系数，对于增加重合度是有意义的。因此在现代变速箱的设计中，各档齿轮的齿顶高系数都选择较大的值，一般都大于1.0，称为细高齿，这对降低噪声，增加传动平稳性都有明显的效果。对于低速档齿轮，为了保证其具有足够的齿根弯曲强度，一般选用较小的齿顶高系数；而高速档齿轮，为了保证其传动的平稳性和低噪声，一般选用较大的齿顶高系数。1控制噪声指标来降低噪声：(1)控制滑动比的噪声指标cg:2控制摩擦力的噪声指标RF 3控制重合度来降低噪声：4采用小模数和小压力角来降低噪声：5降低噪声方法小结： 降低齿轮噪声，在设计方面主要有以下几种措施： 最重要的是采用细高齿制； 采用小模数、小压力角和大螺旋角； 在保证强度的根底上，尽可能采用大的重合度，最好P2.0； 采用噪声指标cg和RF来选定变位系数； 斜齿轮的重合度P和F要有一项接近于整数。防止KP=KF=0.5；04变速箱同步器设计要点同步器是改善汽车机械式变速器换挡性能的主要零部件，对减轻驾驶员的劳动强度，致使操纵轻便，提高齿轮及传动系统的平均使用寿命，提高汽车形式平安性和舒适性，并对改善汽车起步时的加速性和经济性起着极其重要的作用。1〕常压式同步器：是一种早期开发的同步器。特点是结构简单，但其不能保证被啮合件在同步状态〔即角速度相等〕下实现换档。也就是常压式同步器不能从根本上解决换档时的啮合冲击问题，所以这种同步器目前已被淘汰。2〕惯性式同步器：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到达同步之前不可能接触，从而防止了齿间冲击。由于惯性式同步器能够确保同步啮合换档，目前得到广泛应用。3〕惯性增力式同步器：又称“波尔舍”〔Porsehe〕同步器。由于这种同步器对材料、热处理及制造精度均要求较高，目前在国内采用较少。4.1手动变速器的换档方式

1．直齿滑动齿轮式换档装置〔多用于倒档〕。它是通过移动齿轮直接换档，齿轮为直齿，内孔有花键孔套在花键轴上，由拨叉移动齿轮与另一轴上的齿轮进入啮合或退出啮合。由于直齿轮传动冲击大，噪声大。承载能力低，所以这种换档装置应用得越来越少。4.1手动变速器的换档方式2.接合套式换档这种换档装置。用于常啮合斜齿轮传动的档位，它利用移动套在花键毂上的接合套与传动齿轮上的接合齿圈相啮合或退出来进行换档。该换档装置由于其接合齿短，换档时拨叉移动量小，故操作轻便，且换档元件承受冲击的工作面积增加，使换档冲击减小，换档元件的寿命增长。4.1手动变速器的换档方式3．同步器式换档装置。它是在接合套式换档装置的根底上又加装了同步元件而构成的一种换档装置，可以保证在换档时使接合套与待啮合齿圈的圆周速度迅速到达同步，并防止二者同步前进入啮合，从而可消除换档时的冲击，并使换档操纵简单，因而得到广泛应用。工作原理：依据摩擦原理实现同步，换档时让不同步的一对齿轮先同步运转，然后才能挂上档位，做到不同步就挂不上档，防止齿间冲击和噪音。4.2同步器的构造及工作原理

1.同步器的功用是使接合套与待接合的齿圈二者之间迅速到达同步，并阻止二者在同步前进入啮合；消除换档时的冲击，缩短换档时间；简化换档过程，使换档操作简捷而轻便。同步器有惯性式、常压式、自增力式等多种类型，它们均是由同步装置〔包括推动件和摩擦件〕、锁止装置和接合装置三局部组成。常压式同步器结构虽然简单，但有不能保证啮合件在同步状态下(即角速度相等)换档的缺点，现已不用，得到广泛应用的是惯性式同步器。4.2同步器的构造及工作原理

1．锁环式惯性同步器2〕工作原理现以群众MQ200-02T变速器汽车五档变速器中的三、四档同步器为例说明其构造和工作原理。〔1〕空档位置：接合套刚从三档退到空档，此时，锁环是轴向自由的，故其内锥面并不接触。在圆周方向上，接合套通过滑块靠在锁环缺口的一侧,推动锁环一起旋转。此时，接合套1、锁环2随同输入轴旋转，其转速分别为n1、n2。接合齿圈3那么随同输出轴旋转，其转速为n3。显然此时n1＝n2，n3>n1，故n3>n2。4.2同步器的构造及工作原理

