搜索
工程机械底盘构造与维修任务二机械换挡变速箱构造与维修知识目标：1、会描述机械变速器功用、类型及原理。2、会描述机械变速器结构造。3、会描述机械变速箱调整方法。4、会分析机械变速箱动力传递路线及常见故障原因。能力目标：1、能正确拆装、调整机械变速器。2、能正确检修机械变速箱主要零部件。3、能正确诊断和排除机械变速箱典型故障。任务二机械换挡变速箱构造与维修任务二机械换挡变速箱构造与维修机械换挡变速箱作用类型机械换挡变速箱构造机械换挡变速箱故障诊断拆装检查机械换挡变速箱工作原理机械换挡变速箱在传动系中的位置机械换挡变速箱作用1．实现变速变矩。2．实现机械倒驶。3．必要时中断传动。4．实现动力输出，驱动其他机构。机械换挡变速箱类型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。（2）无级变速器。其传动比在一定范围内可连续地变化。（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。机械换挡变速箱类型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。（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。（3）半自动操纵式变速器。•低速档传动原理驱动轮小，被动轮大，输入轴对输出轴是减速增扭传递，即汽车变速器的低档运行状态。机械换挡变速箱变速原理直接档传递原理驱动轮和被动轮一样大，输入轴对输出轴是等速传递，即汽车变速器的直接档运行状态。机械换挡变速箱变速原理•超速档传递原理驱动轮大，被动轮小，输入轴对输出轴是增速减扭传递，即汽车变速器的超速档运行状态。机械换挡变速箱变速原理倒档传递原理如果在主从轴之间加一惰轮改变动力方向，就可以获得倒档。机械换挡变速箱变向原理机械换挡变速箱变速变矩原理普通齿轮式变速器利用不同齿数的齿轮啮合传动实现转速和转矩改变的。12212,1zznni12212,11221MMnniMMnn故而多级齿轮传动的传动比积各级齿轮传动比的连乘积所有主动齿轮齿数的乘积所有从动齿轮齿数的乘i机械换挡变速箱变速变矩原理从上述公式可知：当i1时，为降速增扭传动，其档位称为降速档；当i1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，由低档向高档变换称为加档（或升档），反之称为减档（或降档）。变速器就是通过档位变换来改变传动比，从而实现多级变速的。机械换挡变速箱变速变矩原理机械换挡变速箱换挡原理东风EQ1090E型汽车的变速器(平面三轴变速箱）机械换挡变速箱动力传递T220推土机变速箱结构简图（空间三轴式）机械换挡变速箱动力传递机械换挡变速箱换挡机构五、六档拨叉三、四档拨叉一、二档拨叉倒档拨叉变速杆叉形拨杆倒档拨叉轴一、二档拨叉轴五、六档拨叉轴自锁钢球互锁销五、六档拨块机械换挡变速箱锁环式同步器构造机械换挡变速箱锁环式同步器构造机械换挡变速箱锁销式同步器构造定位销锁销接合套锥环锥环锥盘锥盘机械换挡变速箱锁销式同步器构造机械换挡变速箱锁销式同步器构造•在换挡过程中，两接触齿轮的转速未同步之前，锁销与齿套孔上的一对锁止面阻碍齿套进入