汽车底盘构造与维修（第2版）课件：变速器

变速器课题一变速器概述1.了解变速器的功用和类型。2.掌握普通齿轮变速器的基本组成及工作原理。3.了解变速器的基本结构。活塞式发动机的转矩变化范围非常小,但汽车行驶的道路条件非常复杂,另外,发动机的始终向同一方向运转,而汽车在行驶中有时需要倒向行驶,在启动发动机及怠速时需要发动机向驱动轮的动力传递。因此,必须在传动系中设置变速器。变速器汽车变速器有什么作用？变速器变速器变速器，是一套用于来协调发动机的转速和车轮实际行驶速度的变速装置，用于发挥发动机的最佳性能。变速器可以在汽车行驶过程中，在发动机和车轮之间产生不同的变速比，通过换挡使发动机工作在其最佳的动力性能状态下。变速器的发展趋势是越来越复杂的，自动化程度也越来越高，自动变速器将是未来的主流。

⒈改变传动比，扩大牵引力和速度变化范围，适应不同条件需要；⒉曲轴转向不变的条件下，汽车能倒向行驶；⒊利用空挡，满足暂时停车和怠速运转；⒋利用变速器作为动力输出装置。

一、变速器的功用变速器变速器

一、变速器的分类１．按传动比变化方式分类可分为有级式、无级式和综合式三种。２．按变速器操纵方式分类可分为强制操纵式、半自动操纵式和自动操纵式三种。1.变速、变矩原理变速器三、普通齿轮变速器工作原理齿轮传动比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。一对不同齿数的齿轮啮合，在相同的时间内参加啮合的齿数相等，因而两轮转过的圈数不等。当小齿轮为主动轮时，大齿轮转速比小齿轮慢；当大齿轮带动小齿轮转动时，小齿轮则会以高于大齿轮的转速运转。若小齿轮为主动齿轮，带动大齿轮转动，输出转速降低；若大齿轮驱动小齿轮，输出转速升高。根据上图，设主动齿轮转速为n1，齿数为Z1，从动齿轮转速为n2，齿数为Z2，则传动比：同理，多级齿轮的传动比为：变速器⒉换档原理变换齿轮啮合⒊变向原理相啮合的一对齿轮旋向相反，每经一传动副，其轴改变一次转向。传动比既是变速比又是变矩比。降速则增扭，增速则降扭。变速器齿轮传动变向原理变速器四、变速器的基本结构变速器由齿轮传动机构和操纵机构组成。齿轮传动机构主要是通过不同齿数的齿轮副组成不同动力传递路线(即组成不同传动比的挡位),操纵机构主要是进行传动比的变换即换挡。1.齿轮传动机构齿轮传动机构安装在变速器壳内,有两轴式和三轴式,由输入轴、输出轴、倒挡轴(三轴式还有中间轴)及各轴上的齿轮、轴承及同步器组成。２.操纵机构变速器操纵机构的作用是保证驾驶员根据使用条件,将变速器换入某个挡位。操纵机构一般安装在变速器盖上，由变速杆、换挡轴、拨叉轴、拨叉等组成。变速器课题二普通齿轮变速器的变速传动机构

