汽車變速器工作原理

1、第十五章第十五章 變速器與分動器變速器與分動器一、主要內(nèi)容1.變速器的功用和類型；變速器的功用和類型；2. 變速器的變速傳動機構(gòu)；變速器的變速傳動機構(gòu)；3.同步器；同步器；4.變速器的操縱；變速器的操縱；5.分動器；分動器；第第1節(jié)節(jié) 變速器的功用與類型變速器的功用與類型1.1變速器的功用：變速器的功用：(1) 改變傳動比，擴大驅(qū)動輪的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速的范圍，以適應(yīng)改變傳動比，擴大驅(qū)動輪的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速的范圍，以適應(yīng)經(jīng)常變化的行駛工況，使發(fā)動機工作在高效區(qū)。經(jīng)常變化的行駛工況，使發(fā)動機工作在高效區(qū)。(2) 實現(xiàn)倒車；實現(xiàn)倒車；(3) 利用空檔，中斷動力傳遞。利用空檔，中斷動力傳遞。1.2 變速器的組成：

2、變速器的組成：（1）變速傳動機構(gòu)；）變速傳動機構(gòu)；（2）變速操縱機構(gòu)。）變速操縱機構(gòu)。第第1節(jié)節(jié) 變速器的功用與類型變速器的功用與類型1.3 變速器的類型：變速器的類型： 按傳動比的變化范圍：按傳動比的變化范圍： 有級式變速器：有級式變速器： 無級式變速器：無級式變速器： 綜合式變速器：綜合式變速器： 應(yīng)用最廣泛，由若干個固定的傳動比。可分為軸應(yīng)用最廣泛，由若干個固定的傳動比?？煞譃檩S線固定式、軸線旋轉(zhuǎn)式（行星齒輪）。變速器的線固定式、軸線旋轉(zhuǎn)式（行星齒輪）。變速器的檔位指前進檔的數(shù)目。檔位指前進檔的數(shù)目。傳動比在一定的范圍內(nèi)可以連續(xù)變化傳動比在一定的范圍內(nèi)可以連續(xù)變化?？煞譃殡娍煞譃殡娏κ?、

3、液力式（動液式）。力式、液力式（動液式）。由液力變矩器和齒輪式有級變速器組成的液力機由液力變矩器和齒輪式有級變速器組成的液力機械變速箱。其傳動比可在幾個間斷的內(nèi)連續(xù)變化。械變速箱。其傳動比可在幾個間斷的內(nèi)連續(xù)變化。按操縱方式分類：按操縱方式分類：v 強制操縱式：強制操縱式：v 自動操縱式：自動操縱式：v 半自動操縱式：半自動操縱式：1.3變速器的類型：變速器的類型：駕駛員直接操縱變速桿換檔駕駛員直接操縱變速桿換檔。換檔與傳動比的選擇是自動進行的換檔與傳動比的選擇是自動進行的。固定式：幾個常用的檔位自動，其余由駕駛員固定式：幾個常用的檔位自動，其余由駕駛員操縱。操縱。預(yù)選式：先選取檔位，換檔過程

4、自動。預(yù)選式：先選取檔位，換檔過程自動。第第2節(jié)節(jié) 變速器的變速傳動機構(gòu)變速器的變速傳動機構(gòu)2.3 三軸變速器三軸變速器2.1 有級式變速器變速傳動機構(gòu)的組成、有級式變速器變速傳動機構(gòu)的組成、 工作原理和常見的換檔方式工作原理和常見的換檔方式2.2 兩軸式變速器兩軸式變速器2.4 防止跳檔的結(jié)構(gòu)和措施防止跳檔的結(jié)構(gòu)和措施1變速傳動機構(gòu)的組成變速傳動機構(gòu)的組成變速傳動機構(gòu)主要由齒輪、軸及變速器殼體等零部件組成。變速傳動機構(gòu)主要由齒輪、軸及變速器殼體等零部件組成。2.1有級式變速器變速傳動機構(gòu)的組成、工作原理和常見的換檔方式有級式變速器變速傳動機構(gòu)的組成、工作原理和常見的換檔方式2變速傳動機構(gòu)的工

