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文档简介
2.1传动系统概述2.1.1传动系统的作用分类
1.传动系统的作用汽车传动系统是将发动机发出的动力按照需要传给驱动车轮,并改变转矩的大小,以适应行驶条件的需要,保证汽车正常行驶。传动系统的作用归纳为以下几个方面:(1)减速和变速。
(2)实现汽车倒车。
(3)需要时中断动力传递。
(4)差速作用。下一页返回2.1传动系统概述各总成的基本功用分别是:(1)离合器:在起动、换挡时,切断或接合发动机与传动系统之间的动力传递。
(2)变速器:传递发动机动力,改变输出轴转速的高低、转矩的大小以及旋转方向,也可以用于切断动力。
(3)万向传动装置:在变速器输出轴与主减速器两者之间距离较大和轴线夹角变化的条件下,将变速器输出的动力传给主减速器。
(4)主减速器:降低传动轴输入的转速,增大转矩,改变方向,将动力传递给差速器。上一页下一页返回2.1传动系统概述
(5)差速器:将主减速器传来的动力分配给左右两半轴,并允许左右两半轴以不同角速度旋转,在汽车转弯时,实现左右两驱动轮的差速行驶。
(6)半轴:将差速器传来的动力传给驱动轮,使驱动轮获得旋转的动力。
2.传动系统的分类
(1)按动力传动介质不同,汽车传动系统分为机械式、液力机械式、静液式、电力式等类型。现代汽车上普通采用是机械式和液力机械式传动系统。
(2)按传动比变化不同,可分为有级传动系统和无级传动系统。上一页下一页返回2.1传动系统概述2.1.2传动系统的布置形式发动机的安装位置有前置和后置两种,根据发动机的位置和汽车驱动形式决定汽车传动系统的布置方式。汽车的驱动形式用“汽车车轮总数x驱动车轮数”表示,常见的有4x2,4x4,6x6,见图2-1所示。
1.发动机前置,后轮驱动(FR方式)
发动机前置,后轮驱动采用较广泛。发动机、离合器和变速器连成一体,纵向安装在汽车前部。主减速器、差速器和半轴安装在后驱动桥中,前后通过万向传动装置连接起来。下一页返回上一页2.1传动系统概述
2.发动机前置,前轮驱动(FF方式)
发动机、离合器、变速器、主减速器和差速器连成一整体,布置在汽车前部。主要用于微型和中级轿车中。
3.发动机后置,后轮驱动(RR方式)
将发动机、离合器和变速器一体安装在汽车后部,与后驱动桥通过万向传动装置连接。主要用于大、中型客车中。
4.全轮驱动(4WD方式)
越野汽车采用全轮驱动布置形式,充分利用所有车轮与地面之间的附着力,获得不可能大的驱动力,来实现这一功能。上一页返回2.2离合器2.2.1离合器的作用及类型
1.离合器的作用离合器的作用是使汽车实现起步平稳;保证变速器平顺换挡无冲击;防止传动系统过载。总之,离合器既限制了传动系统可能传递的最大转矩,同时又防止传动系统过载。
2.离合器的类型离合器的结构形式有多种,按传递转矩方式的不同可分为摩擦式、液力式和电磁式三类。下一页返回2.2离合器(1)摩擦式离合器离合器的主、从动元件间,利用摩擦力传递转矩,摩擦式离合器结构简单、性能可靠、维修方便,目前应用最广泛,本节主要介绍摩擦式离合器。
(2)液力式离合器离合器的主、从动元件间,利用液体介质传递转矩,这种形式常用于高级轿车、大型公共汽车和载重汽车。
(3)电磁式离合器离合器的主、从动元件间,利用电磁力的作用来传递转矩。上一页下一页返回2.2离合器2.2.2摩擦式离合器的组成离合器由主动部分、从动部分、压紧装分离机构和操纵机构五部分组成,如图2-2所示。(1)主动部分随发动机一起旋转,由飞离合器盖和压盘组成,如图2-3所示。(2)从动部分是从动盘,当离合器分离时,不随发动机旋转,如图2-4所示。(3)压紧装置由螺旋弹簧、压盘组成,如图2-5所示。(4)分离机构由分离叉、分离轴承和分离杠杆组成,如图2-6所示(5)操纵机构有机械式和液压式两种。上一页下一页返回2.2离合器2.2.3摩擦式离合器的分类摩擦式离合器主要是利用主、从动元件间的摩擦力传递转矩。(1)按从动盘的数目可分为:单片式、双片式和多片式。(2)按压紧弹簧形式分为:有膜片弹簧式、周布弹簧式、中央弹簧式等。(3)按操纵机构可分为:机械式(杆式和绳式)、液压式、气压式和空气助力式等。上一页下一页返回2.2离合器2.2.4典型摩擦式离合器的构成及工作原理1.膜片弹簧式离合器
(1)膜片的构成膜片弹簧式离合器(图2-7)采用膜片弹簧作压紧弹簧,省略了分离杠杆。例如,桑塔纳2000型轿车采用的是膜片弹簧压紧的单片摩擦式离合器。其结构如图2-8所示,由主动部分、从动部分、压紧和操纵机构组成。(2)膜片弹簧式离合器的工作过程:①离合器盖2未固定在飞轮上时如图2-9(a)所示,离合器盖与飞轮的安装面间有一个距离,膜片弹簧4不受力,处于自由状态。上一页下一页返回2.2离合器②离合器盖2被螺钉固定到飞轮1上时如图2-9(b)所示,离合器盖紧压在飞轮的后端面,此时,钢丝支撑环5压膜片弹簧,并使之发生弹性变形,进而使膜片弹簧外缘压紧压盘。③分离离合器时如图2-9(c)所示,操纵机构使分离轴承8左移,推动膜片弹簧的分离指端左移,膜片弹簧以钢丝支撑环为支点转动,其外端右移,在传动片工作时拉力所产生的向后分力及膜片通过分离拉钩作用在压盘上的向后拉力的共同作用下,将压盘拉离飞轮。④为了提高传动系统零部件的使用寿命和减少振动噪声,以提高乘坐舒适性,桑塔纳2000型轿车在离合器从动盘总成中设置了扭转减振器。上一页下一页返回2.2离合器
(3)膜片弹簧离合器的结构特点:①膜片弹簧既起压紧弹簧的作用又起分离杠杆的作用。②膜片弹簧具有自动调节压紧力和高速时压紧力稳定的特点。③膜片与压盘接触面积大,压力分布均匀,压盘不易变形,接合柔和,分离彻底,膜片指端平整,无需调整。④结构简单,弹性性能良好,轴向尺寸小,操纵轻便,零件少,容易平衡。上一页下一页返回2.2离合器
2.周布弹簧式离合器单片周布弹簧式离合器的构造如图2-10所示,主、从动部分与膜片弹簧离合器基本相同,其区别主要是压紧装置和分离杠杆部分。离合器分离杠杆用薄钢板冲压而成,用调整螺母调节支点的位置和分离杠杆的高度,离合器的分离是靠分离杠杆的摆动完成的,如图2-11所示。上一页下一页返回2.2离合器3.中央弹簧式离合器在一些重型载重汽车上,为传递较大力矩,减小离合器操纵力,常采用中央弹簧式离合器。如长征XD2150型汽车所采用中央弹簧、双从动盘摩擦式离合器,其压紧装置是张力很大的圆柱形弹簧,安装在离合器中央,也有采用螺旋圆锥形的,其结构如图2-12所示。中央弹簧的压紧力通过分离套筒13、拉杆12和压紧杠杆17将离合器的主从动部分压紧。分离杠杆为等臂杠杆,其两端分别抵靠在飞轮6和后压盘8的端面上。上一页返回下一页2.2离合器当踏下离合器踏板时,操纵机构中的分离叉便将分离套筒13向前推,进一步压缩中央压紧弹簧14,同时通过拉杆12将压紧杠杆17内端向前推移使压紧杠杆17外端后移,而与后压盘8分离,后压盘8便在分离弹簧9的拉力作用下离开后从动盘4。