常见手动变速器结构介绍ppt

单元3手动变速器学习目的和要求1．变速器的变速传动机构的工作原理与构造2．同步器的工作原理与构造3．变速器的操纵机构的工作原理与构造4．手动变速器的维护与故障诊断单元3手动变速器课题3.1变速器的功用与工作原理3.1.1变速器的功用在汽车传动系中设置了变速器，其功用如下:(1)改变传动比(2)倒向行驶(3)切断动力传动3.1.2变速器的分类3.1.2.1按传动比变化方式分类有级式变速器无级式变速器综合式变速器按传动比变化方式3.1.2变速器的分类3.1.2.2按操纵方式分类按操纵方式(1)强制操纵式手动变速器(2)自动操纵式自动变速器。(3)半自动操纵式变速器3.1.3普通齿轮变速器的工作原理3.1.3.1普通齿轮变速器的变速原理普通齿轮变速器是利用不同齿数的齿轮啮合传动实现转速和转矩的改变。由齿轮传动的原理可知，一对齿数不同的齿轮啮合传动时可以变速，而且两齿轮的转速与其齿数成反比。(a)减速传动(b)增速传动图3-1齿轮传动的变速原理Ⅰ—输入轴；Ⅱ—输出轴；1—主动齿轮；2—从动齿轮3.1.3普通齿轮变速器的工作原理3.1.3.2换挡原理一对齿轮传动只能得到一个固定的传动比，从而得到一种输出转速，并构成一个挡位。图3-2双级齿轮传动式变速器示意图Ⅰ—输入轴；Ⅱ—输出轴；Ⅲ—中间轴；1—第一轴主动齿轮；2—中间轴从动齿轮；3、5—中间轴主动齿轮；4、6—第二轴从动齿轮3.1.3普通齿轮变速器的工作原理第一级齿轮传动中，小齿轮1为主动齿轮，其转速为，齿数为；大齿轮2为从动齿轮，转速为，齿数为。这对齿轮的传动比为121221nzinz2121znnz3.1.3普通齿轮变速器的工作原理第二级齿轮传动中，齿轮3为主动齿轮，转速为，齿数为；齿轮4为从动齿轮，转速为，齿数为。这对齿轮的传动比为343443nzinz3434znnz3.1.3普通齿轮变速器的工作原理经过两对齿轮传动，总传动比为132k1423144nzziinnzzn3.1.3普通齿轮变速器的工作原理因为齿轮2和齿轮3在同一根轴上，故，上式变为24k13zzizz23nn3.1.3普通齿轮变速器的工作原理因此，多级齿轮传动比为i所有从动齿轮齿数的乘积各级齿轮传动比的连乘积所有主动齿轮齿数的乘积3.1.3普通齿轮变速器的工作原理因为，，所以，变速器传动比改变了，输出的转速也随之改变。将图3-2中的中间轴主动齿轮3、第二轴从动齿轮4脱开，让中间轴主动齿轮5、第二轴从动齿轮6进入啮合状态，获得传动比为261615zzizz3.1.3普通齿轮变速器的工作原理在齿轮传动中，如不计能量损失，根据能量守恒定律，输入功率等于输出功率，即由可得同理可得12PP1119550MnP2229550MnP而，12PP121221nMinM141441nMinM3.1.3普通齿轮变速器的工作原理对于变速器，其各挡的传动比ik就是变速器输入轴转速n入（或输入轴扭距M出）与输入轴转速n出（或输入轴扭矩M入）之比，即kMninM出入入出3.1.3普通齿轮变速器的工作原理三轴式机械式齿轮变速器的变速传动机构两轴式3.1.3普通齿轮变速器的工作原理普通齿轮变速器常见的齿轮传动形式双级齿轮传动单级齿轮传动3.1.3普通齿轮变速器的工作原理单级齿轮传动式变速器如图图3-3单级齿轮传动式变速器示意图Ⅰ—输入轴；Ⅱ—输出轴课题3.2普通齿轮变速器的变速传动机构变速传动机构是变速器的主体，主要由一系列相互啮合的齿轮副、同步器、支承轴以及作为基础件的壳体组成。变速器包括变速传动机构和操纵机构两部分。按变速器轴的数目分，有两轴式变速器和三轴式变速器。