教学目标与要求了解手动变速器的功用、类型和工作原理；了解三轴式变速器的结构和工作原理。
授课时数 2
教学重点手动变速器的功用、类型和工作原理；三轴式变速器的结构和工作原理
教学内容及过程
1 概述
一、变速器功用
2、使汽车倒向行驶：奇数对齿轮啮合
3、切断动力便于换挡：设置空挡
4、驱动其它机构：动力输出装置
二、变速器类型
（一）按传动方式
1、有级式变速器
采用齿轮传动，具有若干个定植传动比。
特点：结构简单、工作可靠和传动效率高
2、无级式变速器
传动比在一定的数值范围内可连续变化，多用液力变扭器来完成。
3、综合式变速器
由有级式变速器和无级式变速器共同组成的，其传动比可以在最大值与最小值之间几个分段的范围内作无级变化。
（二）按操纵方式
1、强制操纵式：靠驾驶员直接操纵变速杆换档。
2、半自动操纵式：可分为两类，一类是部分档位自动换档，部分档位手动（强制）换档；另一类是预先用按钮选定档位，在采下离合器踏板或松开加速踏板时，由执行机构自行换档。
3、自动操纵式：传动比的选择和换档是自动进行的。驾驶员只需操纵加速踏板，变速器就可以根据发动机的负荷信号和车速信号来控制执行元件，实现档位的变换。
三、普通变速器的工作原理
1、变速原理
小齿轮带大齿轮，降速增扭
大齿轮带小齿轮，增速降扭
2、换挡原理
改变啮合传动的齿轮
3、变向原理
改变传动路线中齿轮副的数目。
2 普通齿轮变速器的变速传动机构
2.1 三轴式变速器
一、三轴式变速传动机构的构造
这类变速器的前进档主要由输入(第一)轴、中间轴和输出(第二)轴组成。第一轴和第一轴常啮合齿轮为一个整体，是变速器的动力输入轴。第一轴前部花键插于离合器从动盘毂中。在中间轴上制有（或固装）有六个齿轮，作为一个整体而转动。最前面的齿轮与一轴常啮合齿轮相啮合，称为中间轴常啮合齿轮，从离合器输入一轴的动力经这一对常啮合齿轮传到中间轴各齿轮上。向后依次称各齿轮为中间轴三档、二档、倒档、一档和五档齿轮。 在第二轴上，通过花键固装有三个花键毂，通过轴承安装有二轴各档齿轮。其中从前向后，在第一和第二花键毂之间装有三档和二档齿轮，在第二和第三花键毂之间装有一档和五档齿轮，它们分别与中间轴上各相应档齿轮相啮合。在三个花键毂上分别套有带有内花键的接合套，并设有同步机构。通过接合套的前后移动，可以使花键毂与相邻齿轮上的接合齿圈连接在一起，将齿轮上的动力传给二轴。其中在第二个接合套上还制有倒档齿轮。第二轴前端插入一轴齿轮的中心孔内，两者之间设有滚针轴承。第二轴后端通过凸缘与万向传动装置相连。 二、各档齿轮的传动情况（如图）
1）空挡
1-2-23
2）一挡：前移一、倒档齿轮
1-2-23-18-12-输出轴
3）二挡：后移二、三挡接合套
1-2-23-20-11-9-24-输出轴
4）三挡：前移二、三挡接合套
1-2-23-21-7-9-24-输出轴
5）四档：后移四、五挡接合套
1-2-23-22-6-4-25-输出轴
6）五档：前移四、五挡接合套
1-2-输出轴
7）倒档：前移一、倒档齿轮
1-2-23-18-19-17-12-输出轴（逆时针旋转）
小结：1、手动变速器功用、类型、工作原理；
2、三轴变速器。
第六讲：三轴式变速器、两轴式变速器
教学目标与要求了解三轴式变速器的结构特点和两轴式变速器
授课时数 2
教学重点三轴式变速器的结构特点和两轴式变速器
教学内容及过程
2.1 三轴式变速器
三、结构分析
（一）轴的支承及轴向定位
1、第一、二轴
转动轴，与壳体间采用滚动轴承支承。
轴向定位大都靠后轴承。
2、中间轴与倒档轴
轴承支承于壳体。
定位与第一、二轴类同。
注意：轴只能有一个定位支承。
（二）齿轮的换档结构形式
大多采用常啮斜齿轮，利用同步器改组换档。
（三）防止自动脱档结构
1、切薄齿式：花健齿两端切薄，中部形成一凸台。
2、斜面齿式
（四）齿轮轴向限位
止推环
（五）润滑与密封
1、润滑：飞溅或压力
2、密封：轴——回油螺纹、自紧油封；壳、盖——纸垫、胶垫
（六）变速器壳
多采用铸铁或铸铝
2.2 两轴变速器
这类变速器主要由输入和输出两根轴组成。与传统的三轴变速器相比，由于省去了中间轴，在一般档位只经过一对齿轮就可以将输入轴的动力传至输出轴，所以传动效率要高一些；同样因为任何一档都要经过一对齿轮传动，所以任何一档的传动效率又都不如三轴变速器直接档的传动效率高。
