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1、1 第十五章 變速器與分動器 本章內(nèi)容： 普通齒輪式變速器、組合式變速器和分動器。 本章重點： 變速原理，動力傳遞路線，二軸式與三軸式 變速器的結構特點，同步器的原理。 本章難點： 同步器構造和工作原理。 第一節(jié) 概述 一、變速器的功用 1. 改變傳動比 2. 倒檔 3. 空檔 4. 取力 二、變速器的組成 由變速傳動機構和操縱機構組成 第十二章 變速器與分動器 普通齒輪式 軸線固定式 有級式 組合式 軸線旋轉式 （行星齒輪） 液力式 (動液式 ) 無級式 電力式 綜合式（液力機械式） 2. 按操縱方式分 手動操縱式、自動操縱式、半自動操縱式 三、變速器的分類 1. 按傳動比變化方式分 變速器

2、檔數(shù)（？） 本章介紹的是手動操縱式有級變速器， 以普通齒輪式變速器為主 四、普通齒輪變速器 的基本工作原理 1. 變速原理 多級齒輪傳動，改變傳 動比 2. 換檔原理 通過改變不同的嚙合齒 輪副，從而改變傳動比 3. 變向原理（倒檔） 安裝惰輪，增加一級傳 動副。 主動輪 1 從動輪 2 i 12=n1/n2= z2/z1 i = 主動齒輪齒數(shù) 從動齒輪齒數(shù) 5 第二節(jié) 變速器的變速傳動機構 一、有級式變速器變速傳動機構的組成、工作原理 和常見的換檔方式 1變速傳動機構的組成 主要由齒輪、軸及變速器殼體等零部件組成 。 2變速傳動機構的工作原理 （ 1）利用不同齒數(shù)的 齒輪對相互嚙合， 以改變

3、變速器的 傳動比； （ 2）增設惰輪，以實現(xiàn) 倒檔。 6 7 3常見的換檔方式 （ 1）直齒滑動齒輪換檔 （ 2）接合套換檔 （ 3）同步器換檔 8 二、兩軸式變速器 （ 大部分轎車都采用兩軸式變速器。 ） 變速傳動機構主要由第一軸（即動力輸入軸）、 第二軸（即動力輸出軸）、倒檔軸、各檔齒輪及 變速器殼體所構成。 兩軸是指汽車前進時，傳遞動力的軸只有第一軸和第二軸。 9 10 2 1 4 3 1、兩軸式四檔轎車變速器 : 11 桑塔納轎車兩軸式變速器 12 13 14 結構分析： 輸入軸：一、二檔齒輪與軸一體；三、四檔齒輪與軸 通過軸承連接。 輸出軸：一、二檔齒輪與通過軸承連接；三、四檔齒 輪

4、與軸一體。 15 2、兩軸式五檔轎車變速器 。 16 奧迪 100型轎車變速器簡圖 1 17 三軸式 +倒檔軸的 四檔變速器 （輕型汽車） 1. 組成 第一軸 (primary shaft)，輸入， 常嚙合齒輪 (constant-mash gear) 三、三軸式變速器 （中、輕型貨車上廣泛采用） 三軸是指汽車前進時，傳遞動力的軸有第一軸、 中間軸和第二軸，直接檔除外。 中間軸 (lay shaft)，常嚙合齒輪及各檔齒輪 第二軸 (main shaft) ， 輸出軸， 各檔齒輪 倒檔軸 (Reverse shaft) 倒檔齒輪 2. 四檔變速器工作原理和各檔傳動路線 22 3、變速原理 Z6

5、 Z5 Z7 Z8 Z3 Z 4 Z9 Z2 i2= （ z6/z5） X（ z2/z9） i3= （ z6/z5） X（ z3/z8） 2檔和 3檔的傳 動比是多少？ 23 4、換檔原理 一軸 中間軸 二軸 24 5、變速器工作情況 25 6、各檔換檔過程 一檔 26 二檔 27 三檔 28 四檔 29 五檔 30 倒檔 CA1091六檔變速器傳動示意圖 32 防止自動跳檔的結構措施 （ 1）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 35 （ 3）接合套的齒端制成凸肩 四、組合式變速器 由主、副變速器串聯(lián)而成。 主變速器有 45檔 +倒檔， 副變速器有 2檔 (低、高

6、) 目的：增加檔位數(shù)，適用于重型貨車。 分段式配檔：副低 +主 14=14檔 副高 +主 14=58檔 插入式配檔：主 1+副低、高 =12檔 主 2+副低、高 =34檔， 主 4+副低、高 =78檔 37 5 4 3 2 1 R 后置副變速器 39 前置副變速器 (副變速器 i較小時 ) 第三節(jié) 同步器 一、無同步器時的換檔過程 用滑動齒輪或接合套換檔時，必須待嚙合 的輪齒的圓周速度須相等，方可平順掛檔 依賴駕駛員的操作。 以 CA141為例： 直接檔為 4檔（左 齒輪），右齒輪為 5檔。 低檔換高檔（ 4 5） 高檔換低檔（ 5 4） （ 1）自低速檔換入高速檔 4檔接合時： n3=n2；

