汽车底盘任务3-手动变速器的维修课件.ppt
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- 汽车底盘 任务 手动 变速器 维修 课件
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1、任务2 手动变速器的维修l【任务目标【任务目标】l1.掌握变速器的功用、分类。l2.掌握变速器的结构及工作原理。l3.能够对变速器进行拆装、检修。【任务引入】l汽车在不同的使用条件下,驱动轮所要求的牵引力和转速变化范围很大。但目前汽车上使用的发动机其输出的转矩和转速变化范围却较小,为了满足汽车使用条件的要求,在汽车传动系中设置了变速器。l变速器是改变发动机发出的转速,从而改变发动机输出的转矩,使汽车适应复杂行驶条件;在发动机曲轴旋转方向不改变的前提下,能使汽车倒向行驶;中断发动机与传动系的动力传递,便于发动机起动、怠速、动力对外输出或汽车滑行,暂时停车。为此,变速器设置了若干个前进档和倒档、空
2、档。【相关知识】l一、手动变速器的组成l手动变速器由变速传动机构和变速操纵机构两大部分组成,如图1-2-1所示。变速传动机构主要由输入轴、输出轴、中间轴、齿轮组、同步器、轴承和变速器壳等组成。变速操纵机构主要由变速操纵杆、拨叉、拨叉轴、锁止装置和变速器盖等组成。【相关知识】l二、手动变速器的工作原理l手动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,如图1-2-2所示。l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)转速之比值称为传动比,用字母i12表示。即由1传到2的传动比li12=n1/n2=z2/z1l当小
3、齿轮为主动齿轮,带动大齿轮转动时,输出转速降低,即n21,如图1-2-2a)所示;l当大齿轮驱动小齿轮时,输出转速升高,即n2n1,称为增速传动,此时传动比i1时,为变速器的低档位,且i越大,档位越低;l当i1时,为变速器的直接档;l当i1时,为变速器的超速档。【相关知识】l三、手动变速器的结构l手动变速器由变速传动机构和变速操纵机构两大部分组成。变速传动机构的主要作用是在传递发动机动力过程中改变转速、转矩和转向;变速操纵机构的作用是控制传动机构实现转速、转矩和转向的变换。l变速传动机构分为二轴式和三轴式变速器。l(一)变速传动机构l1.三轴式变速器l变速器主轴除输入轴和输出轴外,还设有中间轴
4、,所以称为三轴式变速器。图1-2-3所示为东风EQ1092型汽车变速器传动机构,由变速器壳体和支承轴承、输入轴、输出轴、中间轴、倒档轴、同步器及轴上的齿轮组成,具有五个前进档和一个倒车档,第五档为直接档。【相关知识】l图1-2-3 东风EQ1092型汽车变速器l1-第1轴 2-第1轴常啮合传动齿轮 2-第1轴齿轮接合齿圈 4、9-接合套 5-四档齿轮接合齿圈 6-第2轴四档齿轮 7-第2轴三档齿轮 8-三档齿轮接合齿圈 10-二档齿轮接合齿圈 11-第2轴二档齿轮 12-通气塞 12-第2轴一档、倒档滑动齿轮 14-变速器壳体 15-第2轴 16-车速里程表传动齿轮 17-中央制动器底座 18
5、-中间轴 19-倒档轴 20、22-倒档中间齿轮 21-中间轴一档、倒档齿轮 22-中间轴二档齿轮 24-中间轴三档齿轮 25-中间轴四档齿轮 26-中间轴常啮合传动齿轮 27、28-花键毂 29-第1轴轴承盖 30-轴承盖回油螺纹【相关知识】l(1)三轴式变速器的构造l变速器壳体 壳体材料为灰口铸铁,变速器输入轴、输出轴、中间轴、倒档轴相互平行,安装于壳体上。变速器齿轮用规定齿轮油润滑。l输入轴 输入轴的前端由曲轴后端承孔支承,后端由变速器壳体前壁支承。其主动齿轮与轴制成一体,后端短齿为直接档齿圈。如图1-2-4所示。【相关知识】l中间轴 如图1-2-5所示,中间轴前端由圆锥滚子轴支承,后端
