傳動系手動變速器構(gòu)造原理與故障檢修

1、第一節(jié)第一節(jié) 手動變速器的構(gòu)造與原理手動變速器的構(gòu)造與原理一、變速器的功用及類型一、變速器的功用及類型 汽車行駛條件是比較復(fù)雜的，行駛速度和行駛阻力的變化非常大，這就要求汽車的驅(qū)動力和車速能在相當大的范圍內(nèi)變化，而汽車上普遍采用的動力裝置是汽油或柴油發(fā)動機，其轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速變化范圍都較小，因此在汽車傳動系中設(shè)置了變速器來解決這一矛盾。 （1）改變傳動比： 擴大驅(qū)動輪轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速的變化范圍，以適應(yīng)汽車在各種行駛條件下所需的牽引力和合適的行駛速度，并使發(fā)動機經(jīng)常能夠在動力性和經(jīng)濟性比較有利的工況下工作。 （2）實現(xiàn)倒車：利用倒擋，改變驅(qū)動輪的旋轉(zhuǎn)方向，從而實現(xiàn)汽車倒向行駛。 （3）中斷動力：利用空擋，切

2、斷離合器與傳動軸之間的動力傳遞，以便發(fā)動機起動及怠速運轉(zhuǎn)。（見表9-1）表表9-1 9-1 變速器類型變速器類型二、手動變速器構(gòu)造及原理二、手動變速器構(gòu)造及原理 手動變速器通常采用平行軸式，由齒輪傳動的原理可知，一對齒數(shù)不同的齒輪嚙合傳動時可以變速變矩（如圖9-1）。圖圖9-1 9-1 變速器類型變速器類型 根據(jù)主要軸的數(shù)目可分為兩軸式（如圖9-2）和三軸式變速器（如圖9-3）。圖圖9-2 9-2 兩軸式變速器兩軸式變速器圖圖9-3 9-3 三軸式變速器三軸式變速器 兩軸式變速器多應(yīng)用在發(fā)動機前置前輪驅(qū)動（轎車）或發(fā)動機后置后輪驅(qū)動（客車）的汽車上，其特點是結(jié)構(gòu)比較緊湊。 （1 1）基本結(jié)構(gòu)：

3、）基本結(jié)構(gòu)：如圖9-4所示圖圖9-4 9-4 （桑塔納（桑塔納2000 GSI3302000 GSI330型）兩軸式變速器結(jié)構(gòu)圖型）兩軸式變速器結(jié)構(gòu)圖 三軸式變速器除有第一軸、第二軸外，還增設(shè)了中間軸。其特點是空間布置比較靈活，傳動比的范圍大，可設(shè)有直接擋傳動。（1 1）基本結(jié)構(gòu)：）基本結(jié)構(gòu)：（如圖9-5）（2）動力傳遞）動力傳遞路線及傳動比：路線及傳動比：（如圖9-6）圖圖9-5 9-5 三軸式五擋變速器三軸式五擋變速器 圖圖9-6 9-6 動力傳動路徑動力傳動路徑慣性同步器慣性同步器慣性同步器有鎖環(huán)式和鎖銷式等形式。 （1 1）鎖環(huán)式同步器：）鎖環(huán)式同步器： 鎖環(huán)式慣性同步器的構(gòu)造（如圖9

4、-7）；它由鎖環(huán)滑塊、彈簧圈、花鍵轂及接合套等組成。 圖圖9-7 9-7 鎖環(huán)式慣性同步器鎖環(huán)式慣性同步器 鎖環(huán)式慣性同步器工作過程：當接合套剛從3擋退出到空擋位置時（如圖9-8a），接合套壓下彈簧圈繼續(xù)左移與鎖環(huán)的花鍵齒進入接合圖（如圖9-8b）。 如果此時接合套花鍵齒與接合齒圈的花鍵齒發(fā)生抵觸（如圖9-8c）。接合套與接合齒圈的花鍵齒圈進入接合（如圖9-8d所示），最后完成了換入4擋的全過程。圖圖9-8 9-8 鎖環(huán)式慣性同步器工作過程示意圖鎖環(huán)式慣性同步器工作過程示意圖（2 2）鎖銷式慣性同步器：）鎖銷式慣性同步器： 為了改變鎖環(huán)慣性式同步器摩擦力矩不大的缺點，有的貨車上采用了鎖銷式慣性

