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绪论变速器（3）利用空档，中断动力传递，以使发动机能够起动、怠速，并便于变速器换档或进行动力输出。（2）在发动机旋转方向不变的前提下，使汽车能倒退行驶。（1）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（功率较高而油耗率较低）的工况下工作。一、变速器的作用二、变速器的分类1.按传动比变化方式分：有级变速器：采用齿轮传动，具有若干个数值一定的传动比，传动比的变化呈阶梯式或跳跃式。无级式变速器：传动比在一定范围内是无限连续变化的。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。2.按操纵方式分：手动操纵式：靠驾驶员直接操纵变速器换档。自动操纵式：传动比选择和换档自动进行，驾驶员只需操纵加速踏板以控制车速。半自动操纵式：有两种型式:一种是常用的几个档位自动操作，其余档位则由驾驶员操纵；另一种是预选式，即驾驶员预先用按纽选定档位，在踩下离合器踏板或松开加速踏板时，自动进行换档。二、变速器的分类三、变速器的组成变速传动机构：改变扭矩的大小和方向。由齿轮、轴、轴承、壳体、油封等组成。操纵机构：实现传动比的变化。由变速操纵杆、拨叉轴、拨叉、自锁、互锁等装置组成。变速器的变速传动机构三轴式变速器两轴式变速器按变速器传动齿轮轴数目，分为：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、输出轴一、普通齿轮式变速器变速器的变速传动机构一、普通齿轮式变速器1.组成：齿轮轴轴承壳体油封一、普通齿轮式变速器变速器的变速传动机构2.工作原理：一、普通齿轮式变速器变速器的变速传动机构2.工作原理：i13=n1/n3=z3/z1n1=z3/z1*n3i42=n4/n2=z2/z4n2=z4/z2*n4工作原理2.工作原理：对于多齿轮传动，总传动比为：所有从动齿轮齿数的连乘积所有主动齿轮齿数的连乘积各级齿轮传动比的连乘积I==变速器的变速传动机构2.工作原理：变速器的变速传动机构变速器的变速传动机构一档变速器的变速传动机构二档第一节变速器的变速传动机构三档第一节变速器的变速传动机构四档第一节变速器的变速传动机构五档第一节变速器的变速传动机构第一节变速器的变速传动机构倒档第一节变速器的变速传动机构空档第一节变速器的变速传动机构第一节变速器的变速传动机构倒一二三六五四CA1091型汽车变速器第一节变速器的变速传动机构倒一二三六五四CA1091型汽车变速器三轴式变速器的特点可获得较大的传动比，可获得直接档传动，此时变速器的传动效率最高。三轴式变速器适应于发动机前置、后轮驱动的布置形式。第一节变速器的变速传动机构1.结构两轴式变速器第一节变速器的变速传动机构两轴式变速器变速传动机构主要由第一轴（即动力输入轴）、第二轴（即动力输出轴）、倒档轴、各档齿轮及变速器壳体所构成。2.工作原理两轴式变速器第一节变速器的变速传动机构2.特点：两轴式变速器从输入轴到输出轴只通过一对齿轮传动，倒档传动路线中也只有一个中间齿轮，因而机械效率较高，噪音小。但由于没有直接档，因而最高档的机械效率比直接档低。该变速器适应于发动机前置、前轮驱动或发动机后置、后轮驱动的布置形式。第一节变速器的变速传动机构变速器换档结构型式直齿滑动齿轮式同步器式接合套式第二节同步器变速器换档结构型式第二节同步器变速器换档结构型式第二节同步器变速器换档结构型式第二节同步器1.