项目 3 变速器的构造与检修
项目 3 变速器的构造与检修. 本项目应知要求. 1. 能掌握变速器的功用、类型与齿轮机构的变速传动原理； 2 ．能简单叙述手动变速器的构造及变速器各档的传动情况； 3 ．能正确描述同步器的功用、类型、构造与工作原理； 4 ．能正确描述手动变速器操纵机构的功用、要求、构造与工作原理； 5 ．能正确描述分动器的功用、类型及工作原理；. 本项目应会要求. 1. 会进行手动变速器的维护及其主要零部件的检修； 2 ．会进行手动变速器的拆卸、装配与调整； 3 ．会进行手动变速器常见故障的诊断与排除。. 案例导入. 案例一：
项目 3 变速器的构造与检修
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本项目应知要求 • 1. 能掌握变速器的功用、类型与齿轮机构的变速传动原理； • 2．能简单叙述手动变速器的构造及变速器各档的传动情况； • 3．能正确描述同步器的功用、类型、构造与工作原理； • 4．能正确描述手动变速器操纵机构的功用、要求、构造与工作原理； • 5．能正确描述分动器的功用、类型及工作原理；
本项目应会要求 • 1. 会进行手动变速器的维护及其主要零部件的检修； • 2．会进行手动变速器的拆卸、装配与调整； • 3．会进行手动变速器常见故障的诊断与排除。
案例导入 • 案例一： • 一辆桑塔纳99新秀轿车手动变速器在三至四档之间易掉档，若轰油门掉三档，若收油门掉四档。 • 案例二： • 某轿车挂不上档，不能前进只能倒退故障的检修。故障症状：一辆轿车在交通繁忙路段行驶时，由于是新手驾车，换挡过猛，突然挂不上当了。驾驶员试过所有的前进档，都不能使汽车前进行驶。换挡杆换来换去，只有倒档能够行驶。
3.1.1 变速器的功用 ⑴改变传动比，扩大驱动轮转矩和转速的变化范围，以适应经常变化的行驶条件，同时使发动机在有利(功率较高而油耗较低)的工况下工作； ⑵ 在发动机旋转方向不变情况下，使汽车能倒车行驶； ⑶ 利用空档，中断发动机向驱动轮的动力传递，以发动机能够起动和怠速运转，满足汽车暂时停车和滑行的需要； ⑷ 利用变速器作为动力输出装置，以驱动其他机构，如自卸车的液压装置等。
3.1.2 变速器的类型 • ⑴ 按传动比变化方式来分: • ①有级式变速器 • 采用齿轮传动。通常有3-5个前进档和一个倒档;重型货车则有更多档位，有的还装有副变速器。所谓变速器档数即指其前进档个数。 • ②无级式变速器 • 无级变速器（ContinuousVariableTransmission，简称CVT）传动比的变化是连续的。CVT操作简单、油耗小、动力损失小、加速快等优点，在中、高级轿车上应用越来越多。 • ③综合式变速器(自动变速器) • 是指由液力变矩器和行星齿轮式有级变速器组成的液力机械式变速器，一般都由电脑来自动实现换档。目前应用较多。
⑵ 按操纵方式来分: ①手动变速器简称MT（Manual Transmission）。通过驾驶员用手直接操纵换档机构进行档位变换。齿轮式有级变速器大多都采用此种操纵方式。 ②自动变速器简称AT（Automatic Transmission）。它的传动比选择和换档是自动进行的，所谓“自动”指自动控制系统能根据发动机负荷和车速的信号变化情况来自动地选定档位，并进行档位变换。驾驶员只需操纵加速踏板以控制车速。 ③手动自动一体变速器在高档轿车上采用较多。它的档位设计与自动档相仿，只不过将前进档D档往旁边一拨，可以通过前推后拉，实现自动的档位切换，驾驶者可以享受到把握换档时机的操控感。
3.1.3 普通齿轮变速器 主动轮1 n1 —主动齿轮转速n2 —从动齿轮转速z1 —主动齿轮齿数z2 —从动齿轮齿数 传动比 i=n1/n2=z2/z1 从动轮2
齿轮速比的应用： a.减速、增扭作用 b.增速、减扭作用 c.改变齿轮方向
减速增扭作用 增速减扭作用 改变齿轮方向
如将齿轮3与4脱开，再将齿轮6与5啮合，传动比变化，输出轴Ⅱ的转速、转矩也发生变化，即档位改变。如将齿轮3与4脱开，再将齿轮6与5啮合，传动比变化，输出轴Ⅱ的转速、转矩也发生变化，即档位改变。 当齿轮4和6都不与中间轴上的齿轮3和5啮合时，动力不能传输到输出轴，此即空档状态。 换档原理
