变速箱基础知识

变速箱基础知识福田戴姆勒汽车营销公司2012年12变速箱基础知识★、本课程适用对象：适用于维修技师初级认证培训★、课程内容简介：重点：齿轮变速原理难点：动力传递路线分析★、课程课时：整个课程8个课时，理论课6课时，实操2课时★、课程目标(1)了解手动变速器的功能和类型(2)掌握齿轮变速器的变速传动原理(3)掌握典型二轴、三轴变速器基本组成和动力传递路线分析方法(4)掌握同步器功用、类型、结构和工作原理(5)掌握变速器操纵机构的功用、类型和结构课程说明第二章变速器的分类第一章变速器功用第五章变速器的使用与维护第四章普通齿轮变速器的结构第六章手动变速器故障第三章手动变速器的变速传动原理目录第一章变速器功用第一章变速器的功用实现变速、变矩。变速器通过改变传动比，扩大驱动轮转矩和转速的变化范围，以适应经常变化的行驶条件，同时使发动机在有利的工况下工作必要时中断传动。利用变速器中的空挡，中断动力传递，使发动机能够起动和怠速运转，满足汽车暂时停车或滑行的需要实现汽车倒驶。由于内燃机是不能反向旋转的，利用变速器的倒挡，实现汽车的倒向行驶高档跑的更快！低档更有力量！第二节按操纵方式不同分类第三节手动变速器类别第二章变速器的分类第一节按传动比的变化方式分类第一节按传动比的变化方式分类（1）有级式变速器采用齿轮传动，具有若干个定值传动比，传动比成阶梯式变化按采用轮系形式不同，有轴线固定式变速器(普通齿轮式)和轴线旋转式变速器（行星齿轮式）目前，轿车和轻、中型货车通常有3-6个前进档和一个倒档（2）无级式变速器其传动比在一定范围内可连续地变化。常见的有电力式和液力式两种，多用液力式；液力式无级变速器多采用液力变矩器以及锥形轮带传动来完成（3）综合式变速器由液力变矩器和齿轮式有级变速器组成的液力机械式变速器，其传动比可以在几个区段内无级变化，在轿车上应用较多第二章变速器的分类第二节按操纵方式不同分类（1）手动操纵式变速器。靠驾驶员直接操纵变速杆进行换档。这种变速器的换档机构简单，工作可靠并且经济省油，目前应用最广（2）自动操纵式变速器。其传动比的选择和换档是自动进行的。所谓“自动”，是指机械变速器每个档位的变换是借助反映发动机负荷和车速的信号系统来控制换档系统的执行元件而实现的。驾驶员只需操纵加速踏板和制动装置来控制车速。此种方式因操作简便，目前运用较多（3）半自动操纵式变速器。此种变速器有两种形式：一种是几个常用档位可自动操纵，其余几个档位由驾驶员操纵；另一种是预选式的，即驾驶员先用按钮选定档位，在踩下离合器踏板或松开加速踏板时，接通自动控制和执行机构进行自动换档第二章变速器的分类实例1：东风5档手动变速器第二章变速器的分类实例2：本田飞度无级自动变速器带轮与钢带变速机构变速器外观第二章变速器的分类第三节手动变速器类别普通齿轮变速器主要分为：•三轴变速器变速器的前进档主要由输入轴、中间轴和输出轴组成。•两轴变速器变速器的前进档主要由输入和输出轴组成。•四轴变速器由三轴变速器演变而来，主要用于重型汽车。这种变速器为实现较多档位采用主副变速器结构。第二章变速器的分类两轴变速器第三章手动变速器的分类三轴变速器应用广泛。装配维修相对方便三轴变速器第三章手动变速器的分类主变速器齿轮变速机构副箱结构图由三轴变速器演变而来，主要用于重卡。改善了输出轴受力，变速器长度缩短。第三章手动变速器的分类四轴变速器第二节传动比计算（多级传动）第三节为什么改变传动比？第四节如何改变传动比？第三章手动变速器的变速传动原理第一节传动比第五节如何实现倒档？i=主动齿轮齿数(Z1)从动齿轮齿数（Z2)多级齿轮传动的传动比i＝i1Xi2Xi3…Xin主动轮1从动轮2第一节传动比=从动齿轮齿数(N2)主动齿轮转速（N1)第三章手动变速器的变速传动原理对于多级传动：i14=?i12=n1/n2=z2/z1i34=n3/n4=z4/z3i14=i12i34=n1/n4=(z2z4)/(z1z3)第二节传动比计算（多级传动）第三章手动变速器的变速传动原理第三节为什么改变传动比？