主要应用于发动机前置前轮驱动或发动机后置后轮驱动的汽车上。
小结：1、三轴式变速器结构特点；
2、两轴式变速器。
第七讲：同步器
教学目标与要求了解同步器的结构和工作原理
授课时数 2
教学重点同步器的结构和工作原理
教学内容及过程
3 同步器
（一）同步器的作用
汽车在换档过程中，要顺利地挂上档，必须使待啮合的一对齿轮轮齿的圆周速度相等或使接合套的内、外花键齿圈的圆周速度相等。如果不等，将会在换档时产生冲击力和噪声，加速齿轮磨损，严重时会使齿轮损坏。所以要求驾驶员要有较高的操作技术，才能迅速准确地完成换档，这样又容易使驾驶员疲劳。因此在接合套的基础上发明了同步器，以保证挂档迅速、平顺，减轻驾驶员疲劳强度。同步器的作用就是使接合套与待接合的齿因两者之间迅速同步，并且阻止在同步之前进行啮合，缩短换档时间，防止产生接合齿之间的冲击。（二）同步器的组成及分类
同步器通常由同步装置（包括推动件和摩擦件）、锁止装置和接合装置三部分组成。目前用的同步器几乎都是采用摩擦式同步装置，但其锁止装置有所不同，因此工作原理亦有所不同。按工作原理可分为常压式和惯性式两类，现在广泛采用的是惯性式同步器。惯性武同步器根据锁上机构的不同，可分为锁环式和锁销式两种。 1、锁环式惯性同步器
（1）构造；由锁环、滑块、弹簧圈、花键毂、接合套等组成。通常花键毁制成内、外花键，其上开有三个缺口，用于安装滑块。花键毂支承在第二轴上，轴向用卡簧固定。接合套支承在花键毂上，可轴向移动。在花键毂的两端有两个用青铜制成的锁环，锁环内锥面上制有细密螺纹，用以增加摩擦力。锁环上还制有短花键齿圈，它的尺寸、齿数和花键毂上尺寸、齿数相同，且对着接合套的一端的短齿制有倒角，称为锁上角。另外，锁环上也制有三个缺口，滑块可以插入其内，只有当滑块位于缺口中央时，接合套与锁环的齿圈方能接合上。
（2）工作原理：
当要挂入三档时，接合套在外力作用下，带动滑块向左移动。当滑块前端面与锁环的缺口端面接触时，便推动锁环移向齿轮，使两锥面接触。由于驾驶员换档推力的作用，同时
又有转速差，故产生摩擦力矩，在摩擦力矩作用卞，齿轮带动锁环，相对于接合套向前顺转一个角度，至锁环缺口靠在滑块的另一侧为止，随后锁环只能与接合套同步旋转。由于缺口位置与宽度适当，接合会上的齿与锁环上的齿约错开半个齿，使接合套的齿端倒角面与锁环齿端倒角面接触。在接台过程中。由于齿轮的减速，产生了一个与旋转方向相同的惯性力矩，这一力矩通过摩擦而传给锁环，阻止锁环相对于接合会向后转动，也使接合套不能向前移动。当外力作用于接合套所形成的推力进一步加大时，使接合套齿端倒角面压在锁环齿端倒角面上的正压力N加大，N可分解成FI和F。两个力。FZ所形成的力矩，使锁环相对于接合套倒转一个角度，并使滑块处于缺口中央，两个花键齿倒角面不再接触，锁环的锁止作用解除，于是接合套压下弹簧圈继续向左移动，从而与锁环的花键齿圈进入啮合。当接合套再向前移，接合套花键齿与齿轮的花键齿接触，此时依靠齿端倒角上的切向力，使齿轮相对于锁环和接合套转过一个角度，从而接合套与齿轮的花键齿相互啮合后完成换档过程。
上述惯性同步器的换档过程可简要归纳为：推动件（滑块）推动摩擦件工作面接触产生摩擦力矩——同步器转过一个角度——锁止件锁止面起锁止作用阻止接合套前进——摩擦力矩继续增大迅速同步——惯性力矩消失——锁环连同输入端零件转过一个角度——锁上作用消失——接合套与待接合元件进入接合而完成换档。
由其工作过程可知，其基本原理是：用摩擦元件产生的摩擦力矩使待接合的齿套与齿圈（接合元件）迅速达到同步；用变速器输入端各零件的惯性力矩产生锁止作用，防止同步前进行啮合。
2、锁销式惯性同步器
