华南农业大学：《汽车构造》课程教学课件（讲稿）第15章 变速器与分动器

8 一、主要内容 第十五章变 。1变速最的功用和类型： 速器与分动器 。2.变速器的变速传动机构 公3.同步器： ◇4变速最的操纵 5.分动最。 大 SCAU 1.1变速的功用 第1节变速器 的功用与类型 心实现侧车； 利用空档，中断动力传递 SCAU 12变速的类型 按传动比的变化范分： 按纵方式分类： 有吸 的选择是白动速行的

1 SCAU 第十五章 变 速器与分动器 华南农业大学车辆工程系 一、主要内容 1.变速器的功用和类型； 2. 变速器的变速传动机构； 3.同步器； 4.变速器的操纵； 5.分动器。 SCAU 第1节 变速器 的功用与类型 1.1 变速器的功用 改变传动比，扩大驱动轮的转矩和转速的范围， 以适应经常变化的行驶工况，使发动机工作在高 效区。 （传动比：输入轴转速与输出轴转速的比 值。） 实现倒车； 利用空档，中断动力传递。 1.2 变速器的类型 按传动比的变化范围分：  有级式变速器： • 应用最广泛，由若干个固定的传动比。可分为轴线固定式、轴线旋转 式（行星齿轮）。变速器的档位指前进档的数目。  无级式变速器： • 传动比在一定的范围内可以连续变化。可分为电力式、液力式（动液 式）。  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变速箱。其传动比 可在几个间断的区间内连续变化。 按操纵方式分类：  强制操纵式： • 驾驶员直接操纵变速杆换档。  自动操纵式： • 换档与传动比的选择是自动进行的。  半自动操纵式 • 固定式：几个常用的档位自动，其余由驾驶员操纵。 • 预选式：先选取档位，换档过程自动。 Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only

多 一动 传动盖本原强) 第2节变速器 henz2 MM 的变速传动机构 名化 从动齿轮齿数 主动轮齿戴 SCAU 变速传动机构的工作原理 变速传动机构的工作原理 利用不 相互碱 传给 变速传动机构的工作原理 常见的换档方式 (1)利用滑动齿轮换 ◆(3)利用同步播换档 2

2 SCAU 第2节 变速器 的变速传动机构 传动基本原理 主动轮1 从动轮2 i = 主动齿轮齿数 从动齿轮齿数 i 12=n1/n2= z2/z1= M2/M1 z1 ，n1 ， M1为主动齿轮的参数。 z2 ，n2 ， M2为从动齿轮的参数。 变速传动机构的工作原理 （1）利用不 同齿数的齿轮 对相互啮合， 以改变变速器 的传动比； 前进档时，动力由第一轴直接 传给第二轴，只经过一对齿轮 传动，两轴转动方向相反。 倒档时，动力由第一轴传给倒 档轴、再由倒档轴传给第二 轴，经过两对齿轮传动，第一 轴与第二轴转动方向相同。 变速传动机构的工作原理 常见的换档方式 （1）利用滑动齿轮换档 （2）利用接合套换档 （3）利用同步器换档 （1）利用滑动齿轮换档 Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only

(2)利用接合套换档 (3)利用同步器换档 篇村 2.1普通齿轮式变速器 2.1.2两轴式变速器 船将轴线围定的有级变速器称为普通齿轮式查 按变速传动齿轮轴的数目可分为：两辅式和三 ，股畅车 岩 有度被中贤有对去轮落 四、防止跳档的结构和措施 人 合童与接合脱高，发生自动就档。 。 ?典型的防止跳档的结构措施： 至雪营他 速达防车XA型夏速爷传动示家国