啮合；•当锥环与锥盘逐渐接合过程中，两接触齿轮转速趋于一致（同步），锁销与齿套上的相应孔相对浮动，拨动齿套，齿套自然地越过锁销与接触齿无冲击地啮合机械换挡变速箱锁销式同步器工作过程机械换挡变速箱操纵机构机械换挡变速箱自锁机构自锁钢球互锁钢球互锁销拨叉轴自锁弹簧机械换挡变速箱互锁机构机械换挡变速箱联锁机构原理连锁杠杆锁定轴锁销拨叉轴机械换挡变速箱联锁机构构造机械换挡变速箱故障诊断一、自动脱挡是指机械在正常使用情况下，未经人力操纵，变速杆连同齿轮（或啮合套）自动跳回空挡位置，使动力传递中断。产生自动脱挡的根本原因是齿轮（或啮合套）分离的轴向力大于齿轮（或啮合套）定位的锁定力和移动时的摩擦力之和。（1）齿轮（或啮合套）轴向分力过大①齿面偏磨。②变速器壳形位误差过大。③其他原因。（2）锁定机构失效（3）齿轮啮合位置不对或变速叉轴未锁定机械换挡变速箱故障诊断二、乱档挡位错乱亦称乱挡。一般指空档时，有大幅度的旷动，结合机械就行驶；或挂上任一档，结合离合器，发动机就熄火；或挂上档在、摘不下来。乱挡的根本原因是变速齿轮或拨叉轴与变速杆间位置不正确，或两者间运动不协调。1）变速杆变形或拨头过度磨损2）拨叉轴互锁机构失效3）变速拨叉与拨叉轴连接松脱机械换挡变速箱故障诊断三．变速杆抖动机械挂上挡后工作时，变速杆不断抖动，说明有不正常力作用于变速杆下端。变速杆发抖使驾驶员很不舒适，有时还会打手，加剧跳挡现象的发生。①拨叉脚侧面与拨叉槽侧面不平行或间隙过小。②齿轮或接合套拨叉槽与其回转中心不垂直，或齿轮与轴配合松旷。③变速杆中间球铰松旷或撑持弹簧折断及定位销松旷。④锁定机构失效。机械换挡变速箱故障诊断四．变速器异响当响声不均匀，响声较大、尖刺、断续、沉重时，即为变速器异响。异响往往也是其他故障的表征。（1）轴承异响（2）齿轮异响（3）其他原因异响变速器内缺油，润滑油过稀、过稠或品质不好，齿间及轴承金属间直接摩擦，响声增大；箱壁内无筋光面过大会引起共鸣，放大异响；变速器内掉入异物，某些紧固螺钉松动，齿牙打坏，轴上零件窜动；里程表软轴或里程表齿轮发响等。机械换挡变速箱故障诊断五．换挡困难换挡困难主要表现为挂不上挡，或挂上挡后摘不下挡。变速器出现该故障后使机械无法正常工作。其原因除乱挡所述以外，还可能有以下原因：①拨叉轴弯曲、锈死或为杂物所阻，移动不灵。②联锁机构调整不当，离合器分离时变速滑轨处于锁定位置。③离合器分离不彻底，小制动器失效，离合器轴不能停止转动，使挂挡困难。④锁定销或钢球、互锁机构等被脏物所阻而移动不灵时，也会造成换挡困难。⑤汽车变速器的同步器损坏，使换挡困难。⑥润滑油过脏或粘度过大。机械换挡变速箱拆装检查一、壳体与盖检测常见损伤：变形、裂纹、座孔磨损。1、变形检验检验：用专用量具检验或将壳体与盖扣在平板上，用厚薄规检查，要求间隙≯0.3mm。修理：轻微时，锉刀修平，或平面磨床磨平，严重时，换新件。•2、裂纹检测•检验：敲击听声法或用探伤仪。•3、轴承座孔检测•量具法：用内径量表和外径千分尺配合测量座孔与轴承的配合间隙。•经验法：装入轴承试配，若明显松旷，则间隙大机械换挡变速箱拆装检查机械换挡变速箱拆装检查二、齿轮常见损伤：齿面磨损、齿面疲劳剥落、轮齿裂纹与断裂、齿轮花键孔磨损等。⒈齿面疲劳剥落原因：轮齿表面承受过大交变、挤压应力造成疲劳剥落。