•i1，为减速增矩传动，称为减速传动，该档位称为减速挡，且i越大，挡位越低；•i=1，为等速传动，该档位称为直接挡；•i1，为增速减矩传动，称为增速传动，该档位称为超速挡。•为了获得大的扭矩，要提高传动比；为了提高行车速度，要降低传动比12i1减速增扭12i1增速减扭第三章手动变速器的变速传动原理第四节如何改变传动比？只要有数条传递路线可供选择，通过改变动力传递路线即可改变传动比。第三章手动变速器的变速传动原理•倒档的实现是通过增加一级齿轮传动，从而改变了输出齿轮的旋转方向。•倒档比前进挡多一级齿轮传动（多为3级齿轮传动）第五节如何实现倒档？第三章手动变速器的变速传动原理DC6J65T变速箱实例1这是一个有超速档的6速变速器第三章手动变速器的变速传动原理12JS160T变速器机械式双中间轴全同步器变速器实例2第三章手动变速器的变速传动原理第二节操纵机构第三节实例——EQ1090E型汽车的变速器第四章普通齿轮变速器的结构第一节变速传动机构变速器包括变速传动机构和换档操纵机构两部分。变速传动机构是变速器的主体，主要有一系列相互啮合的齿轮副及其支承轴，以及作为基础件的壳体组成,其功用是改变转速、转矩和旋转方向。操纵机构的功用是实现换档。第四章普通齿轮变速器的结构•对于三轴和四轴变速器而言，齿轮分常啮合齿轮、二轴齿轮和中间轴齿轮，倒档中间齿轮等等。•常啮合齿轮负责将动力由一轴传入中间轴。•中间轴齿轮与中间轴是固定的，随中间轴一起转动。•二轴上的齿轮在二轴上是游动的，只要将二轴上的某一齿轮与二轴相连接，便可实现相应档位。第一节变速传动机构（1）齿轮二轴上的游动齿轮与换挡三元件第四章普通齿轮变速器的结构•为了保证变速箱在工作中不会自动脱档，全部档位均设有防脱档机构，啮合套和齿轮花键啮合齿均加工为倒锥齿，当被啮合齿轮上作用有扭矩时，相啮合花键倒锥齿间存在正压力N，正压力分解为轴向力F和切向力P，切向力传动扭矩，轴向力P始终将啮合套拉向被啮合齿轮端如图八所示，使啮合套和齿轮啮合齿不能脱开，从而有效地防止脱档。第一节变速传动机构（2）防脱设计第四章普通齿轮变速器的结构（3）同步器•同步器的作用：是使接合套与待啮合的齿圈迅速同步，缩短换档时间；防止在同步前啮合而产生接合齿之间的冲击•类型：目前广泛采用摩擦惯性同步装置（锁环、锁销式）。惯性式同步器是依靠摩擦作用实现同步的，在其上面设有专设机构保证接合套与待接合的花键齿圈在达到同步之前不可能接触，从而避免了齿间冲击。同步器的一般结构：由同步装置（包括推动件、摩擦件）、锁止装置和接合装置三部分组成。锁环式：结构紧凑、便于合理布置，应用广泛。锁销式：结构形式合理，力矩较大，多适用于中型和大型货车上。第一节变速传动机构第四章普通齿轮变速器的结构锁环式同步器锁销式同步器结构简单，应用广泛（3）同步器第一节变速传动机构第四章普通齿轮变速器的结构锁环锁环接合套花键毂滑块定位销Cdeab锁环式同步器分解图（3）同步器第一节变速传动机构第四章普通齿轮变速器的结构锁销式同步器法士特9档变速器副箱同步器：高档同步环和低档同步锥环基体为铁基粉末冶金锻造烧结而成，在高档同步环的内锥面和低档锥环的外锥面上分别粘有高摩擦性能的非金属材料。1.高档摩擦带2.高档同步环3.滑动齿套4.低档摩擦带5.低档锁止销6.低档锥环7.高档锁止销8.弹簧（3）同步器第一节变速传动机构第四章普通齿轮变速器的结构•取力器用于动力输出，驱动上装设备。•变速器取力形式多种多样，具有广泛的适应性，可配置后取力器、底取力器、侧取力器、前取力器、发动机取力器，可满足自卸车、牵引车、水泥搅拌车、汽车起重机、其它工程车辆的使用要求。