3 （2）利用接合套换档 （3）利用同步器换档 2.1 普通齿轮式变速器 一般将轴线固定的有级变速器称为普通齿轮式变 速器。 按变速器传动齿轮轴的数目可分为：两轴式和三 轴式两种类型。  两轴式：输入轴动力——输入轴齿轮/输出轴齿轮—— 输出轴动力。有两种类型的轴：输入轴、输出轴  三轴式：输入轴动力——输入轴齿轮/中间轴齿轮—— 输出轴齿轮——输出轴动力。有三种类型的轴：输入轴、 中间轴、输出轴 2.1.2两轴式变速器  组成：  输入轴、输出轴、倒档轴、轴承、 变速齿轮和壳体  应用：  FF，RR 轿车  特点：  输入轴与输出轴平行，无中间轴  没有直接档，因此高速档的效率比 三轴变速器低；  在传动线路中只有一对齿轮啮合， 机械效率高，噪音小。  输入轴和输出轴旋转方向相反；  结构简单，紧凑、容易布置； 四、防止跳档的结构和措施 原因：  接合套与接合齿圈的结合长度短；经常换档引起接合套 的齿端磨损等原因，使汽车在正常行驶时因振动造成接 合套与接合脱离，发生自动跳档。 典型的防止跳档的结构措施：  齿端制成倒斜面；  花键毂齿端的齿厚切薄；  接合齿套齿端形成凸肩。 Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only

Soaeu8aomrp5S8aa8esig6scga 接合套 a 拉档方向档方向 接合套 花键敏 齿端制成倒斜面的机构示意图 花敏齿端的齿厚切薄 接合套的卤端制成凸肩 都档方向 厚切郑的结形式示意图

4 接 合 套 接合齿圈 接合套 花键毂 接合齿圈 接合套和接合齿圈的齿端制成倒斜面 花键毂齿端的齿厚切薄 接合套的齿端制成凸肩 Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only

母 第3节同步器 第3节同步器 ◆3.1无同步器时变速的换档过程 白高速档换入低档 ◆32步器构及工作原理 SCAU 无同时任档验离档的是国 皮是，资线提合齿调的精建与青合量从动盒转速 警装经瓷线合花的特德与汽车行收成正化并 31.3同步的作用 3.2同步的构造和工作原理 3.2.1同步最的分类 常压同步 高，容易造成驾驶员的疲劳。 惯性式同步悬：领环式和锁钠式 自行增力式同步疆： 应用场合：广泛应用于轿车和轻型、中型车辆：

5 SCAU 第3节 同步器 第3节 同步器 3.1 无同步器时变速器的换档过程  自低速档换入高速档  自高速档换入低速档  同步器的必要性 3.2 同步器构造及工作原理  同步器分类  惯性式同步器 齿轮2、齿轮4及其端部接合齿圈的转速与离合器从动盘转速 成正比，并跟随其变化。 接合套及其端部接合花键的转速与汽车行驶速度成正比，并 跟随其变化 3.1.3 同步器的作用 欲使普通变速器换档时不产生轮齿或花键齿间的 冲击，需要进行复杂的操作，并应在短时间内迅 速而准确的完成。这对驾驶员的熟练程度要求 高，容易造成驾驶员的疲劳。 为克服上述缺点，在普通变速箱上采用同步器， 使换档时即将啮合齿轮的接合部位与接合套的速 度相等，即同步。 3.2.1 同步器的分类  常压同步器；  惯性式同步器；锁环式和锁销式  自行增力式同步器； 特点：惯性同步器也靠摩擦原理工作，在结构上保 证了接合部位在未达到同步时不能接触，因此可以 避免冲击和噪音。 应用场合：广泛应用于轿车和轻型、中型车辆。 3.2 同步器的构造和工作原理 Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only

3.22锁环式惯性同步围 09 接合害 000 惯性式同步器工作过程 ns>n7 领环式惯性国步器的工作原 n3>n4 3同步并奖现储合 在同步环上作用雨个力矩：拨环力翅2 帽性力炮， 只有当2>1，才能作到结合。 决正：旺王径清控物和的分以根壁柔 食合态受