压紧杠杆17采用沿压盘内圆切线方向布置,其内臂比外臂长得多,可能获得较大的杠杆比。中央压紧弹簧14的压紧力是通过压紧杠杆17放大后作用在后压盘8上的,这样便可以用较软的弹簧获得较大的压紧力,分离离合器时只需较小的操纵力。下一页返回上一页2.2离合器2.2.5离合器的操纵机构离合器的操纵机构是驾驶员借以既使离合器分离又使之柔和接合的一套机构,它起始于离合器踏板,终止于分离杠杆。1.机械式操纵机构机械式操纵机构有杆系传动和绳索传动两种形式。杆系传动机构如图2-13所示,其结构简单,工作可靠,广泛应用于各型汽车上。如东风EQ1090E型汽车离合器即为杆系传动机构。但杆系传动中杆件间铰接多,摩擦损失大,车架或车身变形以及发动机位移时都会影响其正常工作。上一页下一页返回2.2离合器绳索传动机构如图2-14所示,它可消除杆系传动机构的一些缺点,并能采用便于驾驶员操纵的吊挂式踏板。但绳索寿命较短,拉伸刚度较小,故只适用于轻型、微型汽车和轿车。桑塔纳2000GLS、捷达轿车离合器的操纵机构中就采用了绳索传动机构。
2.液压式操纵机构液压式操纵机构利用液体传递操纵力矩,具有摩擦阻力小、质量轻、操纵轻便、接合柔和、布置方便、不受车身车架变形的影响等优点,采用吊挂式踏板,提高了车身内的密封性,因此,应用日益广泛。桑塔纳2000GSi型轿车、奥迪系列轿车的操纵机构均采用液压式操纵机构。如图2-15所示。上一页下一页返回2.2离合器
3.弹簧助力式操纵机构如图2-16所示,在离合器分离过程中,需要克服压盘弹簧或膜片弹簧、各回位弹簧的弹力,推动分离套筒、分离轴承、压盘、从动盘运动从面,增大了作用于离合器踏板上的力,增加了驾驶员的劳动强度。当放松离合器踏板时,助力弹簧的轴线与三角板中心线相交,使三角板产生逆时针的力矩,使离合器踏板回位。当踩踏板时,三角板顺时针转动,助力弹簧与三角板中心线成一条线,弹簧力推动三角板,产生顺时针转矩,起到助力作用。上一页下一页返回2.2离合器2.2.6自动离合器随着电子技术在汽车上应用,自动离合器系统也进入了汽车领域,它是以手动挡车型为基础,根据自动挡车的特点开发的一种离合器控制系统。自动离合器分为两种:机械电动机式自动离合器和液压式自动离合器。机械电动机式自动离合器的ECU汇集加速踏板、发动机转速传感器、车速传感器等信号,经处理后发送指令来驱动伺服电动机,通过拉杆等机械形式驱使离合器动作;液压式自动离合器则是由ECU发送信号驱动电动液压系统,通过液压操纵离合器动作。下一页返回上一页2.2离合器2.2.7离合器的常见故障诊断与维修
(一)离合器的故障诊断使用中,离合器经常出现踩踏沉重、打滑、分离不彻底(挂挡困难)、发抖、发闯、异响等故障。
1.离合器踏板踩踏沉重
(1)故障现象踩离合器踏板很沉重,与其他同样车辆相比明显费力,脚容易疲劳。下一页返回上一页2.2离合器(2)故障原因①从动盘磨损至摩擦片铆钉处。②离合器拉索、分离叉、分离轴承等发卡,运动不灵活。③飞轮工作面磨损大。④分离轴承直径偏大,分离轴承磨损过大。
(3)检修方法第一步:检查离合器踏板、拉索、分离轴承等,是否有卡滞、运动不灵活现象,离合器踏板是否回位正常。第二步:检查分离轴承的直径,应符合厂家的规定。第三步:检查离合器从动盘、压盘、飞轮是否磨损过量。上一页下一页返回2.2离合器
2.离合器打滑
(1)故障现象汽车低挡不能起步或起步慢;加速行驶时,汽车行驶速度与加速踏板不同步、上坡无力、油耗大等,且离合器发热、产生焦味或冒烟等现象;拉紧驻车制动,时,发动机不熄火。
(2)故障原因①驾驶操作时,经常不完全放开离合器踏板,过多使用半脚离合器,超载运行,爬陡坡等。②分离机构无间隙。分离叉无游动余量,离合器踏板无自由行程,分离轴承顶压分离杠杆,使离合器不能完全结合。上一页下一页返回2.2离合器③分离轴承轴向运动发卡而不能回位。④从动片沾油、烧焦碳化、磨损过多、破损、表面不平、表面硬化或铆钉头露出。⑤压紧弹簧破损、弹力减弱、膜片弹簧与分离轴承接触部位或分离杠杆内端跳动过大。飞轮和压盘工作面磨损大而变薄、变形,安装螺钉松动。上一页下一页返回2.2离合器
(3)检修方法
1)用频闪仪诊断①频闪仪也叫频闪静像仪或转速计,如图2-17所示。当我们调节频闪灯的闪动频率,使其与被测物的转动或运动速度接近或同步时,频闪仪的闪光速度即为被检测物体的转速和运动频率。②支起驱动桥或驱动轮置于滚筒式试验台上进行。汽车低挡起步,逐渐升挡,在直接挡,使汽车驱动轮在原地运转。将频闪仪的闪光投射到传动轴的某点或标记上。若频闪仪指示的转速与发动机不同,则离合器打滑。上一页下一页返回2.2离合器2)检查调整离合器踏板自由行程。3)若有自由行程,需拆检离合器。3.离合器分离不彻底
(1)故障现象发动机怠速运转时,踩下离合器踏板,难于挂挡,且有齿轮撞击声;换挡后,离合器踏板还没有完全抬起,汽车就起步或发动机熄火。(2)故障原因①离合器踏板自由行程太大。②液压式操纵机构漏油、油量不足或混有空气。上一页返回下一页2.2离合器③分离杠杆(膜片弹簧)变形,内端不在同一平面上或某一分离杠杆折断。④从动盘变形、破裂、铆钉松动或从动盘装反。⑤从动盘花键磨损,轴向运动卡滞。⑥压紧弹簧折断或弹力不均匀。⑦双片离合器的中间压盘变形、调整不当,支撑弹簧折断或弹力不均。下一页返回上一页2.2离合器
(3)检修方法①发动机怠速运转,变速器置于空挡,拉驻车制动器,踩下制动踏板。②不踩离合器,缓慢将换挡杆向倒挡方向移动,当听到齿轮敲击声音时,停止并保持换挡杆的操作位置。③缓慢踩下离合器踏板,敲击声音消失的位置,称为离合器“分离点”。④保持换挡杆不动,继续踩下离合器踏板,使离合器完全分离。再缓慢放开离合器踏板,会再次听到齿轮敲击声音,该位置称为离合器“接合点”。上一页下一页返回2.2离合器4.起步时离合器发抖(1)故障现象汽车起步时,在离合器接合时产生抖动,甚至整个汽车都发抖,不能平稳起步。(2)故障原因①分离杠杆内端高度不在同一平面内。②压盘或从动盘钢片翘曲变形。③从动摩擦片表面不平,表面硬化、油污或烧焦,铆钉露头、松脱或折断。④从动盘上的减振弹簧疲劳或折断、缓冲片破裂。上一页返回下一页2.2离合器⑤分离轴承发卡而不能回位。⑥离合器压紧弹簧折断或弹力不均,膜片弹簧疲劳或破裂。⑦踏板复位弹簧折断或脱落。⑧飞轮工作端面圆跳动严重(翘曲变形)。⑨摩擦片表面局部沽油。⑩飞轮、离合器壳或变速器固定螺钉松动。
(3)汽车抖动的检查方法①发动机怠速运转,踩下离合器,变速器置于2或3挡,放下驻车制动器和行车制动器。②不踩或轻踩加速踏板,缓慢抬起离合器踏板起步,观察车体是否抖动。下一页返回上一页2.2离合器
5.离合器异响
(1)故障现象离合器在分离和接合时,发出不正常声响。发动机怠速运转,车制动器,踩下离合器踏板,放松时,离合器有异常声响。
