变速机构
变速箱锁止机构原理
变速箱锁止机构原理
变速箱是汽车传动系统中至关重要的组成部分，它通过改变传动比来实现车辆在不同速度下的动力输出。
而在某些情况下，为了提高车辆的性能和安全性，需要使用到变速箱锁止机构。
变速箱锁止机构，也称为扭矩转换器锁止机构，是一种能够将发动机输出的动力直接传输到车轮的装置。
通常情况下，自动变速箱中的液力变矩器会导致一定程度的能量损失，而通过锁止机构可以减少这种能量损失，提高车辆的燃油经济性和性能表现。
锁止机构的原理其实非常简单，它主要通过一个离合器或制动器将液力变矩器内部的液体传动系统锁死，使得发动机的动力直接传递到车轮上，不再经过液力传动。
这样一来，车辆在启动、加速和行驶过程中就可以更高效地利用发动机的动力，提高车辆的整体性能。
在实际驾驶中，变速箱锁止机构一般会在以下情况下发挥作用：
1. 加速行驶：在需要快速加速时，锁止机构可以提供更直接的动力输出，使车辆更快地达到所需的速度。
2. 高速巡航：在高速公路行驶时，锁止机构可以减少能量损失，提高燃油经济性，同时也可以提升车辆的稳定性和舒适性。
3. 爬坡行驶：在爬坡时，锁止机构可以确保车辆有足够的动力输出，保持稳定的行驶状态。
总的来说，变速箱锁止机构的作用是优化车辆的动力传递效率，提高车辆的性能和燃油经济性。
通过合理的控制和应用，可以使车辆在各种路况下都能够表现出色，为驾驶者提供更加舒适和安全的驾驶体验。
随着汽车科技的不断发展，变速箱锁止机构的设计和应用也在不断改进和完善。
未来，随着智能化技术的应用，锁止机构可能会更加智能化和自动化，为驾驶者提供更加便捷和高效的驾驶体验。
愿我们的汽车在未来的道路上能够更加安全、高效、智能！。
变速器操纵机构的组成
变速器操纵机构的组成
变速器操纵机构通常由以下几个主要组成部分组成：
1. 操纵杆（操纵手柄）：操纵杆是变速器操纵机构的核心部分，驾驶员通过操纵杆来改变变速器的工作状态。
不同类型的操纵杆可以有不同的形状和操作方式，如手动档车辆通常有一个H 形的操纵杆，而自动档车辆则通常有一个单一的操纵杆。
2. 离合器踏板：离合器踏板位于驾驶员脚下，用于控制离合器的连接和分离。
当驾驶员踩下离合器踏板时，离合器分离，发动机的转动力不再传递到变速器，使得变速器可以进行换挡操作。
3. 油门踏板：油门踏板位于驾驶员脚下，用于控制汽车的加速和减速。
当驾驶员踩下油门踏板时，发动机产生的动力被传递到变速器，通过换挡操作来调整车辆的速度。
4. 液压控制系统（自动变速器）：自动变速器的操纵机构通常包括一个液压控制系统，用于控制液压元件的工作来实现换挡操作。
这个系统通常由液压泵、液压阀和液压油池等组成。
5. 传感器和控制单元（自动变速器）：自动变速器操纵机构中还包括一些传感器和控制单元，用于检测车辆的速度、加速度和转速等参数，并通过控制信号来实现自动换挡。
6. 传动杆（手动变速器）：手动变速器的操纵机构通常包括一个传动杆，用于选择不同的挡位。
传动杆上通常有一个档位图
示，显示每个位置对应的挡位。
以上是变速器操纵机构的一些主要组成部分，不同类型的汽车可能会有一些额外的部件或调整，但基本原理是相同的。
其他常用机构
第九章其他常用机构（了解）有级变速机构原理：通过改变机构中某一级的传动比的大小来实现转速的变换。
特点：优点—①传动可靠②传动比准确③结构紧凑缺点—①高速回转时不够平稳②变速时有噪声（了解）无级变速机构原理：依靠摩擦传动传递转矩，改变主动件和从动件的传动半径，使输出轴的转速在一定范围内无级变化。
特点：优点—①传动平稳②有过载保护缺点—①传动比不准确，传动不可靠（了解）无极变速机构常用类型及工作特点①滚子平盘式无级变速机构：结构简单，制造方便，但存在较大的相滑动，磨损严重。
