华农大汽车构造讲义15变速器与分动器

Fore华南农业大学车辆工程系SCAU华南农业大学车辆工程系SCAUSCAU 1.2变速器的类型按传动比的变化范围分：•应用最广泛，由若干个固定的传动比。可分为轴线固定式、轴线旋转式（行星齿轮）。变速器的档位指前进档的数目。•传动比在一定的范围内可以连续变化。可分为电力式、液力式（动液•由液力变矩器和齿轮式有级变速器组成的液力机械变速箱。其传动比可在几个间断的区间内连续变化。一、主要内容1.一、主要内容1.变速器的功用和类型；2.变速器的变速传动机构；3.同步器；4.变速器的操纵；5.分动器。1.1变速器的功用改变传动比，扩大驱动轮的转矩和转速的范围，以适应经常变化的行驶工况，使发动机工作在高效区。（传动比：输入轴转速与输出轴转速的比实现倒车；利用空档，中断动力传递。按操纵方式分类：按操纵方式分类：•驾驶员直接操纵变速杆换档。•换档与传动比的选择是自动进行的。•固定式：几个常用的档位自动，其余由驾驶员操纵。•预选式：先选取档位，换档过程自动。SCAU变速传动机构的工作原理同齿数的齿轮以改变变速器常见的换档方式（1）利用滑动齿轮换档（2）利用接合套换档（3）利用同步器换档 传动基本原理主动轮1i 传动基本原理主动轮1i=n/n=z/z=M/MznM为主动齿轮的参数。znM为从动齿轮的参数。从动齿轮齿数=主动齿轮齿数i从动轮2变速传动机构的工作原理前进档时，动力由第一轴直接传给第二轴，只经过一对齿轮传动，两轴转动方向相反。倒档时，动力由第一轴传给倒档轴、再由倒档轴传给第二轴，经过两对齿轮传动，第一轴与第二轴转动方向相同。 （1）利用滑动齿轮换档（2）利用接合套换档 2.1普通齿轮式变速器（2）利用接合套换档 2.1普通齿轮式变速器一般将轴线固定的有级变速器称为普通齿轮式变按变速器传动齿轮轴的数目可分为：两轴式和三轴式两种类型。输出轴动力。有两种类型的轴：输入轴、输出轴输出轴齿轮——输出轴动力。有三种类型的轴：输入轴、（3）利用同步器换档 2.1.2两轴式变速器 2.1.2两轴式变速器n输入轴、输出轴、倒档轴、轴承、变速齿轮和壳体n输入轴与输出轴平行，无中间轴n没有直接档，因此高速档的效率比机械效率高，噪音小。四、防止跳档的结构和措施的齿端磨损等原因，使汽车在正常行驶时因振动造成接合套与接合脱离，发生自动跳档。典型的防止跳档的结构措施：接合套接合套接合套接合套接合齿圈花键毂接合齿圈接合套和接合齿圈的齿端制成倒斜面接合齿圈接合套和接合齿圈的齿端制成倒斜面花键毂齿端的齿厚切薄接合套的齿端制成凸肩花键毂齿端的齿厚切薄接合套的齿端制成凸肩SCAU SCAU 3.1.3同步器的作用欲使普通变速器换档时不产生轮齿或花键齿间的冲击，需要进行复杂的操作，并应在短时间内迅速而准确的完成。这对驾驶员的熟练程度要求高，容易造成驾驶员的疲劳。为克服上述缺点，在普通变速箱上采用同步器，使换档时即将啮合齿轮的接合部位与接合套的速3.1无同步器时变速器的换档过程3.2同步器构造及工作原理齿轮2、齿轮4及其端部接合齿圈的转速与离合器从动盘转速接合套及其端部接合花键的转速与汽车行驶速度成正比，并跟随其变化 3.2同步器的构造和工作原理 3.2同步器的构造和工作原理特点：惯性同步器也靠摩擦原理工作，在结构上保证了接合部位在未达到同步时不能接触，因此可以避免冲击和噪音。应用场合：广泛应用于轿车和轻型、中型车辆。3.2.1同步器的分类3.同步并实现结合3.同步并实现结合惯性式同步3.2.2锁环式惯性同步器惯性式同步器工作过程在同步环上作用着两个力矩：拨环力矩M2和惯性力矩M1，在同步环上作用着两个力矩：拨环力矩M2和惯性力矩M1，M1正比于F1；M2正比于F2。二者均是Fn的分力，相对关系取决于锁止角。通过设置合理的锁止角和锥角可以保证在未达到同步前，无论驾驶员施加多大的力，都保证M2<M1，而使结合套与同步环不能结合。因为这个锁止作用是由惯性力矩造 4.1变速器操纵机构的功用和类型功用——让驾驶员根据路面情况能准确可靠地将 4.1变速器操纵机构的功用和类型功用——让驾驶员根据路面情况能准确可靠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。按操纵机构距离驾驶员座位的远近分类：•变速器布置在驾驶员作为附近，变速杆由驾驶室地板伸出，驾驶员可以直接操纵换档。 4.2对变速器操纵机构的要求为了保证变速器在任何情况下都能安全、准确、可靠工作，变速器操纵机构应该设置安全机构，并满足如下安全要求：4.完成换档在结构上保证了接合部位在未达到同步时不能接触，因4.完成换档在结构上保证了接合部位在未达到同步时不能接触，因此可以避免冲击和SCAU 直接操纵机构变速杆、拨块、拨叉、拨叉轴、安全装置。变速器操纵机构变速器操纵机构自锁、互锁装置自锁、互锁装置作用：驾驶员用变速杆推动某一拨叉轴时，自动锁止其它所有拨叉轴。作用：驾驶员用变速杆推动某一拨叉轴时，自动锁止其它所有拨叉轴。倒档锁装置作用：使驾驶员必须对变速杆施加更大的力，才能挂入倒档，起到提醒注意的作用