5、作原理變速傳動機構(gòu)的工作原理（1）利用不同齒數(shù)的齒輪對相互嚙合，以改變變速器的傳動比；）利用不同齒數(shù)的齒輪對相互嚙合，以改變變速器的傳動比；（2）通過增加齒輪傳動的對數(shù)，以實現(xiàn)倒檔。）通過增加齒輪傳動的對數(shù)，以實現(xiàn)倒檔。1變速傳動機構(gòu)的組成變速傳動機構(gòu)的組成變速傳動機構(gòu)主要由齒輪、軸及變速器殼體等零部件組成。變速傳動機構(gòu)主要由齒輪、軸及變速器殼體等零部件組成。2.3有級式變速器變速傳動機構(gòu)的組成、工作原理和常見的換檔方式有級式變速器變速傳動機構(gòu)的組成、工作原理和常見的換檔方式2變速傳動機構(gòu)的工作原理變速傳動機構(gòu)的工作原理（1）利用不同齒數(shù)的齒輪對相互嚙合，以改變變速器的傳動比；）利用不同齒數(shù)的

6、齒輪對相互嚙合，以改變變速器的傳動比；（2）通過增加齒輪傳動的對數(shù)，以實現(xiàn)倒檔。）通過增加齒輪傳動的對數(shù)，以實現(xiàn)倒檔。3常見的換檔方式常見的換檔方式（1）利用滑動齒輪換檔）利用滑動齒輪換檔3常見的換檔方式常見的換檔方式（1）利用滑動齒輪換檔）利用滑動齒輪換檔（2）利用接合套換檔）利用接合套換檔 3常見的換檔方式常見的換檔方式（1）利用滑動齒輪換檔）利用滑動齒輪換檔（2）利用接合套換檔）利用接合套換檔 （3）利用同步器換檔）利用同步器換檔 變速傳動機構(gòu)主要作用是改變轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩的大小，方向。變速傳動機構(gòu)主要作用是改變轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩的大小，方向。按工作軸的數(shù)量（不包括倒檔軸）可以分為：按工作軸的數(shù)量（不

7、包括倒檔軸）可以分為：兩軸兩軸和和三軸三軸兩種類型。兩種類型。 兩軸變速器兩軸變速器 輸入軸動力輸入軸動力輸入軸齒輪輸入軸齒輪/輸出軸齒輪輸出軸齒輪輸出軸動力輸出軸動力 有兩種類型的軸：輸入軸、輸出軸有兩種類型的軸：輸入軸、輸出軸 三軸變速器：三軸變速器： 輸入軸動力輸入軸動力輸入軸齒輪輸入軸齒輪/中間軸齒輪中間軸齒輪輸出軸齒輪輸出軸齒輪 輸出軸動力輸出軸動力 有三種類型的軸：輸入軸、中間軸、輸出軸有三種類型的軸：輸入軸、中間軸、輸出軸兩軸式變速器兩軸式變速器變速傳動機構(gòu)變速傳動機構(gòu)主要由第一軸主要由第一軸（即動力輸入（即動力輸入軸）、第二軸軸）、第二軸（即動力輸出（即動力輸出軸）、倒檔軸、軸

8、）、倒檔軸、各檔齒輪及變各檔齒輪及變速器殼體所構(gòu)成。速器殼體所構(gòu)成。 兩軸是指兩軸是指汽車前進時，汽車前進時，傳遞動力的軸傳遞動力的軸只有第一軸和只有第一軸和第二軸。第二軸。 大部分轎車大部分轎車都采用兩軸式都采用兩軸式變速器。變速器。 2.2 兩軸式變速器兩軸式變速器2.2 兩軸式變速器兩軸式變速器輸出軸動力輸出軸動力輸入軸齒輪輸入軸齒輪/輸出軸齒輪輸出軸齒輪 輸入軸動力輸入軸動力球軸承球軸承14151312R111滾針軸承滾針軸承輸入軸輸入軸滾子軸承滾子軸承21222324輸出軸輸出軸25球軸承球軸承a.a.傳動鏈傳動鏈b.b.支撐方式支撐方式c.c.操縱方式操縱方式d.d.潤滑方式與密封