5、同步器。 如圖9-9所示為鎖銷式慣性同步器結(jié)構(gòu)圖。圖圖9-9 9-9 鎖環(huán)式慣性同步器結(jié)構(gòu)圖鎖環(huán)式慣性同步器結(jié)構(gòu)圖 （1 1）變速器操縱機構(gòu)的結(jié)構(gòu)及工作原理：）變速器操縱機構(gòu)的結(jié)構(gòu)及工作原理： 根據(jù)操縱桿與變速器的相互位置不同，可分為直接操縱式和遠距離操縱式兩種類型。 直接操縱式：直接操縱式：（如圖9-10）圖圖9-10 9-10 四擋直接操縱機構(gòu)圖四擋直接操縱機構(gòu)圖 遠距離操縱式：遠距離操縱式： 如圖9-11所示為奧迪100型轎車的變速器桿件式操縱機構(gòu)，遠距離操縱按變速器與操縱手柄之間加裝了傳動元件不同可分為桿件式、拉索式和變速桿安裝在轉(zhuǎn)向管上的三種形式。圖圖9-11 9-11 桿件式操縱機

6、構(gòu)圖桿件式操縱機構(gòu)圖 本田汽車公司雅閣（ACCORD）牌轎車的H2J4型變速器就是采用拉索式遠距離操縱機構(gòu)，其機構(gòu)布置如圖9-12所示。圖圖9-12 9-12 拉索式操縱機構(gòu)圖拉索式操縱機構(gòu)圖 圖9-13所示為豐田汽車公司花冠（CORONA）牌轎車的變速操縱機構(gòu)，它將選擋和換擋用兩套桿件聯(lián)動操縱，外選擋桿和外換擋桿分別與變速器內(nèi)的選擋桿和換擋桿連接。圖圖9-13 9-13 變速桿安裝在轉(zhuǎn)向柱管上變速桿安裝在轉(zhuǎn)向柱管上一、變速器分解工作中的檢修一、變速器分解工作中的檢修 用測隙規(guī)測量各軸齒輪的止推間隙是否在標準值內(nèi)，否則更換。如：北京切諾基吉普車（AX5）型手動變速器中間軸第5擋齒輪止推間隙的檢

7、查（如圖9-14）及輸出軸齒輪止推間隙的檢查（如圖9-15）。第二節(jié)第二節(jié) 手動變速器的檢修手動變速器的檢修圖圖9-15 9-15 檢查輸出軸上齒輪止推間隙檢查輸出軸上齒輪止推間隙圖圖9-14 9-14 檢查中間軸檢查中間軸5 5擋止推間隙擋止推間隙二、變速器零部件的檢修二、變速器零部件的檢修 （1）檢查變速器橫桿有無變形，在撥動外橫桿時有無發(fā)卡，橫桿軸與鎖緊螺栓及鎖緊鋼絲能否鎖緊，否則應(yīng)更換外橫桿或鋼絲。若外橫桿變形，可校正修復(fù)。 （2）檢查變速器外橫桿軸與襯套磨損情況，如磨損嚴重，則應(yīng)更換。 變速叉的損壞現(xiàn)象是叉的彎曲和扭曲，叉上端導(dǎo)動塊以及叉下端端面磨薄或成溝槽，從而影響齒輪正常齒合，導(dǎo)

8、致“跳擋”的故障。變速叉彎扭后，可用敲擊法校正。導(dǎo)動塊和端面磨損嚴重，應(yīng)進行焊修或更換。變速叉軸彎曲、鎖銷、定位球磨損，定位彈簧變軟和折斷均會引起“跳擋”。 分別用游標卡尺測量輸出軸凸緣的厚度和內(nèi)座圈外徑（如圖9-16所示）。圖圖9-16 9-16 測量輸出軸凸緣的厚度和內(nèi)座圈外徑測量輸出軸凸緣的厚度和內(nèi)座圈外徑 用外徑千分尺檢查各軸的軸頸及用百分表檢查各軸的徑向跳動（如圖9-17）。以上測量如超過極限值，則更換。圖圖9-17 9-17 檢查各軸軸頸與徑向跳動檢查各軸軸頸與徑向跳動 （1）目視法檢查齒輪牙齒有沒有裂縫、打壞、齒面剝落、齒端毛刺或剝落。齒面有輕微斑點，或邊緣有破損，在不影響質(zhì)量的

9、情況下可用油石修磨。 （2）用專用測量工具，如測隙規(guī)、百分表等工具測量同步環(huán)及各擋齒輪的游隙（如圖9-18）圖圖9-18 9-18 測量同步環(huán)及各擋齒輪的游隙測量同步環(huán)及各擋齒輪的游隙 （3）檢查同步器齒轂的花鍵部位和同步器滑塊的滑槽是否損壞或磨損（如圖9-19）。把齒轂裝配到齒套里，檢查齒轂和齒套在上、下方向是否過松及齒轂、齒套是否歪斜（如圖9-20）。圖圖9-19 9-19 檢查齒轂是否損壞檢查齒轂是否損壞圖圖9-209-20 檢查齒轂和齒套是否歪斜檢查齒轂和齒套是否歪斜 （4）目視法及配合使用專用工具檢查同步器滑塊和同步器彈簧的磨損情況，是否在極限值范圍，否則應(yīng)更換。（如圖9-21） 圖

