汽车构造变速器
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汽车构造变速器
第三节 普通变速器
汽车底盘构造与维修
一、变速器的概述
1.变速器的功用 (1)改变传动比 以扩大发动机输出扭矩和转速的变动范围，满足汽车行驶 中各种条件下对牵引力和车速的要求，同时使发动机在较为 经济的工况下工作。 (2)设置倒挡 使汽车在发动机旋转方向不改变的前提下，能倒向行驶。 (3)设置空挡 在发动机正常工作时，切断发动机的动力传递，以满足需 要发动机运转，而不需要汽车行驶的要求。
汽车底盘构造与维修
2.变速器的变向原理 • 由于相啮合的一对齿轮旋向相反，所以每经过一对外啮合齿轮
副，则改变一次转向。经过两对齿轮(1和2，3和4)的传动其输 出轴Ⅱ与输入轴I的转向相同。这就是普通三轴式变速器在汽 车前进时的传动情况。若在中间轴与输出轴之间再加第四根轴， 并在其上装有惰轮5，则又多了一对外啮合齿轮副，从而使输 出轴Ⅱ与输入轴I的转向相反。这就是三轴式变速器倒车时的 传动情况。惰轮5为倒挡齿轮，其轴称倒挡轴盘构造与维修
汽车底盘构造与维修
汽车底盘构造与维修
汽车底盘构造与维修
• (2)按操纵方式分
•
手动变速器
•
自动变速器
汽车底盘构造与维修
二、变速器的工作原理
汽车底盘构造与维修
1.变速器的变速原理 • 一对啮合传动的齿轮，设小齿轮齿数为17齿，大齿轮齿数为
34齿,则在相同时间内，小齿轮转2周而大齿轮只能转1周（即 小齿轮转速为大齿轮转速的2倍），可见两齿轮的转速与齿数 成反比。若小齿轮是主动齿轮，它的转速经大齿轮（从动齿轮） 传出时转速就降低了；反之，以大齿轮为主动，它的转速经小 齿轮（从动齿轮）传出时转速就升高了。汽车用齿轮式变速器 就是根据这一变速原理，利用若干齿数不同的齿轮搭配啮合传 动来实现变速的。
汽车底盘构造与维修
一、变速器的概述
1.变速器的功用 (1)改变传动比 以扩大发动机输出扭矩和转速的变动范围，满足汽车行驶 中各种条件下对牵引力和车速的要求，同时使发动机在较为 经济的工况下工作。 (2)设置倒挡 使汽车在发动机旋转方向不改变的前提下，能倒向行驶。 (3)设置空挡 在发动机正常工作时，切断发动机的动力传递，以满足需 要发动机运转，而不需要汽车行驶的要求。
汽车底盘构造与维修
2.变速器的变向原理 • 由于相啮合的一对齿轮旋向相反，所以每经过一对外啮合齿轮
副，则改变一次转向。经过两对齿轮(1和2，3和4)的传动其输 出轴Ⅱ与输入轴I的转向相同。这就是普通三轴式变速器在汽 车前进时的传动情况。若在中间轴与输出轴之间再加第四根轴， 并在其上装有惰轮5，则又多了一对外啮合齿轮副，从而使输 出轴Ⅱ与输入轴I的转向相反。这就是三轴式变速器倒车时的 传动情况。惰轮5为倒挡齿轮，其轴称倒挡轴盘构造与维修
汽车底盘构造与维修
汽车底盘构造与维修
汽车底盘构造与维修
• (2)按操纵方式分
•
手动变速器
•
自动变速器
汽车底盘构造与维修
二、变速器的工作原理
汽车底盘构造与维修
1.变速器的变速原理 • 一对啮合传动的齿轮，设小齿轮齿数为17齿，大齿轮齿数为
34齿,则在相同时间内，小齿轮转2周而大齿轮只能转1周（即 小齿轮转速为大齿轮转速的2倍），可见两齿轮的转速与齿数 成反比。若小齿轮是主动齿轮，它的转速经大齿轮（从动齿轮） 传出时转速就降低了；反之，以大齿轮为主动，它的转速经小 齿轮（从动齿轮）传出时转速就升高了。汽车用齿轮式变速器 就是根据这一变速原理，利用若干齿数不同的齿轮搭配啮合传 动来实现变速的。
自动变速器的构造和工作原理
缺点
由于液力偶合器不能改变扭矩的大小，它虽能使汽车平 稳起步、加速，减少传动系的冲击载荷，但结构复杂、成 本高、效率低，而且不能完全切断动力，必须装有离合器 才能平顺换挡，所以很少采用。
二、液力变矩器
1.液力变矩器的结构 变矩器由泵轮、涡轮和导轮三个基本元件以及外壳组成。
各工作轮用铝合金精密铸造，或用钢板冲压焊接而成。泵
液力变矩器、齿轮变速器、油泵、控制系统、手控连杆 机构、冷却系统、壳体等几个部分。
一、液力变矩器
液力变矩器位于自动变速器的最前端，安装在发动机的飞 轮上。它利用液力传动的原理，将发动机的动力传给自动 变速器的输入轴。