1.了解变速传动机构的类别。2.掌握典型变速器的结构形式以及变速器各挡齿轮传动情况

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一、两轴式变速器（桑塔纳2000）

主要由两轴输入轴、输出轴和倒档轴、齿轮组、同步器、支承轴承、变速器壳体组成。变速器变速器变速器１．发动机纵向布置的两轴式变速器齿轮传动机构四挡变速器的结构五挡变速器的结构变速器手动五挡变速器的结构(１)输入轴总成输入轴上安装有四挡、三挡、五挡主动齿轮及各齿轮的滚针轴承,二挡、倒挡、一挡主动齿轮直接加工在输入轴上。除倒挡主动齿轮为直齿轮外,其余均为斜齿轮。三、四挡主动齿轮之间安装有三、四挡同步器,五挡齿轮外侧装有五挡同步器。(２)输出轴总成输出轴上安装有各挡从动齿轮及各齿轮的滚针轴承.倒挡从动齿轮直接加工在一、二挡同步器的接合套上。除倒挡从动齿轮为直齿轮外,其余均为斜齿轮。一、二挡从动齿轮之间装有一、二挡同步器。输出轴输出端加工有锥齿轮,为主减速器的主动齿轮。变速器２．桑塔纳变速器各挡齿轮传动情况变速器变速器1、主动轴2、主动轴四档齿轮3、三／四档同步器4、主动轴三档齿轮5、主动轴二档齿轮6、主动轴一挡齿轮7、主动轴五档齿轮8、五档步器9、从动轴五档齿轮10、从动轴一挡齿轮11、一／二档同步器12、从动轴二档齿轮13、从动轴三档齿轮14、从动轴四档齿轮15、从动轴16、倒档惰轮17、主动轴倒档齿轮18、从动轴倒档齿轮变速器三、三轴式变速器变速器三轴式变速器适用于发动机前置、后轮驱动的货车。三轴式变速器有三根主要轴,分别为第一轴、第二轴和中间轴,另外还有倒挡轴。变速器变速器一挡传动路线二挡传动路线变速器三挡传动路线变速器四挡传动路线变速器五挡传动路线倒挡传动路线变速器变速器变速器课题三同步器1.了解无同步器的换挡过程。2.掌握同步器的功用、结构、类型和工作原理。变速器一、无同步器的换挡过程１．低挡换高挡(三挡换四挡)２．高挡换低挡(四挡换三挡)变速器在三挡工作时,接合套５与输入轴三挡齿轮６的接合齿圈啮合,两者速度相等.要换入四挡时,驾驶员先使离合器分离,再通过变速杆操纵机构使接合套５左移至空挡位置,此时,输入轴四挡齿轮４的速度低于接合套５的齿圈速度,两者强行啮合必然产生冲击,应在摘下三挡后,立即抬起离合器踏板,利用发动机怠速工况使输入轴(接合套５的齿圈)减速,当两者等速时换入四挡。变速器在四挡工作时,接合套５与输入轴四挡齿轮４的接合齿圈啮合,两者速度相等。要换入三挡时,驾驶员先使离合器分离,再通过变速杆操纵机构使接合套５右移至空挡位置,此时,输入轴三挡齿轮６的速度高于接合套５的齿圈速度,两者强行啮合同样会产生冲击,所以应在摘下四挡后,立即抬起离合器踏板,同时踩下加速踏板,使输入轴(接合套５的齿圈)速度上升,当其稍大于输入轴三挡齿轮６的速度时,再踩下离合器踏板,当两者等速时换入三挡。变速器二、同步器的结构及工作原理1.同步器的功用（1）使接合套与待啮合的齿圈迅速同步；（2）缩短换挡时间；（3）并防止在同步前啮合而产生接合齿之的冲击。2.同步器的类型同步器有常压式、惯性式、自行增力式等形式.常压式同步器由于不能保证被啮合件只在同步时才能换挡,因而应用极少。目前广泛应用的是惯性式同步器。变速器3.惯性式同步器的结构及工作原理（1）锁环式惯性同步器锁环式惯性同步器主要由花键毂、接合套、滑块、弹簧、锁环等零件组成。变速器当变速杆开始移动时，拨叉推动接合套、滑块、锁环移动，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

。同步开始变速器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，锁环与接合套齿始终抵触，有效防止同步前强行啮合。同步过程变速器同步后，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，接合套先与锁环齿啮合，然后再与变速齿轮啮合，顺利挂上新挡位。同步啮合（2）锁销式惯性同步器变速器惯性锁销式同步器的组成由同步器齿毂、接合套、两个摩擦锥盘、两个摩擦锥环、三个定位销及钢球、三个锁销等零件组成。变速器换挡时，在锥环和锥盘两锥面摩擦作用下，使准备啮合的两齿轮迅速达到同步。同步前，在惯性力的作用下，接合套与锁销倒角始终抵触，防止同步前强行啮合。惯性锁销式同步器的工作原理变速器课题四