9、潤滑方式與密封2.2 兩軸式變速器兩軸式變速器a.a.傳動鏈：傳動鏈：輸入軸動力輸入軸動力輸入軸齒輪輸入軸齒輪/輸出軸齒輪輸出軸齒輪輸出軸動力。并輸出軸動力。并通過改變不同通過改變不同輸入軸齒輪輸入軸齒輪/輸出軸齒輪輸出軸齒輪嚙合，實現(xiàn)不同的檔位。嚙合，實現(xiàn)不同的檔位。b.b.支撐方式：支撐方式：采用圓柱滾子軸承、滾針軸承、向心球軸承作為支撐。滾采用圓柱滾子軸承、滾針軸承、向心球軸承作為支撐。滾針軸承具有可承受較大的徑向剛度大；徑向尺寸小，可以不安裝內(nèi)圈和外針軸承具有可承受較大的徑向剛度大；徑向尺寸小，可以不安裝內(nèi)圈和外圈，因此便于安裝在狹小空間內(nèi)。圈，因此便于安裝在狹小空間內(nèi)。c.c.操縱方

10、式：操縱方式：通過各檔撥叉，推動同步器（或者結(jié)合套）實現(xiàn)換檔操作。通過各檔撥叉，推動同步器（或者結(jié)合套）實現(xiàn)換檔操作。d.d.潤滑方式與密封：潤滑方式與密封：變速箱殼體內(nèi)注入齒輪油，采用飛濺方式潤滑齒變速箱殼體內(nèi)注入齒輪油，采用飛濺方式潤滑齒輪副、軸、軸承等，同時也通過在齒輪上鉆徑向孔，或者在齒輪輪轂上開輪副、軸、軸承等，同時也通過在齒輪上鉆徑向孔，或者在齒輪輪轂上開徑向油槽的方式，來潤滑所在部位的軸承；徑向油槽的方式，來潤滑所在部位的軸承； 變速器的潤滑油應(yīng)避免流入到前端的離合器和后端的萬向節(jié)變速器的潤滑油應(yīng)避免流入到前端的離合器和后端的萬向節(jié) 。 直接檔的定義：直接檔的定義：將輸入軸和輸出

11、軸直接連接輸出動力的檔位，該檔效率最高。將輸入軸和輸出軸直接連接輸出動力的檔位，該檔效率最高。小結(jié)小結(jié)兩軸變速器特點：兩軸變速器特點：無中間軸，輸入軸和輸出軸平行；無中間軸，輸入軸和輸出軸平行；沒有直接檔，因此高速檔的效率比三軸變速器低；沒有直接檔，因此高速檔的效率比三軸變速器低；在傳動線路中只有一對齒輪嚙合，機械效率高，噪音小。在傳動線路中只有一對齒輪嚙合，機械效率高，噪音小。輸入軸和輸出軸旋轉(zhuǎn)方向相反；輸入軸和輸出軸旋轉(zhuǎn)方向相反；結(jié)構(gòu)簡單，緊湊、容易布置；結(jié)構(gòu)簡單，緊湊、容易布置；在在FF或或RR布置的汽車上廣泛采用，一般將主減速器和差速器也布置的汽車上廣泛采用，一般將主減速器和差速器也集

12、成在變速箱內(nèi)。集成在變速箱內(nèi)。2.3 三軸變速器三軸變速器輸入軸輸入軸中間軸中間軸輸出軸輸出軸1檔檔2檔檔3檔檔4檔檔5檔檔6檔檔a.a.傳動鏈傳動鏈b.b.支撐方式支撐方式c.c.操縱方式操縱方式d.d.潤滑方式與密封潤滑方式與密封a.a.傳動鏈：傳動鏈：輸入軸動力輸入軸動力輸入軸齒輪輸入軸齒輪/中間軸齒輪中間軸齒輪中間軸齒輪中間軸齒輪/輸出輸出軸齒輪軸齒輪輸出軸動力。并通過改變不同輸出軸動力。并通過改變不同中間軸齒輪中間軸齒輪/輸出軸齒輪輸出軸齒輪嚙合，實嚙合，實現(xiàn)不同的檔位?，F(xiàn)不同的檔位。b.b.支撐方式：支撐方式：采用圓柱滾子軸承、滾針軸承、向心球軸承作為支撐。滾采用圓柱滾子軸承、滾針