②锥轮—端面盘式无级变速机构：传动平稳，噪声小，结构紧凑，变速范围大。
③分离锥轮式无级变速机构：传动平稳，变速较可靠。
（了解）常见的换向机构类型及工作特点①三星轮换向机构：利用惰轮来实现从动件回转方向的变换的；应用：卧式车床走刀系统。
②离合器锥齿轮换向机构（掌握）齿式棘轮机构※※齿式棘轮机构棘轮转角的调整①改变棘爪的运动范围。
改变摇杆摆角常可通过改变曲柄AB的长度来实现。
②利用覆罩盖。
计算公式：θ=360°×K/z※※齿式棘轮应用特点优点：①结构简单②制造方便③运动可靠④棘轮转角调节方便缺点：①存在刚性冲击（棘爪与棘轮接触和分离的瞬间）②运动平稳性差③会产生噪声④齿尖磨损快。
应用场合：不适于高速传动，常用于主动件速度不大、从动件行程需要改变的场合，如机床的自动进给、送料、自动计时、制动、超越等。
※※常见的应用举例①牛头刨床的横向进给机构②自行车后轴的齿式棘轮超越机构③防逆转棘轮机构（起重设备中）（掌握）摩擦式棘轮机构原理：靠偏心楔块和棘轮间的楔紧所产生的摩擦力来传递动力的。
特点：传动平稳、无噪声；动程可无级调节。
但因靠摩擦力传动，承载能力较小，会出现打滑现象，虽然可起到安全保护作用，但是传动精度不高。
适用场合：适用于低速轻载的场合。
（常做超越离合器）（掌握）槽轮机构基本组成：槽轮、带圆销的拨盘和机架组成。
工作原理：主动拨盘连续匀速转动时，其上的圆销进入槽轮的径向槽时，驱动槽轮转过相应的角度，当圆销退出槽轮的径向槽时，由于拨盘的锁止凸弧与槽轮的锁止凹弧接触锁住而使槽轮静止不动。
第九章其他常用机构
速的原理是通过改变
变速机构、
变
变速机构。变速机构变
来实现的。
4.常用的无级变速机构有
变速机构、
变速机构和
变速机构。其变速原理是通过改变主动件
与从动件的
，使输出轴的转速在一定范围内
改变。
变速机构
? 变速机构的定义 ? 变速机构的分类 ? 有级变速机构 ? 无级变速机构
变速机构
1.习题册P47、P48 2.考试指导P93
构和
机构。
运动转变为从动件
机构、
机
2.调节棘轮转角的常用方法是
和
。
3.槽轮机构比棘轮机构的运动平稳性
。
4.单圆柱销四槽槽轮机构，曲柄转一周，槽轮转
。
5.外啮合槽轮机构主、从动件转动方向
主从、从动件的转动方向
。
，内啮合槽轮机构
间歇机构
? 间歇机构的定义 ? 间歇机构的常见类型 ? 棘轮机构 ? 槽轮机构
爪交替带动棘轮沿同一方向作为间歇运动。
轮
机
可变向式棘轮机构 可改变棘轮的运动方向。（牛头刨床横向进
构
给机构）
内啮合式 （自行车后轴上的”飞轮“。）
间歇机构
3.齿式棘轮机构转角的调节
调节齿式棘轮机构转角，是为了在生产实践 中满足棘轮转动时动与停的时间比要求。
棘轮转角θ的大小与棘爪每往复一次推过 的齿数 k 有关，计算式如下：
间歇机构
六、不完全齿轮机构 原理：
不完全齿轮是由普通渐开线齿轮演 变而成的。主动1的齿切去了一部分， 当主动轮连续转动时，从动轮2作间歇 转动；停歇时轮1凸弧与轮2凹弧相配， 将轮2锁住。
特点：
结构简单，工作可靠，传递力大， 用于低速、轻载。
自动变速器传动机构的组成
自动变速器传动机构的组成
自动变速器传动机构通常由以下几个组成部分组成：
1. 齿轮组：包括主动齿轮和从动齿轮，用于不同档位之间的传动。
齿轮的数量和齿数决定了不同档位的传动比。
2. 离合器：用于连接或断开不同齿轮以实现不同档位的切换。
离合器可以是湿式或干式的，具体的设计取决于变速器的类型。
3. 液力变矩器：在自动变速器中常用于起步阶段的传动装置，通过液压原理传递动力，使发动机和变速器之间实现平稳的传动。