6、由球轴承支承。一、倒档长齿与轴制成一体。常啮齿轮和第二、第三、四档齿轮均为斜齿轮,与中间轴用半圆键连接。l输出轴 如图1-2-6所示,输出轴前、后端分别支承于输入轴后端孔内和壳体后壁上。第一、倒档齿轮与输出轴以矩形花键连接。第二、三、四档常啮齿轮由双列滚针轴承支承。两只同步器安装于其轴上。l倒档轴 两个倒档齿轮借滚针轴承安装于轴上,其轴压装于壳体上,并由锁片锁止,如图1-2-5所示。【相关知识】l图1-2-5 中间轴和倒档轴l1-前轴承 2-常啮齿轮 2-四档齿轮 4-三档齿轮 5-隔套 6-二档齿轮 7-中间轴 8-后轴承 9-锁片 10-倒档轴 11-倒档齿轮 12-隔套 12-滚针轴承【
7、相关知识】l图1-2-6 输出轴总成l1-四、五档同步器 2-卡环 2-齿毂 4-四档齿轮 5-轴承 6-止推垫圈l 7-三档齿轮 8-二、三档同步器 9-输出轴 10-二档齿轮 11-轴承l 12-一档齿轮 12-轴承 14-轴承盖 15-凸缘【相关知识】l(2)三轴式变速器工作情况l东风EQ1092型汽车变速器传动机构各档传力工作情况如图1-2-7所示。【相关知识】l图1-2-7 东风EQ1092型汽车变速器传动示意图l1-第1轴 2-第1轴常啮合传动齿轮 2-第1轴齿轮接合齿圈l4、9-接合套 5-四档齿轮接合齿圈 6-第2轴四档齿轮 7-第2轴三档齿轮 8-三档齿轮接合齿圈 10-二档
8、齿轮接合齿圈 11-第2轴二档齿轮 12-第2轴一档、倒档滑动齿轮 12-变速器壳体 14-第2轴 15-中间轴16-倒档轴 17、19-倒档中间齿轮 18-中间轴一档、倒档齿轮 20-中间轴二档齿轮 21-中间轴三档齿轮 22-中间轴四档齿轮22-中间轴常啮合传动齿轮 24、25-花键毂【相关知识】l空挡空挡 如图所示为空挡位置。第一轴1旋转,常啮合传动齿轮2带动中间轴15及其上的各齿轮旋转。由于第二轴二档齿轮11、三档齿轮7、四档齿轮6都是空套在第二轴上,故第二轴不能被驱动。l一档一档 直齿轮12左移,与中间轴上的一档直齿轮18啮合后,动力通过第一轴依次经齿轮2、23、中间轴15、齿轮18
9、、12,再通过花键传给第二轴14。l二档二档 同步器接合套9右移,与二档齿轮11的接合齿圈10啮合。动力通过第一轴依次经过齿轮2、23、中间轴15、齿轮20、11、接合齿圈10、接合套9、花键毂24传给第二轴。l三档三档 同步器接合套9左移与接合齿圈8啮合,动力通过第一轴依次经过齿轮2、23、中间轴15、齿轮21、7、接合齿圈8、接合套9、花键毂24传给第二轴。l四档四档 将第二轴四、五档接合套4向右移动,与接合齿圈5啮合,动力通过第一轴依次经过齿轮2、23、中间轴15、齿轮22、6、四档齿轮接合齿圈5、接合套4、花键毂25传给第二轴。l五档五档 将第二轴四、五档接合套4向左移动与第一轴主动齿
10、轮2的接合齿圈3啮合,动力从第一轴经齿轮2、接合齿圈3、接合套4和花键毂25直接传给第二轴,不再经过中间轴齿轮传动,故称为直接档。l倒档倒档 将第二轴一、倒档直齿轮12右移,与倒档中间直齿轮17啮合,即挂入倒档。动力通过第一轴依次经过齿轮2、23、中间轴15、齿轮18、19、17、12传到第二轴。第二轴的旋转方向与第一轴相反,汽车倒向行驶。【相关知识】l2.二轴式变速器l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。目前,我国常见的国产轿车均采用这种变速器,如桑塔纳、捷达、富康、奥迪等。l前置发动机有纵向布置和横向布置两种形式,与其配用的二轴式变速器也有两
11、种不同的结构形式。l(1)发动机纵向布置的二轴式变速器【相关知识】l图1-2-8 桑塔纳2000轿车二轴式变速器传动机构的结构图l1四档齿轮 2三档齿轮 3二档齿轮 4倒档齿轮 5一档齿轮 6五档齿轮 7五档运行齿环 8换档机构壳体 9五档同步器 10齿轮箱体 11一、二档同步器 12变速器壳体 13三、四档同步器 14输出轴 15输入轴 16差速器【相关知识】l1)结构(图1-2-8)l该变速器的变速传动机构有输入轴和输出轴,二轴平行布置,输入轴也是离合器的从动轴,输出轴也是主减速器的主动锥齿轮轴。该变速器具有五个前进档和一个倒档,全部采用锁环式惯性同步器换档。输入轴上有一五档主动齿轮,其中