变速器的操纵机构1.掌握变速器操纵机构的功用、类型和基本组成。2.掌握分动器的构造、功用和工作原理。变速器一、变速器操纵机构的功用、类型及组成

功用：变速器操纵机构的功用是根据汽车使用条件，驾驶员可随时将变速器换上或摘下某个挡位。对变速器操纵机构的要求

（1）设自锁装置，防止变速器自动脱挡，并保证齿轮以全齿宽啮合。（2）设互锁装置，防止变速器同时挂入两个挡位，以免造成发动机熄火或损坏零部件。（3）设倒挡锁，防止误挂倒挡，否则会发生安全事故。变速器2.变速器操纵机构的类型

（1）远距离操纵式当驾驶员座位离变速器较远或将变速杆布置在转向盘下方(某些轿车)的转向管柱上时,通常在变速杆与换挡拨叉之间增加若干个传动件,组成远距离操纵机构。变速器（2）直接操纵式大多数汽车的变速器布置在驾驶员座位附近,变速杆由从驾驶室底板伸出,驾驶员可直接操纵。变速器东风EQ1092型汽车变速器操纵结构

变速杆、拨叉、拨叉轴、自锁、互锁、倒挡锁装置均安装于变速器盖上。变速器操纵机构变速器变速器的锁止装置为保证变速器能准确、安全、可靠地工作，变速器中一般均设有自锁、互锁和倒挡锁三大锁止装置。变速器变速器锁止装置变速器变速器二、分动器分动器是四轮驱动汽车传动系中的一个重要装置,它的主要作用是把变速器传来的动力分配给前后驱动轮.由于四轮驱动汽车不仅作为越野车,而且积雪地区的轻型汽车、家庭轿车、厢式车、运动车和高性能的赛车均有四轮驱动的车型,高性能的轿车也开始采用四轮驱动.各种不同类型四轮驱动汽车的分动器往往采用不同的动力分配方法,所以汽车分动器的结构类型也比较多。１．分动器的主要机件(１)分动器壳体(２)输入轴(３)后输出轴(４)行星齿轮系(５)前输出轴与传动链(６)操纵机构变速器２．分动器的工作情况2H挡传动的传力途径4H挡传动的传力途径4L挡传动的传力途径变速器课题五变速器的拆卸与检修1.掌握变速器拆卸和装配的基本步骤及要求。2.了解变速器的维护要求。3.能对变速器的主要零件进行检修。变速器一、变速器的拆卸和装配１．变速器总成的拆卸拆卸传动轴旋松内换挡杆螺栓压出支撑杆球头

拆下螺栓变速器２．变速器壳体的拆卸压出后衬套分解后的变速器后盖总成取出小互锁销

拆下输入轴后端挡圈和止推垫片变速器３．输入轴、输出轴的拆卸与分解(１)输入轴、输出轴的拆卸变速器输入轴变速器输出轴变速器(２)输入轴的分解拆下同步器锁圈取下三挡和四挡同步器、三挡同步环和齿轮取下输入轴的中间轴承内圈变速器分解后的输入轴总成：变速器(３)拆卸倒挡齿轮(４)输出轴的分解拆下输出轴内后轴承和一挡齿轮取下滚针轴承的内圈、同步器和二挡齿轮拆下三挡齿轮拆下四挡齿轮变速器分解后的输出轴总成：变速器４．输入轴、输出轴的装配安装三挡齿轮、同步器和四挡齿轮安装四挡齿轮安装三挡齿轮装配花键毂和接合套花键毂变速器接合套

