变速箱知识介绍

神龙汽车公司BE变速箱产品介绍神龙汽车公司襄阳工厂质检分部BV台架试验室刘世恒[e-mail]——2014.02.20内容提要•一、变速箱概述•二、神龙汽车公司BE变速箱简介•三、BE变速箱的内外部构造•四、BE变速箱的工作原理•五、BE变速箱的装配要求及故障分析1.汽车变速箱在整车上起到什么作用？2.汽车能不能没有变速箱？可以用其它的总成替代变速箱吗？提问•一、变速箱概述•二、神龙汽车公司BE变速箱简介•三、BE变速箱的内外部构造•四、BE变速箱的工作原理•五、BE变速箱的装配要求及故障分析1.1、变速箱的主要组成部分变速箱由壳体、传动机构和操纵机构组成。1.2、传动机构的组成主要由齿轮、轴、壳体等零部件组成。1.3、操纵机构组成选档杆、换档杆、拨叉轴、拨叉、拨块、自锁、互锁装置等组成、1、变速箱组成①通过不同齿数的齿轮相互啮合，改变传动比2、传动机构工作原理发动机离合器一轴二轴五档四档三档二档倒档一档五档四档三档二档一档倒档主减速齿轮差速器齿圈左半轴输出右半轴输出大小齿轮的啮合传递改变扭力、转速2、传动机构工作原理②通过增加齿轮传动的对数，以实现倒档3、传动机构工作实例左图发动最大扭矩约为170Nm/4000rpm,该扭矩直接输出，无法正常驱动汽车行驶，经变速箱一档转换后，输出扭矩变为：38×74170×————=2897.21Nm11×15输出扭矩增大了17倍,就足够驱动汽车行驶。结论：减速增扭0204060801001201001101201301401501601701801000200030004000500060007000功率(Kw)扭矩(Nm)转速(tr/min)性能曲线扭矩功率4、操纵机构作用及类型作用：保证准确可靠地挂入所需要的档位，并能够随时退到空档。①直接操作式：当变速箱布置在驾驶员座位附近，可将档位杆直接安装在变速箱上，通过直接操作档位杆来完成换档。常见于发动机前置的公交车。4、操纵机构作用及类型②远距离操作式:变速箱距驾驶员座位较远，这时需要在档位杆与变速箱之间布置传动件，经过这些转换机构传动件才能完成换档功能。目前神龙公司生产的变速箱都属于远距离操作式变速箱。拉丝软轴变速箱的在整车上的作用：1.通过传动比减速增扭，扩大驱动轮的转矩和转速变化范围，适应行驶车况。2.在发动机曲轴（电机）旋转方向不变的前提下，实现倒退行驶。3.在起动，怠速，换档时能够随时中断动力传递，便于动力平稳传递。提问1.传动变化方式:有级式，无级式，综合式2.操作方式:手动，自动，半自动3.传动轮轴数目:两轴式，三轴式5、变速箱的分类目前有两大品种：MA变速箱、BE变速箱这两种类型的变速箱均为5速手动两轴式变速箱。6、神龙汽车公司变速箱概述优：两轴式变速箱有结构简单、轮廓尺寸小、布置方便、中间档传动效率高等优点。缺：二轴式变速箱不能设置直接档，在高档工作时齿轮和轴承均承载，工作噪声较大，易损坏。此外，受结构限制，两轴式变速箱的一档速比不可能设计得很大。二轴式汽车变速箱优缺点6、神龙汽车公司变速箱概述MA变速箱★承载最大输入扭矩（一轴最大输入扭矩）150Nm。★同步器全部布置在二轴上，所有档位均采用锁环式惯性同步器。BE变速箱★承载最大输入扭矩（一轴最大输入扭矩）250Nm。★1/2档同步器布置在二轴上，3/4/5档同步器布置在一轴上，同步器采用锁销式同步器，倒档无同步器。•一、变速箱概述•二、神龙汽车公司BE变速箱简介•三、BE变速箱的内外部构造•四、BE变速箱的工作原理•五、BE变速箱的装配要求及故障分析BE型变速箱是神龙汽车公司从PSA集团引进的一款5速手动两轴式变速箱，主要与神龙EC系列1.6L、1.8L，EW系列2.0L、2.3L，EP/EB等发动机进行匹配。目前BE型变速箱衍生型号有M07~M32等多个细分型号，可适配多种不同配置的高中低档车型。例如神龙目前生产的307、308、408、C4L、C5以及ZNA轩逸，这些车中的部分车型使用的正是BE变速箱。