7、 n4n2 分離瞬間： n3=n2； n4n3 分離一段時間： n4下降較快 n3下降較慢 在某一時刻： n4=n3 同步時間 慣性越 小，下 降越快 （ 2）自高速檔換入低速檔 5檔接合時： n3=n4； n4n2 分離瞬間： n3=n4； n3n2 分離一段時間： n2下降較快 n3下降較慢 使得 n2=n3不可能出現(xiàn) 無換檔的最佳時刻 二、同步器作用、組成和分類 1. 作用 使接合套與待接合齒圈之間迅速同步，并阻 止在同步前接合?？s短換檔時間，防止沖擊。 2. 組成 同步裝置（推動件、摩擦件） 鎖止裝置、 接合裝置 3. 分類 按工作原理：常壓式、自動增力式、 慣性式 (廣泛采用 ) 按

8、摩擦鎖止元件不同慣性式分為：鎖環(huán)式和鎖銷式 1.鎖環(huán)式慣性同步器 （ 1）組成 鎖環(huán)：帶 鎖止角 的 外花鍵齒 （鎖止裝置） ，缺口 c，凸起 d， 帶 螺紋槽 的 內(nèi)錐面 （摩擦件） C d 三、同步器構造 斷續(xù)的短 花鍵齒 45 花鍵轂：外花鍵齒， 滑塊、定位銷、彈簧 （推動件） 滑塊 定位銷 接合套（接合裝置） ：帶內(nèi)花鍵齒，有 凹槽 a（空檔定位） a 接合齒圈：外錐面，外花鍵齒 同步器裝配圖（剖視圖） 49 50 瑣環(huán)式慣性同步器的工作過程 瑣環(huán)式慣性同步器適用于 轎車和輕型貨車 （ 2）工作原理 （ 5 掛 6檔） a） 5檔進入 空檔， n3n4=n7 鎖環(huán)凸起接 觸花鍵轂通槽后

9、 端 6 檔 5檔 b） 接合套左移， 鎖環(huán)左移，摩擦 產(chǎn)生，接觸花鍵 轂通槽前端，接 合套與鎖環(huán)錯開 半個齒，齒尖接 觸但不嚙合，鎖 止作用產(chǎn)生。 撥環(huán)力（矩） 鎖環(huán)上作用著兩個力矩：撥環(huán)力矩 M2 和慣性力矩 M1，只有 M2M1,才能結合。 M2正比于 F2，取決于鎖止角。 M1正比 于摩擦錐角。通過設置合理的鎖止 角和錐角，可以保證在未達到同步 前，無論駕駛員施加多大的力，均 為 M2n3=n5 b） 接合套左移，鋼球、銷帶錐環(huán)左移，摩擦面 接觸。 c）摩擦作用，錐環(huán)、鎖銷向前轉一角度，倒角相 抵，鎖止作用產(chǎn)生： 鎖止面上作 用力 F1，推銷向 后；傳遞慣性力， 使銷向前，阻止 套左移

10、。力 F2壓 錐環(huán)，二者摩擦 使套、圈同步。 同步時，慣 性力矩消失，銷 向后，套可左移。 (動畫 ) 64 65 3自行增力式同步器（摩擦同步） 其特點：同步環(huán)內(nèi)有彈簧片，使其產(chǎn)生的摩擦 力得到成倍的增長 第四節(jié) 變速器操縱機構 一、功用：安全行駛 (準確可靠 ) 二、要求 1. 防止自動跳檔（自鎖） 2. 防止同時掛兩檔（互鎖） 3. 防止誤掛倒檔（倒檔鎖） 三、類型 直接操縱機構和遠距離（間接）操縱機構 四、直接操縱機構 1. 選檔換檔機構 作用： 完成換檔的基本動作。 組成： 變速桿、撥塊、 撥叉軸和撥叉等。 68 2、操縱機構的安全裝置 作用：保證變速器在任 何情況下都能準確、 安全

11、、可靠地工作。 （ 1）自鎖 （動畫） 組成：自鎖鋼球和自鎖 彈簧；撥叉軸上 三個凹槽。 作用：保證換檔到位； 防止自動脫檔。 特點：只能移動一根撥叉軸 要移動另一撥叉軸，須將已移 動的撥叉軸退回原位。 （ 2）互鎖 （動畫） 組成：互鎖銷，互鎖鋼球； 作用：防止同時掛入兩檔。 70 71 72 互鎖裝置工作原理 撥叉軸 互鎖鋼球 互鎖銷 空檔狀態(tài) （ 3）倒檔鎖 （動畫） 用更大的力方能掛入檔位 。 組成：倒檔鎖銷，倒檔鎖彈簧； 作用：防止誤掛倒檔。 倒檔撥叉軸 74 第四節(jié) 分動器 一、作用 將變速器輸出的動力分配到各驅(qū)動橋，同時起 副變速器作用（ 有高低兩個檔） 。 二、分動器的構造 分動器的輸入軸與變速器的第二軸相連，輸出 軸有兩個或兩個以上，通過萬向傳動裝置分別與各 驅(qū)動橋相連。 分動器內(nèi)除了具有高低兩檔及相應的換檔機構外， 還有前橋接合套及相應的控制機構。 76 77 3分動器的工作要求 （ 1）先接前橋，后掛低速檔；（ 2）先退出低速檔，再摘下前橋； 上述要求可以通過操縱機構加以保證。