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1、o子任务一 变速器概述o一、变速器的功用o1实现变速、变矩o汽车上所应用的发动机具有转矩变化范围小、转速高的特点， 这与汽车实际的行驶状况是不相适应的。如果没有变速器而直 接将发动机与驱动桥连接在一起，首先由于发动机的转矩小， 不能克服汽车的行驶阻力，使汽车根本无法起步；其次假使汽 车行驶起来，也会由于车速太高而不实用，甚至无法驾控。所 以必须改造发动机的转矩、转速特性，使发动机的转矩增大、 转速下降以适应汽车实际行驶的要求。变速器中是通过不同的 档位来实现这一功用。o2实现倒车o发动机的旋转方向从前往后看为顺时针方向，且是不能改变， 为了实现汽车的倒向行驶，变速器中设置了倒档。o3实现中断动
2、力传动o在发动机起动和怠速运转、变速器换档、汽车滑行和暂时停车 等情况下，都需要中断发动机的动力传动，因此变速器中设有 空档。任务十一 手动变速器认识与拆装任务十一 手动变速器认识与拆装o二、变速器的类型o现代汽车上所采用的变速器有多种结构形式，一般可以按照传 动比和操纵方式进行分类。o1按传动比的变化方式分o变速器按传动比的级数可分为有级式、无级式和综合式三种。o (1)有级式变速器o有级式变速器采用齿轮传动，具有若干个定值传动比。轿车和 轻、中型货车变速器多采用35个前进档和一个倒档，每个档 位对应一个传动比。重型汽车行驶的路况复杂，变速器的档位 较多，可有820个档位。o齿轮式变速器具有
3、结构简单、易于制造、工作可靠、传动效率 高等优点。任务十一 手动变速器认识与拆装(2)无级式变速器无级式变速器英文缩写为CVT，它的传动比的变化是连续的。目前的无级变速器一般都是采用金属带传动动力，通过主、从动带轮直径的变化实现无级变速。这种变速器在中、高级轿车的应用越来越多。(3)综合式变速器综合式变速器是由液力变矩器和有级齿轮式变速器组成的，一般都是由电脑来自动实现换档，所以多把这种变速器称为自动变速器。这种变速器的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。任务十一 手动变速器认识与拆装o2按变速器操纵方式分o按变速器操纵方式可分为手动变速器、自动变速器和手动
4、自动 一体变速器三种。o(1)手动变速器o手动变速器的英文缩写为MT。它是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档机构进行档位变换。齿 轮式有级变速器大多数都采用这种换档方式。o(2)自动变速器o自动变速器的英文缩写为AT。这种变速器的自动控制系统根据 发动机的负荷和车速的变化情况自动地选定档位，并进行档位 变换，即自动地改变传动比。驾驶员只需要操纵加速踏板控制 车速。o(3)手动自动一体变速器o这种变速器可以自动换档，也可以手动换档，比较典型的如奥 迪A6的Tiptronic，上海帕萨特1.8T也装有手动自动一体变速器 。o本任务将介绍手动、有级、齿轮变速器，一般简称为手
5、动变速 器。o三、普通齿轮传动的基本原理o普通齿轮变速器是利用不同齿数的齿轮啮合传动来实现转矩和 转速的改变。o齿轮传动的基本原理如图所示，一对齿数不同的齿轮啮合传动 时可以实现变速，而且两齿轮的转速比与其齿数成反比。 任务十一 手动变速器认识与拆装齿轮传动的基本原理 a) 减速传动 b) 增速传动 输入轴 输出轴 1主动齿轮 2从动齿轮任务十一 手动变速器认识与拆装o子任务二 手动变速器的变速传动机构o手动变速器包括变速传动机构和操纵机构两大部分。变速传动机构 的主要作用是改变转矩的大小和方向；操纵机构的作用是实现换档 。o变速传动机构是变速器的主体，按工作轴的数量(不包括倒档轴)可 分为二