3.2.1三轴式变速传动机构以东风EQ1092型汽车变速器为例介绍三轴式变速器结构3.2.1.1基本结构图3-4EQ1092型汽车五挡变速器变速传动示意图3.2.1三轴式变速传动机构以东风EQ1092型汽车变速器为例介绍三轴式变速器结构1—第一轴；2—第一轴常啮合传动齿轮；3—第一轴齿轮接合齿圈；4、9—接合套；5—四挡齿轮接合齿圈；6—第二轴四挡齿轮；7—第二轴三挡齿轮；8—三挡齿轮接合齿圈；10—二挡齿轮接合齿圈；11—第二轴二挡齿轮；12—第二轴一、倒挡滑动齿轮；13—变速器壳体；14—第二轴；15—中间轴；16—倒挡轴；17、19—倒挡中间齿轮；18—中间轴一、倒挡齿轮；20—中间轴二挡齿轮21—中间轴三挡齿轮；22—中间轴四挡齿轮；23—中间轴常啮合传动齿轮；24、25—花键毂3.2.1三轴式变速传动机构如图3-5所示为变速器结构图1—第一轴；2—第一轴常啮合传动齿轮；3—第一轴齿轮接合齿圈；4、9—接合套；5—四挡齿轮接合齿圈；6—第二轴四挡齿轮；7—第二轴三挡齿轮；8—三挡齿轮接合齿圈；10—二挡齿轮接合齿圈；11—第二轴二挡齿轮；12—第二轴一、倒挡滑动齿轮；13—变速器壳体；14—第二轴；15—中间轴；16—倒挡轴；17、19—倒挡中间齿轮；18—中间轴一、倒挡齿轮；20—中间轴二挡齿轮；21—中间轴三挡齿轮；22—中间轴四挡齿轮；23—中间轴常啮合传动齿轮；24、25—花键毂；26—第一轴承盖；27—轴承盖回油螺纹；28—通气孔；29—里程表传动齿轮；30—中央制动器底盘3.2.1三轴式变速传动机构3.2.1.2各挡传动路线及传动比一挡传动比为二挡传动比为三挡传动比为四挡传动比为五挡传动比为倒挡传动比为2312121842437.311913zzizz2311222042394.311920zzizz237322142312.451928zzizz236422242251.541936zzizz51i231912R218174222437.66191321zzzizzz3.2.2防止自动脱挡的措施减薄齿式常见的防止自动脱挡的机构齿端倒斜面式3.2.2防止自动脱挡的措施3.2.2.1齿端倒斜面式防止自动脱挡机构图3-6齿端倒斜面式防止自动脱挡机构1、4—接合齿圈；2—接合套；3—花键毂；F—圆周力；N—倒锥齿面正压力；Q—防止脱挡的轴向力3.2.2防止自动脱挡的措施3.2.2.2减薄齿式防止自动脱挡机构东风EQ1090E型汽车变速器采用的是减薄齿式防止自动脱挡机构图3-7减薄齿式防止自动脱挡机构1、4—接合齿圈；2—接合套；3—花键毂；F—圆周力；N—凸台对接合套的总阻力；Q—防止脱挡的轴向力3.2.3两轴式变速传动机构我国常见的几种国产轿车均采用发动机前置前轮驱动捷达桑塔纳奥迪富康3.2.3两轴式变速传动机构前置发动机纵向布置横向布置3.2.3两轴式变速传动机构当纵置时，主减速器齿轮和差速器齿轮布置在离合器和变速器之间，主减速器齿轮为一对圆锥齿轮图3-8桑塔纳轿车四挡变速器传动示意图1—发动机；2—离合器；3—变速器；4—主减速器；5—差速器1—纵置发动机；2—离合器；3—变速器；4—变速器输入轴；5—主动齿轮轴；6—半轴齿轮；7—差速器行星齿轮；8—前轮；Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ—一、二、三、四、五挡齿轮；R—倒挡齿轮3.2.3两轴式变速传动机构当横置时，由于主减速器的主动齿轮和从动齿轮轴线平行，故采用一对圆柱齿轮图3-10捷达轿车四挡变速器传动示意图1—发动机；2—离合器；3—变速器；4—主减速器；5—差速器；6—带等角速度万向节的半轴3.2.4发动机前置纵向布置的两轴式变速传动机构3.2.4.1一汽奥迪100型轿车变速器如图3-11所示是一汽奥迪100型轿车变速器3.2.4发动机前置纵向布置的两轴式变速传动机构1—变速器前壳体；2—输入轴；3—分离轴承；4—分离杠杆；5—输入轴一挡齿轮；6—变速器后壳体；7—输入轴二挡齿轮；8—输入轴三挡齿轮；9、16、23—接合套；10—输入轴四挡齿轮；11、18—隔离套；12—输入轴五挡齿轮；13—集油器；14—输入轴倒挡齿轮；15—输出轴倒挡齿轮；17—输出轴五挡齿轮；19—输出轴四挡齿轮；20—