2〕工作原理(2〕第一阶段〔同步开始〕—见图4-21a。要挂入四档时，操纵换档杆沿图中箭头A所示方向推动接合套，由于接合套与同步器滑块通过滑块中心的凸起局部相啮合，将接合套的运动传给滑块，当滑块右端面与锁环3的缺口的端面接触后，便同时推动锁环压在齿轮锥形局部上〔同步器锥面〕，以起动同步器运作。由于齿圈3与锁环2转速不相等，即n3>n2，所以两者一经接触便在其锥面之间产生摩擦力矩M1。齿圈3便通过摩擦力矩M1的作用带动锁环2相对于接合套1超前转过一个角度，直到锁环缺口的一侧〔图中为下侧〕压紧。移动的量等于缺口与滑块宽之差。所以，从上往下看时，接合套里的花键与同步器锁环上的花键并未处于互相啮合的位置。4.2同步器的构造及工作原理

2〕工作原理(3〕第二阶段〔同步继续及锁止过程〕—见图4-21b,当换档杆继续移动时，使得相对峙的接合套齿端倒角与锁环齿端倒角恰好互相抵住〔由设计保证〕，因而接合套不能再向右移动进入啮合，即被“锁止”。由于驾驶员始终作用在接合套上一个轴向推力，于是在相互抵触的倒角斜面上产生正压力FN。FN可分解为轴向力F1和切向分力F2。F2便形成一个力图拨动锁环相对于接合套向后倒转的拨环力矩M2。同时F1那么使锁环2与齿圈3的锥面进一步压紧，产生更大的摩擦力矩M1，迫使待啮合的齿圈3相对于锁环2迅速减速，以尽早与锁环同步。由于齿圈3及与其相联系的第一轴等零件的减速旋转，便产生一个与其旋转方向相同的惯性力矩，作用到锁环上，阻止锁环相对于接合套向后倒转。在待接合齿圈3与锁环2未到达同步之前，摩擦锥面的摩擦力矩在数值上就等于此惯力矩〔即M1〕。如果M1＞M2，锁环那么不能够倒转，并通过其齿端锁止角阻止接合套进入啮合，这就是锁环的锁止作用。4.2同步器的构造及工作原理

2〕工作原理(4〕第三阶段〔完成同步〕—见图4-21c。随着驾驶员继续推下换档杆,对接合套施加推力，摩擦锥面之间的摩擦力矩就会使齿圈3的转速迅速降低，直至与接合套和锁环同步，赖以产生阻止作用的惯性力矩也就消失。此时驾驶员还在继续向前拨动接合套，故拨环力矩M2­仍存在，M2使锁环及接合齿圈相对接合套向后退转一个角度，两锁止角不再接触，接合套得以继续右移与待啮合的四档接合齿圈进入啮合。但是，如果此时接合套的花键齿恰好与齿圈的花键齿发生抵触，那么作用于接合套上的轴向力在齿圈的倒角面上也将会产生一个切向分力，靠此切向分力便可拨动齿圈及与其相联系的零件相对于接合套转过一个角度，从而使接合套与齿圈进入啮合，即最终完成换入四档的过程4.2同步器的构造及工作原理

当前，国内汽车普遍采用单锥同步器齿环，而国外早在10多年前已普遍采用目前世界上先进的、性能优越的双锥面/三锥面同步器齿环。采用双锥面同步器齿环不仅能够实现快速无撞击换档，减小换档力，而且还能够大大减轻驾驶员的劳动强度，使换档更容易。能显著提高汽车行驶的平安性、乘坐舒适性和操纵舒适性，提高同步器的耐久性、可靠性和换档轻便性，减少换档时间，有效提高齿轮及传动系统的平均使用寿命。如图4-22为一汽群众MQ200、MQ250手动变速器中1/2档同步器的三锥面同步器。4.2同步器的构造及工作原理

2．惯性锁销式同步器惯性锁销式同步器结构如图4-23所示〔以东风EQ1090E型汽车变速器四、五档同步器为例〕。该同步器主要由两个摩擦锥环、三个均布的锁销和定位销、接合套及花键毂等组成。其工作原理与锁环式惯性同步器的工作过程类似。锁销式同步器在结构允许采用较大的摩擦面，摩擦锥面之间可以产生较大的摩擦力矩，并缩短同步时间，减少驾驶员的疲劳。4.2同步器的构造及工作原理2.锁销式惯性同步器同步环内的弹簧片的变形使得摩擦力矩成倍增长，使得换档更省力、更迅速，提高了换档的效率。自行增力式同步器自行增力式同步器变速器的操纵机构