6、轴式变速器和三轴式变速器。o一、二轴式变速器的变速传动机构o二轴式变速器用于发动机前置前轮驱动的汽车，一般与驱动桥（前 桥）合称为手动变速驱动桥。目前，我国常见的国产轿车均采用这 种变速器，如桑塔纳、捷达、富康、奥迪等。o前置发动机有纵向布置和横向布置两种形式，与其配用的二轴式变 速器也有两种不同的结构形式。发动机纵置时，主减速器为一对圆 锥齿轮，如奥迪100、桑塔纳2000轿车，如图所示；发动机横置时 ，主减速器采用一对圆柱齿轮，如捷达轿车，如图所示。任务十一 手动变速器认识与拆装发动机纵置的二轴式变速器传动示意图（桑塔纳2000） 1纵置发动机 2离合器 3变速器 4变速器输入轴 5 变速
7、器输出轴（主减速器主动锥齿轮） 6差速器 7主减速 器从动锥齿轮 8前轮 、一、二、三、四、五档齿轮 R倒档齿轮发动机横置的二轴式变速器传动示意图（捷达） 1发动机 2离合器 3变速器 4主减速器 5差速器 6带等角速万向节的半轴任务十一 手动变速器认识与拆装o1发动机纵向布置的二轴式变速器o如图所示分别为桑塔纳2000轿车二轴式变速器传动机构的结构 图和示意图。桑塔纳2000轿车二轴式变速器 传动机构的结构图 1四档齿轮 2三档齿轮 3 二档齿轮 4倒档齿轮 5 一档齿轮 6五档齿轮 7 五档运行齿环 8换档机构 壳体 9五档同步器 10齿 轮箱体 11一、二档同步器 12变速器壳体 13三
8、、四 档同步器 14输出轴 15 输入轴 16差速器任务十一 手动变速器认识与拆装桑塔纳2000轿车二轴式变速器传 动机构的示意图 1输入轴 2输出轴 3三 、四档同步器 4一、二档同 步器 5倒档中间齿轮 一档齿轮 二档齿轮 三档齿轮 四档齿轮 五档齿轮 R倒档齿轮 任务十一 手动变速器认识与拆装桑塔纳2000轿车变速器动力传动路线 任务十一 手动变速器认识与拆装2发动机横向 布置的二轴式 变速器 1)结构 发动机横向布 置的二轴式变 速器结构如图 所示，所有前 进档齿轮和倒 档齿轮都采用 常啮合斜齿轮 ，并采用锁环 式同步器换档 。发动机横向布置的二轴式变速 器结构图 1输出轴 2输入轴
9、3四 档齿轮 4二档齿轮 5二 档齿轮；6-倒档齿轮 7倒档 惰轮 8一档齿轮 9主减 速器主动齿轮 10差速器油 封 11等速万向节轴 12 差速行星齿轮 13差速半轴 齿轮 14主减速器从动齿轮 15一、二档同步器 16三 、四档同步器任务十一 手动变速器认识与拆装2)动力传动路线 (1)一档 如图所示，一、二档同 步器使一档齿轮与主减 速器主动齿轮轴接合， 将变速齿轮锁定到主减 速器主动齿轮轴上。输 入轴齿轮的一档主动齿 轮顺时针转动，逆时针 地驱动一档从动齿轮和 主减速器主动齿轮轴， 顺时针驱动主减速器从 动齿轮。任务十一 手动变速器认识与拆装o(2)二档o从一档 向二档 换档时 ，一
10、、 二档同 步器分 离一档 从动齿 轮，并 接合二 档从动 齿轮， 动力传 动路线如图。 任务十一 手动变速器认识与拆装o(3)三档o当二档同 步器接合 套返回空 档后，将 三、四档 同步器锁 定到主减 速器主动 齿轮轴上 的三档齿 轮上。动 力传动路 线如图 。任务十一 手动变速器认识与拆装o(4)四档o将三、四档 同步器接合 套从三档齿 轮移开，移 向四档齿轮 ，将其锁定 在主减速器 主动齿轮轴 上。动力传 动路线如图 。 任务十一 手动变速器认识与拆装o(5)倒档o变速杆位于倒档时， 倒档惰轮换入与倒档 主动齿轮和倒档从动 齿轮啮合。倒档从动 齿轮同时又是一、二 档同步器接合套，同 步器
