第15章 变速器与分动器.pptx

第15章变速器与分动器

现代汽车上广泛采用活塞式内燃机作为动力源,其转矩和转速变化范围较小,而复杂的使用条件则要求汽车的驱动力和车速能在相当大的范围内变化。为解决这一矛盾,在传动系统中设置了变速器。它的功用是:①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,如起步、加速、上坡等,同时使发动机在有利的工况下工作;②在发动机旋转方向不变的前提下,使汽车能倒退行驶;③利用空档,中断动力传递,以使发动机能够起动、怠速,并便于变速器换档或进行动力输出。第15章变速器与分动器

变速器由变速传动机构和操纵机构组成,根据需要还可加装动力输出器。按传动比变化方式不同,变速器可分为有级式、无级式和综合式三种:第15章变速器与分动器1)有级式变速器采用齿轮传动,具有若干个定值传动比。按所用轮系形式不同,有轴线固定式变速器(普通齿轮变速器)和轴线旋转式变速器(行星齿轮变速器)两种。轿车和轻、中型货车变速器的传动比通常有4~6个前进档和一个倒档;在重型货车用的组合式变速器中,则有更多档位。所谓变速器档数,均指前进档位数。2)无级式变速器的传动比在一定的范围内可按无限多级变化,常见的有机械式和液力式(动液式)两种。机械式变速器的传动部件为金属带,液力式变速器的传动部件是液力变矩器。3)综合式变速器是指由液力变矩器和齿轮式有级变速器组成的液力机械式变速器,其传动比可在最大值和最小值之间的几个间断范围内作无级变化,目前应用较多。

变速器由变速传动机构和操纵机构组成,根据需要还可加装动力输出器。按操纵方式不同,变速器又可分为手动操纵式、自动操纵式两种:第15章变速器与分动器1)手动操纵式变速器靠驾驶人直接操纵变速杆换档,为部分乘用车和大多数商用车所采用。典型的机械变速器(MT)就属于手动操纵式变速器。2)自动操纵式变速器的传动比选择(换档)是自动进行的。驾驶人只需操纵加速踏板,即可控制车速。在乘用车中应用广泛的自动液力变速器(AT)、机械无级变速器(CVT)和双离合器变速器(DCT)都属于自动操纵式变速器,机械式自动变速器(AMT)在使用中不需要驾驶人操纵手柄进行换档,因此也属于自动操纵式变速器,而手自一体式变速器则可以看作是两种方式的结合。在多轴驱动的汽车上,变速器之后还装有分动器,以便把转矩分别输送给各驱动桥。

第一节变速器的变速传动机构

根据变速器前进档工作时传递动力需要的轴的数量,可以分为两轴式变速器和中间轴式(三轴式)变速器。在发动机前置前轮驱动或发动机后置后轮驱动的轿车和微、轻型货车上,多采用两轴式变速器,其特点是主要依靠相互平行的输入轴和输出轴传递动力。一、两轴式变速器15.1变速器的变速传动机构

下面以某轿车的两轴式变速器为例来说明其变速原理。它是具有5个前进档、一个倒档的两轴式全同步器变速器(图15-1)。输入轴2(第一轴)和输出轴19(第二轴)平行。输入轴的前端借离合器与发动机曲轴相连,它与输入轴一档齿轮5、输入轴二档齿轮7和输入轴倒档齿轮13制成一体。它是一根细长轴,由4个轴承支承,其前端支承在发动机曲轴后端孔内的滚针轴承上,中间用一球轴承和一滚子轴承支承在变速器前壳体上,后端以滚子轴承支承在变速器后壳体上。一、两轴式变速器15.1变速器的变速传动机构

输入轴上还装有输入轴三档齿轮8和输入轴四档齿轮10,两个主动齿轮都通过滚针轴承空套在输入轴上,三、四档花键毂与该轴花键过盈配合,输入轴五档齿轮11与该轴是过盈配合,这种结构对轴的直线度、轴承处的轴颈和齿轮的同心度都有很高的要求。输出轴19与主减速器主动锥齿轮24制成一体,前端用大圆锥滚子轴承支承在变速器前壳体上,后端用小圆锥滚子轴承支承在变速器后壳体后端。输出轴上装有6个从动齿轮23、21、20、18、16、14,一档、二档和五档、倒档花键毂以其内花键与输出轴上的外花键过盈配合。三、四档从动齿轮20、18以花键与输出轴过盈配合,其他各档从动齿轮则通过滚针轴承空套在输出轴上。一、两轴式变速器15.1变速器的变速传动机构

图15-2所示为该变速器的传动示意图。当处于空档位置(图示状态)时,输入轴1转动将带动该轴上的一档、二档、五档、倒档主动齿轮2、3、12、13转动,而输出轴上相应的常啮合齿轮34、27、23、14却在轴上空转,因此输出轴不能被驱动;另外,由于三档、四档主动齿轮4、11空套在输入轴上,三档、四档的主从动齿轮都不转动,因此这时的输出轴25并不转动。一、两轴式变速器15.1变速器的变速传动机构图15-21—输入轴2—输入轴一档齿轮3—输入轴二档齿轮4—输入轴三档齿轮5—三档齿轮接合齿圈6—三档同步器锁环7—三、四档接合套8—三、四档花键毂9—四档同步器锁环10—四档齿轮接合齿圈11—输入轴四档齿轮12—输入轴五