1．变速器操纵机构的功用变速器操纵机构的功用是保证驾驶员根据使用条件，准确可靠地使变速器挂入所需要的档位工作，并可随时使之退入空档。2．对变速器操纵机构的要求〔1〕能防止变速器自动换档和自动脱档，为此，在操纵机构中应设有自锁装置。〔2〕能保证变速器不会同时挂入两个档位，为此，在操纵机构中应设有互锁装置。〔3〕能防止误挂倒档，为此，在操纵机构中应设有倒档锁装置。变速器的操纵机构

3．变速器操纵机构的类型〔1〕直接操纵式直接操纵式变速器的变速杆及所有换档操纵装置都设置在变速器盖上〔如图4-24所示〕，驾驶员可直接操纵变速杆来拨动变速器盖内的换档操纵装置进行换档。它具有换档位置易确定、换档快、换档平稳等优点。一般前置发动机后轮驱动汽车的变速器距离驾驶员座位较近，使用此种操纵形式较多。变速器操纵机构变速器的操纵机构

3．变速器操纵机构的类型〔2〕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，因而变速杆不能直接布置在变速器盖上，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。为此在变速杆与变速器之间加装了一套传动杆件构成远距离操纵的型式。它具有变速杆占据的驾驶室空间小，驾驶室乘坐方便等优点，但换档操作的准确性和可靠性稍差。图所示为变速杆安装在驾驶室地板上的典型双钢索换档联动装置〔捷达、宝来〕。换档拨叉机构

换档拨叉机构主要由变速杆、叉形拨杆、换档轴、各档拨块、拨叉轴及拨叉等组成。各种变速器由于档位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。如图4-28所示为CA1091型汽车六档变速器操纵机构的组成与布置图。换档拨叉机构

如下图为一汽捷达、宝来型轿车变速器的操纵机构。它由外操纵机构和内操纵机构组成。其外操纵机构主要由变速杆、选档机构壳体、横向〔选档〕拉线、纵向〔挂档〕拉线等组成。变速杆通过一系列中间连接杆件操纵变速器的内操纵机构，以进行选档、换档。变速杆以球形轴承为支点，可以直接左右、前后摆动。定位锁止机构

1．自锁装置自锁装置的功用是对各档拨叉轴进行轴向定位锁止，以防止其自动产生轴向移动而造成自动挂档或自动脱档，并保证各档传动齿轮以全齿长啮合。自锁装置一般由自锁钢球及自锁弹簧组成，如图示。当需要换档时，驾驶员通过变速杆对拨叉轴施加一定的轴向力，克服弹簧的压力而将自锁钢球从拨叉轴凹槽中挤出并推回孔中，拨叉轴便可滑过钢球进行轴向移动，并带动拨叉及相应的接合套或滑动齿轮轴向移动，当拨叉轴移至其另一凹槽与钢球相对正时，钢球又被压入凹槽〔此动作传到手柄上，使驾驶员具有手感〕，此时拨叉所带动的接合套或滑动齿轮便被拨入空档或被拨入另一工作档位。定位锁止机构

2．互锁装置互锁装置的功用是阻止两个拨叉轴同时移动，防止同时挂入两个档位。防止因同时啮合的两档齿轮其传动比不同而互相卡住，造成运动干预甚至造成零件损坏。互锁装置的结构型式很多，最常用的有锁球式和锁销式。〔1〕锁球式装置。它由互锁钢球和互锁顶销组成。互锁装置的工作情况见图4-36，当变速器处于空档位置时，所有拨叉轴的侧面凹槽同钢球、顶销都在同一直线上。在移动中间拨叉轴3时(图4-36a)，轴2两侧的钢球从其侧面凹槽中被挤出，两侧面外钢球分别嵌入拨叉轴1和3的侧面凹槽中，将轴1和3锁止在空档位置。假设要移动拨叉轴3，必须先将拨叉轴2退回至空档位置，拨叉轴3移动时将轴凹槽内钢球挤出，通过顶销推动另一侧两个钢球移动，拨叉轴1、2均被锁止在空档位置上(图4-36b)。拨叉轴1工作情况与上述相同(图4-36c)。从上述互锁装置工作情况可知，当一根拨叉轴移动的同时，其他两根拨叉轴均被锁止。即可防止同时换入两个档。定位锁止机构