4. 离合器制动器：用于控制和锁定从动齿轮，使其可以与主动齿轮接触并实现传动。
5. 手动换挡装置：用于手动选择不同档位，如驾驶员通过拨杆等方式操作的变速器。
6. 控制单元和电子设备：现代自动变速器通常配备了电子控制单元和传感器，用于监测车辆的状态并自动调整变速器的工作。
以上是自动变速器传动机构的基本组成部分，具体的设计和结构可能因不同的车型和变速器类型而有所不同。
变速器换挡机构的原理与设计要点
变速器换挡机构的原理与设计要点一、引言在现代汽车中，变速器扮演着重要的角色，它能够在车辆行驶中改变驱动力的传递比，使得驾驶者能够根据行驶条件和需求选择合适的档位。
而变速器的换挡机构则是实现档位切换的核心部件。
本文将介绍变速器换挡机构的原理与设计要点。
二、换挡机构的原理1. 换挡原理换挡机构的核心原理是通过控制齿轮的相对位置和连接状态来实现档位的切换。
在变速器中，通常会采用齿轮对齿轮的咬合方式来传递驱动力。
当需要进行换挡时，换挡机构会采用不同的方式来切换齿轮的连接状态，从而实现不同的传递比。
2. 换挡方式根据不同的变速器结构和设计，换挡机构的方式也会有所不同。
常见的换挡方式包括手动换挡和自动换挡。
手动换挡通常通过操纵换挡杆或拨片来实现，驾驶者可以根据需求手动选择合适的档位。
而自动换挡则通过电子系统和液压控制来实现，系统会根据车速和发动机负荷等参数智能选择合适的档位。
三、换挡机构的设计要点1. 结构设计换挡机构的结构设计应考虑紧凑、坚固和易于操控。
在设计过程中需要充分了解齿轮传递的力学特性，并选择合适的轴承和连接件。
同时，在设计中应注意杠杆原理，通过合理的杠杆比例来减小操纵力。
2. 换挡力矩控制换挡时需要克服一定的换挡力矩，而过大或过小的力矩都会影响换挡的舒适性和可靠性。
因此，在设计中需要准确计算换挡力矩，并选择合适的换挡机构传递力矩的方式，如使用弹簧、摩擦片等。
3. 换挡路径设计换挡路径设计要考虑换挡的顺畅性和快速性。
合理设计换挡机构的路径和动作，可以减少换挡时间和换挡过程中的冲击和噪音。
同时，注意相邻档位之间的间隔，使得换挡过程中能够准确地进入目标档位。
4. 换挡机构的可靠性换挡机构的可靠性是设计的一个重要指标。
在设计过程中，需要使用合适的材料和加工工艺，确保换挡机构能够承受长时间和高强度的工作。
同时，需进行可靠性验证和测试，以确保换挡机构的正常工作和寿命。
四、总结变速器换挡机构是实现档位切换的重要部件，其原理和设计要点直接影响着变速器的性能和可靠性。
图解变速箱，一篇看懂全部结构
图解变速箱，一篇看懂全部结构汽车变速器，是一套用于来协调发动机的转速和车轮的实际行驶速度的变速装置，用于发挥发动机的最佳性能。
变速器可以在汽车行驶过程中，在发动机和车轮之间产生不同的变速比。
手动变速器手动变速器就是必须用手拨动变速器杆，才能改变传动比的变速器。
手动变速器主要由壳体、传动组件（输入输出轴、齿轮、同步器等）、操纵组件（换挡拉杆、拨叉等）。
手动变速器构造变速器原理变速器为什么可以调整发动机输出的转矩和转速呢？其实这里蕴含了齿轮和杠杆的原理。
变速器内有多个不同的齿轮，通过不同大小的齿轮组合在一起，就能实现对发动机转矩和转速的调整。
用低转矩可以换来高转速，用低转速则可以换来高转矩。
变速器原理变速器的作用主要表现在三方面：第一，改变传动比，扩大驱动轮的转矩和转速的变化范围；第二，在发动机转向不变的情况下，实现汽车倒退行驶；第三，利用空挡，可以中断发动机动力传递，使得发动机可以启动、怠速。
手动变速器原理手动变速器的工作原理，就是通过拨动变速杆，切换中间轴上的主动齿轮，通过大小不同的齿轮组合与动力输出轴结合，从而改变驱动轮的转矩和转速。