1、BE变速箱简况2、BE变速箱参数及特点★BE变速箱一、二轴轴距70.025mm，二三轴轴距119mm，承载的最大扭矩为250Nm，因此能够适配的发动机更大。★BE变速箱全部采用锁销式同步器，磨擦锥面平均半径较大，使转矩容量增加，同样的输入扭矩下，锁销式同步器同步时间较短。★一、二轴结构上，采用隔套、台阶面来定位各空转齿轮的轴向间隙，间隙均匀，容易保证。★一轴两端、差速器半轴两端采用锥轴承，需要调整间隙、预紧力。★BE变速箱结构简单，性能可靠，制造和维护成本低廉，且传动效率高（96%以上）。★BE变速箱是纯机械控制，换挡反应快，所以能够更直接的表现驾驶者的意愿，更富驾驶乐趣。★BE同步器安装的不同：1/2档同步器在二轴上，3/4/5档同步器在一轴上讨论：为什么BE同步器安装布置既在一轴又有在二轴上？（同步器的安装位置主要是考虑使同步器的磨擦锥面半径最大，已方便换档，减少同步时间。因此一般安装在一对配对齿轮中大齿轮所在的轴上)2、BE变速箱参数及特点1）、壳体：离合器壳体，变速器壳体，后盖，半壳，桥壳2）、传动机构：轴：一轴，二轴齿轮：1~5档的主从动齿轮，倒档齿轮，主减速器齿轮，差速器齿轮同步器：1~5档同步器3）、操纵机构：选换档轴总成，换档拨叉总成，倒档总成，分离装置3、BE变速箱的组成•一、变速箱概述•二、神龙汽车公司BE变速箱简介•三、BE变速箱的内外部构造•四、BE变速箱的工作原理•五、BE变速箱的装配要求及故障分析离合器壳体变速箱壳体选档杆换档轴差速器半壳变速箱后盖桥壳差速器1、BE变速箱外部结构分离拔叉分离轴承倒档开关通气塞1、BE变速箱外部结构桥壳一轴2、BE变速箱实物外观2、BE变速箱实物外观标识区域信息下部分组成变速箱型号变速箱流水号生产编号3、BE变速箱内部结构输出传动轴同步器齿轮一轴二轴倒档3、BE变速箱内部结构一轴二轴差速器1/2档拨叉3/4/5档拨叉拨叉轴3、BE变速箱内部结构选档轴换档轴倒档开关4、BE变速箱内部实物一般手动变速箱的齿轮组都是处于常啮合状态，这些常啮合齿轮组分为斜齿和直齿两种，斜齿能够提高两个齿轮啮合的重合度，使齿轮传动平稳，降低噪音，并且可以提高齿根的弯曲强度、齿面的接触强度，从而提高齿轮的使用寿命。•一、变速箱概述•二、神龙汽车公司BE变速箱简介•三、BE变速箱的内外部构造•四、BE变速箱的工作原理•五、BE变速箱的装配要求及故障分析动力输入动力输出左车轮动力输出右车轮1、BE变速箱动力传输路线实物传递图片齿轮锥盘同步器锥环滑动齿套齿座锁销弹簧2、BE变速箱同步器工作原理锁销式惯性同步器锁销式同步器照片2、BE变速箱同步器工作原理、BE变速箱同步器•原理：利用同步器锥环外锥面与锥盘内锥面的磨擦产生阻力，使得需要同步的这两个部分达到速度同步的目的。•特点：从结构上保证齿套与待接合齿轮的结合齿，在速度未达到同步前不可能接触，以免齿间冲击和发生噪声。•连接关系：★轴、齿座、齿套、锥环通过花键、销子连为刚性的一体。★齿轮、锥盘、结合齿环通过焊接成为刚性的一体。2、BE变速箱同步器工作原理传递路线：滑动齿套锁销同步锥环摩擦锥盘2、BE变速箱同步器工作原理齿轮ABAB之间实现速度同步刚性连接刚性连接刚性连接摩擦阻力AB之间实现力的传递主主从从换档瞬间，锁销一侧贴紧滑动齿套传递扭力。2、BE变速箱同步器工作原理同步器的防脱档功能2、BE变速箱同步器工作原理锁止角防脱档弹簧防脱档项置钢球防脱档档位保持、换档愉悦档位保持、空档定位FnFtFa齿套内结合齿齿轮结合齿Fn=法向压力（齿面压力）Ft=主动力（圆周切向力）Fa=轴向分力（倒钩力）2、BE变速箱同步器工作原理锁止角防脱档：齿套和结合齿圈的齿端工作面制成斜面，形成倒锥角，使结合的齿面间产生阻止脱档的轴向力。效果好，应用广。同步器图纸要求2、BE变速箱同步器工作原理★优点：零件数量少，摩擦锥面平均半径较大，摩擦锥面可大于齿轮齿顶圆，使摩擦转矩容量增加，同步时间更短。