输出轴；21—输出轴三挡齿轮；22—输出轴二挡齿轮；24—输出轴一挡齿轮；25—主减速器主动圆锥齿轮；26—倒挡中间轴；27—倒挡中间齿轮3.2.4.2各挡的传动过程图3-12一汽奥迪100型轿车五挡变速器传动示意图1—输入轴；2—输入轴一挡齿轮；3—输入轴二挡齿轮；4—输入轴三挡齿轮；5、12、17—接合套；6—输入轴四挡齿轮；7—输入轴五挡齿轮；8—变速器壳体；9—输入轴倒挡齿轮；10—输出轴倒挡齿轮；11—倒挡中间齿轮；13—输出轴五挡齿轮；14—输出轴四挡齿轮；15—输出轴三挡齿轮；16—输出轴二挡齿轮；18—输出轴一挡齿轮；19—输出轴；20—主减速器主动圆锥齿轮；21—主减速器从动圆锥齿轮；22—半轴；23—差速器壳3.2.4发动机前置纵向布置的两轴式变速传动机构Ⅰ挡传动比为Ⅱ挡传动比为Ⅲ挡传动比为Ⅳ挡传动比为Ⅴ挡传动比为倒挡传动比为101110R1199353.510zzzizzz1357310.83837ziz1446351.02934ziz1534401.42928ziz1812393.54511ziz1623402.10519ziz3.2.4发动机前置纵向布置的两轴式变速传动机构桑塔纳轿车变速器目前主要有两个系列产品3.2.4.3桑塔纳轿车变速器普通型桑塔纳用的四挡变速器，如图3-13所示桑塔纳2000型用的五挡变速器，如图3-14所示3.2.4发动机前置纵向布置的两轴式变速传动机构图3-13普通型桑塔纳轿车四挡变速器传动机构示意图图3-14桑塔纳2000型五挡变速器传动机构示意图l—输入轴；2—输出轴；3—三、四挡同步器；4—一、二挡同步器；5—倒挡轴倒挡齿轮；Ⅰ—一挡齿轮；Ⅱ—二挡齿轮；Ⅲ—三挡齿轮；Ⅳ—四挡齿轮；Ⅴ—五挡齿轮；R—倒挡齿轮3.2.4发动机前置纵向布置的两轴式变速传动机构桑塔纳2000型轿车五挡变速器动力传递路线见表3-1。挡位动力传递路线一变速器操纵杆从空挡向左、向前移动，实现：动力→输入轴→输入轴一挡齿轮→输出轴一挡齿轮→输出轴上一、二挡同步器→输出轴→动力输出二变速器操纵杆从空挡向左、向后移动，实现：动力→输入轴→输入轴二挡齿轮→输出轴二挡齿轮→输出轴上一、二挡同步器→输出轴→动力输出三变速器操纵杆从空挡向前移动，实现：动力→输入轴→输入轴三、四挡同步器→输入轴三挡齿轮→输出轴三挡齿轮→输出轴→动力输出3.2.4发动机前置纵向布置的两轴式变速传动机构桑塔纳2000型轿车五挡变速器动力传递路线见表3-1。挡位动力传递路线四变速器操纵杆从空挡向后移动，实现：动力→输入轴→输入轴三、四挡同步器→输入轴四挡齿轮→输出轴四挡齿轮→输出轴→动力输出五变速器操纵杆从空挡向右、向前移动，实现：动力→输入轴→输入轴五挡同步器→输入轴五挡齿轮→输出轴五挡齿轮→输出轴→动力输出倒变速器操纵杆从空挡向右、向后移动，实现：动力→输入轴→输入轴倒挡齿轮→倒挡轴上倒挡齿轮→输出轴倒挡齿轮→输出轴→动力反向输出3.2.4发动机前置纵向布置的两轴式变速传动机构如图3-15所示是普通捷达轿车四挡变速器结构图图3-15普通捷达轿车四挡变速器结构图1、3、4、5、7—四、三、二、倒、一挡主动齿轮；2—三、四挡同步器接合套；6—换挡选挡轴；8—主减速器主动齿轮；9—主减速器从动齿轮；10、11、12、13、15—一、倒、二、三、四挡从动齿轮；14—速度表传动机构；16—输出轴；17—拨叉机构18—输入轴；19—差速器3.2.5发动机前置横向布置的两轴式变速传动机构如图3-16所示是捷达王轿车五挡变速器结构图图3-16捷达王轿车五挡变速器结构图1—离合器壳体；2—差速器；3—输出轴；4、15、16、17、18—一、五、四、三、二挡从动齿轮；5—输入轴；6、7、8、9、11、12—一、倒、二、三、四、五挡主动齿轮；10—三、四挡同步器；13—五挡同步器；14—变速器壳体盖；19—一、二挡同步器3.2.5发动机前置横向布置的两轴式变速传动机构变速器挡位四挡变速器五挡