11、接合套带有沿其 外缘加工的直齿。倒 档惰轮改变变速齿轮 的转动方向，汽车就 可以倒车。动力传动路线如图。 任务十一 手动变速器认识与拆装o二、三轴式变速器的变速传动机构o三轴式变速器用于发动机前置后轮驱动的汽车。下面以东风 EQ1092中型货车的变速器为例进行介绍，其结构简图所示，有 三根主要的传动轴，一轴、二轴和中间轴，所以称为三轴式变 速器。另外还有倒档轴。 东风EQ1092中型货车的三轴式变速器 l一轴 2轴常啮合齿轮 3 轴常啮合齿轮接合齿圈 4、9接合套 ；5四档齿轮接合齿圈 6二轴四档 齿轮 7二轴三档齿轮 8三档齿轮 接合齿圈 10二档齿轮接合齿圈 11 二轴二档齿轮 12二轴一
12、、倒档直 齿滑动齿轮 13变速器壳体 14二 轴 15中间轴 16倒档轴 17、19 倒档中间齿轮 18中间轴一、倒档 齿轮 20中间轴二档齿轮 21中间 轴三档齿轮 22中间轴四档齿轮 23 中间轴常啮合齿轮 24、25花键毂 26一轴轴承盖 27回油螺纹任务十一 手动变速器认识与拆装o该变速器为五档变速器，各档传动情况如下：o(1)空档o二轴上的各接合套、传动齿轮均处于中间空转的位置，动力不 传给第二轴。o(2)一档o前移一倒档直齿滑动齿轮12与中间轴一档齿轮18啮合。动力经 一轴齿轮2、中间轴常啮合齿轮23、中间轴齿轮18、二轴一倒档 齿轮12，传到第二轴使其顺时针旋转(与第一轴同向)。
13、o(3)二档o后移接合套9与二轴二档齿轮11的接合齿圈10啮合。动力经齿轮 2、23、20、11、10、9、24，传到二轴使其顺时针旋转。o(4)三档o前移接合套9与二轴三档齿轮7的接合齿圈8啮合。动力经齿轮2 、23、21、7、8、9、24，传到二轴使其顺时针旋转。o(5)四档o后移接合套4与二轴四档齿轮6的接合齿圈5啮合。动力经齿轮2 、23、22、6、5接、4、25，传到二轴使其顺时针旋转。任务十一 手动变速器认识与拆装o(5)四档o后移接合套4与二轴四档齿轮6的接合齿圈5啮合。动力经齿轮2 、23、22、6、5接、4、25，传到二轴使其顺时针旋转。o(6)五档o前移接合套4与一轴常啮合
14、齿轮2的接合齿圈3啮合。动力直接由 一轴、2、3、4、25，传到二轴，传动比为1。由于二轴的转速 与一轴相同，故此档称为直接档。o(7)倒档o后移二轴上的一、倒档直齿滑动齿轮12与倒档齿轮17啮合。动 力经齿轮2、23、18、19、17、12，传给二轴使其逆时针旋转， 汽车倒向行驶。倒档传动路线与其他档位相比较，由于多了倒 档中间齿轮的传动，所以改变了二轴的旋转方向。任务十一 手动变速器认识与拆装o子任务三 同步器o目前汽车中手动、普通齿轮变速器换档的方式有两种，一是采用直齿滑动齿轮，如东风EQ1092的一、倒档的换档方式；二是采用同步器换档，这种方式应用最广泛，几乎所有的变速器都是采用同步器
15、进行换档。o一、同步器的功用o1功用o同步器的功用是使接合套与待啮合的齿圈迅速同步，缩短换档时间；且防止在同步前啮合而产生换档冲击。任务十一 手动变速器认识与拆装o2无同步器的换档过程o以无同步器五档变速器的四、五档互换为例进行介绍，如图为 其结构简图，采用接合套进行换档。无同步器五档变速器的四、五档简图 1一轴 2一轴常啮合齿轮 3接合套 4二轴 四档齿轮 5二轴 6中间轴四档齿轮 7中间轴 8中间轴常啮合齿轮 9花键毅任务十一 手动变速器认识与拆装o二、同步器的构造及工作原理o目前所采用的同步器几乎都是摩擦式惯性同步器，按锁止装置 不同，可分为锁环式惯性同步器和锁销式惯性同步器。o1锁环式惯性同步器o1) 构造o锁环式同步器的结构如图所示，花键毂7用内花键套装在二轴外 花键上，用垫圈、卡环轴向定位。花键毂7两端与齿轮1和4之间 各有一个青铜制成的锁环(即同步环)5和9。锁环上有短花键齿 圈，其花键的尺寸和齿数与花键毂、齿轮1和4的外花键齿相同 。两个齿轮和锁环上的花键齿，靠近接合套8的一端都有倒角( 锁止角)，与接合套齿端的倒角相同。锁环有内锥面，与齿轮1 、4的外锥面锥角相同。 任务十一 手动变速器认识与拆装o在环锁内锥面上制有细密的螺纹(或直槽)，当锥面接触后，它能及时破坏油膜，增加锥面间的摩