(2)故障原因①分离杠杆与离合器盖的连接松旷或分离杠杆支撑弹簧疲劳、折断或脱落。②分离轴承与分离杠杆内端之间没有间隙。③分离轴承损坏或润滑不良干摩擦。上一页下一页返回2.2离合器④从动盘花键孔与轴配合松旷。⑤从动盘铆钉松动或露头。⑥从动盘减振弹簧疲劳或折断。⑦飞轮上的传动销与压盘上的传力孔或离合器盖上的驱动孔与压盘上的凸块配合间隙太大。
(3)检修方法①调整并使离合器能彻底分离。②轻轻踩下离合器踏板,在分离轴承与分离杠杆刚刚接触时,若听到发出“沙沙”的响声,则故障由分离轴承缺油或润滑不良引起。下一页返回上一页2.2离合器③将离合器踏板踩到底,有金属滑磨声或离合器下部有火星,则故障由分离轴承损坏引起;发出连续的“咳啦、咳啦”声,分离不彻底时尤为严重,放松踏板后响声消失,则故障由传动销与压盘孔配合松旷,或者离合器盖驱动窗孔与压盘凸块松旷引起,双片离合器特别容易产生此故障。④在离合器刚接合或刚分离时,发出“咔哒”声,则故障由摩擦片松动引起;发出金属声,则故障由从动盘铆钉露头引起;发出连续噪声或间断的碰击声,则故障由分离轴承与分离杠杆内端间隙太小或无间隙引起。⑤在汽车起步或加、减速时,发出“吭”或“咔”的响声,则减振弹簧疲劳或断裂,从动盘花键孔与轴配合松旷。上一页下一页返回2.2离合器
(二)离合器维修
1.正确使用离合器
(1)汽车起步和换挡时,为了防止冲击载荷损坏压盘、摩擦片及传动系统部件。应遵守一快二慢三快的离合器踏板操作办法,力求接合平稳。
(2)减少离合器使用次数。汽车行驶中,离合器分离和接合一次,都要产生大量的热,过多地使用离合器,会使其温度过高,引起摩擦片急剧磨损或开裂。
(3)在紧急制动或接近停车时,踩下离合器,让汽车滑行减速,以减轻发动机与传动系统的冲击。上一页下一页返回2.2离合器
(4)为保证安全,严禁上坡脱挡行驶、下坡踩下离合器空挡滑行、挂挡猛抬离合器踏板起动发动机;
(5)当汽车在泥泞、冰雪路面行驶时,出现驱动轮打滑现象,严禁猛踩加速踏板、猛抬离合器踏板。上一页下一页返回2.2离合器
2.离合器的维护离合器维护主要包括及时润滑、检查、紧固与调整。汽车行驶6000-8000km时,应进行二级维护,主要检查离合器、分离轴承的工作情况,有无过度磨损、卡滞和异响,检查踏板的自由行程是否符合使用要求。汽车行驶35000-45000km时,应进行三级维护,对离合器进行拆检和调整,对分离轴承座与变速器第一轴轴承盖的配合表面、分离叉球窝、球头螺栓接合面涂2号铿基润滑脂进行润滑。上一页下一页返回2.2离合器2.2.8离合器操纵机构的检修与调整
1.机械绳索式操纵机构的检修
(1)检查绳索磨损情况,必要时应更换。
(2)检查分离叉轴两端衬套和分离轴承磨损情况并润滑,必要时应进行更换。
(3)如图2-18所示,安装分离轴承导向座回位弹簧。
(4)如图2-19所示,安装橡胶防尘套,将其推人分离叉轴,使挡圈顶压至尺寸A为18mm为止。
(5)如图2-20所示,安装绳索式离合器驱动臂,安装绳索,并调整踏板自由行程,A为15-25mm。用润滑脂润滑绳索连接两端。下一页返回上一页2.2离合器
2.液压式操纵机构的检修检查离合器总泵、分泵、液压管路是否漏油。如踏下离合器踏板,离合器分离不彻底,可拆下总成并分解,用制动液清洁后装复,再试用;若因皮碗、活塞、管路磨损造成漏油,则应更换总成件或零件。
(1)离合器主缸的拆卸与分解①拆卸。先取下踏板与主缸推杆的连接销,再拆主缸进出油管接头,拧下主缸固定螺栓,取下主缸。②分解。排净主缸制动液,取下防尘罩,用卡环钳拆下卡环,取推杆、压盖和活塞。上一页下一页返回2.2离合器
(2)离合器工作缸的拆卸与分解①拆卸。先拆工作缸进油管接头,拧下工作缸固定螺栓,取下工作主缸。②分解。拉出推杆,取下防尘罩,用压缩空气吹出工作缸活塞。
(3)主缸、工作缸的检修当缸筒内壁磨损超过0.125mm,活塞与缸筒间隙超过0.20mm,皮碗老化,回位弹簧失效时,更换相应零件。
(4)离合器主缸、工作缸的装配装配顺序按拆装与分解的相反顺序进行。上一页下一页返回2.2离合器
(5)离合器液压系统中空气排除液压系统检修后,或者怀疑系统中有空气时,要进行空气排除。方法是:用千斤顶顶起汽车,并用支架支住;将主缸储液罐中的制动液加至规定高度;将工作缸放气阀接上软管,下面放置盛油容器;一人在驾驶室慢踩离合器踏板数次,有阻力时踏住不动,另一人拧松工作缸放气阀,让有气泡的制动液流出,再拧紧放气阀;重复上述动作几次,直到流出的制动液无气泡,再拧紧放气阀。上一页下一页返回2.2离合器2.2.9离合器及操纵机构的拆装以桑塔纳轿车离合器及操纵机构的拆装为例,其桑塔纳轿车离合器及操纵机构如图2-21、图2-22所示。
1.离合器及操纵机构的拆卸
(1)离合器踏板总成的拆卸①摘下复位弹簧,松开分离杠杆5及离合器踏板组件15的相关联接件,取下离合器钢索17,如图2-22所示。②有离合器助力器时,应先用钳子拆下开口挡圈,冲出销钉,拆下离合器助力器。然后再摘下卡夹8,取下离合器踏板组件15和内外隔套6,16。下一页返回上一页2.2离合器
(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。如图2-23所示,将芯棒1经离合器从动盘插入曲轴后端的滚针轴承空内。用对角线交叉法分几次旋下螺栓2,取下离合器盖及压板总成3,再取下离合器从动盘。③在离合器盖、压板、膜片弹簧之间作装配记号。④用专用工具压紧,拆下膜片弹簧装配螺栓,将膜片弹簧、压盘及离合器盖分解。上一页下一页返回2.2离合器
(3)离合器分离机构的拆卸①如图2-24所示,从变速器壳上旋下螺母16,取出螺栓14、垫圈15,拆下分离杠杆13。②取下分离轴承组件5及分离轴承固定簧7。③旋下螺栓9,取下衬垫6、分离轴承导向套8。④从变速器壳体3后面旋下分离叉轴定位螺栓19,用尖嘴钳子取出垫圈18和防尘套20,再取出衬套座11。⑤向左移动分离叉轴10,移动衬套12,留出间隙,再向右取出分离叉轴10。⑥取下复位弹簧17,取出限位套22。上一页下一页返回2.2离合器⑦如图2-25所示,在变速器壳1前端,将内拉头A(尺寸为18.5-23.5mm)与分离叉轴衬套旋紧,用工具2拉出分离叉轴衬套。⑧如图2-26所示,把拉具1放在分离套筒2上夹紧,旋转拉具手柄将分离轴承3拉下。
2.离合器及操纵机构的安装
(1)离合器总成的安装①如图2-27所示,减振弹簧4突出的一面朝外,用定位芯棒2定位,将从动盘3装在发动机飞轮上。应确保从动盘3在装入变速器输入轴时能可靠对中。上一页下一页返回2.2离合器②将离合器盖及压盘总成5装在飞轮上,用扭力扳手6按(1)-(6)的顺序拧紧螺栓,拧紧力矩为25N·m。(2)离合器内操纵机构的安装①用压具将分离轴承压入分离套筒中。②在分离套筒上涂上适量的二硫化铂铿基润滑脂。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先将分离叉轴穿入变速器壳左边的衬套孔中,再将分离叉轴右端装入变速器壳右边的衬套孔中。⑤在变速器壳左边,装入分离叉轴衬套和分离叉轴衬套座。上一页下一页返回2.2离合器⑥在衬垫及导向套表面涂上密封胶,装到变速器壳前面,旋紧螺栓,力矩15N·m。⑦拧紧变速器壳的后面定位螺栓,力矩15N·m,锁住分离叉轴。分离叉轴应能灵活转动,不能左右移动。⑧用尖嘴钳将复位弹簧的一端卡在分离叉上。⑨在分离叉轴左端装上18mm长的防尘套,再装上挡圈。⑩装上驱动臂。在复位弹簧起作用时,驱动臂与钢索固定螺母架的距离应保持200mm,然后按25N·m力矩,旋紧螺栓。上一页下一页返回2.2离合器