13、軸承、向心球軸承作為支撐。滾針軸承具有可承受較大的徑向剛度大；徑向尺寸小，可以不安裝內(nèi)圈和外針軸承具有可承受較大的徑向剛度大；徑向尺寸小，可以不安裝內(nèi)圈和外圈，因此便于安裝在狹小空間內(nèi)。圈，因此便于安裝在狹小空間內(nèi)。c.c.操縱方式：操縱方式：通過各檔撥叉，推動同步器（或者結(jié)合套）實現(xiàn)換檔操作。通過各檔撥叉，推動同步器（或者結(jié)合套）實現(xiàn)換檔操作。d.d.潤滑方式與密封：潤滑方式與密封：變速箱殼體內(nèi)注入齒輪油，采用飛濺方式潤滑齒變速箱殼體內(nèi)注入齒輪油，采用飛濺方式潤滑齒輪副、軸、軸承等，同時也通過在齒輪上鉆徑向孔，或者在齒輪輪轂上開輪副、軸、軸承等，同時也通過在齒輪上鉆徑向孔，或者在齒輪輪轂上開

14、徑向油槽的方式，來潤滑所在部位的軸承；徑向油槽的方式，來潤滑所在部位的軸承； 變速器的潤滑油應(yīng)避免流入到前端的離合器和后端的萬向節(jié)變速器的潤滑油應(yīng)避免流入到前端的離合器和后端的萬向節(jié) 。 直接檔的定義：直接檔的定義：將輸入軸和輸出軸直接連接輸出動力的檔位，該檔效率最高。將輸入軸和輸出軸直接連接輸出動力的檔位，該檔效率最高。小結(jié)小結(jié)2.3 三軸變速器三軸變速器100050403020123222124250RR2R42352.3.2 三軸變速器各檔位傳動比的計算三軸變速器各檔位傳動比的計算輸入軸齒輪輸入軸齒輪1：Z01=22；中間軸齒輪中間軸齒輪00：Z00=43；中間軸中間軸1檔齒輪檔齒輪01

15、 ：Z01=11；中間軸中間軸2檔齒輪檔齒輪02 ：Z02=19；中間軸中間軸3檔齒輪檔齒輪03 ：Z03=26；中間軸中間軸4檔齒輪檔齒輪04 ：Z04=33；中間軸中間軸5檔齒輪檔齒輪05 ：Z05=38；中間軸倒檔齒輪中間軸倒檔齒輪0R ：Z0R=11；輸出軸輸出軸1檔齒輪檔齒輪21 ：Z21=43；輸出軸輸出軸2檔齒輪檔齒輪21 ：Z21=47；輸出軸輸出軸3檔齒輪檔齒輪23：Z23=38；輸出軸輸出軸4檔齒輪檔齒輪24 ：Z24=32；輸出軸輸出軸5檔齒輪檔齒輪25 ：Z25=26；輸出軸倒輸出軸倒檔齒輪檔齒輪2R ：Z2R=40；倒檔中間齒輪倒檔中間齒輪R：ZR=231 1檔傳動比

16、：檔傳動比：I1=(Z00/ Z1) (Z21/ Z01) =(43/22) (43/11) =7.640直接檔傳動比：為直接檔傳動比：為1 1。倒檔傳動比：倒檔傳動比：IR=(Z00/ Z1) (ZR/ Z0R) (Z2R/ ZR) =7.107說明說明1：采用接合套或者同步器換檔與移動齒輪換檔的比較：采用接合套或者同步器換檔與移動齒輪換檔的比較：中間軸和輸出軸上嚙合齒輪副可制成常嚙合的斜齒輪，有利于提高承載能力，中間軸和輸出軸上嚙合齒輪副可制成常嚙合的斜齒輪，有利于提高承載能力，同時降低工作時的噪音，提高齒輪的使用壽命；在傳遞的動力相等的前提下還同時降低工作時的噪音，提高齒輪的使用壽命；在

17、傳遞的動力相等的前提下還可以減小齒輪的尺寸，從而減小變速向的尺寸?？梢詼p小齒輪的尺寸，從而減小變速向的尺寸。因為接合齒圈的齒寬可以較窄，使得結(jié)合和脫離更迅速，駕駛員做功減少；因為接合齒圈的齒寬可以較窄，使得結(jié)合和脫離更迅速，駕駛員做功減少；減少換檔時的沖擊，噪音小；減少換檔時的沖擊，噪音??；在接合齒圈與齒輪采用花鍵連接的結(jié)構(gòu)中，接合齒圈和同步器損壞后可以更在接合齒圈與齒輪采用花鍵連接的結(jié)構(gòu)中，接合齒圈和同步器損壞后可以更換，避免了齒輪整體報廢的情形，經(jīng)濟性好。換，避免了齒輪整體報廢的情形，經(jīng)濟性好。接合齒圈和同步器的壽命比移動齒輪短，需要經(jīng)常更換。接合齒圈和同步器的壽命比移動齒輪短，需要經(jīng)常更