修理：大修时疲劳剥落面积不超过齿高的30%，齿长的10%，否则成对换新品。•2、齿面磨损•检查：用齿轮游标卡尺或普通游标卡尺测量。•修理：磨损有轻微台阶时，可用油石修整齿面后继续使用。磨损严重时，应成对更换新齿轮。机械换挡变速箱拆装检查机械换挡变速箱拆装检查三、齿轮轴常见损伤：磨损、变形、折断。修理：磨损严重时，可用镶套、堆焊、振动堆焊、气体保护焊等修复。变形可用冷、热压校正，折断时换新件。四、轴承常见损伤：滚道及滚动体磨损、疲劳剥伤、出现麻点、保持架损坏。修理：多以更换为主。机械换挡变速箱拆装检查一、拆卸步骤（以EQ1090E为例）1.变速器的拆卸①旋出放油塞，放净变速器内的润滑油，拆卸传动轴，拆去变速器与离合壳的四个紧固螺栓，变速器带离合器分离轴承座和驻车制动器总成即可平行退出。②从变速器第一轴轴承盖上取下分离轴承。③拆下驻车制动鼓上两个固定螺栓，取下驻车制动鼓，拧松螺母，取下碟形弹簧，拉出突缘，然后拆去驻车制动机构的各连接件。•④拆下变速器上盖总成。•⑤拆下变速器第二轴后轴承盖。•⑥从变速器前端拆下紧固轴承盖的螺栓上的钢丝锁线和螺栓，然后取下轴承盖。•⑦用铜棒从左右轻轻敲击第一轴，将第一轴连同轴承一起从前端拔出，然后从第一轴中取出第二轴前端轴承。机械换挡变速箱拆装检查机械换挡变速箱拆装检查⑧用手托起第二轴前端上下晃动，并用铜棒左右敲击第二轴的后端，将第二轴向后退出稍许，用拉器从二轴上取下后端轴承后，将第二轴总成从变速器壳体内拿出。⑨从第二轴取下四、五挡同步器总成，拆下四、五挡固定齿座锁环，取下止推环，则第二轴上二、三挡同步器总成和它前面的所有零件可以依次从轴上取下。机械换挡变速箱拆装检查⑩从壳体上拆卸中间轴前后轴承盖，撬开后轴承锁片，拧下锁紧螺母，从倒挡检查孔取出倒挡齿轮和轴承及隔套。用拉器从轴上拉下后轴承后，中间轴总成便可从壳体内取出。取出中间轴前轴承⑪从中间轴上取下弹性挡圈，用压床将常啮合齿轮压出。⑬拆卸变速器顶盖（图1-2-14）总成，拆除弹簧，顶盖总成即可解体。•⑬拆除变速器叉和导块上的铜丝锁线，拧松止动螺栓，用专用工具顶住变速器叉轴后端，用力冲击，使变速叉轴顶掉变速器盖上的三个塞片，这样，叉轴便从箱盖前端脱出，并取出变速叉。机械换挡变速箱拆装检查机械换挡变速箱拆装检查二、变速器的装配①装合中间轴总成②将变速器壳体固定在工作台上，把装好的中间轴总成放入中间轴孔中，两端套上轴承。从变速器后端插入倒挡齿轮轴。③倒挡轴敲到安装位置。装上前后轴承盖和倒挡窗口盖板。④将装好的第二轴总成放到壳体里。把四、五挡同步器总成套在第二轴上•⑤把第一轴装到壳体前端轴承孔中，使第二轴前端轴颈对准第一轴轴承孔。用铜锤一边轻轻敲击，一边用手转动第一轴，使轴承平顺装入壳体座孔中。•⑥把已装好的驻车制动器总成固定在轴承盖上。•⑦装复变速器盖•⑧在变速器处于空挡位置时，装上密封衬垫，盖上变速器盖总成。机械换挡变速箱拆装检查任务思考题1、简述变速箱功用、原理、类型以及换挡方式。2、写出T220履带推土机结构特征及动力传递路线。3、分别说出变速箱操纵装置中各锁止装置的作用。4、叙述同步器的作用和常见类型。5、如何检测变速箱的同步器及齿轮？6、变速器的装配中应注意哪些问题?7、分析机械换档变速器跳档、乱档的现象。