底盘概述

第3章变速器与分动器主讲教师：曹义单位：机械工程系教学目标：1、普通齿轮变速器的变速传动机构；2、同步器；3、变速器操纵机构；4、分动器；5、变速器常见故障。主要内容：1、熟悉手动变速器的功用及原理，熟悉同步器的原理；2、掌握三轴、两轴变速器的动力传递路线；3、掌握变速器常见故障的诊断与检修，熟练掌握变速器的拆装；4、了解分动器的功用及工作原理。变速器功用①发动机输出转矩变化范围小，而行驶道路阻力矩变化范围大；②发动机旋转方向一定，而汽车实际中常常需要倒向行驶。变速器1、改变传动比；2、倒车行驶；3、切断动力传动（起动、怠速、停车和滑行）；4、分动器（多轴驱动的车，将动力分配到各个驱动轮）。1、按传动比变化分变速器的分类（1）有级式变速器采用齿轮传动，有若干个数值一定的传动比，应用广泛。目前轿车和轻、中型货车变速器传动比通常有3～5个前进挡和一个倒挡。有级式变速器轴线固定式的普通齿轮变速器：轴线旋转式的行星齿轮变速器：通常与液力变矩器组成液力机械变速器。（2）无级式变速器其传动比在一定数值范围内可按无限多级连续变化。无级式变速器电力式：液力式：变速传动部件是直流串激电动机，应用在无轨电车和超重型自卸车。液力式无级变速器的传动部件。（3）综合式变速器指由液力变矩器和齿轮式有级变速器组成的液力机械变速器。其传动比可在最大值与最小值之间的几个间断的范围内作无级变化，目前应用较多。2、按操纵方式分（1）强制操纵式通过驾驶员用手操纵变速杆来选定档位，并直接操纵变速器的换挡机构进行档位变换。齿轮式有极变速器大多都采用强制操纵的换挡方式。（2）自动操纵式传动比选择和换挡是自动进行的。自动是指机械变速器挡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挡系统的执行元件而实现的。（3）半自动操纵式预选式：固定式：驾驶员预先用按钮选定挡位，在踩下离合器踏板或松开加速踏板时，接通一个电磁装置或液压装置来进行换挡。常用的几个档位自动操纵，其余档位则由驾驶员操纵。齿轮认识平面齿轮机构外啮合齿轮传动内啮合齿轮传动齿轮与齿条传动直齿圆柱齿轮传动斜齿圆柱齿轮传动人字齿轮传动圆锥齿轮传动(直齿、斜齿、曲线齿）交错轴斜齿轮传动蜗杆传动.空间齿轮机构普通齿轮变速器的工作原理1、普通齿轮变速器的变速原理利用不同齿数的齿轮啮合传动实现转速和转矩改变的。传动比：输入轴转速与输出轴转速之比，即：主动轮与从动轮之比，用i12表示。设：主动齿轮转速为n1，齿数为z1；从动齿轮转速为n2，齿数为z2；i12=n1/n2=z2/z1减速传动：小齿轮为主动轮,大齿轮为从动轮时(z1＜z2,n1＞n2），其转速经大齿轮传递出就降低了。此时i12=n1/n2=z2/z1＞1增速传动：大齿轮为主动轮,小齿轮为从动轮时(z1＞z2,n1＜n2），其转速经小齿轮传递出就增高了。此时i12=n1/n2=z2/z1＜12、普通齿轮变速器的换挡原理一对齿轮一个固定的传动比一种输出转速。一个挡位多组大小不同的齿轮啮合不同传动比多种不同输出转速多个挡位双级齿轮传动式变速器：三轴式变速器：前进挡有输入轴（第一轴Ⅰ）输出轴（第二轴Ⅱ）和中间轴（Ⅲ）三根轴及齿轮组成。第一级齿轮传动：输入轴只有一个齿轮1（主动齿轮）中间轴齿轮2（从动齿轮）常啮合。1-第一轴主动齿轮；2-中间轴从动齿轮3,5-中间轴主动齿轮；4,6-第二轴从动齿轮第二级齿轮传动：中间轴上的齿轮3,5（主动齿轮）分别与输出轴上的齿轮4,6（从动齿轮）相啮合。每一挡位都由两对齿轮啮合传动实现双级齿轮传动第一级齿轮传动：i12=n1/n2=z2/z1n1=z2/z1.n2第二级齿轮传动：i34=n3/n4=z4/z3n4=z3/z4.n3经过两对齿轮传动，总传动比为：i14=n1/n4=z2z4/z1z3▲多级齿轮传动比为：齿轮2和3同轴，所以n2=n3i=所有从动齿轮齿数的乘积所有主动齿轮齿数的乘积=各级齿轮传动比的连乘积把齿轮3，4脱开，让齿轮5，6啮合，获得的传动比为：i16=n1/n6=z2z6/z1z5i14=z2z4/z1z3i16=z2z6/z1z5z6＞z4，z5＜z3i14＜i16i14相对传动比较小，输出转速较高，为高速挡；i16相对传动比较大，输出转速较低，为低速挡；换挡原理：ik=1时：ik＜1时：n出＜n入，M出＞M入降速增扭（低位挡）n出=n入，M出=M入保持不变（直接挡）n出＞n入，M出＜M入增速降扭（高位挡）桑塔纳2000五档手动变速器各档的传动比：档位传动比Ⅰ3.455Ⅱ1.944Ⅲ1.286Ⅳ0.969Ⅴ0.800ik＞1时：3、变向原理由齿轮传动原理可知，一对相啮合的外齿轮旋向相反，每经过一个传动副，轴改变一次旋向。汽车的倒挡就是再加上一根倒挡轴。