(3)离合器外操纵机构的安装与调整①如图2-28所示,在离合器踏板6上更换新衬套,装离合器踏板,并用卡夹固定。②将离合器钢索1的两端分别装在离合器踏板6和驱动臂3上。③调试离合器踏板的总行程A,应为150mm左右,不符合要求,调节驱动臂3的位置。④调节离合器钢索上调整螺母2,确保离合器自由行程在15-25mm之间。上一页返回2.3手动变速器2.3.1变速器的作用及类型
1.变速器的作用(1)实现变速和变矩扩大发动机转速和转矩的变化范围,以满足不同工况的要求。
(2)使汽车能够倒向行驶利用变速器的倒挡可以保证在发动机旋转方向不变的情况下实现车辆的倒向行驶。
(3)利用中断发动机的动力传动在某些情况下,如发动机起动和怠速运转时、汽车暂时停车和滑行时都需要中断发动机的动力传动,变速器可以通过空挡来实现这一功用。下一页返回2.3手动变速器
2.变速器的类型
(1)按传动比的变化方式分变速器按传动比的级数可分为有级式、无级式和综合式三种。①有级式变速器有级式变速器采用齿轮传动,具有若干个定值传动比。轿车和轻、中型货车变速器多采用3-5个前进挡和一个倒挡,每个挡位对应一个传动比。重型汽车行驶的路况复杂,变速器的挡位较多,可有8-20个挡位,这种变速器具有结构简单、易于制造、工作可靠、传动效率高等优点,如图2-29所示。上一页下一页返回2.3手动变速器②无级式变速器无级式变速器英文缩写为CVT,它的传动比的变化是连续的。目前的无级变速器一般都是采用金属带传动动力,通过主、从动带轮直径的变化实现无级变速。如图2-30所示。③综合式变速器综合式变速器是由液力变矩器和有级齿轮式变速器组成的,一般都是由电脑来自动实现换挡,所以多把这种变速器称为自动变速器。这种变速器的传动比可在最大值与最小值之间的几个间断的范围内作无级变化,如图2-31所示。上一页下一页返回2.3手动变速器
(2)按变速器操纵方式分按变速器操纵方式可分为手动变速器、自动变速器和手动自动一体变速器三种。①手动变速器手动变速器的英文缩写为MT。驾驶员用手操纵变速杆来选定挡位,并直接操纵变速器的换挡机构进行挡位变换。②自动变速器自动变速器的英文缩写为AT。这种变速器的自动控制系统根据发动机的负荷和车速的变化情况自动地选定挡位,并进行挡位变换,即自动地改变传动比。③手动自动一体变速器这种变速器可以自动换挡,也可以手动换挡,比较典型的如奥迪A6,帕萨特也装有手动自动一体变速器。上一页下一页返回2.3手动变速器2.3.2手动变速器的组成和类型1.手动变速器的组成变速器包括变速传动机构和操纵机构两大部分,如图2-32示。变速传动机构实现变速、变矩和换向。操纵机构的作用实现变速比的变换即换挡。2.手动变速器的类型(1)按传动齿轮轴数分为二轴式、三轴式变速器。(2)按挡位数分为三挡、四挡和五挡变速器。(3)按传动系布置分为发动机纵置前驱式、发动机纵置后驱式、发动机横置前驱式。上一页下一页返回2.3手动变速器2.3.3手动变速器的工作原理手动变速器是利用不同齿数的齿轮啮合传动来实现转矩和转速改变的。齿轮传动的基本原理如图2-33所示,一对齿数不同的齿轮啮合传动时可以实现变速,两齿轮的转速比与其齿数成反比。设主动齿轮转速为,齿数为,从动齿轮转速为,齿数为
。主动齿轮(即输入轴)转速与从动齿轮(即输出轴)转速之比值称为传动比,用字母
表示。即上一页下一页返回2.3手动变速器当小齿轮为主动齿轮,带动大齿轮转动时,输出转速降低,即,称为减速传动,此时传动比i>1,如图2-33(a)所示;当大齿轮驱动小齿轮,输出转速升高,即,称为增速传动,此时传动比i<1,如图2-33(b)所示。图2-34所示为两级齿轮传动示意图,齿轮1为主动齿轮,驱动齿轮2转动,齿轮3与齿轮2固连在一起,再驱动齿轮4转动并输出动力,此时传动比为上一页下一页返回2.3手动变速器因此,可以总结为多级齿轮传动的传动比为i=所有从动齿轮齿数的乘积/所有主动齿轮齿数的乘1,3一主动齿轮;2,4一从动齿轮积=各级齿轮传动比的乘积对于变速器,各挡的传动比i就是变速器输入轴转速与输出轴转速之比。即上一页下一页返回2.3手动变速器2.3.4同步器的作用及类型1.同步器的类型同步器有惯性式、常压式和自行增力式三种,如图2–35所示。惯性式同步器应用最广泛。2.锥(锁)环式惯性同步器锥环式惯性同步器如图2-36,图2-37所示。同步毅内花键与二轴外花键配合,用垫圈、卡环轴向定位。滑块被两个弹簧圈的径向力压向接合套,滑块中部的凸起部位嵌人接合套中部的环槽内。上一页下一页返回2.3手动变速器
3.锁销式惯性同步器如图2-38,图2-39所示,两个摩擦锥盘用花键分别与两个斜齿轮连接。两个摩擦锥环用均匀分布的三个锁销、三个定位销与接合套组合成一体。接合套斜孔内的弹簧将钢球顶向定位销中部的环槽,使接合套处于空挡位置,接合套可带动定位销轴向移动。上一页下一页返回2.3手动变速器2.3.5分动器及其拆装越野汽车因多轴驱动而装有分动器,它的作用是将变速器输出的动力分配到各驱动桥,如图2-40所示。分动器是齿轮传动。输入轴直接或通过万向传动装置与变速器第二轴相连,其输出轴有1-3个,分别经万向传动装置连接各驱动桥。1.齿轮传动机构分动器的齿轮传动机构是由齿轮、轴、壳体和同步器等零件组成。上一页下一页返回2.3手动变速器轻型越野汽车采用两轴分动器,前、后桥都是驱动桥,图2-41为北京切诺基使用的NP231型二输出轴式分动器。NP231型分动器与变速器直接连接,主要由壳体、传动装置和操纵机构三部分组成,具有两轮高速挡(2H)、四轮高速挡(4H)、空挡(N)和四轮低速挡(4L)4个挡位。
NP231型分动器壳体为中间对开式结构,前壳体与变速器后壳体直接固定连接。分动器输入轴安装于前壳体上,与变速器输出轴花键连接。与轴一体的后端齿轮为行星齿轮系的太阳轮,内圈短齿为高速挡驱动齿。后输出轴前端由输入轴承孔支撑,后端由分动器后壳体支撑。上一页下一页返回2.3手动变速器2.操纵机构分动器挂入低挡工作时,其输出转矩较大,为避免中、后驱动桥超载,必须接上前桥,分担一部分载荷。因此,要求分动器必须满足以下操纵原则:①非先接上前桥,不得换人低挡;②非先退出低挡,不得摘下前桥。为保证上述分动器的操纵原则,越野汽车常采用如图2-42所示的一种简单的机械式分动器操纵机构。这种操纵机构在前桥操纵杆上装有螺钉,与换挡操纵杆互相锁止。轴9借两个支撑臂固定在变速器盖上,分动器的两个操纵杆1和2位于变速器变速杆的右侧。上一页下一页返回2.3手动变速器3.分动器的拆装下面以北京切诺基NP231分动器为例介绍分动器的拆装。
