《汽车底盘结构与拆装》-任务2-1 手动变速器

学习任务二手动变速器结构与拆装工作情境描述：

一辆桑塔纳2000轿车，客户感觉汽车行驶过程中挂挡困难，即便挂上挡，也会出现变速器所挂挡位与所需挡位不符的现象。服务顾问试车后，确定变速器乱挡，要求对变速器的自锁互锁装置进行检查维修，前台服务顾问开具派工单并经用户签字，要求查找实际故障原因，确定故障部位，提交一个维修报告。教学目标21．知识目标能描述手动变速器的功用、类型及变速传动原理;掌握手动变速器的构造及各挡的传动情况;掌握同步器的功用、类型、构造及工作原理;能描述手动变速器操纵机构的功用、构造及工作原理；2．能力目标会叙述手动变速器的构造及各挡的传动情况;会正确拆装手动变速器。3二、手动变速器的变速传动机构一、手动变速器概述三、手动变速器的操纵机构四、同步器、分动器

主讲内容实现变速、变矩，改变传动比,扩大汽车牵引力和改变速度的范围。实现变向，不改变发动机转动方向，实现汽车倒向行驶。实现中断动力，发动机向驱动轮的动力传递。作为动力输出装置驱动其他机构。

1．变速器的功用一、手动变速器概述

按传动比变化方式分类有级变速器。它采用齿轮传动，具有若干个定值传动比。通常有3-6个前进挡和一个倒挡目前使用最广的一种。无级变速器CVT。传动比在一定范围内连续地变化。常见的有电力式、液力式、金属带式（通过主、从动齿轮直径变化实现无级变速），应用于中高级轿车。综合式变速器。由液力变矩器和有级齿轮式变速器组成的，由电脑自动换挡。传动比最大值与最小值几个间断范围内作无级变化，目前应用较多。2．变速器的类型

按操纵方式不同分类手动操纵式变速器MT。靠驾驶员直接操纵变速杆来换挡。齿轮式有级变速器常用这种换挡方式。自动操纵式变速器AT。变速器的自动控制系统根据发动机负荷和车速的信号系统自动选定挡位。驾驶员只需操纵加速踏板和制动装置来控制车速。半自动操纵式变速器。此种变速器有两种形式：一种自动换挡，另一种手动换挡，比较典型奥迪A6的Tiptronic，上海帕萨特1.8T。

无级变速器CVT，没有离合器的，靠多根特质钢带传动，与发动机飞轮直接连接，没有挡位限制，没有换挡过程加速快，油门踩多深，车速有多快，所以奥迪加速比宝马还快，奥迪、日产天籁使用无级变速箱。手-自动变速器是靠齿轮传动，有离合器，只是它不需要人而是有电脑来控制，当发动机额定转速和车速，有电脑控制变速箱里离合器换挡。自动挡没有离合器，不用换挡，把挡拨到D挡就行。手动和自动变速箱之间一个很重要的不同就是，手动变速箱通过把不同直径的齿轮锁住到输出轴上来达到改变齿轮比，而自动变速箱却用同一组齿轮的不同排列来产生不同的齿轮比。

普通齿轮变速器也叫定轴式变速器,它由轴线固定的几根轴和若干个齿轮组成,可实现变速、变矩、变向。

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。（1）变速原理3．普通齿轮传动的基本原理（动画）齿轮传动的基本原理a)减速传动i>1

b)增速传动i<1Ⅰ－输入轴Ⅱ－输出轴1－主动齿轮2－从动齿轮

i12=n入/n出

=z出/z入=3/1

i12=n入/n出=z出/z入=1/3i14=

=i12i34

i14=i12i34（2）变矩原理多级齿轮传动比i为：i==各级齿轮传动比的乘积

从上述公式可知：

当i>1时，为降速增扭传动，其挡位称为降速挡；

当i<1时，为增速降扭传动，其挡位称为超速挡；

当i=1时，为等速等扭传动，其挡位称为直接挡。

习惯上把变速器传动比值较小的挡位称为高挡，传动比值较大的挡位称为低挡；变速器挡位的变换称为换挡，由低挡向高挡变换称为加挡（或升挡），反之称为减挡（或降挡）。变速器就是通过挡位变换来改变传动比，从而实现多级变速的。