发动机的动力输入轴是通过一根中间轴，间接与动力输出轴连接的。
中间轴的两个齿轮（红色）与动力输出轴上的两个齿轮（蓝色）是随着发动机输出一起转动的。
但是如果没有同步器（紫色）的接合，两个齿轮（蓝色）只能在动力输出轴上空转（即不会带动输出轴转动）。
图中同步器位于中间状态，相当于变速器挂了空挡。
简单变速器结构5挡手动变速器5挡手动变速器原理5挡手动变速器剖面图5挡手动变速器组成换挡机构不仅增强驾驶员换挡感觉，而且可以防止同时挂入两个挡位。
换挡机构同步器变速器在进行换挡操作时，尤其是从高挡向低挡的换挡很容易产生轮齿或花键齿间的冲击。
为了避免齿间冲击，在换挡装置中都设置同步器。
同步器有常压式和惯性式两种，目前大部分同步式变速器上采用的是惯性同步器，它主要由接合套、同步锁环等组成，主要是依靠摩擦作用实现同步。
机械基础 第九章 传动机构
换向机构
换向机构
三星轮 换向机构
滑移齿轮 换向机构
离合器 锥齿轮 换向机构
主动锥齿轮与空套在轴Ⅱ上的从动锥齿轮啮合，离合器与轴以花 键连接。当离合器向左移动与轮2结合时，从动轴的转向与轮2相同 ；当离合器向右移动与轮1结合时，从动轴的转向与轮1相同。
棘轮机构
《机械基础》第九章
棘轮机构
在自动机械中，加工成品或输送工件时，在加工工位为完成所需的加工过程，需要提供给工件 一定时间的停歇，此时所采用的机构即为间歇机构，如图9-2所示。
塔齿轮 变速机构
在从动轴上，八个排成 塔形的固定齿轮组成塔齿轮 。主动轴上滑移齿轮和拨叉 沿导向键可在轴上滑动，并 通过中间齿轮可与塔齿轮中 任意一个齿轮啮合，将主动 轴的运动传递给从动轴。
工作特点：机构的传动比与塔齿轮的齿数成正比，它是一种容易实现传动比为等差 数列的变速机构，应用于车床进给箱等。
变速机构
无级变速机构
分离 锥齿轮
滚子 平盘式
锥轮端 面盘式
锥轮安装在轴线倾斜的电 动机轴上，端面盘安装在底板 支架上，弹簧的作用力使其与 锥轮的锥面紧贴。转动齿轮使 固定在底板上的齿条连同支架 移动，从而改变锥轮与端面盘 的接触半径R1、R2，获得不同 的传动比，实现无级变速。
工作特点：传动平稳，噪声低，结构紧凑，变速范围大。
手动挡汽车变速换 向手柄共有6个档位， 1-5为前进挡，R为倒 退档。
自动挡汽车变速换 向手柄有三个档位， 前进、空档、倒退档。
图9-1 汽车变速换向手柄
换向机构——在输入轴转向不变的条件下，可改变输出轴转向的机构。常见类型有三星轮换向 机构、滑移齿轮换向机构、离合器锥齿轮换向机构等，见表9-3所示。
典型的棘轮机构，如图9-3所示。是由棘轮、驱动棘爪、 摆杆以及止回棘爪等组成。弹簧使止回棘爪和棘轮始终保持 接触。当曲柄连续转动时，摆杆作往复摆动。当摆杆逆时针 摆动时，棘爪便嵌入棘轮的齿槽中，棘爪被推动向逆时针方 向转过一个角度；当摆杆顺时针摆动时，棘爪便在棘轮齿背 上滑过，这时止回棘爪阻止棘轮顺时针转动，故棘轮静止不 动。这样，当摆杆作连续摆动时，棘轮就作单向的间歇运动。
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１－主动轴
２－导向键 ３－中间齿轮支架 ６－滑移齿轮
４－中间齿轮 ５－拨叉 ７－塔齿轮 11－丝杆
８－从动轴 ９、１０－离合器 １２－光杠齿轮 １３－光杠
3、倍增轮变速机构：
28 48 传动比:
i1
35 28 1 28 35
Ⅲ
35 Ⅱ × 15 ×× 45
i
i
45 28 2 2 18 35
3、分离锥轮式无级变速机构
工作原理： 两对可滑移的锥轮2
、４分别安装在主、从动
轴上，并用杠杆3连接， 杠杆3以支架6为支点。两 对锥轮间利用带传动。转 动手轮1，两个螺母反向 移动（两段螺纹旋向相反 ），使杠杆3摆动，从而