（1）构造：由摩擦锥盘、摩擦锥环、定位销、锁销、花键毅、接合套、弹簧、钢球等组成、两个带内锥面的摩擦锥盘由其内花键固定在带齿圈的齿轮上，可随齿轮一起转动。与之相配合的两个带外锥面的摩擦锥环通过在圆周上均匀分布的三个锁销和三个定位销与接合套相连。定位销与接合套的相应孔为滑动配合，定位销正中间切有一小段环槽。在接合套上钻有斜孔，内装弹簧，把钢球顶向定位销中部的环槽，以保证同步器处于空档位置，并使定位销可随接合套轴向移动。定位销两端伸入两锥环内侧面的弧形浅坑中，使销与浅坑有同向间隙。故锥环可相对接合套在一定范围内作同向摆动。锁销中间一段直径较小，直径变化部分切有倒角（锁止角），接合套相应孔的两端也有相同的倒角。因此，只有锁销与孔对中时，接合套才能沿锁销轴向移动。锁销两端插入锥环相应的孔中并铆成一体。这样两个锥环（摩擦件）、三个锁销（锁上件）。三个定位销（推动件）和接合套（接台件）构成一个部件，然后套在花键我的齿圈上。
（2）工作原理：当接合套受到拨叉轴向推力F时，便通过钢球和定位销推动摩擦锥环向前（或向后）移动，使之与相应的摩擦盘接触。具有转速差的锥环与锥盘一经接触，产生的摩擦作用使链环连同锁销一起相对于接合套转过一个角度，于是锁销与接合会上相应的孔的中心线相对偏移而不再同心，从而使锁销中部倒角与接合套孔端倒角的锥面相抵住，以阻挡接合套继续前移。此时；接合套受到的轴向推力是经过倒角抵触处、锁销而传到锥环上并使之与锥盘压紧，产生的摩擦力矩迫使第一轴后端外
齿圈迅速与接合套内齿圈同步。只要锁销倒角选择适当，在到达同步之前，无论用多大的推力，都无法克服倒角抵触面的阻挡作用。因此，在达到同步前，不可能挂上档。只有当接合套与第一轴后齿图同步，锥面摩擦才消失，作用于倒角上的正压力N的切向分力F；才能通过锁销使锥环、锥盘和齿轮一同相对于接合套转过一个角度，使锁销与销孔重新达到同心，干是接台套才能克服弹簧的张力压下钢球而沿锁销移动，从而与待啮合的齿圈进入啮合，实现无冲击换档。
小结：1、同步器的功用；
2、锁环式同步器；
3、锁销式同步器。
第八讲：变速器操纵机构
教学目标与要求了解变速器操纵机构的结构和工作原理
授课时数 2
教学重点变速器操纵机构的结构和工作原理
教学内容及过程
4 变速器操纵机构
一、变速器的操纵机构功用和要求
1、功用：根据驾驶员的使用要求，使变速器换档
2、要求：
（1）防止自动换档和自动脱档（自锁装置）
（2）防止同时挂两个档（互锁装置）
（3）防止误挂倒档（到档锁）
二、速器的操纵机构的结构：
1、类型：
（1）直接操纵式
（2）远距离操纵式
2、构造：
构造主要由
操纵装置——操纵装置主要包括变速杆、拨叉轴、拨叉
锁止装置——锁止装置包括自锁装置、互锁装置及倒档锁。
两部分组成。
自锁装置：其作用是防止自动挂档和跳档。通常由钢球和弹簧组成，装在变速器盖前端内，拨叉轴正上方。当变速器在空档时，钢球在弹簧作用下，压紧在拨叉轴中间的凹槽内（拨叉轴上面有三个凹槽），使拨叉轴固定。当拨叉轴向前、后移动换档时，拨叉则带动齿轮前后移动。当挂L某档位后，拨叉轴一端的凹槽恰好被钢球锁住，不能自动跳档。
互锁装置；其作用是防止同时挂上两个档。由互锁钢球和互锁销组成，安装在三根拨叉轴之间横向孔道中。每根拨叉轴朝向钢球的侧面各制有一个深度相等的凹槽。任一拨叉轴在空档位置时，凹槽都正好对准钢球。两个钢球直径之和正好等于相邻两轴表面间的距离加一个凹槽深度。中间拨叉轴两侧面都有凹槽且相通，通孔中装可滑动的互锁销，其长度为轴直径减去一个凹槽深度。其工作情况如图l－38所示。当变速器处于空档时，所有拨叉轴的侧面凹槽同钢球、互锁销都在一条直线上。当移动拨叉
轴5时，轴5两侧的内钢球从其侧凹槽中被挤出，而两个外钢球则分别嵌入拨叉轴4和6的侧面凹槽中，因而将轴4和6刚性地锁止在其空档位置。若要移动轴6，则应先将轴5退回到空档位置，再移动轴6时，其侧面凹槽中的钢球被挤出，通过钢球和互锁销把轴4和5均锁止在空档位置。同理，移动轴4，则轴5和6又被锁上在空档位置。
倒档锁：其作用是防止驾驶员误挂入倒档。常见的有弹簧锁销式、扭簧式和锁片式三种。东风EQ1090型汽车变速器采用弹簧锁销式。弹簧锁销式倒档锁由一档、倒档拨块中的倒档锁销和弹簧组成。当要挂入倒档时，驾驶员必须用较大的力压操纵杆，克服弹簧的弹力，使杆部下端进人拨叉槽中，从而拨动倒档齿轮挂上倒档。
小结: 1、变速器的操纵机构功用和要求
2、锁止（定位）装置结构特点和工作原理
第九讲：自动变速器概述、液力传动装置
教学目标与要求了解液力机械传动的结构和工作原理；了解机械式无级变速器的结构和工作原理
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议