2．互锁装置〔2〕锁销式互锁装置〔图4-37〕。它是将上述相邻两拨叉轴之间的两个互锁钢球制成一个互锁销，互锁销的长度相当于两个互锁钢球的直径，其工作原理与钢球式互锁装置完全相同。有的三档变速器，由于其操纵机构中只有两根拨叉轴，因而将自锁和互锁装置合二为一，如北京BJ2020型汽车变速器的自锁和互锁装置〔图4-38〕。两根空心锁销内装有自锁弹簧，在图示的空档位置时，两锁销内端面间的距离a等于一个槽深b，因而同时拨两根拨叉轴是不可能的。自锁弹簧的预压力使锁销对拨叉轴具有自锁定位作用。定位锁止机构

2．互锁装置〔3〕转动钳口式互锁装置。变速杆下端球头置于钳口中，钳形板可绕轴摆动。换档时，变速杆先拨动钳形板处于某一拨叉轴的拨叉凹槽中。然后换入需要的档位，其余两个换档拨叉凹槽被钳形板档住，将这两个换档轴锁止在空档位置，起到互锁作用。定位锁止机构

3．倒档锁装置倒档锁装置的功用是防止汽车在前进中因误挂倒档而造成极大的冲击，使零件损坏，并防止在汽车起步时误挂倒档而造成平安事故。倒档锁也是多种类型，最常用的是弹簧锁销式倒档锁。它一般由倒档锁销及倒档锁弹簧组成，并将其安装一、倒档拨块相应的孔中，图4-40所示。锁销内端与拨块的侧面平齐，锁销可以在变速杆下端球头推压下，压缩弹簧而轴向移动。当驾驶员要挂倒档〔或一档〕时，必须有意识的用较大的力向侧面摆动变速杆〔从图上看为向左侧摆动〕，使其下端球头右移，克服倒档锁弹簧的张力将锁销推入孔中，这样才能使变速杆下端球头进入拨块3的凹槽内，以拨动一、倒档拨叉轴进行挂档。05手动变速箱装配工艺要点1送装的零件应是清洗干净并打有检验标记的合格品。2不得有影响总成清洁度值的杂物，送装的各轴承，根据本班的装配量进行拆封，未装完的拆封轴承应保存在洁净的密封容器内。3装配前应在油封的刃口预涂一层润滑脂，应在油封外圈涂一定量的齿轮润滑油〔GL-485W-90〕。4轴承装配时应保证内外圈同时受力进行压装，同时注意保护轴承的保持架不受损伤，轴承应压装到位，不允许歪斜。5各零件在装配时应轻柔，不允许存在用钢锤直接敲打零件的现象，各密封面不允许有磕碰损伤。6应使用适宜的装配工装进行装配。7所装配零件的方位、规格和数量应符合变速箱总成图和变速箱明细表的要求。8各轴承装配前，在滚动体上应涂抹适量的齿轮润滑油〔GL-485W-90〕。9安装油封前，应根据装配量进行拆封，保持油封洁净，刃口不得挤压和磕碰；安装油封时，应用专用辅具将油封均匀平整的压入孔座，不得用手锤或他物敲击油封，以免油封歪扭，损伤引起漏油。10各接合平面之间应采用密封胶密封，密封胶的涂抹形式见图1，具体要求为：a)密封胶涂得均匀，无断点；b)胶带一般在密封面的中间，宽度约为3mm～4mm；c)孔及螺孔处的涂胶见图所示，也应完整无断点，宽度约为3mm～4mm。11各紧固件、油塞等应按EQB-37的标准拧紧或安装，不得有松动和漏装。12用扭力矩扳手按扭紧法检查螺栓紧固力矩。零件清洗一轴组件的分装1、将圆柱滚子轴承内外圈同时垂直压至变速箱第一轴轴肩端面,注意轴承带止动环槽端向下，检查确认安装到位，轴承转动灵活。2、

