项目四 手动变速器的构造与维修（课件）- 《汽车底盘构造与维修》同步教学（机械工业出版社·2021）

项目四手动变速器的构造与维修 本项目学习目标： 1、了解并掌握汽车传动系统中手动变速器的作用 和变速、变矩的基本原理； 2、通过几种不同变速器的学习，掌握两轴式和三 轴式手动变速器的构成、工作原理及动力传递 过程； 3、理解和掌握同步器的工作原理，掌握锁环式和 锁销式同步器的结构和工作过程； 4、了解并掌握手动变速器换档操纵装置构成及 其工作原理； 5、通过手动变速器的拆装与维修实验、实训来 完成理论与实践的结合。 项目四 变速器的构造与维修 4.1概述 4.1.1变速器的功用 1，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； 2,实现汽车倒驶。由于内燃机是不能反向旋转的，利用变 速器的倒档，实现汽车的倒向行驶： 3.必要时中断传动。利用变速器中的空档，中断动力传递， 使发动机能够起动和急速运转，满足汽车暂时停车或滑 行的需要； 4,实现动力输出，驱动其他机构。如有需要，可将变速器 作为动力输出器，驱动其他机构。如自卸车的液压举升 装置等。 项目四 变速器的构造与维修 4.1概述 4.1.2变速器的类型 1,按传动比变化方式分类 (1)有级变速器。目前使用最广的一种。它采用 齿轮传动，具有若干个定值传动比，传动比成 阶梯式变化。轿车和轻、中型货车变速器的传 动比通常有3-6个前进档和一个倒档，在重型货 车用的组合式变速器中，则有更多档位。 (2)无级变速器。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。 (3)综合式变速器。它是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，目前应 用较多。 项目四 变速器的构造与维修 4.1概述 4.1.2变速器的类型 2,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。 项目四 变速器的构造与维修 4.1概述 4.1.3手动变速器的工作原理 变速变矩原理 普通齿轮式变速器是利用不同齿数的齿轮齿合传动实现转速和转矩 改变的。 单级齿轮传动的传动比 主动轮转速与从动轮转速之比值。 i1,2 n1= 而 n 1 故 n1= M 2 12 112 M M 多级齿轮传动的传动比i 所有从动齿轮齿数的乘 所有主动齿轮齿数的乘 积=各级齿轮传动比的连乘积 从动齿轮 主动齿轮 主动齿轮 从动齿轮 输入轴输出轴 输入轴输出轴 (a)诚速传动 (b)增速传动 项目四 变速器的构造与维修 4.1概述 4.1.3手动变速器的工作原理 从上述公式可知： 当)1时，为降速增扭传动，其档位称为降速档： 当〈1时，为增速降扭传动，其档位称为超速档； 当i=1时，为等速等扭传动， 其档位称为直接档。 习惯上把变速器传动比值较小的档位称为高 档，传动比值较大的档位称为低档；变速器档位 的变换称为换档，由低挡向高档变换称为加挡 (或升档)，反之称为减档（或降档)。变速器 就是通过挡位变换来改变传动比，从而实现多级 变速的。 项目四 变速器的构造与维修 4.1概述 4.1.3手动变速器的工作原理 2换档原理 变速器的换档。通常采用接合套、 滑移齿轮或 同步器等装置使齿轮或齿圈啮合或脱开来实现。 T 6 入灿 输出轴 给出抽 中间轴 6 两轴式变速器示意图 三轴式变速器示意图 项目四 变速器的构造与维修 4.1概述 4.1.3手动变速器的工作原理 3.变向原理 由齿轮传动原理可知， 一对相齿合的外齿轮旋向相 反，每经过一传动副，其轴 改变一次转向。故两轴式变 速器在输入轴与输出轴之间 加装了一倒档袖和倒档齿轮 (也称为惰轮)，而三轴式 变速器则在中间轴与输出轴 (惰轮) 之间加装了一倒档轴和倒档 齿轮，就可使输出轴转向改 变，从而使汽车能倒向行驶。 项目四 变速器的构造与维修 4.2手动变速器的变速传动机构 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。 按照工作轴数量（不含倒