18、換。說明說明2： 三軸變速箱如果采用一根中間軸，嚙合齒輪副產(chǎn)生的徑向力將引起輸出軸三軸變速箱如果采用一根中間軸，嚙合齒輪副產(chǎn)生的徑向力將引起輸出軸的變形，這種變形引起輸出軸的抖動，并引起傳動系統(tǒng)的工作異常。在中型的變形，這種變形引起輸出軸的抖動，并引起傳動系統(tǒng)的工作異常。在中型以上的汽車上這種變型更為明顯，因此有時采用雙中間軸的方式來消除輸出以上的汽車上這種變型更為明顯，因此有時采用雙中間軸的方式來消除輸出軸的變形軸的變形說明說明3： 有些汽車設(shè)置了傳動比小于有些汽車設(shè)置了傳動比小于1的檔位，稱之為超速檔，用于在良好路面或的檔位，稱之為超速檔，用于在良好路面或者輕載行駛，提高汽車的燃油經(jīng)濟性。

19、者輕載行駛，提高汽車的燃油經(jīng)濟性。 如果發(fā)動機的功率不高，超速檔的應(yīng)用率不高，節(jié)油效果不明顯，還導(dǎo)致如果發(fā)動機的功率不高，超速檔的應(yīng)用率不高，節(jié)油效果不明顯，還導(dǎo)致在該檔位汽車的驅(qū)動力不足，影響動力性（加速、爬坡）。在該檔位汽車的驅(qū)動力不足，影響動力性（加速、爬坡）。說明說明4： 三軸變速箱在前進檔時，輸入軸與輸出軸旋轉(zhuǎn)方向一致；三軸變速箱在前進檔時，輸入軸與輸出軸旋轉(zhuǎn)方向一致； 輸入軸的長度較短，強度較好、容易制造。輸入軸的長度較短，強度較好、容易制造。2.4 防止跳檔的結(jié)構(gòu)和措施防止跳檔的結(jié)構(gòu)和措施原因：原因：接合套與接合齒圈的結(jié)合長度短；經(jīng)常換檔引起接合套的齒接合套與接合齒圈的結(jié)合長度短

20、；經(jīng)常換檔引起接合套的齒端磨損等原因，使汽車在正常行駛時因振動造成接合套與接端磨損等原因，使汽車在正常行駛時因振動造成接合套與接合脫離，發(fā)生自動跳檔。合脫離，發(fā)生自動跳檔。2.3.3 防止跳檔的結(jié)構(gòu)措施防止跳檔的結(jié)構(gòu)措施典型的防止跳檔的結(jié)構(gòu)措施：典型的防止跳檔的結(jié)構(gòu)措施： 齒端制成倒斜面；齒端制成倒斜面； 花鍵轂齒端的齒厚切??；花鍵轂齒端的齒厚切??； 接合齒套齒端形成凸肩。接合齒套齒端形成凸肩。（1）接合套和接合齒圈的齒端制成倒斜面）接合套和接合齒圈的齒端制成倒斜面（2）花鍵轂齒端的齒厚切薄）花鍵轂齒端的齒厚切?。?）接合套的齒端制成凸肩）接合套的齒端制成凸肩第第3節(jié)節(jié) 同步器同步器3.1 3

21、.1 無同步器時變速器的換檔過程無同步器時變速器的換檔過程 齒輪齒輪2 2、齒輪、齒輪4 4及其端部接合齒及其端部接合齒圈的轉(zhuǎn)速由離合器輸出軸的轉(zhuǎn)速決圈的轉(zhuǎn)速由離合器輸出軸的轉(zhuǎn)速決定，并跟隨其變化。定，并跟隨其變化。 接合套及其端部接合花鍵的轉(zhuǎn)接合套及其端部接合花鍵的轉(zhuǎn)速由汽車行駛速度決定，并跟隨其速由汽車行駛速度決定，并跟隨其變化變化 采用滑動齒輪或接合套換檔時，采用滑動齒輪或接合套換檔時，必須使待嚙合的輪齒必須使待嚙合的輪齒(或接合套與或接合套與接合齒圈花鍵齒接合齒圈花鍵齒)的圓周速度一致的圓周速度一致（同步），才能順利進入嚙合而（同步），才能順利進入嚙合而完成掛檔。完成掛檔。第第3節(jié)節(jié)