改变传动带10与锥轮2、
４的接触半径，达到无级 变速。
工作特点: 运转平稳，变速较可靠
无级变速机构的特点
优点: 可实现在一定范围内的无级变速，传动平稳，
噪声小。
缺点: 机械无级变速机构的变速范围和传动比在实
际使用中均限制在一定范围内，不能随意扩 大，由于采用摩擦传动，变速时和使用中， 随负荷性质的变化，不能保证准确传动比。
××
18
28
×
33
××
可靠，传动比准 Ⅳ轴可获1 ×3 ×3种 转速 确，但零件种类 和数量多，变速 Ⅱ到Ⅲ的传动比3种： 有噪音。 33/22，39/16，
36/19 Ⅲ轴可获1× 3 种转速
Ⅰ
Ⅱቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
×
×
26 19 22 16
Ⅰ到Ⅱ的传动比 1种：54/26 Ⅱ轴可获得一种转 速
2、塔齿轮变速机构
在从动轴 8上，八个排成 使从动轴获得 8种不同转 塔形的固定齿轮组成塔齿 速。 轮7。 工作特点：机构的传动比 主动轴 1上滑移齿轮6和拨 与塔齿轮的齿数成正比， 叉 5可在轴上滑动，并通 它是一种容易实现传动比 过中间齿轮 4可与塔齿轮7 为等差数列的变速机构。 中任意一个齿轮啮合，将 应用：车床进给箱 主动轴的运动传递给从动 轴8。
变速 换向 间歇机构的应用
汽车的变速、变向；机床主轴的变速、 变向等都采用的是变速、变向机构。 电影放映机，用到槽轮机构，属于间歇 机构。
一、变速机构的概念 在输入轴转速不变情况下，使输出轴获得不同转速的 传动装置。 二、变速机构的种类 有级变速机构 种类 无级变速机构 滑动齿轮变速机构 塔齿轮变速机构 倍增变速机构 拉键变速机构 滚子平盘式变速机构
传动比准确，结构紧凑等。
缺点: 零件种类数量多，高速回转不平稳，变速时
有噪音。
四、机械无级变速机构
1、滚子平盘式无级变速机构
工作原理：主、从动轮靠接触 处产生的摩擦力传动,传动比
i=r2/r1,由于r2可在一定范围内
任意改变,所以从动轴Ⅱ可以获 得无级变速。 工作特点:结构简单，制造方， 但存在较大的相对滑动，磨损 严重。
i
35 48 3 4 28 15
45 48 8 18 15
i4
Ⅰ 28 18
这种传动比按2的倍数增 加的变速机构称倍增变 速构
4、拉键变速机构
工作原理：齿轮Z1、Z3、Z5、
Z7固定在主动轴3上，齿轮Z2、Z4、 Z6、Z8空套在从动套筒轴2上，中
间用垫圈分开，手柄轴4插入从动
2、锥轮端面盘式无级变速机构：
工作原理： 锥轮1安装在轴线倾 斜的电动机轴上，端面
盘2安装在底板支架5上
， 转动齿轮4使固定在 底板上的齿条3连同支架 5移动，从而改变锥轮1 与端面盘2的接触半径R1 、R2，获得不同的传动 工作特点：传动平稳，噪声低， 结构紧凑，变速范围大。 比，实现无级变速。
套筒轴2中,手柄前端的弹簧键1， 可从套筒轴的键槽中弹出，嵌入
任一个空套齿轮的键槽中。从而
将主动轴3的运动通过齿轮副和弹 簧键1传递给从动轴2。
1－弹簧键
2－从动套筒轴
３－主动轴 ４－手柄轴
工作特点：结构紧凑,但拉键的 刚度低,不能传递较大的转矩。
有级变速机构的特点
优点: 可实现在一定范围内分级变速，具有变速可
锥轮端面盘式变速机构 分离锥轮式变速机构
三、有级变速机构
１、滑移齿轮变速机构
38
71
Ⅳ到Ⅴ的传动比2种： 38/82，71/19
Ⅴ轴可获1 ×3 ×3 ×2=18种转速 Ⅲ到Ⅳ的传动比3种： 47/18,26/39,37/28， 特点：具有变速
Ⅴ Ⅳ Ⅲ
54 36
37
47 26
× ×
19 39 82