变速器的换挡，通常采用接合套、滑移齿轮或同步器等装置使齿轮或齿圈啮合或脱开来实现。

两轴式变速器示意图

三轴式变速器示意图

5——1（3）换挡原理（4）变向原理14二手动变速器的变速传动机构(重点)一、手动变速器概述三、手动变速器的操纵机构四、同步器、分动器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挡。二、手动变速器的变速传动机构按照工作轴数量可分为3轴式变速器和2轴式变速器。在发动机前置前轮(FF型)和发动机后置后轮(RR型)的中、轻型轿车上，由于布置的需要，采用2轴式变速器，如奥迪100型、一汽捷达、神龙富康、天津威驰、东南菱帅等轿车。其特点只有输入轴和输出轴两根轴(不包括倒挡轴)，无中间轴，且输入轴与输出轴平行。在发动机前置后轮驱动（FR型）的汽车上，常采用3轴式变速器，如丰田皇冠、日产公爵等轿车、各类皮卡、面包车及国产解放型和东风载货汽车等。

在发动机前置后轮驱动（FR）的汽车上，常采用三轴式变速器，如丰田皇冠、日产公爵等，主要由齿轮、轴、壳体和支撑件等组成，特点传动比范围较大，有直接挡传动效率高。（一）三轴式变速器变速传动机构（视频）输入轴中间轴输出轴倒挡轴变速齿轮结合套轴的支承滚动轴承中心孔二轴支承滚动轴承滚动轴承滚动轴承1.三轴式变速器结构分析一轴中间轴二轴2.三轴式变速器换挡原理典型的三轴五档变速器变速传动原理(动画）采用常啮合斜齿轮利用同步器、结合套换挡3.齿轮换挡形式利用止推环对斜齿轮轴向限位采用飞溅润滑在1、2轴与轴承盖之间多采用回油螺纹或橡胶油封

材料：铸铁、铸铝底部有放油螺塞。4.齿轮的轴向定位5.润滑与密封6.变速器壳发动机纵置的两轴式变速器传动示意图（桑塔纳2000)（二）二轴式变速器变速传动机构特点：

输入轴与输出轴平行，无中间轴用于前置前驱，发动机纵置时主减速器一堆锥齿轮，发动机横置时主减速器为一对圆柱齿轮。

发动机纵置的两轴式变速器传动示意图1（动画)

发动机纵置的两轴式变速器传动示意图2（动画)二轴式变速器操作(动画)各挡位的传递路线

一轴：一、二挡齿轮与轴一体；三、四挡齿轮与轴通过轴承连接。

二轴：一、二挡齿轮与通过轴承连接；三、四挡齿轮与轴一体。

38二、手动变速器的变速传动机构一、手动变速器概述三、手动变速器的操纵机构四、同步器、分动器变速器操纵机构的功用是保证驾驶员根据使用条件,将变速器换入所需要的挡位。设有自锁装置,防止变速器自动换挡和自动脱挡;设有互锁装置,保证变速器不会同时换入两个挡位,否则会产生运动干涉,甚至会损零件；设有倒挡锁,防上误挂倒挡,否则会损坏零件或发生安全事故。三、手动变速器的操纵机构(视频)1．功用2.要求①直接操纵式：直接操纵式变速器的变速杆及其换挡操纵装置都设置在变速器盖上。3.类型

②远距离操纵式

③

柱式换挡操作机构五、六挡拨叉三、四挡拨叉一、二挡拨叉倒挡拨叉变速杆换挡轴叉形拨杆倒挡拨叉轴一、二挡拨叉轴五、六挡拨叉轴自锁钢球互锁销五、六挡拨块

由换挡拨叉机构和定位锁止装置两部分组成。4.六挡变速器操纵机构的构造（动画）换挡操作（动画）

互锁装置(动画)自锁装置（动画）48二、手动变速器的变速传动机构一、手动变速器概述三、手动变速器的操纵机构四、同步器不带同步器的机械变速器的换挡原理（动画1）同步器不带同步器的机械变速器的换挡原理（动画2）

使接合套与待啮合的齿圈迅速同步,缩短换挡时间,且防止在同步前啮合而产生接合齿的冲击。

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。

2.同步器的构造及工作原理1.同步器的功用3.锁环式惯性同步器（动画）3-圆球；4-弹簧；5-滑块锁环式惯性同步器工作原理1－待啮合齿轮的接合齿圈2－滑块8－接合套9