12、一、二档主动齿轮与轴制成一体,三、四、五档主动齿轮通过滚针轴承空套在轴上。输入轴上还有倒档主动齿轮,它与轴制成一体。三、四档同步器和五档同步器也装在输入轴上。输出轴上有一五档从动齿轮,其中一、二档从动齿轮通过滚针轴承空套在轴上,三、四、五档齿轮通过花键套装在轴上。一、二档同步器也装在输出轴上。在变速器壳体的右端还装有倒档轴,上面通过滚针轴承套装有倒档中间齿轮。【相关知识】l2)各档动力传递路线(图1-2-9)l各档动力传递路线见表32。【相关知识】【相关知识】l(2)发动机横向布置的二轴式变速器l1)结构(1-2-10)【相关知识】l图1-2-10 发动机横向布置的二轴式变速器结构图l1输出轴
13、 2输入轴 3四档齿轮 4二档齿轮 5二档齿轮;6-倒档齿轮l7倒档惰轮 8一档齿轮 9主减速器主动齿轮 10差速器油封l11等速万向节轴 12差速行星齿轮 13差速半轴齿轮l14主减速器从动齿轮 15一、二档同步器 16三、四档同步器【相关知识】l2)动力传递路线l下面我们以一汽宝来MQ20002T变速器为例介绍各档齿轮动力传递路线:l一档:操纵换档装置使一、二档同步器左移,发动机动力经一档主动齿轮、一档从动齿轮、同步器接合套和花键毂传至输出轴输出。一档传动比n1=33/10=3.3,由于一档传动比数值较其他档位大,可产生较大的减速增扭效果,有利于汽车起步。见图1-2-11。【相关知识】【相
14、关知识】l二档:操纵换档装置使一、二档同步器右移,发动机动力经二档主动齿轮、二档从动齿轮、同步器接合套和花键毂传至输出轴输出。二档传动比n2=35/18=1.944,仍产生减速增扭效果,但相对于一档车速较快,有利于汽车升速。见图1-2-12。【相关知识】l三档:操纵换档装置使三、四档同步器左移,发动机动力经三档主动齿轮、三档从动齿轮,同步器接合套和花键毂传至输出轴输出。三档传动比n3=34/26=1.308。仍产生减速增扭效果,但相对于二档车速较快,有利于汽车升速。见图1-2-13。【相关知识】l四档:操纵换档装置使三、四档同步器右移,发动机动力经四档主动齿轮、四档从动齿轮、同步器接合套和花键
15、毂传至输出轴输出。四档传动比n4=35/34=1.029,由于四档传动比接近1,所以近似直接档效果。见图1-2-14。【相关知识】l五档:操纵换档装置使五档同步器右移,发动机动力经五档主动齿轮、五档从动齿轮、同步器接合套和花键毂传至输出轴输出。五档传动比n5=36/43=0.837,由于五档传动比小于1,所以产生超速效果,输出转速增加,转矩减小。见图1-2-15。【相关知识】l倒档:操纵换档装置使倒档轴上的倒档齿轮移向与处于空档位置的一、二档同步器接合套外壳上的直齿轮啮合,发动机动力经倒档主动齿轮、倒档齿轮、倒档从动齿轮、一、二档同步器花键毂传至输出轴输出。因为相对于其它前进档位多出一个传动齿
16、轮,改变了转向,所以得到反向输出效果。见图1-2-16。【相关知识】l3.同步器l(1)锁环式惯性同步器图1-2-17 锁环式惯性同步器1轴常啮合齿轮的接合齿圈 2滑块 3拨叉 4二轴齿轮 5、9锁环(同步环)6弹簧圈 7花键毂 8接合套 10环槽 11三个轴向槽 12缺口【相关知识】l(2)锁销式惯性同步器【相关知识】l(二)变速器操纵机构l变速器操纵机构按变速杆距离变速器远近的不同可分为直接操纵式和远距离操纵式两种。l1.直接操纵式l这种形式的变速器布置在驾驶员座椅附近,变速杆由驾驶室底板伸出,驾驶员可以直接操纵,如图1-2-19所示。【相关知识】l2.远距离操纵式l在发动机后置或前轮驱动
17、的汽车上,通常汽车变速器距离驾驶员座位较远,因而变速杆不能直接布置在变速器盖上,变速杆和变速器之间通常需要用连杆机构联接,进行远距离操纵。为此在变速杆与变速器之间加装了一套传动杆件构成远距离操纵的型式,如图1-2-20所示。l远距离操纵式由外操纵机构和内操纵机构组成。外操纵机构主要由变速杆、选档机构壳体、横向(选档)拉线、纵向(挂档)拉线等组成。变速杆通过一系列中间连接杆件操纵变速器的内操纵机构,以进行选档、换档。变速杆以球形轴承为支点,可以直接左右、前后摆动。【相关知识】l4.换档锁装置l为了保证变速器在任何情况下都能准确、安全、可靠地工作,变速器操纵机构一般都具有换档锁装置,包括自锁装置、
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