项目二手动变速器的构造与维修.ppt

项目二手动变速器的构造与维修
汽车底盘构造与维修
项目二手动变速器的构造与维修
任务一手动变速器的认知
一、变速器功用和齿轮传动的基本原理

变速器安装位置如图2-1所示,其作用是将离合器传来的动力传给万向传动装置或驱动桥,具体功用如下:
图2-1 变速器安装位置
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(1)实现变速、变矩。改变传动比,扩大驱动轮转速和转矩的变化范围,以适应汽车不同工况下所需的牵引力和合适的行驶速度,并使发动机尽量在最佳的工况下工作。变速器是通过不同的挡位来实现这一功用的。
(2)实现倒车。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,变速器中设置了倒挡。
(3)实现中断动力传动。在发动机起动和怠速运转、变速器换挡、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挡。

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;按操纵方式可分为手动变速器、自动变速器和手动自动一体变速器三种。
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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的。
齿轮传动的基本原理如图2-2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。
图2-2 齿轮传动的基本原理
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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;主动齿轮(即输入轴)转速与从动齿轮(即输出轴)转速之比值为传动比(i12),则由1传到2的传动比
i12=n1/n2=z2/z1
当小齿轮为主动齿轮,带动大齿轮转动时,输出转速降低,即n2<n1,为减速传动,此时传动比大于1;当大齿轮驱动小齿轮时,输出转速升高,即n2>n1,为增速传动,此时传动比小于1。汽车变速器就是根据这一原理,利用若干大小不同的齿轮副传动而实现变速的。
一对齿轮传动只能得到一个固定的传动比,从而得到一种输出转速,并构成一个挡位。为了扩大变速器输出转速的变化范围,普通齿轮式变速器通常都采用多组大小不同的齿轮啮合传动,这样就构成了多个不同的挡位。不同的挡位对应于不同的传动比值,从而得到各种不同的输出转速。
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图2-3为两级齿轮传动示意图,齿轮1为主动齿轮,驱动齿轮2转动,齿轮3与齿轮2固连在一起,再驱动齿轮4转动,并输出动力,此时由齿轮1传到齿轮4的传动比为
i14=n1/n4=(z2z4)/(z1z3)=i12i34
图2-3 两级齿轮传动示意图
1、3—主动齿轮;2、4—从动齿轮
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因此,多级齿轮传动的传动比可以总结为
i=所有从动齿轮齿数的乘积/所有主动齿轮齿数的乘积=各级齿轮传动比的乘积
对于变速器,各挡的传动比i就是变速器输入轴转速与输出轴转速之比(也等于变速器输出轴转矩与输入轴转矩之比)。即
i=n输入/n输出=T输出/T输入
当i>1时,n输出< n输入,T输出>T输入,此时实现降速增矩,为变速器的低挡位,且i越大,挡位越低;当i= 1时,n输出= n输入,T输出= T输入,为变速器的直接挡;当i<1时,n输出> n输入,T输出<T输入,此时实现升速降矩,为变速器的超速挡。
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二、变速器的结构和工作原理
手动变速器包括变速传动机构和操纵机构两大部分(图2-4)。变速传动机构的主要作用是改变转矩和转速的数值和方向;操纵机构的作用是实现变速器传动比的变换——换挡。
变速传动机构是变速器的主体。手动变速器按工作轴的数量(不包括倒挡轴)可分为二轴式变速器和三轴式变速器。
图2-4 变速器的组成
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1)二轴式变速器的变速传动机构
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。前置发动机有纵向布置和横向布置两种形式(图2-5和图2-6),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;发动机横置时,主减速器采用一对圆柱齿轮。
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图2-5 发动机横置的二轴变速器传动示意图