安装同步器止动弹簧安装一挡和二挡同步器安装一挡齿轮的滚针轴承内圈安装内后轴承变速器５．分动器的拆卸与装配(１)分动器的拆卸１)松开凸缘罩紧固螺栓,用木锤敲松后取下凸缘罩。２)取出后输出轴上的后轴承卡圈。３)松开后轴承紧固螺栓,用木锤敲松后取下后轴承座和油泵壳。４)拆下后输出轴上的油泵齿轮。５)拆卸分动器前、后壳体的紧固螺栓,并拆下后壳体。６)将前输出轴和传动链作为一个整体拆下来。７)先抽出拨叉轴和前驱动操纵拨叉。８)拉出后输出轴及齿轮。９)取出高低挡换挡拨叉。10)取出行星齿轮总成。11)取出输入轴。12)拆下换挡扇形板及轴。变速器(２)分动器的装配分动器的装配按拆卸的相反顺序进行,并应注意以下事项:１)安装输入齿轮时,应使用规格正确的工具,将输入齿轮压入到前轴承内。２)安装分动器壳体、凸缘罩及后轴承座时,应使用密封胶,保证其密封性。３)各零件的螺栓必须按要求的紧固力矩紧固。４)安装时应使用木锤敲击,以免损坏机件。５)通过可调连杆上的调整螺母调整换挡杆连杆机构,使换挡位置准确到位。知识链接变速器输入轴的拆卸1.从轴入轴上取下挡圈及调整垫片变速器2.从轴上依次取出四挡齿轮、滚针轴承、同步器锁环、花键毂挡圈变速器3.再取下同步器接合套，在压床上压下同步器花键毂，依次取出花键毂、三挡锁环、三挡齿轮、滚针轴承。变速器变速器变速器4.分解轴出轴总成，用专用工具压出一挡齿轮，圆锥轴承，取下圆锥轴承、一挡齿轮、滚针轴承、同步器锁环、接合套、滑块、弹簧。变速器5.用专用工具压出二挡齿轮及同步器接合套,取下花键毂、锥环、二挡齿轮，用卡环钳拆下三挡齿轮挡圈、压出三挡齿轮，拆下四挡齿轮挡圈，压出四挡齿轮。变速器变速器变速器二、变速器的维护汽车行驶时,变速器齿面间的接触压力很大,容易出现齿面磨损或产生疲劳剥落等现象.特别是在路面条件恶劣的道路上行驶时,由于换挡频繁,容易产生冲击载荷,破坏零件的润滑条件,加剧变速器零件的损伤,导致换挡困难、换挡异响、自动跳挡、噪声等故障.因此,必须对变速器进行正确的维护,以维持变速器的良好技术状况,延长变速器的使用寿命。对变速器的维护,应按照维修手册或使用说明书的要求进行.一般情况下,在一级维护时应检查变速器润滑油的情况,并使通气塞保持畅通。二级维护前的检查作业中,应检查变速器是否有动转异响,判断齿轮、轴、轴承等零件的磨损情况。变速器三、变速器主要零件的检修１．变速器壳体的检修(１)变速器壳体出现裂纹、各接合平面发生明显的翘曲变形或各轴配合松旷时,应换用新件。(２)壳体上各衬套磨损严重,与轴颈的配合间隙超过０２０mm时,应换用新衬套。更换起动机衬套时,应使用内涨式拉器将旧衬套取出,并压入相应的自润滑新衬套,不允许换装自行制作的铜套,以免破坏其可靠润滑。(３)变速器前、后壳体及后盖、侧盖间各密封衬垫,拆卸后必须换用新件.输入轴前端油封、内选挡杆后端油封及两半轴油封出现漏油时,应予以更换(输入轴油封必须在变速器解体后才能进行更换;内选挡杆后端油封及两半轴油封,只要拆下变速器后盖及半轴即可进行更换)。

2.齿轮轴及齿轮的检修

齿轮和轴承的检修

（1）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；（2）检查齿厚，如果齿厚磨损超过0.2mm，则应更换齿轮；（3）检查齿长的磨损，如果磨损超过15%，则应更换齿轮；（4）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。

变速器输入轴、输出轴的检修（1）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；（2）检查轴的径向圆跳动，不应超过0.05mm，否则应更换或校正。