22、同步器同步器3.1 3.1 無同步器時變速器的換檔過程無同步器時變速器的換檔過程3.1.13.1.1自低速檔換入高速檔自低速檔換入高速檔3.1.23.1.2自高速檔換入低速檔自高速檔換入低速檔高檔換低檔和低檔換高檔實現(xiàn)同步的方法還有所不同。高檔換低檔和低檔換高檔實現(xiàn)同步的方法還有所不同。3.1.13.1.1自低速檔換入高速檔自低速檔換入高速檔4檔接合時：V3=V2； V4V2分離瞬間：V3=V2； V4V3分離一段時間：V4下降較快 V3下降較慢使得 V4=V3換檔的最佳時機3.1.23.1.2自高速檔換入低速檔自高速檔換入低速檔5檔接合時：V3=V4； V4V2分離瞬間：V3=V4； V3V

23、2分離一段時間：V2下降較快 V3下降較慢使得 V2=V3不可能出現(xiàn)無換檔的最佳時機接離合器，加速V2V33.1.3 3.1.3 同步器的作用同步器的作用 無同步器的普通變速器的操縱復(fù)雜，換檔過程中容易無同步器的普通變速器的操縱復(fù)雜，換檔過程中容易產(chǎn)生沖擊，對駕駛員的熟練程度要求高，容易造成駕駛員產(chǎn)生沖擊，對駕駛員的熟練程度要求高，容易造成駕駛員的疲勞。為克服上述缺點，在普通變速箱上采用同步器，的疲勞。為克服上述缺點，在普通變速箱上采用同步器，使換檔時即將嚙合齒輪的接合部位與接合套的速度相等，使換檔時即將嚙合齒輪的接合部位與接合套的速度相等，即實現(xiàn)同步。即實現(xiàn)同步。3.2 3.2 同步器的構(gòu)造

24、和原理同步器的構(gòu)造和原理3.2.1 3.2.1 同步器的分類同步器的分類常壓同步器；常壓同步器；慣性式同步器；鎖環(huán)式、鎖銷式慣性式同步器；鎖環(huán)式、鎖銷式自行增力式同步器；自行增力式同步器；3.2 3.2 同步器的構(gòu)造和原理同步器的構(gòu)造和原理3.2.3.2.2 2 慣性式同步器的的構(gòu)造和原理慣性式同步器的的構(gòu)造和原理特點：特點： 慣性同步器靠摩擦原理工作，其特點是慣性同步器靠摩擦原理工作，其特點是:在結(jié)構(gòu)上保證了在結(jié)構(gòu)上保證了接合部位在未達到同步時不能接觸，因此可以避免沖擊和噪接合部位在未達到同步時不能接觸，因此可以避免沖擊和噪音發(fā)生。音發(fā)生。 分為：鎖環(huán)式和鎖銷式。分為：鎖環(huán)式和鎖銷式。 廣泛

25、應(yīng)用于轎車和輕型、中型車輛。廣泛應(yīng)用于轎車和輕型、中型車輛。 慣性式同步器的構(gòu)造慣性式同步器的構(gòu)造 慣性式同步器的構(gòu)造慣性式同步器的構(gòu)造 慣性式同步器的構(gòu)造：慣性式同步器的構(gòu)造：組成：同步環(huán)、結(jié)合套、花鍵轂、滑塊、定位銷與彈簧；組成：同步環(huán)、結(jié)合套、花鍵轂、滑塊、定位銷與彈簧； 慣性式同步器的工作原理慣性式同步器的工作原理慣性式同步器工作過程慣性式同步器工作過程 以變速器由以變速器由5 5檔換入檔換入6 6檔為例。檔為例。1.1.變速器由變速器由5 5檔檔退入空檔。退入空檔。n n4 4= =n n7 7n n3 3 n n7 7n n3 3 n n4 4花鍵轂花鍵轂6擋接合齒圈擋接合齒圈接合