（5）取力器第一节变速传动机构第四章普通齿轮变速器的结构（5）取力器第一节变速传动机构1）侧取力器动力从主箱中的右中间轴上的取力齿轮输出第四章普通齿轮变速器的结构2）后取力器及底取力器动力分别从主箱中左下方的中间轴上的取力齿轮及从副箱加长中间轴输出（5）取力器第一节变速传动机构第四章普通齿轮变速器的结构第二节操纵机构•换档控制连接机构指的是从整车驾驶室的手球一直到变速器内部同步器啮合齿轮的所有换档连接部件(如左图示例，蓝颜色为整车操纵杆系，黄颜色为变速器内部一个档位的操纵部分），所以优良的换档轻便性及清晰性既是与整车的换档杆系密不可分，又是与变速器的换档操纵机构和同步器的同步性能紧密相连。第四章普通齿轮变速器的结构（1）直接操纵式操纵机构第二节操纵机构第四章普通齿轮变速器的结构（2）远距离操纵机构•当驾驶员座位离变速器较远或变速杆布置在转向盘下方(某些轿车)的转向管柱上时，通常在变速杆与换档拨叉之间增加若干个传动件，组成远距离操纵机构。第二节操纵机构第四章普通齿轮变速器的结构A、自锁装置多数变速器的自锁装置由自锁钢球和自锁弹簧组成，具有防脱档功能。（3）锁止装置第二节操纵机构第四章普通齿轮变速器的结构B、互锁装置互锁装置有效防止了挂上两个档！（3）锁止装置第二节操纵机构第四章普通齿轮变速器的结构C、倒档锁倒档锁的作用是驾驶员挂倒档时，必须对变速杆施加较大的力，才可换上倒档，起提醒作用，以防误挂倒档。倒档锁一般由倒档锁销和倒档锁弹簧组成。驾驶员要挂倒档时，必须用较大的力使变速杆的下端压缩倒档弹簧，将倒档锁销推向右方后，才能使变速杆下端进入倒档拨块的凹槽内，以拨动一、倒档拨叉轴而推入倒档。（3）锁止装置第二节操纵机构第四章普通齿轮变速器的结构挂高档挂低档（4）副箱气动换挡机构第二节操纵机构第四章普通齿轮变速器的结构第三节实例——EQ1090E型汽车的变速器第四章普通齿轮变速器的结构第三节实例——EQ1090E型汽车的变速器第四章普通齿轮变速器的结构1第三节实例——EQ1090E型汽车的变速器第四章普通齿轮变速器的结构2第三节实例——EQ1090E型汽车的变速器第四章普通齿轮变速器的结构3第三节实例——EQ1090E型汽车的变速器第四章普通齿轮变速器的结构4第三节实例——EQ1090E型汽车的变速器第四章普通齿轮变速器的结构5第三节实例——EQ1090E型汽车的变速器第四章普通齿轮变速器的结构R第三节实例——EQ1090E型汽车的变速器第四章普通齿轮变速器的结构第二节手动变速器的维护第五章变速器的使用与维护第一节手动变速器的正确使用第一节手动变速器的正确使用（1）换挡前应将离合器踩到底，操纵变速杆时要轻快、准确、柔和，不可用力过猛，也不可以硬拉硬推，使齿轮发响；以免变速器操纵机构受损。行驶中，不要长时间将手放在变速杆上，否则会造成变速器换挡拨叉过早磨损（2）挂倒档时要在汽车停止状态下进行，有些车还需要压缩倒档弹簧或提起倒档提钮；同样在倒车后，要使车辆前进，也应将车停稳（3）运行中换挡必须选好换挡时机，增档前，应首先进行汽车加速，当车速升高到一定值时，及时挂入高速档；降档时，当车速降到一定值时，方可挂入低速档。在确保安全情况下，应尽量使用高速档，以减轻机件的磨损和降低油耗，并且根据路面及交通情况及时调整车速（4）严禁在空挡熄火状态下强行挂档起动发动机，或在车速太低时挂入高速档以及车速过高时换到低速档，以免损坏变速器内运动部件和发动机（5）变速器出现故障的情况下，应拆下驱动轮半轴或传动轴，防止机件进一步损坏。第五章变速器的使用与维护第二节手动变速器的维护（1）按着使用说明书要求，定期更换润滑油。变速器一般使用GL-4或GL-5级齿轮油（2）日常使用中要注意检查变速器温度，温度过高会导致机件早期损坏。变速器油温高的常见原因有润滑不良（油品不足或变质)、装配不当、机件损坏等（3）变速器齿轮损坏、轴承损坏、润滑不良均会出现异响。当发现变速器有异响时，应及时检修，以防故障进一步发展（4）当变速器有挂档困难、脱档情况出现时，应先检查、调整操纵机构，必要时才将变速器拆下进行检修第五章变速器的使用与维护第二节变速器跳档第三节变速器乱档第四节变速器异响第六章手动变速器故障第一节换挡困难第五节变速器漏油第一节换档困难（1）故障现