10、圖9-21 9-21 檢查滑塊和彈簧檢查滑塊和彈簧 （5）用測隙規(guī)測量齒輪各部位的端隙是否符合要求（如圖9-22），如超過極限值，應(yīng)更換。圖圖9-22 9-22 測量齒輪各部位的端隙是否符合要求測量齒輪各部位的端隙是否符合要求第三節(jié)第三節(jié) 手動變速器常見故障診斷與排除手動變速器常見故障診斷與排除一、漏油一、漏油 變速器蓋周邊、殼體側(cè)蓋周邊、加油口螺塞、放油口螺塞、第一軸回油螺紋、第二軸油封（或回油螺紋）或各軸承蓋等處有明顯漏油痕跡。 （1）結(jié)合平面變形或加工粗糙；密封墊片太薄、硬化或損壞； （2）變速器蓋、殼體側(cè)蓋和軸承蓋等處固定螺釘松動或上緊順序不符合要求； （3）油封與軸頸安裝不同軸、油封

11、裝反、油封本身磨損、硬化或軸頸與軸不同軸； （4）回油螺紋與軸頸安裝不同軸、回油螺紋溝槽污物沉積嚴重或有加工毛刺阻礙回油； （5）油封軸頸磨損成溝槽； （6）加油口蓋、放油口螺栓松動或螺紋損壞； （7）殼體有鑄造缺陷或裂紋。按下列方法診斷，其流程圖如圖9-23所示。圖圖9-23 9-23 變速器漏油診斷流程圖變速器漏油診斷流程圖二、異響：二、異響： 變速器齒輪的嚙合聲、軸承的運轉(zhuǎn)聲等噪聲太大；變速器發(fā)出干磨、撞擊等不正常響聲。 （1）滾動軸承缺油（如第一軸前導(dǎo)軸承），滾珠磨損失圓，滾道有麻點、脫層、傷痕，內(nèi)外滾道在軸上或殼體內(nèi)轉(zhuǎn)動，或軸承間隙太大； （2）齒輪加工精度差或熱處理工藝不當?shù)仍斐升X

12、輪偏搖或齒形發(fā)生變化；齒隙過大或花鍵配合間隙太大； （3）修復(fù)過的齒面沒有對毛刺、凸起等進行修整； （4）齒面剝落、脫層、缺損、磨損過甚或換件修復(fù)中齒輪未成對更換； （5）第一軸、第二軸或中間軸彎曲變形； （6）殼體軸承孔鏜孔鑲套修復(fù)后，使兩孔中心距發(fā)生變動或使兩軸線不平行； （7）經(jīng)修復(fù)后的變速叉彎度不對或變速叉磨損后單邊堆焊太厚，致使相關(guān)齒輪位置不準； （8）第二軸緊固螺母松動或其他各軸軸向定位失準； （9）自鎖裝置凹槽、鋼球磨損過甚或自鎖彈簧疲勞、折斷，造成掛擋時越位；按下列方法診斷，其流程圖如圖9-24所示。 圖圖9-23 9-23 變變 速速 器器 異異 響響 診診 斷斷 流流 程程

13、 圖圖三、跳擋三、跳擋 1 1、現(xiàn)象：、現(xiàn)象：汽車重載加速或爬越坡度時，變速桿有時從某擋自動跳回到空擋位置。 2 2、原因：、原因： （1）相嚙合的一對離合器式齒輪在嚙合部位磨損成錐形； （2）由于離合器殼后孔中心位置變動、離合器殼與變速器殼接合平面相對曲軸軸線的垂直度變動或第一軸、第二軸軸承過于松曠等原因，造成第一軸、第二軸、曲軸三者不在同一軸線上； （3）掛入擋位后齒輪嚙合未達輪齒全長或自鎖鋼球未進入凹槽內(nèi)； （4）各軸軸向間隙或徑向間隙太大； （5）有多道常嚙齒輪的變速器，裝在第二軸上的常嚙齒輪軸向間隙或徑向間隙太大； （6）自鎖裝置凹槽、鋼球磨損嚴重或自鎖彈簧疲勞、折斷。 3 3、診斷方法：、診斷方法：按下列方法診斷，其流程圖如圖9-24所示。 圖圖9-249-24 變變 速速 器器 異異 響響 診診 斷斷 流流 程程 圖圖（接上（接上 圖）圖） 圖圖 9-24 9-24 變變 速