26、套接合套鎖環(huán)鎖環(huán)滑塊滑塊2.2.鎖止鎖止。慣性式同步器工作過程慣性式同步器工作過程撥環(huán)力（矩）撥環(huán)力（矩）在同步環(huán)上作用著兩個力矩：撥環(huán)力矩在同步環(huán)上作用著兩個力矩：撥環(huán)力矩M2M2和慣性力矩和慣性力矩M1M1，只有當(dāng)只有當(dāng)M2M2 M1,M1,才能作到結(jié)合。才能作到結(jié)合。M1M1正比于正比于F1F1；M2M2正比于正比于F2F2。二者均是二者均是FnFn的分力，相對關(guān)系取的分力，相對關(guān)系取決于鎖止角。通過設(shè)置合理的鎖止角可以保證在未達到同步?jīng)Q于鎖止角。通過設(shè)置合理的鎖止角可以保證在未達到同步前，無論駕駛員施加多大的力，都保證前，無論駕駛員施加多大的力，都保證M2M2 M1M1，而使結(jié)合套與而

27、使結(jié)合套與同步環(huán)不能結(jié)合。因為這個鎖止作用是由慣性力矩造成的，同步環(huán)不能結(jié)合。因為這個鎖止作用是由慣性力矩造成的，因此稱之為慣性同步器。因此稱之為慣性同步器。3.3.同步并實現(xiàn)結(jié)合同步并實現(xiàn)結(jié)合慣性式同步器的工作過程慣性式同步器的工作過程n n3 3= =n n4 4慣性力矩消失，慣性力矩消失，解除鎖止。解除鎖止。4.4.完成換檔完成換檔慣性式同步器的工作過程慣性式同步器的工作過程在結(jié)構(gòu)上保證了接在結(jié)構(gòu)上保證了接合部位在未達到同合部位在未達到同時不能接觸，因此時不能接觸，因此可以避免沖擊和發(fā)可以避免沖擊和發(fā)生的噪音。生的噪音。慣性式同步器的換擋工作過程慣性式同步器的換擋工作過程3.2.4 3.

28、2.4 鎖環(huán)式同步器的特點鎖環(huán)式同步器的特點結(jié)構(gòu)緊湊；結(jié)構(gòu)緊湊；徑向尺寸小；徑向尺寸小；錐面間產(chǎn)生摩擦力不大；錐面間產(chǎn)生摩擦力不大；結(jié)合齒端面作為鎖止面，容易磨損而失效；結(jié)合齒端面作為鎖止面，容易磨損而失效；適用于轉(zhuǎn)矩不大的高速檔或者轎車和輕型車輛。適用于轉(zhuǎn)矩不大的高速檔或者轎車和輕型車輛。3.2.5 3.2.5 鎖銷式同步器的特點鎖銷式同步器的特點3.2.6 鎖銷式同步器的工作原理鎖銷式同步器的工作原理3.2.6 鎖銷式同步器的工作原理鎖銷式同步器的工作原理 鎖銷式同步器在結(jié)構(gòu)上允許采用較大的摩擦面，摩擦鎖銷式同步器在結(jié)構(gòu)上允許采用較大的摩擦面，摩擦錐面之間可以產(chǎn)生較大的摩擦力矩，并縮短同步

29、時間，減錐面之間可以產(chǎn)生較大的摩擦力矩，并縮短同步時間，減少駕駛員的疲勞。少駕駛員的疲勞。3.2 3.2 同步器的構(gòu)造和原理同步器的構(gòu)造和原理3.2.6 3.2.6 自行增力式同步器的構(gòu)造和原理自行增力式同步器的構(gòu)造和原理3.2 3.2 同步器的構(gòu)造和原理同步器的構(gòu)造和原理3.2.6 3.2.6 自行增力式同步器的構(gòu)造和原理自行增力式同步器的構(gòu)造和原理彈簧片的變形使得摩擦力矩大大提高，使得換檔更省力、彈簧片的變形使得摩擦力矩大大提高，使得換檔更省力、更迅速，提高了換檔的效率。更迅速，提高了換檔的效率。第第4節(jié)節(jié) 變速器的操縱機構(gòu)變速器的操縱機構(gòu)4.1 4.1 變速器操縱機構(gòu)的功用和類型變速器操

