任務2 手動變速器結構與拆裝.ppt

手動變速器的結構與拆裝 目錄 一 變速器概述 為何加裝變速器 不同條件 道路交通 實現(xiàn)變速變矩 前進檔 實現(xiàn)倒車 倒檔 實現(xiàn)中斷動力傳動 空檔 作為動力輸出裝置 1 變速器的功用 1 按傳動比的變化方式有級變速器 采用齒輪傳動 具有若干個定值傳動比 無級變速器 傳動比是連續(xù)變化的 綜合式變速器 部分無級式的 2 變速器類型 有級式又可分為液力自動變速器AT 電控機械式自動變速器AMT和雙離合器自動變速器DCT 無級式自動變速器CVT 通常采用金屬帶或金屬鏈來傳動 可實現(xiàn)無級變速 2 按操縱方式手動變速器 MT 自動變速器 AT 手動自動一體變速器 1 齒輪嚙合方式及條件 齒輪只有嚙合在一起才能傳遞動力 單個齒輪使用無意義 相互嚙合的兩個齒輪的齒形必須相同 齒輪的參數(shù)一樣 3 普通齒輪及傳動 2 齒輪 外觀 圓柱齒輪和圓錐齒輪 齒形 直齒 斜齒 人字齒 一般的手動變速箱的齒輪組都是處于常嚙合狀態(tài)的 這些常嚙合狀態(tài)的齒輪組分為斜齒和直齒兩種 直齒齒輪特點 斜齒齒輪特點 傳動效率高 可以使車輛獲得更強大的輪上功率 因此在賽車變速箱領域應用廣泛 傾斜布置的齒形能夠提高兩個齒輪嚙合的重合度 使齒輪傳動平穩(wěn) 降低噪音 并且可以提高齒根的彎曲強度 齒面的接觸強度 從而提高齒輪的使用壽命 3 齒輪與軸的連接 齒輪與軸加工在一起 齒輪與軸通過鍵連接 半圓鍵 花鍵 4 軸承 滾動軸承的外觀 圓柱圓錐 滾動軸承的滾動體 滾珠 滾柱 滾針 5 變速原理 傳動比 是指輸入轉速與輸出轉速之比 傳動比 主動齒輪的轉速 從動齒輪的轉速 從動齒輪的齒數(shù) 主動齒輪的齒數(shù)對于多級傳動 傳動比 所有從動齒輪齒數(shù)的連乘積 所有主動齒輪齒數(shù)的連乘積 模數(shù) 是指相鄰兩輪齒同側齒廓間的齒距p與圓周率 的比值 m p 以毫米為單位 模數(shù)是模數(shù)制輪齒的一個最基本參數(shù) 模數(shù)越大 輪齒越高也越厚 如果齒輪的齒數(shù)一定 則輪的徑向尺寸也越大 6 換擋原理 每一個變速箱上都會有一個倒擋 其中倒擋齒輪是由一個 惰輪 來操控 所謂 惰輪 是兩個不互相接觸的傳動齒輪中間起傳遞作用的齒輪 同時跟這兩個齒輪嚙合 用來改變被動齒輪的轉動方向 使之與主動齒輪相同 它的作用只是改變轉向并不能改變傳動比 7 變向原理 輪齒折斷 齒面點蝕 齒面膠合 齒面磨損 齒面塑性變形 8 齒輪失效分析 變速傳動機構 變速傳動機構是變速器的主體 按工作軸的數(shù)量 不包括倒檔軸 可分為三軸式變速器和二軸式變速器 變速傳動機構的主要作用是改變速比和旋轉方向 操縱機構 操縱機構的作用是實現(xiàn)換檔 4 手動變速器的組成 1 基本結構變速傳動機構包括殼體 第一軸 輸入軸 第二軸 輸出軸 中間軸 倒檔軸 各檔齒輪和軸承 換檔裝置等 二 三軸式變速器 輸入軸 中間軸 輸出軸 倒檔軸 變速齒輪 結合套 圖9 3三軸式變速器 32 2 變速器工作過程 部件名稱 檔位齒輪 連接關系 換擋實現(xiàn) 動力傳遞 掌握 34 一檔 35 二檔 36 三檔 37 四檔 38 五檔 39 倒檔 三 兩軸式變速器 1 基本結構 兩軸式變速器變速傳動機構主要由第一軸 即動力輸入軸 第二軸 即動力輸出軸 倒檔軸 各檔齒輪及變速器殼體所構成 兩軸是指汽車前進時 傳遞動力的軸只有第一軸和第二軸 縱向 橫向 圖9 4 桑塔納2000GSI330型 兩軸式變速器結構圖 1 輸入軸2 輸出軸3 三 四檔同步器4 一 二檔同步器5 倒檔中間齒輪 一檔齒輪 二檔齒輪 三檔齒輪 四檔齒輪 五檔齒輪R 倒檔齒輪 桑塔納轎車兩軸式變速器 結構分析 輸入軸 一 二檔齒輪與軸一體 三 四檔齒輪與軸通過軸承連接 輸出軸 一 二檔齒輪與通過軸承連接 三 