(1)分动器的拆卸①松开凸缘紧固螺栓,用木锤敲松后取下凸缘,取出后输出轴上的后轴承卡环,如图2-43所示。②松开后轴承座紧固螺栓,在后轴承座的任一凸台下插入一把旋具,然后轻轻向上撬起,将轴承座从后壳体上拆下,如图2-44所示。上一页下一页返回2.3手动变速器③拆卸分动器前、后壳体的紧固螺栓,保存好各螺栓和垫圈,将油泵和后壳体作为一体拆下,如图2-45所示。④拆下拨叉轴弹簧,用橡胶锤向上轻轻敲击前输出轴,将前输出轴和传动链作为一个整体拆下,如图2-46所示。⑤把后输出轴、拨叉轴和拨叉作为一个整体拆下然后分解,如图2-47所示。⑥从齿扇上拆下拨叉销,取出换挡拨叉和轴套。从齿扇轴上拆下轴臂、齿扇、齿扇轴套和O形密封圈。拆下定位销、弹簧和螺塞,如图2-48所示。上一页下一页返回2.3手动变速器⑦翻转前壳体,拆下前轴承座固定螺栓,拆下前轴承座,如图2-49所示。⑧拆输入齿轮卡环,用压床将输入轴和低挡齿轮总成压出,如图2-50所示。⑨分解输入轴和低挡齿轮总成。⑩拆下里程表驱动齿轮、油封和连接器。上一页下一页返回2.3手动变速器(2)分动器的安装分动器的安装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,应使用正确的工具将输入齿轮压入前轴承。②安装分动器壳体、凸缘及后轴承座时,应使用密封胶。③各零件的螺栓必须按要求的力矩拧紧,安装时应使用木锤敲击,以免损坏机件。上一页返回2.4变速器的维修2.4.1变速器的常见故障变速器的常见故障主要有换挡困难、跳挡、乱挡、异响、润滑油渗漏等,其故障现象和原因如表2-1所示。返回下一页2.4变速器的维修2.4.2二轴式手动变速器的构造及拆装、检修手动变速器的变速传动机构是变速器的主体,按工作轴的数量可分为二轴式变速器和三轴式变速器。
1.二轴式手动变速器的变速传动机构二轴式变速器用于发动机前置前轮驱动的汽车,一般与驱动桥(前桥)合称为手动变速驱动桥。目前,我国常见的国产轿车多采用这种变速器,如桑塔纳、捷达、富康、奥迪等。前置发动机有横向布置和纵向布置两种形式,与其配用的二轴式变速器也有两种不同的结构形式。如图2-51和图2-52。返回上一页下一页2.4变速器的维修(1)发动机横向布置的二轴式变速器①结构发动机横向布置的两轴式变速器结构如图2-53所示,所有前进挡齿轮和倒挡齿轮都采用常啮合斜齿轮,并采用锁环式同步器换挡。②各挡动力传动路线一挡:如图2-54所示,一、二挡同步器右移与输出轴一挡从动齿轮接合,输入轴一挡主动齿轮顺时针转动,驱动输出轴一挡从动齿轮和主减速器主动齿轮轴逆时针旋转,顺时针驱动主减速器从动齿轮,输出动力。返回上一页下一页2.4变速器的维修二挡:如图2-55所示,从一挡向二挡换挡时,一、二挡同步器与一挡从动齿轮分离,并左移与输出轴二挡从动齿轮接合。输入轴二挡主动齿轮顺时针转动,逆时针驱动输出轴二挡从动齿轮和主减速器主动齿轮轴,顺时针驱动主减速器从动齿轮,输出动力。三挡:如图2-56所示,当二挡同步器接合套返回空挡后,将三、四挡同步器右移与输出轴上的三挡从动齿轮接合。输入轴三挡主动齿轮顺时针转动,逆时针驱动输出轴三挡从动齿轮和主减速器主动齿轮轴,顺时针驱动主减速器从动齿轮,输出动力。返回上一页下一页2.4变速器的维修四挡:如图2-57所示,将三、四挡同步器接合套从三挡齿轮移开,左移与输出轴四挡从动齿轮接合。输入轴四挡主动齿轮顺时针转动,逆时针驱动输出轴四挡从动齿轮和主减速器主动齿轮轴,顺时针驱动主减速器从动齿轮,输出动力。倒挡:如图2-58所示,变速杆位于倒挡时,倒挡中间齿轮左移同时与倒挡主动齿轮和倒挡从动齿轮啮合。输入轴倒挡主动齿轮顺时针转动,逆时针驱动倒挡中间齿轮,再顺时针驱动输出轴倒挡从动齿轮和主减速器主动齿轮轴,逆时针驱动主减速器从动齿轮,反向输出动力。返回上一页下一页2.4变速器的维修
(2)发动机纵向布置的二轴式变速器桑塔纳2000型轿车二轴式变速器传动机构的结构如图2-59所示。①结构该变速器具有五个前进挡和一个倒挡,全部采用锁环式惯性同步器作为换挡装置。有输入轴和输出轴两根轴,二轴平行布置,输入轴也是离合器的从动轴,输出轴也是主减速器的主动锥齿轮轴。输入轴上有一一五挡主动齿轮,其中一、二挡主动齿轮与轴制成一体,三、四、五挡主动齿轮通过滚针轴承空套在轴上。输入轴上还有倒挡主动齿轮,它与轴制成一体。返回上一页下一页2.4变速器的维修②各挡动力传动路线,如图2-60所示空挡:当离合器接合时,发动机动力传到输入轴,输入轴驱动一挡和二挡齿轮转动,由于同步器未起作用,因此动力不能传到输出轴,没有动力输出。一挡:挂一挡时,一、二挡同步器向后移动,与输出轴一挡齿轮啮合。发动机的动力经离合器、输入轴、输入轴一挡齿轮、输出轴一挡齿轮、一、二挡同步器、输出轴,传给驱动桥。此时的传动比为3.455,输出转矩大,一般用于车辆起步、爬坡等行驶条件。返回上一页下一页2.4变速器的维修二挡:挂二挡时,一、二挡同步器向前移动,与输出轴二挡齿轮啮合。发动机的动力经离合器、输入轴、输入轴二挡齿轮、输出轴二挡齿轮、一、二挡同步器、输出轴,传给驱动桥。此时的传动比为1.944,输出转矩下降,车速增加。三挡:挂三挡时,三、四挡同步器向后移动,与输入轴三挡齿轮啮合。发动机的动力经离合器、输入轴、三、四挡同步器、输入轴三挡齿轮、输出轴三挡齿轮、输出轴,传给驱动桥。此时的传动比为1.286,车速进一步增加。返回上一页下一页2.4变速器的维修四挡:挂四挡时,三、四挡同步器向前移动,与输入轴四挡齿轮啮合。发动机的动力经离合器、输入轴、三、四挡同步器、输入轴四挡齿轮、输出轴四挡齿轮、输出轴,传给驱动桥。此时的传动比为0.969,应为直接挡。五挡:挂五挡时,五挡同步器向后移动,与输入轴五挡齿轮啮合。发动机的动力经离合器、输入轴、五挡同步器、输入轴五挡齿轮、输出轴五挡齿轮、输出轴,传给驱动桥。此时的传动比为0.800,此为超速挡。返回上一页下一页2.4变速器的维修倒挡:挂倒挡时,倒挡中间齿轮向后移动,同时与输入轴和输出轴倒挡齿轮啮合。发动机的动力经离合器、输入轴、输入轴倒挡齿轮、倒挡中间齿轮、输出轴倒挡齿轮、输出轴,传给驱动桥,此时为反向传动。各挡传递路线见表2-2。返回上一页下一页2.4变速器的维修
2.手动变速器的拆装和检修(以桑塔纳2000型轿车为例)(1)拆装
1)拆装注意事项①变速器拆开前要进行清洗,以免拆开变速器后,灰尘、异物进入箱体内。②拆装过程中要使用正确的工具,特别是要按照厂家维修手册的要求使用专用工具。③装配前,必须对零件进行认真的清洗,除去污物、毛刺和铁屑等。尤其要注意各润滑油孔的畅通。返回上一页下一页2.4变速器的维修④装配轴承、齿轮、键槽时,应涂抹齿轮油进行预润滑。⑤装配密封衬垫时,应在密封衬垫的两侧涂以密封胶,确保密封效果。⑥装入油封前,需在油封的刃口涂少量润滑脂,要垂直压入,并注意安装方向。⑦变速器装配时要按规定的力矩拧紧全部螺栓。