30、縱機構(gòu)的功用和類型功用：功用：讓駕駛員根據(jù)路面情況能準(zhǔn)確地將變速器掛上或者讓駕駛員根據(jù)路面情況能準(zhǔn)確地將變速器掛上或者摘下所需要的某個檔位，以保證汽車安全行駛。摘下所需要的某個檔位，以保證汽車安全行駛。分類：分類： 直接操縱機構(gòu)；直接操縱機構(gòu)； 遠距離操縱遠距離操縱直接操縱機構(gòu)直接操縱機構(gòu) 變速器布置在駕駛員作為附近，變速桿由駕駛室地板伸出，變速器布置在駕駛員作為附近，變速桿由駕駛室地板伸出，駕駛員可以直接操縱換檔。駕駛員可以直接操縱換檔。組成：組成：變速桿、撥塊、撥叉、撥叉軸、安全裝置。變速桿、撥塊、撥叉、撥叉軸、安全裝置。安裝位置：安裝位置：安裝在變速器的上蓋或者側(cè)蓋內(nèi)；安裝在變速器的上蓋

31、或者側(cè)蓋內(nèi)；特點：特點：結(jié)構(gòu)緊湊、簡單、操縱方便。結(jié)構(gòu)緊湊、簡單、操縱方便。注意：注意： 每一根撥叉軸最多實現(xiàn)每一根撥叉軸最多實現(xiàn)2個檔位，檔位越多換檔操縱機個檔位，檔位越多換檔操縱機構(gòu)越復(fù)雜。構(gòu)越復(fù)雜。 對于不同的變速箱，其檔位排列不同，因此在儀表板上對于不同的變速箱，其檔位排列不同，因此在儀表板上或者操縱手柄上應(yīng)該有變速箱檔位排列圖。或者操縱手柄上應(yīng)該有變速箱檔位排列圖。2操縱機構(gòu)的安全裝置操縱機構(gòu)的安全裝置 作用：保證變速器在任何情況下都能準(zhǔn)確、安全、可靠地工作。 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。2）互鎖裝置組成：互鎖銷，互鎖鋼球；作用：防止同時

32、掛入兩檔。 作用：駕駛員用變速桿推動某一撥叉作用：駕駛員用變速桿推動某一撥叉軸時，自動鎖止其它所有撥叉軸。軸時，自動鎖止其它所有撥叉軸。3）倒檔鎖）倒檔鎖組成：倒檔鎖銷，倒檔鎖彈簧；組成：倒檔鎖銷，倒檔鎖彈簧；作用：防止誤掛倒檔。作用：防止誤掛倒檔。作用：作用：使駕駛員必須對變使駕駛員必須對變速桿施加更大的力，才能速桿施加更大的力，才能掛入倒檔，其倒提醒注意掛入倒檔，其倒提醒注意的作用，防止掛入倒檔。的作用，防止掛入倒檔。4.2 4.2 對變速器操縱機構(gòu)的要求對變速器操縱機構(gòu)的要求 為了保證變速器在任何情況下都能安全、準(zhǔn)確、可靠工作，為了保證變速器在任何情況下都能安全、準(zhǔn)確、可靠工作，變速器操縱機構(gòu)應(yīng)該設(shè)置安全機構(gòu)，并滿足如下安全要求：變速器操縱機構(gòu)應(yīng)該設(shè)置安全機構(gòu)，并滿足如下安全要求：設(shè)置自鎖裝置設(shè)置自鎖裝置，防止變速器自動脫檔，并保證介入檔位的嚙，防止變速器自動脫檔，并保證介入檔位的嚙合齒輪圈齒寬接觸；合齒輪圈齒寬接觸；設(shè)置互鎖裝置，設(shè)置互鎖裝置，避免同時掛入兩個檔位避免同時掛入兩個檔位 ；設(shè)置倒檔鎖設(shè)置倒檔鎖，避免誤掛入倒檔，。，避免誤掛入倒檔，。 自鎖、互鎖裝置統(tǒng)一的結(jié)構(gòu)自鎖、互鎖裝置統(tǒng)一的結(jié)構(gòu)在某些只有兩套撥叉、在某些只有兩套撥叉、撥叉軸變速箱中，將自撥叉軸變速箱中，將自鎖與互鎖裝置合二為一