从低档换入高档通常低档换高档时采取“两脚离合器”并将变速杆推入空档后稍停片刻的方法。aV3V4一、无同步器时变速器的换档过程第二节同步器2.从高档换入低档从高档换入低档时通常采取“两脚离合器”，并将变速杆推入空档后“加空油”的方法。一、无同步器时变速器的换档过程第二节同步器aV3V2变速器在采用移动齿轮或接合套换档的过程中，必须使待啮合的那一对齿轮在进入啮合时的线速度相等，即同步，才能平顺地进入啮合。若在不同步时强制挂档，将使两齿轮的齿间发生冲击和噪声，影响齿轮的工作寿命，严重时会使齿轮损坏。第二节同步器一、无同步器时变速器的换档过程二、同步器的作用及组成同步器可以保证换档迅速、平顺，减轻驾驶员疲劳强度。它的具体作用是：使接合套与待结合的齿圈两者之间迅速同步，并且阻止在同步之前进行啮合，缩短换档时间，防止产生结合齿之间的冲击。第二节同步器同步器一般由结合套、花键毂、接合齿圈、同步机构、锁止机构等组成。二、同步器的作用及组成第二节同步器常见的同步器有常压式、惯性式、自行增力式等几种，目前广泛采用的是锁环式和锁销式惯性同步器。轿车和轻、中型货车的变速器广泛采用锁环式惯性同步器；中、重型以上载重汽车的变速器广泛采用锁销式惯性同步器。三、同步器的分类第二节同步器1.组成花键毂结合套锁环锁环滑块定位销弹簧花键毂结合套锁环滑块定位销弹簧（一）锁环式同步器四、惯性同步器的构造及工作原理使同步机构的工作面（摩擦锥面）产生摩擦力矩，以克服被接合齿轮的惯性力矩，使之在最短时间内达到同步状态。（一）锁环式同步器四、惯性同步器的构造及工作原理2.工作原理同步换档过程为：摩擦工作面接触产生摩擦力矩——锁环转动一个角度——锁止元件起锁止作用阻止接合套前移——摩擦力矩增长至同步——惯性力矩消失——锁止作用消失——接合套进入啮合完成换档。（一）锁环式同步器四、惯性同步器的构造及工作原理2.工作原理（二）锁销式同步器锁销式惯性同步器主要应用在大、中型货车上。四、惯性同步器的构造及工作原理1.结构摩擦锥盘摩擦锥环定位销锁销接合套花键毂四、惯性同步器的构造及工作原理（二）锁销式同步器锁销摩擦锥盘摩擦锥环定位销2.工作原理四、惯性同步器的构造及工作原理（二）锁销式同步器锁销上作用着两个方向相反的力矩：一个是由切向力F1形成的力图使锁销相对于接合套向后退转的拨销力矩M2；另一个是摩擦锥面上阻止锁销向后退转的惯性力矩M1。解放CA1091：三轴、六档；二档采用锁销式惯性同步器，三、四档及五、六档采用锁环式惯性同步器。东风EQ1090E：三轴、五档；二、三档及四、五档采用锁销式惯性同步器。北京BJ2021：三轴、四（五）档；前进档均采用锁环式惯性同步器。北京BJ2020：三轴、三档；二、三档采用锁环式惯性同步器。四、惯性同步器的构造及工作原理（三）锁环式与锁销式惯性同步器的比较锁环式锁销式摩擦件锁环内锥面与齿圈外锥面锥环、锥盘锁止件锁环外沿带倒角的齿圈锁销推动件滑块定位销接合件接合套接合套四、惯性同步器的构造及工作原理（四）同步器的失效分析摩擦面磨损过大，摩擦系数降低，是摩擦力矩小于拨环力矩。换档力过大，是摩擦副中的一个变形，使摩擦力矩小于拨环力矩。锁止角损坏，使拨环力矩为零。润滑油粘度高，造成摩擦面的油膜破坏不彻底。出现了摩擦系数降低。第三节变速器操纵机构一、变速器操纵机构的作用和类型保证驾驶员能够准确可靠地使变速器挂入所需要的任一档位工作，并可以随时使之退到空档。第三节变速器操纵机构一、变速器操纵机构的作用和类型直接操纵机构远距离操纵机构二、固定轴式变速器的操纵机构操纵机构1.组成第三节变速器操纵机构二、固定轴式变速器的操纵机构1.