2)变速器操纵机构的拆装图2-61所示为桑塔纳2000轿车五挡手动变速器操纵机构分解图。返回上一页下一页2.4变速器的维修①上变速杆的拆卸拆下换挡手柄,取下防尘罩。取下仪表板。拆下固定在上变速杆的弹簧锁圈,取下挡圈和弹簧。拆下变速杆支架。②上变速杆的安装上变速杆的安装与拆卸的顺序相反,但要注意以下事项:检查所有零件的完好情况,更换已经损坏的零件;润滑衬套和挡圈;调整上变速杆;用快干胶固定换挡手柄。③变速杆支架的拆卸如图2-62取下换挡手柄和防尘罩。拆下锁圈、挡圈和弹簧。④变速杆支架的安装用润滑脂润滑变速杆支架内部件,紧,将变速杆支架上的孔与变速操纵机构罩壳上的孔对准,用装上变速杆支架,螺栓不用旋10N·m的力矩旋紧螺栓。返回上一页下一页2.4变速器的维修3)变速器变速传动机构的拆装变速传动机构包括输入轴、输出轴及其上的齿轮。①拆卸整套齿轮把变速器整体固定在修理架上,放出变速器内机油,拆下变速器后盖,取走整套齿轮。②拆卸输入轴如图2-63所示,拆下四挡齿轮的卡环,取下四挡齿轮、同步环和滚针轴承;拆下同步器锁环,取下三挡/四挡同步器、三挡同步环和齿轮;取下三挡齿轮的滚针轴承;取下输入轴的中间轴承内座圈。返回上一页下一页2.4变速器的维修③拆卸输出轴如图2-64所示,拆下输出轴内后轴承和一挡齿轮;取下滚针轴承和一挡同步环;取下滚针轴承的内座圈、同步器和二挡齿轮;取下二挡齿轮的滚针轴承;拆下三挡齿轮的卡环、三挡齿轮。返回上一页下一页2.4变速器的维修
4)输入轴、输出轴的安装①输入轴的安装装上中间轴承的内座圈;将预先润滑过的三挡齿轮滚针轴承装上,把油槽转向二挡齿轮;组装三挡/四挡同步器;装上三挡齿轮和三挡/四挡同步器,装上卡环,装上同步环、滚针轴承和四挡齿轮,再装卡环。②输出轴的安装将前轴承装在输出轴上;装上四挡齿轮,用手扶住前轴承,齿轮有凸缘的一边应朝向轴承;用卡环将四挡齿轮固定好,卡环的厚度2.35mm,2.38mm,2.41mm,2.44mm,2.47mm五种;安装三挡齿轮,凸缘应朝向四挡齿轮;用塞尺测量卡环的厚度,根据测量结果,选择适当的卡环装上。返回上一页下一页2.4变速器的维修
(2)检修①齿轮和轴承检查所有齿轮和轴承的损坏情况。齿面有轻微斑点,在不影响使用的情况下可以用油石修磨。当齿厚磨损超过0.2mm,齿长磨损超过原齿长的15%,或斑点面积超过齿面15%以上,则应更换齿轮(应成对更换)。如图2-65所示。②轴目视检查各轴,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,如图2-66所示。返回上一页下一页2.4变速器的维修③同步器如图2-67所示。将锁环压靠在换挡齿轮的锥面上,转动锁环时应有阻力,用塞尺测量环齿与轮齿之间的间隙a,间隙a的规定值见表2-3,如果不符合规定,应更换锁环。④变速器壳体变速器壳体如有裂纹、砂眼应更换;变速器轴承孔磨损过大应予更换;壳体接合面翘曲变形,平面度误差不应大于0.15mm,如超过应修复或更换。⑤拨叉如图2-68所示,检查拨叉是否弯曲或扭曲变形。如果变形可用敲击法校正,其他问题可更换。⑥拨叉轴如图2-69所示检查拨叉轴,如果弯曲应校正或更换。返回上一页下一页2.4变速器的维修2.4.3三轴式手动变速器及拆装、检修1.三轴式变速器的变速传动机构发动机前置后转驱动式汽车常采用三轴式变速器。(输入轴)、二轴(输出轴)和中间轴三条轴。另外,型货车的三轴式五挡变速器为例进行介绍,如图2-70变速器固定在飞轮壳后面,有一轴还有倒挡轴,下面以东风EQ1092中所示。1)结构①一轴一轴前端用轴承支撑在曲轴中心孔内,后端由变速器壳体的前壁支撑。离合器的从动盘安装在花键上,后部有常啮齿轮和直接挡齿圈,后端中心有轴承。返回上一页下一页2.4变速器的维修②二轴二轴前端插进一轴后端中心孔轴承内,后端用轴承固定在壳体上。二轴二、三、四挡齿轮用滚针轴承空套在二轴上,并分别与中间轴上的二、三、四挡齿轮常啮合。③中间轴用轴承将中间轴两端支撑在壳体上。中间轴上的二、三、四挡齿轮和常啮合齿轮都用半圆键传动,一、倒挡齿轮与中间轴制成一体。④倒挡轴两个倒挡中间齿轮制成一体,通过滚针轴承套在倒挡轴上。倒挡轴固定在壳体上。中间轴一、倒挡齿轮与前一个倒挡中间齿轮常啮合。返回上一页下一页2.4变速器的维修
(2)各挡动力传递路线空挡:二轴上的各接合套、传动齿轮均处于中间空转的位置,动力不传给第二轴。一挡:前移二轴一、倒挡直齿滑动齿轮12与中间轴一、倒挡齿轮18啮合。动力经一轴常啮合齿轮2、中间轴常啮合齿轮23、中间轴一、倒挡齿轮18、二轴一、倒挡直齿滑动齿轮12,传到第二轴使其顺时针旋转(与第一轴同向)。二挡:后移接合套9与二轴二挡齿轮11的接合齿圈10啮合。动力经件2,23,20,11,10,9、24,传到二轴使其顺时针旋转。返回上一页下一页2.4变速器的维修三挡:前移接合套9与二轴三挡齿轮7的接合齿圈8啮合。动力经齿轮2,23,21,7,8,9,24,传到二轴使其顺时针旋转。四挡:后移接合套4与二轴四挡齿轮6的接合齿圈5啮合。动力经件2,23,22,6,5,4,25,传到二轴使其顺时针旋转。五挡:前移接合套4与一轴常啮合齿轮2的接合齿圈3啮合。动力直接由一轴及件2,3,4,25,传到二轴,传动比为1。由于二轴的转速与一轴相同,故此挡称为直榕档。返回上一页下一页2.4变速器的维修倒挡:后移二轴上的一、倒挡直齿滑动齿轮12与倒挡中间齿轮17啮合。动力经件2,23,18,19,17,12,传给二轴使其逆时针旋转,汽车倒向行驶。倒挡传动路线与其他挡位相比较,由于多了倒挡中间齿轮的传动,所以改变了二轴的旋转方向。各挡动力传动路线见表2-4。2.三轴式手动变速器的拆装和检修(以东风EQ1092型汽车为例)(1)拆装
1)齿轮传动机构拆卸。①将变速杆置于空挡位置,拆下变速器盖总成。返回上一页下一页2.4变速器的维修②拆下变速器一轴轴承盖,用铜棒轻轻敲击一轴,用拉器将一轴连同轴承一起从前端拉出,取下二轴前轴承,如图2-71所示。③拆下变速器二轴后轴承盖,用铜棒从前端敲击二轴,使之从壳体轴承孔中后退到轴承脱离轴承孔为止,用拉器拉出二轴后轴承,取下二轴总成。拆下前端锁环,顺次取下第二轴各零件,如图2-72所示。返回上一页下一页2.4变速器的维修④拆下倒挡齿轮检查孔盖,取下倒挡轴锁片,用专用工具拉出倒挡轴,从壳体侧孔取出倒挡齿轮轴承及隔套,如图2一73所示。⑤拆下中间轴承前后轴承盖,撬开后轴承锁片,拧下锁紧螺母。用铜棒将中间轴自前往后敲击至后轴承脱离轴承孔,用拉器拉下后轴承,取出中间轴总成,从前至后依次取下中间轴上各零件,如图2-74所示。返回上一页下一页2.4变速器的维修