四檔齒輪與軸一體 2 工作過程 四 變速器操縱機構 功用 保證駕駛員能準確可靠地使變速器換入某個檔位 要求 自鎖功能 防止自動換檔 脫檔 互鎖功能 保證變速器不會同時換入兩個檔位 倒檔鎖 防止誤換倒檔 分類 直接操縱式遠距離操縱式 組成 選檔換檔機構 操縱機構的定位鎖止裝置 1 直接操縱式變速器換擋機構的構造 五 六檔撥叉 三 四檔撥叉 一 二檔撥叉 倒檔撥叉 變速桿 換檔軸 叉形撥桿 倒檔撥叉軸 一 二檔撥叉軸 五 六檔撥叉軸 自鎖鋼球 互鎖銷 五 六檔撥塊 選檔換檔機構 變速桿 塊 撥叉軸和撥叉等 2 遠距離操縱機構 當變速器在汽車上的布置離駕駛員座位較遠時 需要在變速桿與撥叉軸之間加裝一套傳動機構或輔助杠桿 實現(xiàn)對變速器的遠距離操縱 此時 操縱機構由外部操縱機構和內(nèi)部操縱機構兩部分構成 作用 保證變速器在任何情況下都能準確 安全 可靠地工作 操縱機構的定位鎖止裝置 自鎖鋼球 互鎖鋼球 互鎖銷 撥叉軸 自鎖彈簧 1 自鎖裝置 組成 自鎖鋼球和自鎖彈簧 作用 保證換檔到位 防止自動脫檔 撥叉軸 互鎖鋼球 互鎖銷 空檔狀態(tài) 兩個鋼球直徑之和等于撥叉軸表面間距離加一個槽深 2 互鎖裝置 組成 互鎖銷 互鎖鋼球作用 防止同時掛入兩檔 撥叉軸結構示意圖 倒檔鎖銷 倒檔撥塊 駕駛員在換倒檔時要克服倒檔鎖彈簧彈力 變大的換檔阻力 可提醒駕駛員 倒檔鎖彈簧 3 倒檔鎖 組成 倒檔鎖銷 倒檔鎖彈簧 作用 防止誤掛倒檔 由于換擋的時候 想要順利的換擋 換擋前后兩組主動齒輪的轉速就要保持一致 就算不一致 也至少保證速度相近 但是由于前后兩組齒輪傳動比是不同的 所以在行駛過程中是不可能出現(xiàn)這樣的情況的 五 同步器 常聽到有一些開車的朋友說變速器 打齒 是什么意思 打齒 通常是指在變速器掛擋過程中出現(xiàn)的 嘎拉 響聲 變速器內(nèi)部是通過不同速比的齒輪相互嚙合來達到傳遞動力的作用 當齒輪與齒輪間嚙合不順暢時就會出現(xiàn) 打齒 嚴重的 打齒 由于力度很大 甚至可以使齒輪上的齒斷裂 普通齒輪變速器的換檔方式有三種 直齒滑動齒輪 接合套 同步器 駕駛員在換擋時必須采取合理的換擋步驟 無同步器換擋 結合套 過程 低檔換高檔 高檔換低檔 無同步器的換擋過程 圖9 3三軸式變速器 同步器位置 同步器的功用 同步器的作用是使接合套與待嚙合的齒圈迅速同步 縮短換檔時間 防止在同步前嚙合而產(chǎn)生接合齒之間的沖擊 同步器有多種結構形式 分為慣性式 常壓式和自增力式 目前所采用的同步器幾乎都是摩擦式慣性同步器 都由同步裝置 包括推動件 摩擦件 鎖止裝置和接合裝置三部分組成 按鎖止裝置不同 摩擦式慣性同步器可分為鎖環(huán)式慣性同步器和鎖銷式慣性同步器 1 鎖環(huán)式慣性同步器 同步裝置 鎖止裝置 接合裝置同步裝置 鎖環(huán)和接合齒圈的錐面 鎖止裝置 滑塊與鎖環(huán)缺口尺寸差 鎖環(huán) 接合齒圈和接合套的錐角 接合裝置包括 接合套將接合齒圈與花鍵轂接合 各元件結構特點 組成 滑塊的兩端伸人鎖環(huán)的3個缺口中 鎖環(huán)缺口的寬度減去滑塊的寬度是鎖環(huán)上一個齒的寬度 所以鎖環(huán)相對滑塊順轉和逆轉只能轉過半個齒寬 只有滑塊端頭位于鎖環(huán)缺口的中央時 接合套才能與鎖環(huán)進行嚙合 繼續(xù)移動 與齒輪上的接合齒進行嚙合 掛上檔位 工作過程 鎖環(huán)式慣性同步器工作原理1 待嚙合齒輪的接合齒圈2 滑塊8 接合套9 鎖環(huán) 同步環(huán) 2 鎖銷式慣性同步器 工作過程 1 具有轉速差的摩擦錐環(huán)與摩擦錐盤產(chǎn)生摩擦 2 同步前 有摩擦力矩 接合套被鎖止 3 同步后 慣性力矩消失 鎖銷和接合套相應孔對中 接合套沿鎖銷軸向移動 與齒圈嚙合 順利換擋 工作過程 鎖環(huán)式和鎖銷式慣性同步器結構作用比較 六