它具有以下作用： ①起到自动离合器的作用，传递或不传递发动机扭矩至变 速器。
②减速增扭。
能，通过导轮加在泵轮上从而增大扭矩。
泵轮与涡轮的转速差越大，扭矩增大也越快。
液力变矩器之所以能起变矩作用，就是由于结构上比液 力偶合器多了一个导轮。在自动变速器油ATF循环流动的 过程中，固定不动的导轮给涡轮一个反作用力矩，使涡轮 输出的扭矩不同于泵轮输入扭矩。
3.综合式液力变矩器
图２－6所示为一种典型 轿车用综合式液力变矩器， 它与液力变矩器的区别在 于导轮是用单向离合器与 固定的套管相连。
自动变速器的构造和工作原理
自动变速器具有
自动变速、连续变扭矩、换挡时不中断动力传递；操作轻 便、换挡平稳、过载保护；
可以减轻驾驶员的劳动强度，提高汽车行驶的机动性、 安全性和越野性。
因此，现在越来越多的轿车甚至货车都装有自动变速器。
2.1 自动变速器的总体构造
不同车型的自动变速器在结构上往往有很大的差异。但 总体来说，主要包括：
在两轮中的液压油，除了随两轮沿其轴线转动外，还在 循环圆内沿叶片作循环运动，如图２－４a所示,这两种运 动的合成形成了一条首尾相接的环形螺旋线，如图２－ ４b所示。
汽车自动变速器构造及工作原理原理演示文稿
汽车自动变速器构造及工作原理原理演示文稿汽车自动变速器是现代汽车驱动系统中的重要部件之一，它的主要作用是根据发动机转速和车辆行驶速度，合理地选择不同的齿比，以提供最佳的动力输出和燃油经济性。
本文将详细介绍汽车自动变速器的构造和工作原理，并通过演示来帮助读者更好地理解。
一、自动变速器的构造：1.液力变矩器：液力变矩器是汽车自动变速器的关键部件之一，它通过液压传动方式实现动力输出。
液力变矩器由泵轮、涡轮和导向转子三部分组成。
泵轮由发动机带动，涡轮与变速器输入轴相连，导向转子与输出轴相连。
当发动机运转时，泵轮驱动液体在涡轮中形成一个旋转的涡流，涡轮将这个旋转涡流转化为动力输出，从而驱动汽车行驶。
2.行星齿轮组：行星齿轮组是实现不同齿比选择的核心机构。
它由太阳轮、行星轮和内齿轮三部分组成。
通过改变太阳轮、行星轮和内齿轮之间的连接方式，可以实现不同的齿比。
在实际运行中，变速器会根据车速和行驶状态，自动切换不同的齿比，以实现最佳的动力输出。
3.液压操纵系统：液压操纵系统通过控制油压来实现行星齿轮组的切换。
一般来说，液压操纵系统包括离合器、制动器、却流器等部件。
离合器用于连接或断开相应的行星齿轮组，制动器用于制动相应的行星齿轮组，却流器用于控制液压系统的压力。
二、自动变速器的工作原理：1.挡位选择过程：当驾驶员选择驾驶模式（如P（停车）、R（倒车）、N（空挡）、D （驾驶）等），控制器将信号传递给液压操纵系统，液压操纵系统根据信号切换对应的行星齿轮组连接方式，确定所需齿比。
2.液力变矩器过程：当变速杆位于驾驶档位时，变速器输入轴上的齿轮开始转动，驱动液力变矩器的泵轮。
液压系统通过控制阀门和泵的转速，调节液力变矩器中的工作压力和转矩。
液力变矩器将发动机的转矩传递给变速器输出轴，驱动车辆前进。
当驾驶员加速或减速时，液压操纵系统会根据车速和发动机转速的变化，通过控制液力变矩器的油流量和压力来实现变速器齿比的自动调整。
汽车自动变速器构造彩图
温度越高，电阻越低。 变矩器内产生热量最多
车速传感器(VSS)
磁感应式传感器
脉冲交流电压 车速越低,输出 电压越小
2205℃℃时时,1,1347270-2欧22姆0(欧4轮姆驱(2动轮)驱动)
To 39
R档动力流：
电磁阀 A
ON
电磁阀 B
ON
2-4 制动带
倒档 输入离 合器
结合
超速档 离合器
To 26
锁定离合器
使后行星架通过离合器片固定在变速箱壳体上
变速箱箱体 太阳齿轮
离合器轴套
离合器盘
后行星架总成
离合器工作过程
离合器壳体
作用 摩擦盘 活塞
离合器 轴套
离合器壳体
作用活塞
离合器已释放 离合器盘分开
油通道
油通道
钢盘
释放弹簧 输入轴
油液压 迫活塞
上面右侧放大的剖面示意图，显示了 油液的流动。这个液流可以移动活塞 ，和将离合器盘锁止在一起。这个作 用将带有花键的盘、壳体和轴套连接 为一体，象一个装置一样转动。
前进档 离合器
前进档 单向 离合器
3-4档 离合器
低倒档 单向 离合器
低倒档 离合器
结合
变矩器 621
倒档离合器结合