将轴用弹性挡圈安装到挡圈槽内。3、将轴承止动环安装到轴承止动环槽内。二轴组件后端分装将变速箱二轴螺纹端向上放置在工作台上。4.2.3依次装配二档滚针轴承和二档齿轮总成，齿轮结合齿向上。4.2.4依次装配二档同步器内环、中间环和外环。4.2.5装配一二档同步器总成，有挡圈端向上。4.2.6将一档齿轮轴承座圈加热后压装到位，依次装配一档滚针轴承和一档齿轮总成，齿轮结合齿向下，检查确认齿轮转动灵活，同步器换挡顺畅、无异常。4.2.7装配倒档齿座和倒档滑动齿套，滑动齿套大倒角端向上。4.2.8将倒档齿轮轴承座圈加热后压入，检查确认安装到位，所有齿轮转动灵活。4.2.9二轴组件前端分装见图4。4.2.11将二轴翻转放置在工作台上。4.2.12依次装配三档滚针轴承和三档齿轮总成，齿轮结合齿向上。4.2.13依次装配三档同步器内环、中间环和外环。4.2.14装配三四档同步器总成。4.2.15依次装配四档同步器内环、中间环和外环。4.2.16将四档齿轮轴承座圈加热后压装到位，依次装配四档滚针轴承和四档齿轮总成，齿轮结合齿向下。4.2.17装配六档齿轮止推环，检查确认安装到位，齿轮转动灵活，同步器换挡顺畅、无异常。4.2.18依次装配六档滚针轴承和六档齿轮总成，齿轮结合齿向上。4.2.19依次装配六档同步环和五六档同步器总成，齿座平端面向上。装配五档同步环，检查确认安装到位，齿轮转动灵活，同步器换挡顺畅、无异常。4.2.21在轴孔内壁涂一层锂基润滑脂，装入二轴轴承。二轴组件前端分装中间轴总成分装将中间轴放置在压装台上。4.3.3将中间轴三档齿轮加热至170〔±1〕℃，平端面向下垂直压入中间轴，检查确认压装到位。4.3.4将中间轴四档齿轮和中间轴六档齿轮依次加热至170〔±1〕℃，平端面向下垂直压入中间轴，检查确认压装到位。4.3.5压入中间轴前轴承内圈。4.3.6装配轴用弹性挡圈。4.3.7 将中间轴翻转放置在工作台上，压入中间轴后轴承内圈。4.3.8装配中间轴后轴承卡簧。倒档惰轮轴组件分装将倒档惰轮轴O型圈装入倒档惰轮轴槽内，检查确认O型圈无损坏。将变速箱壳体放在随行夹具上固定。5.2把注油螺塞和放油螺塞螺纹涂上密封胶，旋入对应孔内。5.3将定位销装入壳体销孔中。后轴承座组件分装将后轴承座平放在工作台上，在轴承座油封孔内壁均匀涂抹一层润滑脂。4.5.3将骨架油封总成平端面向上垂直压入轴承孔内，油封不得变形、损坏。4.5.4将里程表油封总成垂直压入里程表软轴接头。4.5.5将密封垫圈装入里程表软轴接头外槽。4.5.6将里程表从动齿轮装入里程表软轴接头。4.5.7在后轴承座里程表软轴接头孔内壁均匀涂抹一层润滑脂，将里程表软轴接头组件装入轴承座。4.5.8在后轴承座箱体结合面涂密封胶。上盖总成分装1、将O型圈装配到转换摇臂轴上，检查确认O型圈无损坏。2、装配五六档转换摇臂。3、将转换摇臂组件装配到上盖上。4、

将平垫圈装到转换摇臂轴上，装配锁紧螺母并确认安装到位。将倒档拨叉轴依次穿过倒档拨叉，上盖倒档互锁孔，倒档导块和五六档拨叉，安装到位后将导块和拨叉用止动螺栓紧固。装配互锁钢球，将一二档拨叉轴依次穿过一二档拨叉，上盖一二档互锁孔和一二档导块，在轴末端孔内装入互锁销，各零件安装到位后将导块和拨叉用止动螺栓紧固。4.6.9装配互锁钢球，将三四档拨叉轴依次穿过上盖三四档互锁孔，三四档拨叉，在轴末端孔内装入互锁销，各零件安装到位后将拨叉用止动螺栓紧固。4.6.10装配互锁钢球，将五六档拨叉轴依次穿过五六档转换拨块，上盖五六档互锁孔和五六档导块，装互锁销，各零件安装到位后将导块和拨叉用止动螺栓紧固。4.6.11将所有止动螺栓拧紧，拧紧力矩按EQC，所有止动螺栓均用钢丝锁线捆绑防松，并确认不干预其他部件的运动。离合器壳体组件分装将离合器壳体放在工作台上，将通风盖板安装到通风孔，拧紧力矩按EQC，在离合器壳体别离叉轴孔内壁涂少许润滑脂，在与中间轴前轴承结合面涂密封胶。一轴轴承盖组件分装将一轴轴承盖放在工装上，在油封孔内壁涂少许密封胶，将一轴油封大端面向下垂直压入孔内，检查确认油封无变形、损坏，在与壳体结合面涂密封胶。总成装配要求