★缺点：同步器轴向尺寸较长，制造精度及装配精度要求高。在实际使用中，精度偏低时易损坏。BE同步器优缺点2、BE变速箱同步器工作原理3、BE变速箱换档机构原理利用换档摇臂拨动拨叉导块——推动拨叉——推动同步器工作进行换档拨叉导块换档摇臂限位导块3、BE变速箱换档机构原理摇臂限位导块作用——顺利挂入需要的档位3、BE变速箱换档机构原理防差错及5/R档锁止5档倒档限位销5档拨叉只能一个方向运动4、BE变速箱差速器工作原理直线行驶:车轮A=车轮B转弯行驶:车轮A车轮B差速器作用：在直行时，将动力分配成两份，分别给左右车轮。在转弯时，实现整车左右车轮行驶速度不一样。齿圈差速器结构差壳行星齿轮半轴齿轮4、BE变速箱差速器工作原理二轴主减速齿动力传递路线齿圈差壳行星齿轮轴行星齿轮半轴齿轮车轮传动轴4、BE变速箱差速器工作原理差速的原理：先假定差速器壳体静止，作用到两半轴齿轮的转速相反，大小相等，再加上差速器壳体的转速，左右半轴齿轮一个是加速，一个是减速。差速的大小取决于转弯时地面对车轮的阻力的大小，左右车轮受到的摩擦阻力差越大，差速越大（泥沙打滑、悬空等）。4、BE变速箱差速器工作原理润滑方式：采用飞溅式润滑——浸在润滑油中的齿轮转动时产生离心力，通过外齿面将变速箱油带起来，润滑其他齿轮。齿轮内孔通过轴上的润滑孔道进行润滑5、BE变速箱的润滑润滑油加注量：2L润滑油牌号：75W80终身免换机油装有一块磁片，用来吸附产生的铁屑铁粉•一、变速箱概述•二、神龙汽车公司BE变速箱简介•三、BE变速箱的内外部构造•四、BE变速箱的工作原理•五、BE变速箱的装配要求及故障分析1、BE变速箱配垫原理分析BE变速箱为了能够承受较大的轴向力，一轴前后轴承、差速器轴两端轴承均采用锥轴承，锥轴承的特有结构就使得在安装的过程中需要进行配垫。配垫原因：★锥轴承的安装必须需要预紧力，预紧力靠配垫来实现。★保证轴向间隙，靠配垫来实现。配垫的尺寸：单位mm一轴：0.9min,1.7max,之间每0.05一个级别。差速器：1.2，1.3，1.4，1.5，1.6.一轴配垫的目标值——轴向间隙：0.02～0.14★轴向间隙过大，会造成轴向窜动过大，轴就会发生歪斜，导致齿轮啮合状态发生改变。★轴向间隙过小，会造成磨擦阻力大，踩下离合后，一轴速度减速明显，使同步时间变长，引起挂档困难。差速器配垫目标值——轴向过盈：0.02～0.22★预紧力过大，会使轴承工作条件变坏，加速轴承的磨损，导致轴承过热而损坏，降低传动效率等。1、BE变速箱配垫原理分析异响的分析：轴承异响——外环滚道磨损剥落——压装力过大1、BE变速箱配垫原理分析一轴配垫①先安装导向套、小号配垫、外环，再装入一轴，并预紧变壳。②在图示位置打表，测量一轴轴向间隙，最终调整到0.02～0.14。打表1、BE变速箱配垫原理分析差速器配垫两种情况：★若X=10mm，则不用配垫★若X=8.6mm，配垫厚度H=Y—X+0.1mmXY注意：在测量前先用原装配垫预紧一遍（桥壳与半壳螺栓预紧），安装过程中保证半壳结合面清洁度以及螺栓打紧顺序。（半壳配对，不能互换通用）2、BE变速箱齿轮轴向间隙定位分析齿轮安装在轴上以后，依靠隔套、轴上的台肩来保证相互之间的间隙。结构特点：★隔套或轴上台肩长度大于轴上齿轮接触宽度★隔套在轴上通过轴端螺母压紧3、BE变速箱密封性能分析变速箱的密封性能很重要，生产线是要求100%检测泄漏量。保证密封性：★密封胶：后盖结合面－硅胶，离变壳结合面、半壳结合面－厌氧胶放油塞－螺纹密封胶★油封：差速器大小油封、换档轴油封、一轴导向套油封★密封圈：选档杆密封圈、桥壳（延长块）密封圈★密封垫：放油塞密封垫、倒档轴紧固螺栓密封垫★密封帽：换档轴密封帽注：大小油封外圈抹油安装3、BE变速箱密封性能分析漏油分析：密封处漏油：检查螺栓残余力矩、残油清洗等非密封处漏油：检查泄露点、壳体缺陷（磕碰）等4、BE变速箱螺栓装配举例★一、二轴螺母涂紧固胶，并打防松标记。★螺栓拧紧顺序：对称