6 惯性式同步 器的构造： 锁环 接合套 花键毂 滑块 定位销 弹簧 3.2.2 锁环式惯性同步器 以变速器由5档 换入6档为例： 1.变速器由5档 退入空档。 n4=n7 n3>n7 n3>n4 惯性式同步器工作过程 2.锁止。 拨环力（矩） 在同步环上作用着两个力矩：拨环力矩M2和惯性力矩M1， 只有当M2>M1,才能作到结合。 M1正比于F1；M2正比于F2。二者均是Fn的分力，相对关系取 决于锁止角。通过设置合理的锁止角和锥角可以保证在未达 到同步前，无论驾驶员施加多大的力，都保证M2<M1，而使结 合套与同步环不能结合。因为这个锁止作用是由惯性力矩造 成的，因此称之为惯性同步器。 3.同步并实现结合 n3=n4 惯性力矩消失， 解除锁止。 Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only

上保证 击 4.1变速圈操纵机构的功用和类湿 第4节变速器 用 的操纵机构 离驾驶员座位的远近分类 直 机构 SCAU 直接裸纵机构 42对变速纵机构的要求 2 任钢网蛋熊变金全璃 变速杆、裁块、拨叉、规又轴、安金装江 安装位量： 安装在变速卧的上蓝或者侧盖内： 点 紧、葡单、纵方便

7 4.完成换档 在结构上保证了接 合部位在未达到同 步时不能接触，因 此可以避免冲击和 噪声。 SCAU 第4节 变速器 的操纵机构 4.1 变速器操纵机构的功用和类型 功用——让驾驶员根据路面情况能准确可靠地将 变速器挂上或者摘下所需要的某个档位，以保证 汽车安全行驶。 按操纵机构距离驾驶员座位的远近分类：  直接操纵机构 • 变速器布置在驾驶员作为附近，变速杆由驾驶室地板伸出，驾驶员可 以直接操纵换档。  远距离操纵 组成： 变速杆、拨块、拨叉、拨叉轴、安全装置。 安装位置： 安装在变速器的上盖或者侧盖内； 特点： 结构紧凑、简单、操纵方便。 直接操纵机构 4.2 对变速器操纵机构的要求 为了保证变速器在任何情况下都能安全、准确、 可靠工作，变速器操纵机构应该设置安全机构， 并满足如下安全要求：  设置自锁装置，防止变速器自动脱档，并保证介入档位 的啮合齿轮圈齿宽接触；  设置互锁装置，避免同时挂入两个档位；  设置倒档锁，避免误挂入倒档。 Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only

变速器操纵机物 自锁、互锁装量 自组装亚的工作原理 东风01090型汽车变速器自锁和互铰装置 又轴1 D 孩又轴 作用：使驾驶 格，起到提注 意的作用，防止挂 互销装置的工作原理 白动止

8 变速器操纵机构 自锁、互锁装置 作用：驾驶员用变速杆推动某一拨叉轴时，自动锁止 其它所有拨叉轴。 倒档锁装置  作用：使驾驶员必 须对变速杆施加更 大的力，才能挂入 倒档，起到提醒注 意的作用，防止挂 入倒档。 Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only

第5节分动丽 ◆分动器的功用 E国升到老可以来变建物出的前力分 (2)多数汽车的分动还有高低两个档，兼 起剩变速器的作用。 万向传附装置用于支请器。分动照、感对桥之问 北京吉普切第落汽车行星机构C20型分0司 分动构造 分动的工作要求 先前，后挂 先出低速档

9 第5节 分动器 分动器的功用 （1）利用分动器可以将变速器输出的动力分 配到各个驱动桥； （2）多数汽车的分动器还有高低两个档，兼 起副变速器的作用。 分动器构造 分动器的工作要求  （1）先接前桥，后挂 低速档；  （2）先退出低速档， 再摘下前桥；  原因：低速档转矩较 大，避免中、后桥过 载。 Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only

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