2)齿轮传动机构安装。①在压床上将二挡齿轮、隔套、三挡齿轮、四挡齿轮、常啮齿轮及弹性挡圈等依次装到中间轴上。②将变速器壳体固定在工作台上,把中间轴总成放入壳的中间轴承孔中,两端套上轴承。用专用工具把中间轴前后轴承压入轴承座孔内。中间轴后端轴承贴紧轴颈台阶后,套上锁片,并用螺母以147N·m力矩拧紧,之后用锁片把螺母锁上。并装上前后轴承盖。返回上一页下一页2.4变速器的维修③在倒挡齿轮内放入新滚针轴承和隔套,从倒挡齿轮窗口放入倒挡齿轮,从变速器后端插入倒挡齿轮轴。倒挡轴到位后,卡上锁片,并用螺栓固定锁片。④将二挡齿轮及轴承、二挡齿轮止推环及锁紧装置装在二轴的后端。依次将二、三挡同步器总成、三挡齿轮及轴承、四挡齿轮止推环、四挡齿轮及轴承、挡圈装入二轴的前端,装入四、五挡花键毅、止推环及花键毅锁环。⑤把装好的二轴总成放入壳体内,将四、五挡同步器总成套在二轴上。从二轴后端装上后轴承,并用铜棒轻轻敲击,使轴承靠到二轴花键部分的台肩上,套人里程表主动齿轮和隔套,然后在轴承外圈上装上挡圈。返回上一页下一页2.4变速器的维修⑥在一轴主动齿轮前端压入轴承,装上挡圈,在主动齿轮内孔中装入二轴支撑轴承,使二轴前轴颈对准一轴轴承孔。用铜锤一边轻轻敲击,一边用手转动一轴使一轴后球轴承平顺装入壳体座孔中。⑦从一轴前端,先将密封纸垫安放在轴盖贴合处,套上轴承盖(盖内已装好油封),用螺栓对称紧固,并用锁线以“8”字形穿入螺栓头的孔中拧紧。返回上一页下一页2.4变速器的维修
3)操纵机构拆卸:变速器操纵机构分解如图2-75所示。①拆下变速器盖4个固定螺钉,拆下变速器盖、变速杆、定位弹簧。②将变速器盖总成倒置,牢固夹持在台钳上,拆下拨叉固定螺钉上的金属锁线、拨叉紧固螺钉和各拨叉轴紧固螺钉。③检查一、倒挡拨叉轴及四、五挡拨叉轴均处于空挡位置,由后至前拆下二、三挡拨叉轴,取下拨叉防止自锁钢球弹出伤人。返回上一页下一页2.4变速器的维修④分别拆下一、倒挡拨叉轴及拨叉,拆下四、五挡拨叉轴及拨叉,防止自锁钢球伤人。⑤卸下变速器盖,分别取出3个自锁弹簧,4个互锁钢球、1根互锁销、3个自锁钢球。
4)操纵机构的安装①先装入一、倒挡拨叉轴和四、五挡拨叉轴,且均处于空挡位置,再装入二、三挡拨叉轴。②拨叉轴装配时,利用导向轴将自锁钢球压下,然后装入拨叉轴,套上相对应的拨叉及导块,同时注意互锁钢球、互锁销不能漏装,如图2-76所示。返回上一页下一页2.4变速器的维修③拧入拨叉及导块止动螺钉,拧紧后,用钢丝锁线分别将止动螺钉锁紧在拨叉轴上。④在变速器盖前端座孔上,打入边缘涂有密封胶的塞片。(2)检修1)变速器壳体的检修:变速器壳体的主要损伤有变形、裂纹、定位销孔的磨损、轴承孔的磨损、螺纹孔的磨损等。①变速器壳体的裂纹可用检视法或敲击法检查。对受力不大部位的裂纹,可用环氧树脂砧结修复或焊修。②用角尺检查壳体前端面相对于壳体上接合面或轴承座孔中心线的垂直度。垂直度误差在100mm长度上超过0.10mm时,应采用机械加工和钳工方法修复。返回上一页下一页2.4变速器的维修③将壳体上接合面扣合在平板上,用塞尺测量壳体接合面与平板之间的间隙。平面度误差应不大于0.15mm,极限值0.30mm,否则用刨、铣、磨、锉、铲等方法修复。④用专用试轴和定位套安装在轴承座孔内,用千分尺测量两根试轴两端的距离差,即为两轴线的平行度误差,应不大于0.10mm;上平面与上轴承孔中心线的平行度误差应不大于0.15mm,检查方法如图2-77所示。返回上一页下一页2.4变速器的维修⑤用千分尺测量轴承外径,用量缸表测量轴承孔内径,其测量尺寸之差值即为轴承与座孔配合间隙。标准配合间隙一般为0-0.05mm,极限值为0.12mm。对于磨损超限的变速器壳体轴承孔,可在单柱立式铿床上,用长度规定位导向进行铿削。⑥壳体上所有连接螺纹孔的螺纹损伤不得多于2牙。螺纹孔的损伤可用换加大外径螺栓或焊补后重新钻孔加工的方法进行修复。返回上一页下一页2.4变速器的维修
2)变速器盖的检修①检查变速器盖上有无裂纹,如果裂纹长度不超过50mm,且没有延伸到拨叉轴孔,可用环氧树脂胶豁接或焊修;如果裂纹比较严重,则应更换变速器盖。②变速器盖与变速器壳体接合平面的平面度公差为0.10-0.15mm,使用极限为0.30mm,如果超过使用极限可采取铣或磨等方法进行修复。③变速杆球节与球节座孔之间不能有明显的松旷感。返回上一页下一页2.4变速器的维修
3)齿轮的检修:齿轮的主要损坏形式有齿面磨损、齿端磨损、疲劳剥落、腐蚀斑点、轮齿折断、花键孔磨损等。这些损坏形式可通过外部观察发现,也可通过与新齿轮对比检查发现。①齿轮的啮合面上如果出现明显的疲劳剥落、麻面、斑疤或阶梯形磨损,必须更换。②齿轮出现裂纹时,应更换。③常啮合齿轮磨损齿厚磨损不应大于0.25mm,啮合间隙不应大于0.50mm;直接传动接合齿轮齿厚磨损不应大于0.40mm,啮合间隙不应大于0.60mm,且长度方向磨损不应大于全齿长的30%,否则应更换。返回上一页下一页2.4变速器的维修④齿轮内花键磨损不应大于0.20mm,齿轮与轴配合间隙不应大于0.40mm,否则应更换。花键齿面上有轻微斑点、划痕、磨损台阶或边缘破损,可用油石或砂轮修磨后使用。
4)变速器轴的检修:变速器轴的损伤形式有弯曲变形、轴径磨损及键齿磨损等。①以两端轴颈的公共轴线为基准,用百分表测量中部的径向圆跳动公差,径向圆跳动公差不应大于0.03mm(轴长120-250mm)或0.06mm(轴长250-500mm)。否则,应更换,如图2-78所示。返回上一页下一页2.4变速器的维修②用千分尺测量轴径的磨损,超过0.02mm时,应采用镀铬修复或更换。轴径破损或轴径磨损超过轴径与轴承配合间隙的允许极限时(一般为0.07mm),应更换。③花键齿磨损超过使用极限时,应更换。④轴体上不得有任何裂纹,否则,应更换。⑤二轴后螺纹的损伤不应超过2牙,否则应堆焊后重新加工螺纹。⑥中间轴齿轮磨损不应大于0.25mm,啮合间隙不应大于0.50mm,否则,应更换。返回上一页下一页2.4变速器的维修
5)轴承的检修:①轴承应转动灵活,滚动体与内外圈滚道不应有麻点、麻面、斑疤和烧蚀磨损等缺陷,保持架完好,径向间隙不得大于0.10mm,否则应更换。②轴承与轴承孔、轴或齿轮的配合,应符合技术条件要求。③二轴及倒挡轴滚针轴承与轴径的配合间隙为0.49mm,使用极限为0.30mm。超过使用极限应更换。返回上一页下一页2.4变速器的维修
6)锁销式同步器的检修:锁销式惯性同步器的主要损伤有摩擦锥环磨损、锁销磨损和松动等。①如果摩擦锥环上的螺纹磨损,致使锥环端面与锥盘面接触,可车削锥环端面进行修复,但车削总量不应大于lmm;如果锥环外锥面螺纹槽的深度小于0.1mm,而锥环端面未与锥盘接触,应更换同步器。如图2-79所示。②检查锁销的磨损情况,如果锁销磨损严重或明显松旷,应更换同步器。拨叉轴直线度检查:拨叉轴的直线度公差为0.05mm,轴上定位凹槽的磨损量不应超过0.5mm,否则应更换。返回上一页下一页2.4变速器的维修7)换挡拨叉、拨叉轴及锁止装置的检修:①用百分表检查拨叉轴中部的径向跳动量,其值应不大于0.20mm,板上用塞尺测量,其缝隙应不大于0.10