组成第三节变速器操纵机构拨叉操纵机构二、固定轴式变速器的操纵机构1.组成第三节变速器操纵机构导块拨叉操纵机构二、固定轴式变速器的操纵机构1.组成第三节变速器操纵机构导块拨叉轴拨叉操纵机构二、固定轴式变速器的操纵机构1.组成第三节变速器操纵机构导块拨叉轴变速杆拨叉操纵机构二、固定轴式变速器的操纵机构1.组成第三节变速器操纵机构导块拨叉轴变速杆安全装置拨叉操纵机构二、固定轴式变速器的操纵机构1.组成第三节变速器操纵机构导块拨叉轴变速杆安全装置拨叉操纵机构第三节变速器操纵机构二、固定轴式变速器的操纵机构1.组成导块拨叉轴变速杆安全装置拨叉操纵机构第三节变速器操纵机构二、固定轴式变速器的操纵机构1.组成导块拨叉轴变速杆安全装置拨叉操纵机构第三节变速器操纵机构二、固定轴式变速器的操纵机构1.组成导块拨叉轴变速杆安全装置拨叉操纵机构2.工作原理第三节变速器操纵机构二、固定轴式变速器的操纵机构2.工作原理第三节变速器操纵机构二、固定轴式变速器的操纵机构2.工作原理第三节变速器操纵机构二、固定轴式变速器的操纵机构2.工作原理第三节变速器操纵机构二、固定轴式变速器的操纵机构2.工作原理第三节变速器操纵机构二、固定轴式变速器的操纵机构2.工作原理第三节变速器操纵机构二、固定轴式变速器的操纵机构CA1091型汽车六档变速器操纵机构EQ1090E型汽车五档变速器操纵机构第四节变速器操纵机构远距离操纵机构变速器布置远离驾驶员座位，需要在变速杆与拨叉之间加装辅助杠杆或者传动机构，构成远距离操纵机构。注意远距离操纵应该具有足够的刚性，而且连接件之间的间隙要小，否则换档手感不明显。二、固定轴式变速器的操纵机构第四节变速器操纵机构远距离操纵机构缺点：转向管柱刚度太大，碰撞安全性不好二、固定轴式变速器的操纵机构（3）防止误挂倒档。第三节变速器操纵机构三、对变速器操纵机构的要求（1）变速器不应自行脱档，且保证啮合齿轮以全齿长啮合。（2）变速器不应同时挂上两个档位。为满足上述要求，在操纵机构中设有自锁装置、互锁装置和倒档琐装置。四、变速器操纵机构的自锁装置1.作用防止变速器自行脱档，并且保证啮合齿轮以全齿长啮合。第三节变速器操纵机构自锁钢球自锁弹簧四、变速器操纵机构的自锁装置2.组成自锁装置自锁弹簧自锁钢球第三节变速器操纵机构自锁钢球自锁弹簧四、变速器操纵机构的自锁装置四、变速器操纵机构的自锁装置3.工作原理四、变速器操纵机构的自锁装置3.工作原理五、变速器操纵机构的互锁装置1.作用防止变速器同时挂两个档位。第三节变速器操纵机构五、变速器操纵机构的互锁装置2.组成第三节变速器操纵机构互锁装置互锁弹簧互锁销互锁钢球互锁销3.工作原理五、变速器操纵机构的互锁装置六、倒档锁装置1.作用防止误挂倒档。第三节变速器操纵机构六、倒档锁装置2.组成第三节变速器操纵机构互锁装置倒档锁销弹簧六、倒档锁装置3.工作原理六、倒档锁装置3.工作原理把发动机输出的扭矩分配给各个驱动桥。第四节分动器分动器的作用第四节分动器分动器的组成第四节分动器分动器的操纵原则非先接上前桥，不得挂入低速档；非先退出低速档，不得摘下前桥；思考题1.变速器的构造和功用是什么？2.变速器哪个档扭矩最大？哪个档转速最快？3.变速器构造如何？各部分有哪些主要机件？4.对变速器操纵机构有哪些要求？如何满足这些要求？5.普通变速器第二轴的前端为何采用滚针轴承支承？为润滑该轴承，结构上采取何种措施？7.为何同步器中常把接合齿圈与常啮斜齿轮制成两体（二者通过花键齿连接）？为何接合齿圈的齿宽较小而常啮斜齿轮的齿宽却较大？6.有些普通变速器中，为何采用双中间轴？