汽车底盘构造课件 第三章 离合器和手动变速器

第三章离合器和手动变速器3.1离合器3.2手动变速器目录22393.1离合器的定义和类型3339离合器的定义？离合器是用来在两根同心转轴间传递动力、并能在需要时切断动力传递的机构。3.1离合器离合器的种类摩擦离合器：

靠机械摩擦传动液力耦合器：靠液力之间的耦合作用传动电磁离合器：

靠电磁之间的耦合作用传动4/39单盘离合器：只有一个从动盘；双盘离合器：有两个从动盘，摩擦面

数目多，可传递的转矩较大。按摩擦片的数目分为：按压紧弹簧的结构形式分为：膜片弹簧离合器（主流）螺旋弹簧离合器

摩擦离合器类型3.1离合器5/393.1离合器离合器组成：主动部分：从动部分：压紧机构：操纵机构：1-曲轴2-飞轮3-从动盘总成4-离合器盖5-压盘6-支承销7-分离杠杆8-分离轴承9,15-回位弹簧10-分离套筒11-变速器第一轴12-分离拨叉13-离合器踏板机构14-拉杆16-压紧弹簧17-支承轴承分离轴承、分离杆杠、分离拨叉、踏板机构等。飞轮、从动盘总成；压紧弹簧；离合器盖、压盘等；6/393.1.1膜片弹簧离合器从动盘是离合器总成的从动元件，它通过花键孔安装在变速器输入轴的外花键上，能够轴向移动；从动盘的功用是通过与压盘和飞轮的摩擦作用，将发动机转矩传递给变速器的输入轴；从动盘对离合器工作性能影响很大，但又是离合器结构中的薄弱环节。7/39从动盘本体要尽量轻，并使其质量分布尽可能地靠近旋转中心，以获得最小的转动惯量；从动盘外圈为波浪形刚片。从动片也称为从动盘本体：3.1.1膜片弹簧离合器从动片被压紧时，弯曲的波浪形扇形部分逐渐被压平，从动盘摩擦面传递的转矩逐渐增大，使从动盘具有轴向弹性，保证接合过程平顺、柔和。3.1.1膜片弹簧离合器9/39从动盘的周向弹性：从动盘本体与从动盘毂之间弹性连接3.1.1膜片弹簧离合器10/39扭转减振器作用：缓和由发动机传来的扭矩振动所产生的冲击，起到扭转减振的作用；缓和非稳定工况下传动系的扭转冲击载荷。不工作时工作时动力传递的路线：发动机

离合器主动件

从动盘本体、减振器盘

减振弹簧（弹簧被压缩，吸收冲击能量）

从动盘毂

变速器第一轴。3.1.1膜片弹簧离合器11/39自由间隙：离合器接合时，分离轴承前端面与分离杠杆端头之间的间隙；分离间隙：离合器分离后，从动盘前后端面与飞轮及压盘表面间的间隙。3.1.1膜片弹簧离合器12/393.1.1膜片弹簧离合器自由状态安装到位分离状态13/39自由间隙作用：保证摩擦片在正常磨损过程中仍能完全接合(3~4mm)。分离过程：踩下离合器踏板，首先消除离合器的自由间隙，然后产生分离间隙，离合器分离；接合过程：逐渐松开离合器踏板，压盘在压紧弹簧的作用下向前移动，首先消除分离间隙，之后产生自由间隙，离合器接合。3.1.1膜片弹簧离合器离合器的工作过程分为分离过程和接合过程。14/39快踩慢抬离合器分离：离合器踏板自由行程：从踩下离合器踏板到消除自由间隙所对应的踏板行程是自由行程；离合器踏板工作行程：消除自由间隙后，继续踩下离合器踏板，产生分离间隙，此过程所对应的踏板行程是工作行程。3.1.1膜片弹簧离合器15/393.1.2离合器操纵机构16/393.1.2离合器操纵机构定义：驾驶员借以使离合器分离，而后又使离合器柔和接合的一套机构,起始于离合器踏板，终止于离合器内的分离轴承。17/393.1.2离合器操纵机构分离轴承离合器操纵机构类型：杆式操纵机构绳索式操纵机构液压式操纵机构3.1.2离合器操纵机构19/39结构简单、质量轻，适合远距离操纵，安装维修方便，但绳索寿命短，拉深刚度小，适合于轻型和微型汽车。3.1.2离合器操纵机构20/39优点：

摩擦阻力小；布置方便；质量小；工作稳定、柔和。缺点：可能漏油，需要维护。工作过程：踩下踏板

主缸产生油压

传至工作缸

活塞推杆移动

分离叉移动

离合器分离。3.1.2离合器操纵机构21/39手动变速器主要由齿轮、轴及变速器壳体等零部件组成。223.2手动变速器手动变速器利用不同齿数的齿轮对相互啮合改变变速器的传动比。233.2手动变速器243.2手动变速器通过增加齿轮传动的对数实现倒档。3.2.1两轴式变速器汽车前进时，传递动力的轴只有第一轴（动力输入轴）和第二轴（动力输出轴）。263.2.1两轴式变速器二档、一档、倒档主动齿轮8、9、10直接加工在轴上。三、四、五档主动齿轮7、3、1上加工出接合齿圈，通过滚针轴承空套在输入轴上。273.2.1两轴式变速器3.2.2三轴式变速器1.三轴式变速器2.组合式变速器汽车前进时，传递动力的轴有第一轴、中间轴和第二轴(直接档除外)。直接档：将输入轴和输出轴直接连接输出动力的档位，该档效率最高。293.2.2三轴式变速器一档传动比：直接档传动比：1。倒档传动比：输入轴齿轮2：Z2=22；中间轴齿轮38：

