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第四章 手动变速器;4.1 变速器概述;4.1.2 变速器的分类;2.按变速器操纵方式分; 1.变速原理
一对齿数不同的齿轮啮合传动时,若小齿轮为主动齿轮,带动大齿轮转动时,输出转速降低;若大齿轮驱动小齿轮时,输出转速升高。这就是齿轮传动的变速原理。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。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)转速与从动轮(即输出轴)转速之比值称为传动比,如图所示,传动比用字母i12表示,即
i12=n1/n2=Z2/Z1
因而 n2=n1×(Z1/Z2);2.换挡原理
若将如图所示中的齿轮3与4脱开,再将齿轮6与5啮合,传动比变化,输出轴H的转速、转矩也发生变化,即挡位改变。当齿轮4,6都不与中间轴上的齿轮3,5啮合时,动力不能传到输出轴,这就是变速器的空挡。;3.变向原理
如图所示,相啮合的一对齿轮旋向相反,每经一传动副,其轴改变一次转向。图a所示的两对齿轮传动(1和2,3和4),其输出轴与输入轴转向相同,这是普通三轴式变速器前进挡的传动情况。图b所示齿轮4装在中间轴与输出轴之间的倒挡轴上,3对传动副(1和2,3和4,4和5)传递动力,输出轴与输入轴的转向相反,这是三轴式变速器倒挡的传动情况。齿轮4称为倒挡轮或惰轮。;4.2 普通齿轮变速器的变速传动机构;4.2.1 三轴式变速器;① 空挡。
第二轴换挡的接合套、传动齿轮均处于中间空转的位置。
② 一挡。
前移一、倒挡滑动齿轮12与中间轴一挡齿轮18啮合。
③ 二挡。
后移接合套9与第二轴二挡齿轮上的齿圈啮合。
④ 三挡。
前移接合套9与第二轴三挡齿轮7的齿圈啮合。
⑤ 四挡。
后移接合套4与第二轴四挡齿轮6的齿圈啮合。
⑥ 五挡。
前移接合套4与第二轴常啮合传动齿轮2的齿圈啮合。
⑦ 倒挡。
后移第二轴上的一、倒挡齿轮12与倒挡齿轮17啮合。;2.带有中间隔板的三轴五挡变速器传动机构;① 一挡、二挡、三挡和五挡动力传递路线。
如图b、图c、图d和图f所示,各自接合套接合,使动力从第一轴通过常啮合齿轮28传到中间轴,由中间轴各挡齿轮???动力传到第二轴各挡齿轮,再由各挡齿轮外齿圈传到接合套,由接合套传给同步器毂,进而向第二轴输出动力。输出轴与输入轴旋转方向相同。
② 四挡动力传递路线。
如图e所示,接合套2左移,使动力从第一轴固定齿轮外齿圈传到接合套,由接合套传给第二轴同步器毂,使第一轴与第二轴直接完成动力传递。中间轴空转,输出轴与输入轴旋转方向相同。
③ 倒挡动力传递路线。
如图g所示,倒挡拨叉(图中未画出)将倒挡惰轮拨入倒挡齿轮,使中间轴倒挡齿轮和第二轴倒挡齿轮进入啮合状态,从而完成动力传递,使输出轴与输入轴旋转方向相反。;传动情况;传动情况;4.2.2 两轴式变速器;① 一挡和二挡动力传递路线。
如图b和图c所示,各自接合套接合,使动力从第一轴各挡齿轮传到第二轴各挡齿轮,由第二轴各挡齿轮外齿圈传到接合套,再由接合套传到同步器毂,以不同传动比传给输出轴。输出轴与输入轴旋转方向相反。
② 三挡、四挡和五挡动力传递路线。
如图d、图e和图f所示,各自接合套接合,使动力从第一轴通过同步器毂传到接合套,由接合套传到第一轴各挡齿轮外齿圈,再由第一轴各挡齿轮传给第二轴各挡齿轮,以不同传动比传给输出轴。输出轴与输入轴旋转方向相反。
③ 倒挡动力传递路线。
如图g所示,倒挡拨叉(图中未画出)将倒挡惰轮拨入倒挡齿轮,使第一轴倒挡齿轮和第二轴倒挡齿轮进入啮合状态,从而完成动力传递。输出轴与输入轴旋转方向相同。;传动情况;传动情况;① 变速器采用两轴式布置形式,取消了常规的中间轴,使结构合理,布置紧凑,自身质量小。
② 变速器的前进挡均采用锁环惯性式同步器。
③ 齿轮采用多齿数、小模数等结构特点,提高了啮合效率,降低了变速器的噪声。
④ 结合齿都采用倒锥齿结构,可防止脱挡。
⑤ 换挡操纵机构的所有连接处均采用塑料件,并有橡胶防尘罩,既灵活又不松动,既可防振,又可防尘。;2.发动机横向布置的两轴式变速器;① 一挡。
一、二挡同步器使一挡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。
② 二挡。
从一挡向二挡换挡时,一、二挡同步器分离一挡从动齿轮,并接合二挡从动齿轮。
③ 三挡。
当二挡同步器接合套返回空挡后,将三、四挡同步器锁定到主减速器主动齿轮轴上的三挡齿轮上。
④ 四挡。
将三、四挡同步器接合套从三挡齿轮移开,移向四挡齿轮,将其锁定在主减速器主动齿轮轴上。
⑤ 倒挡。
变速杆位于倒挡时,倒挡惰轮挂入,与倒挡主
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