1、将中间轴总成放入箱体，使中间轴倒档齿轮与倒档惰轮正确啮合，将中间轴轴承压入箱体轴承孔。2、将倒档齿轮放入壳体，与倒档惰轮相啮合，将二轴总成放入壳体，使之与中间轴上的各档齿轮相啮合，装入倒档齿轮滚针轴承和倒档齿轮止推片。3、使用工装压入一轴组件，使一轴轴承止动环与箱体完全贴合在一起。4、

将二轴后轴承带止动环从二轴后端垂直压入，使轴承止动环与箱体完全贴合，检查确认总成转动灵活，无轴向窜动。5、

在壳体与上盖配合面放纸垫，将上盖总成对准壳体上的定位销与箱体贴合，同时拨叉腿分别与位于各档同步器槽内，注意：上盖装配前，五六档转换拨头应在五六档拨叉导块槽内，依次装配吊耳和螺栓，对角交叉预紧再拧紧螺栓，各螺栓拧紧力矩50-55Nm。6、将一轴轴承盖与箱体一轴轴承对应装配，一轴轴承盖回油槽与箱体回油孔对中，用预涂胶螺栓和弹簧垫圈对角交叉预紧再拧紧，拧紧力矩50-55Nm。7、以刚好与壳体端面平齐为标准，选择适宜厚度的中间轴前轴承调整垫片，装配在中间轴前轴承前，将离合器壳体装配在箱体前端，用螺栓与弹簧垫圈对角交叉预紧再拧紧，拧紧力矩160-180Nm。8、将里程表主动齿轮从二轴后端装入，将后轴承座组件装配在箱体上，用螺栓对角交叉预紧再拧紧，拧紧力矩50-55Nm。9、将二轴突缘总成从二轴后端装入，装配O型圈和平垫圈，用二轴紧锁螺母紧固，拧紧力矩250-300Nm，将二轴紧锁螺母对应二轴开槽处挤压变形以防松。10、顶盖装配见图16。11、将自锁钢球、锁止变速叉轴弹簧依次放入上盖自锁孔并确认安装到位。12、在上盖与顶盖配合面放纸垫，将顶盖总成对准上盖上的螺栓孔与上盖贴合，装配螺栓，对角交叉预紧再拧紧螺栓，各螺栓拧紧力矩40-45Nm。总成装配要求运转试验AGV搭载变速箱总成自动进入实验台辊道入口，接受进入信号。试验台接受信号，变速箱总成自动进入实验台辊道缓冲区。自动扫描变速箱条码变速箱自动进入实验区域，并固定牢靠人工连接选换挡软轴，倒挡开关，空挡开关，在变速箱上放置振动传感器。连接齿轮油加注管道，启动自动加油。启动变速箱负载实验设备，进行试验台与变速箱自动对接。进行选换挡行程、力，转速，扭矩，空挡信号，倒挡信号检测。实验完毕，对实验结果判定，停止实验设备，变速箱总成解除锁定，试验台退回原位。拆卸选换挡软轴，空挡开关，倒挡开关，振动传感器。同时启动自动抽油。变速箱托盘进入下线区，人工把变速箱从托盘上拆卸。同时拆除加油接口。变速箱托盘进入AGV小车与接油口一起返回生产线下线处。人工使用KBK把变速箱放入控油台。变速箱实验流程06手动变速箱TES评价1、目的：从市场的观点出发，在遭到市场投诉前，对变速箱单机的初期质量分解调查，并进行定量分析，其目的是充分发挥工艺品质日常管理的作用。TES评价各阶段的时间分配运转磨合(含运转感官评价)由低至高，由高至低循环两次噪声测定（选检项）必要时各档位均可检测可靠性试验(初期)各档位运转30分钟解体装配项目2小时清洁度检验1小时零部件检测二轴上1档、高速档齿轮16小时二轴、中间轴箱体各孔评定及分析展示、评价4小时质量问题确认和原因分析1小时样品装复3小时备注：以上列出时间不包括如：样品的搬运、试验准备等方面的耗时。2TES评价流程步骤评价类别项目及参数备注1运转评价感官试验变速操作各档到位，变速杆不抖，不自行脱档变速箱在运转中第一轴需加载到所匹配发动机最大扭矩50%的负荷，转速为所匹配发动机最大扭矩时的转速（若小于1450r/min,按1450r/min转速进行）异响各档工作中无异响无换档冲击声密封状况无渗、漏油现象外观无磕碰、无漏