②拨叉轴与安装孔的配合间隙为0.040-0.093mm,许用配合为0.040-0.193mm,极限0.30mm。否则采用磨削加工后镀铬进行修复或更换。③拨叉轴凹槽的轴向磨损应不大于0.50mm,径向磨损应不大于0.70mm,否则用堆焊修复或更换。④定位钢球、定位销磨损严重,定位弹簧过软或折断,均应更换。返回上一页下一页2.4变速器的维修⑤换挡拨叉端面与其轴孔的垂直误差应不大于0.20mm,测量方法如图2-80所示,否则,予以矫正。⑥换挡拨叉端面磨损大于0.4mm,或换挡拨叉与接合套环形槽的配合间隙大于1mm时,应堆焊修复或更换。⑦换挡拨叉导块凹槽磨损大于0.60mm,或与变速杆下端球头配合间隙大于1.2mm,应堆焊修复或更换。⑧换挡拨叉轴孔磨损大于0.12mm,或轴孔与拨叉轴的配合间隙大于0.30mm时,应更换拨叉轴。返回上一页下一页2.4变速器的维修
8)变速杆的检修:①变速杆球节磨损后其直径减小量不应超过0.5mm。否则应更换。②变速杆定位槽磨损不应超过0.40mm,否则堆焊修复或更换。返回上一页2.5万向传动装置万向传动装置由万向节、传动轴组成,用于两轴间有夹角或两轴的相对位置经常变化时传递动力,如图2-81所示。2.5.1万向节万向节按其在扭转方向的刚度大小,可分为刚性万向节和挠性万向节。刚性万向节靠铰链式连接传递动力,挠性万向节靠弹性元件传递动力。1.普通万向节汽车传动系统广泛使用普通万向节即十字轴式刚性万向节。这种万向节允许相邻两轴在夹角不大于15°-20°的情况下工作。下一页返回2.5万向传动装置
(1)普通万向节的结构如图2-82所示,万向节叉孔内有滚针和套筒,十字轴的四个轴颈与其中的滚针轴承配合。十字轴用套筒和卡簧或盖板轴向定位。十字轴内钻有油道,与黄油嘴和安全阀相通,如图2-83所示。
(2)普通万向节的工作特性设主动万向节的角速度为,从动万向节的角速度为。R为十字轴的旋转半径,
为主从动轴的夹角,A,B两点是主从动轴的交点。当万向节在图2-84(a)所示位置时,A点的瞬时线速度为化简后得,所以下一页返回上一页2.5万向传动装置当万向节转90°,在图2-84(b)所示位置时,B点的瞬时线速度为化简后得,所以。由此可见,当主动万向节叉等角速度转动时,从动叉角速度却不相等,其变化规律如图2-85所示。不等速的程度是随a角增大而增大。但主、从动轴的平均转速是相等的即主动轴转一圈,从动轴也转一圈。下一页返回上一页2.5万向传动装置
(3)万向节等角速传动的条件单个普通万向节的不等速性,产生的交变载荷会使传动部件产生扭转振动和噪声,影响零部件使用寿命。为避免这一缺陷,汽车上均采用双万向节传动。如图2-86所示用传动轴将2个万向节串联排列方式安装,即第一个万向节的从动叉与第二个万向节的主动叉通过传动轴相连。①传动轴与主动轴之间的夹角
,等于传动轴与从动轴之间的夹角
,即下一页返回上一页2.5万向传动装置②第一万向节的从动叉与第二万向节的主动叉处于同一平面内。由图2-86可知,中间轴传动的角速度
,与主动轴角速度、从动轴角速度
的关系为:因此只要,那么下一页返回上一页2.5万向传动装置2.准等角速度万向节转向驱动桥和独立悬架的驱动桥采用准等角速度和等角速度万向节。准等角速度万向节有双联式和三销轴式万向节,与两个普通万向节实现等速传动的原理相同。
(1)双联式万向节如图2-87所示,它实际上是尽量缩短两个普通万向节的距离,双联叉相当于传动轴及两端处在同一平面上的万向节叉,配合专用机构使得两轴与双联叉的交角相等,满足主、从动轴角速度相等。(2)三销轴式万向节三销轴式万向节如图2-88所示,是由双联式万向节演变而来的准等速万向节。包括两个偏心轴叉、两个三销轴、六个滑动轴承和密封件。下一页返回上一页2.5万向传动装置3.等角速度万向节如图2-89所示,当万向节主动轴与从动轴之间传力点(接触点)一直处于主动轴轴线与从动轴轴线夹角平分线上(接触点P到轴线角度为a/2),或者说传力点距这两轴线的距离R相等时,必然能实现等角速传动。常见等角速万向节有球笼式和滚轮式。(1)球笼式等速万向节如图2-90所示,星形内滚道套在主动轴花键上,用卡簧定位。有的球笼式等速万向节采用直槽滚道,使万向节可轴向伸缩,口为万向节中心,B为保持架内球面中心。如图2-91所示。下一页返回上一页2.5万向传动装置(2)滚轮式等速万向节滚轮式等速万向节如图2-92所示,主从动轴的角度和长度都可以随车轮摆动而变化。(3)球叉式万向节球叉式万向节如图2-93所示。主要由主动叉、从动叉、四个传力钢球和一个中心钢球组成。如图2-94球叉式万向节的等角速条件:主动叉和从动叉凹槽的中心线分别是以为圆心的两个半径相等的圆,因此,在主动轴与从动轴以任何角度相交的情况下,传动钢球中心位于两圆的交点上,亦即所有传动钢球都位于角平分面上,因而保证了等角速传动。下一页返回上一页2.5万向传动装置4.柔性万向节柔性万向节如图2-95所示,采用橡胶盘、橡胶金属套筒、六角形橡胶圈等弹性件的弹性变形,来保证在相交两轴间传动时不发生机械干涉,适用于两轴间夹角在3°-5°及有微量轴向位移场合。下一页返回上一页2.5万向传动装置2.5.2传动轴和中间支撑
1.传动轴
(1)作用传动轴是万向传动装置中的主要传力部件。通常用来连接变速器(或分动器)和驱动桥,在转向驱动桥和断开式驱动桥中,则用来连接差速器和驱动车轮。
(2)构造传动轴有实心轴和空心轴之分。为了减轻传动轴的质量,节省材料,提高轴的强度、刚度。下一页返回上一页2.5万向传动装置2.中间支撑
(1)作用传动轴过长时,自振频率降低,易产生共振,故将其分成两段并加中间支撑,前段称为中间传动轴,后段称为主传动轴,中间支撑通常装在车架横梁上。(2)结构中间支撑增强了传动轴的刚度,减小了共振。常用弹性元件来满足其作用,中间支撑有固定式和摆动式两种,主要由轴承、带油封的盖、支架、弹性元件等组成。固定式单球中间支撑如图2-96所示。摆动式中间支撑如图2-97所示。下一页返回上一页2.5万向传动装置
3.万向传动装置的维护
(1)一级维护给十字轴、滑动花键、中间支撑轴承等部位加注铿基润滑脂;用扭矩扳手检查传动轴万向节叉凸缘、中间支撑螺栓的紧固力矩,应符合维修手册的规定。
(2)二级维护按图2-98所示,前后左右拉动,检查传动轴十字轴轴承的间隙。正常时,不应有松旷的感觉。检查中间支撑轴承。
(3)刚性十字轴万向节使用中应注意的问题①检查传动轴十字轴轴承及中间支撑有无松旷,如轴撑磨损松旷应及时更换。②检查各叉形凸缘螺母的紧固情况;并紧固螺栓或螺母及凸缘连接螺栓。下一页返回上一页2.5万向传动装置③定期向万向传动装置的轴承加注润滑脂浸润。(4)球笼式等角速万向节使用中应注意的问题①应经常检查球笼式万向节的防尘罩;因一旦进入灰尘,将引起万向节磨损失效,发现防尘罩破损应立即更换。
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