普通齿轮变速器由变速传动机构和操纵机构组成。普通齿轮变速器由变速传动机构和操纵机构组成。 变速传动机构 是变速器的主体部分，主要由一系列相互啮合的齿轮副及其支承轴以及作为基础的壳体组成， 其主要作用是改变传动比和旋转方向。 操纵机构的作用 实现换档。
3.2.1 三轴式变速器 由箱体、输入轴、中间轴、输出轴、倒档轴、各档齿轮和轴承等组成 三轴式齿轮变速箱结构简图
1．结构特点： ①1为输入轴，14为输出轴，14轴空套在1轴上，15为中间轴，16为倒档轴。 ②6、7、11齿轮空套在14轴上，4、9为啮合套，3、5、8、10为啮合套用的齿圈。 ③12齿轮与14轴花键连接，2齿轮与1轴做成一体。 ④倒档齿轮17、19空套在轴上。 ⑤2–23；6–22；7–21；11–20四对齿轮常啮合，且均为斜齿轮，18–19常啮合，但为直齿轮。
2．工作原理： 一档：12左移（前移）与18啮合。（动力传递路线？传动比？） 二档：9右移 三档：9左移 四档：4右移 五档：4左移，1轴、14轴联上，则传动比=1，称“直接档” 。 倒档：12右移与17啮合（空间布置），则I倒=？，转向相反。
3.2.2 两轴式变速器 1、基本构造输入轴、输出轴、倒档轴、轴承、变速齿轮组成（特点：输入轴与输出轴平行，无中间轴） 两轴式变速器—只有输入轴和输出轴；在任何前进档工作时，只有一对齿轮副啮合。 主要用在发动机前置前驱的轿车。 二轴式齿轮变速箱结构图
奥迪100变速器传动示意图 1-变速器前壳体； 2-输入轴；3-分离轴承； 4、9-分离杠杆； 5-输入轴一档齿轮； 6-变速器后壳体； 7-输入轴二档齿轮； 8-输入轴三档齿轮；9、15、22-接合套；10-输入轴四档齿轮； 11-输入轴五档齿轮； 12-集油器； 13-输入轴倒档齿轮； 14-输出轴倒档齿轮； 16-输出轴五档齿轮； 17-隔离套； 18-输出轴四档齿轮； 19-输出轴； 20-输出轴三档齿轮； 21-输出轴二档齿轮； 23-输出轴一档齿轮齿轮； 24-主减速器主动齿轮； 25-倒档中间轴； 26-倒档中间齿轮
空档各档同步器接合套处于中间位置，此时动力不会传给输出轴。空档各档同步器接合套处于中间位置，此时动力不会传给输出轴。 一档接合套22前移，动力由输入轴经齿轮5、23，传给输出轴。 二档接合套22后移，动力由输入轴经齿轮7、21，传给输出轴。 三档接合套9前移，动力由输入轴经齿轮8、20传给输出轴。
四档 接合套9后移，动力由输入轴经齿轮10，18传给输出轴。 五档接合套15前移，动力由输入轴经齿轮11、16，传给输出轴。 倒档接合套15后移，动力由输入轴经倒档齿轮13、倒档中间齿轮26、输出轴倒档齿轮14，传给输出轴。
3.2.3 同步器 • 1、无同步器的换档过程 • 2、同步器的构造与工作原理
1、无同步器的换档过程 结合套3 四档齿轮4 (1)从低档换入高档 五档齿轮2 脱离瞬间： V4=V3 但V2>V3、V4 保持空档片刻： (由于离合器被睬下使)V2降低 在V3与V2相等时挂入五档 中间轴
从低档换入高档 自然减速出现同步的时刻太慢，应在摘下四档后立即抬起油门踏板，使第一轴更快地减速，使V2下降较快（如虚线示），同步点出现快，可缩短换档时间。
(2)从高档换入低档 结合套3 脱离瞬间： V2=V3V4<V3、V2 抬起离合器踏板，踩一下油门踏板： V4升高，在V3与V4相等时挂入四档 五档齿轮2 四档齿轮4 中间轴
以上变速器的换档操作，尤其是从高档向低档的换档操作比较复杂，不仅很容易产生轮齿或花键齿间的冲击，降低齿轮的使用寿命，而且易使驾驶员产生疲劳。以上变速器的换档操作，尤其是从高档向低档的换档操作比较复杂，不仅很容易产生轮齿或花键齿间的冲击，降低齿轮的使用寿命，而且易使驾驶员产生疲劳。 为了简化操作，保证换档迅速、平顺，目前变速器在换档装置中基本上都设置有同步器。
常压式 锁环式惯性同步器 惯性式 锁销式惯性同步器 自行增力式 2、同步器的构造与工作原理 功用： 使接合套与待接合的齿圈二者之间迅速达到同步，并阻止二者在同步前进入啮合；消除换档时的冲击，缩短换档时间；简化换档过程，使换档操作简便。 结构： 同步装置、锁止装置、结合装置。 分类：
锁环式惯性同步器 结合套 结合齿圈 锁环 锁环 结合齿圈
1、组成： 滑块 细牙螺旋槽