Z38=43；中间轴1档齿轮33：Z33=11；中间轴2档齿轮34：Z34=19；中间轴3档齿轮35：Z35=26；中间轴4档齿轮36：Z36=33；中间轴5档齿轮37：Z37=38；中间轴倒档齿轮29：Z29=11；输出轴1档齿轮22：Z22=43；输出轴2档齿轮17：Z17=47；输出轴3档齿轮16：Z16=38；输出轴4档齿轮9：Z9=32；输出轴5档齿轮8：Z37=26；输出轴倒档齿轮25：Z25=40；倒档中间齿轮32：Z32=23。238333437363529252217983216I1=(Z38/Z2)×(Z22/Z33)=(43/22)×(43/11)=7.640IR=(Z38/Z2)×(Z32/Z29)×(Z25/Z32)=7.107303.2.2三轴式变速器313.2.2三轴式变速器两轴式变速器三轴式变速器输入轴与输出轴平行布置，前进档时转向相反同轴布置，前进档时转向相同传动效率较高，但任何一个档位都不如三轴式变速器直接档高直接档以外的其他档位较低，多一对齿轮传动直接档无有，传动效率最高速比变化范围较小较大适用车型小排量乘用车商用车、乘用车输出轴支承刚度高低两轴式变速器和三轴式变速器比较3.2.2三轴式变速器1.三轴式变速器2.组合式变速器变速器档数与各档传动比的选择就动力性而言，档位数多，增加了发动机在最大功率附近运行的机会，提高了汽车的加速与爬坡能力；就燃油经济性而言，档位数多，增加了发动机在低燃油消耗区工作的机会，降低了汽车的油耗；档位数的多少影响着各档之间的传动比比值；比值过大，会造成换档困难；一般认为，相邻档位传动比的比值不宜大于1.7～1.8；如最大传动比与最小传动比的比值越大，则档位数应越多；对于手动变速器而言，档位数增加，变速器(传动、操纵)结构复杂，操纵不便，重量和成本增加。333.2.2三轴式变速器组合式变速器

三轴变速器如果太大，由于采用一根中间轴，啮合齿轮副产生的径向力将引起输出轴的变形，这种变形引起输出轴的抖动，并引起传动系统的工作异常。特点：由主变速器和副变速器组合（串联）而成。在大型汽车上，为了使汽车具有良好的动力性和经济性，变速器传动比必须有更大的变化范围，为此设置了更多的档位。为了不使变速器过于复杂，通常在变速器的后部（或前部）安装一个两档的副变速器。主、副变速器相互配合，就可以得到更多的档位。343.2.2三轴式变速器组合式变速器

由五档主变速器和两档副变速器组成，可得到10个前进档。353.2.2三轴式变速器组合式变速器

主变速器在前，副变速器（行星齿轮机构）在后。363.2.2三轴式变速器3.2.3同步器1.同步器工作原理2.锁环式惯性同步器的结构3.锁环式惯性同步器的工作过程4.锁销式惯性同步器同步器38？问题引导产生摩擦力的压力？空档定位如何实现？工作原理：依据摩擦原理实现同步，换档时让不同步的一对零件先同步运转，然后才能挂上档位，做到不同步就挂不上档，避免齿间冲击和噪音。3.2.3同步器分类：常压式同步器，工作不可靠，基本淘汰；惯性式同步器锁环式惯性同步器；锁销式惯性同步器；自行增力式同步器。393.2.3同步器可以从结构上保证待啮合的接合套与接合齿轮的花键齿在达到同步之前不可能接触，得到广泛采用。3.2.3同步器1.同步器工作原理2.锁环式惯性同步器的结构3.锁环式惯性同步器的工作过程4.锁销式惯性同步器1.锁环式惯性同步器41结构组成：接合套、花键毂、锁环、接合齿圈等。3.2.3同步器特点：结构紧凑；径向尺寸小；结合齿端面作为锁止面，容易磨损而失效；适用于转矩不大的高速档或者轿车和轻型车辆。1.锁环式惯性同步器423.2.3同步器3.2.4变速器操纵机构变速器操纵机构的功用、组成和类型功用：使驾驶员根据路面情况能准确地将变速器挂上或者摘下所需要的某个档位，以保证汽车安全行驶。组成：变速杆、拨块、拨叉轴和拨叉等；

分类：

直接操纵机构；远距离操纵机构。443.2.4变速器操纵机构45变速器操纵机构的功用和类型3.2.4变速器操纵机构463.2.4变速器操纵机构直接操纵机构自锁装置组成：自锁钢球、自锁弹簧；

作用：保证换档到位;防止自动脱档。47操纵机构的安全装置3.2.4变速器操纵机构组成：互锁销、互锁钢球；

作用：防止同时挂入两档。互锁装置每次只能移动一根叉轴换一个档48操纵机构的安全装置3.2.4变速器操纵机构49操纵机构的安全装置3.2.4变速器操纵机构倒档锁组成：倒档锁销，倒档锁弹簧；

作用：防止误挂倒档。50操纵机构的安全装置3.2.4变速器操纵机构倒档锁选择一、倒档拨块时，驾驶员必须用较大的力压缩倒档锁弹簧，将锁销推向右方。51操纵机构的安全装置3.2.4变速器操纵机构定义：变速器布置远离驾驶员座位（RR型等），需要在变速杆与拨叉之间加装辅助杠杆或者传动机构，构成远距离操纵机构，操纵机构由外部操