变速器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。

变速器

4.同步器的检修

（1）锁环式同步器的检修

锁环式同步器的损伤表现在锁环、滑块、接合套、花键毂和花键齿的损伤。锁环内锥面和滑块凸台的磨损都会破坏换档过程的同步作用;锁环、接合套锁止角的磨损,会使同步器失去锁止作用,这都会出现换档困难,发出机械撞击噪声。

变速器（2）检查锁环内锥面螺纹磨损情况。（3）检查滑块顶部是否出现沟槽，沟槽会使同步作用减弱。（4）检查锁环、接合套的接合齿端是否磨凸，若磨凸将造成换档困难。（5）检查同步器锁环键槽宽度。宽度：10.1mm，极限：10.4mm

变速器变速器操纵机构工作频繁，其损伤常表现为：磨损、变形、连接松动、弹簧失效等。

(1)检查变速器内、外操纵机构各零件的连接情况，发现松动应及时紧固。

(2)校正变形零件，如变速杆，前、后拉杆焊接总成，拨叉等。

(3)更换已磨损或失效的零件。

变速器

1)拨叉与接合套凹槽相接触处磨损的测量上图所示，其配合间隙超过1.0mm。

2）拨叉轴与拨叉磨损。

3）选挡换挡轴磨损。

4)弹簧(包括档位锁止机构弹簧，操纵机构压簧弹簧等)失效。

变速器检查同步器间隙

变速器５．操纵机构的检修(１)检查变速杆、换挡杆及内选挡杆的磨损及变形情况。内选挡杆轴颈磨损严重或其前端选挡销钉轴间宽度磨损量超过0.20mm时,应换用新件。(２)检查换挡接合器的连接部位不应松旷,否则应换用新件。(３)检查变速叉的弯扭变形,变形严重时,可进行冷压校正或更换;检查变速叉下端的磨损情况,变速叉下端工作面磨损量超过0.20mm,或与接合套拨叉轴凹槽的配合间隙大于0.50mm时,应予以更换.(４)检查变速叉轴的直线度及磨损情况.将变速叉轴放在平板上滚动检查,其直线度误差应不大于0.20mm,否则应进行冷压校正或更换.变速叉轴上的定位及互锁凹坑沿轴向的磨损量应不大于0.30mm;变速叉轴的轴颈磨损量应不大于0.08mm(配合间隙应不大于0.20mm),否则应更换变速叉轴。

变速器1.了解变速器常见故障现象。2.能叙述变速器的常见故障，并进行诊断。课题六

变速器的故障诊断与检测

变速器轿车手动变速器大多为四挡或五挡有级式齿轮传动变速器，并且通常带同步器，换挡方便，噪音小。一般行驶200000至300000km后，变速器才可能发生一些故障，但如果使用维护不当的话，则会造成早期损坏。

变速器1.换挡前应将离合器踩到底，操纵变速杆时动作要轻快、准确、柔和，不可用力过猛，也不要硬拉硬推，使齿轮发响；以免变速器操纵机构受损。行驶中不要长时间将手放在变速杆上，易造成变速器换挡拔叉过早磨。2.挂倒挡时要在汽车停止状态下进行，有些车还需要压缩倒挡弹簧或提起倒挡提纽；同样在倒车后，要使车辆前进，也应将车停稳。3.运行中换挡必须选好换挡时机，增挡前，应首先进行汽车加速，当车速升高到一定值时，及时挂入高速挡；降挡时，当车速降到一定值时，方可挂入低速挡。在确保安全情况下，应尽量使用高速挡，以减轻机件的磨损和降低油耗，并且根据路面及交通情况及时调整车速。手动变速器使用维护时应注意以下几点：

变速器4.严禁在空挡熄火状态下强行挂挡起动发动机，或在车速太低时挂入高速挡以及车速过高时换到低速挡，以免损坏变速器内运动组件和发动机。5.因轿车出厂时变速器中已加入了优质的齿轮油，正常情况下无需