605 670 673
682
684 发动机制动
固定681 输出轴
D1档动力流
电磁阀 A
ON
电磁阀 B
ON
2-4 制动带
倒档
输入离 合器
超速档 离合器
前进档 离合器
结合
前进档 单向 离合器
行星齿轮组
行星齿轮架
内齿圈 太阳轮
太阳轮
Sun gear 简称S
汽车构造与维修 手动变速器
盖28 直径最大处的短圆柱面定位，装入飞轮壳后端的圆孔中，并用四个固定螺栓30 紧固。
任务3.1 手动变速器变速传动机构
2. 按照换挡方式分类 拨动移动齿轮换挡
拨动接合套换挡
（1）拨动齿轮换挡的变速器。下面以NJ130 型汽车变速器为例。这种换挡形 式结构简单，但是移动齿轮只能是直齿轮，因而传动噪声响、平稳性差、换挡冲击 大，多用在一些装卸搬运车辆上。 NJ130 型汽车变速器有四个前进挡和一个倒退挡，用拨动移动齿轮的方式换挡，
是比较常用的汽车变速器之一，国产牵引车多采用这种变速器，如图3.8 所示。变
速器壳内有四根互相平行的轴，即输入轴1、输出轴19、中间轴4 和倒挡轴10。
任务3.1 手动变速器变速传动机构
输入轴1 的花键上装离合器从动盘，左端轴头用球轴承支承在曲轴尾端中央轴承孔 内，右端用球轴承2 支承在变速器壳上，输入轴常啮合主动齿轮27 与输入轴1 制成一体， 后端有一圈直接挡外齿圈。 中间轴4 和倒挡轴10 压入变速器壳相应的轴孔内，两根轴的右端都开有切口。锁片 13 插入切口，并用螺钉14 固定在变速器壳上，使两根轴既不能转动，也不能轴向移动。 中间轴一挡齿轮15、中间轴二挡齿轮9、中间轴三挡齿轮8 和中间轴常啮合从动齿轮7 制 成一体，用两个滚针轴承空套在间轴上。滚针轴承之间装有隔套。四联齿轮在轴向依靠
任务3.1 手动变速器变速传动机构
3.1.1 变速器的功用
作为汽车动力装置的活塞式内燃机转速高、扭矩小、扭矩变化范围窄，而且不能反转， 不能带载启动，内燃机的这些性能不能满足车辆行驶作业对车速和牵引力的要求。 例如，某轿车配备尼桑的直列四缸1.8 L 的AYJ 发动机，最大扭矩转速为3 800 r/min， 如果它直接驱动直径为589.6 mm 的195/60 R14 型的驱动轮，则轮缘的线速度高达422.46 km/h。这样高的车速显然是不需要的，实际上更是无法实现的，因为此时驱动力矩非常小， 仅为155 N·m，远远达不到汽车在良好的路面上空车行驶需要克服的阻力矩，更不用说满载
任务3.1 手动变速器变速传动机构
2. 按照换挡方式分类 拨动移动齿轮换挡
拨动接合套换挡
（1）拨动齿轮换挡的变速器。下面以NJ130 型汽车变速器为例。这种换挡形 式结构简单，但是移动齿轮只能是直齿轮，因而传动噪声响、平稳性差、换挡冲击 大，多用在一些装卸搬运车辆上。 NJ130 型汽车变速器有四个前进挡和一个倒退挡，用拨动移动齿轮的方式换挡，
是比较常用的汽车变速器之一，国产牵引车多采用这种变速器，如图3.8 所示。变
速器壳内有四根互相平行的轴，即输入轴1、输出轴19、中间轴4 和倒挡轴10。
任务3.1 手动变速器变速传动机构
输入轴1 的花键上装离合器从动盘，左端轴头用球轴承支承在曲轴尾端中央轴承孔 内，右端用球轴承2 支承在变速器壳上，输入轴常啮合主动齿轮27 与输入轴1 制成一体， 后端有一圈直接挡外齿圈。 中间轴4 和倒挡轴10 压入变速器壳相应的轴孔内，两根轴的右端都开有切口。锁片 13 插入切口，并用螺钉14 固定在变速器壳上，使两根轴既不能转动，也不能轴向移动。 中间轴一挡齿轮15、中间轴二挡齿轮9、中间轴三挡齿轮8 和中间轴常啮合从动齿轮7 制 成一体，用两个滚针轴承空套在间轴上。滚针轴承之间装有隔套。四联齿轮在轴向依靠
任务3.1 手动变速器变速传动机构
3.1.1 变速器的功用
作为汽车动力装置的活塞式内燃机转速高、扭矩小、扭矩变化范围窄，而且不能反转， 不能带载启动，内燃机的这些性能不能满足车辆行驶作业对车速和牵引力的要求。 例如，某轿车配备尼桑的直列四缸1.8 L 的AYJ 发动机，最大扭矩转速为3 800 r/min， 如果它直接驱动直径为589.6 mm 的195/60 R14 型的驱动轮，则轮缘的线速度高达422.46 km/h。这样高的车速显然是不需要的，实际上更是无法实现的，因为此时驱动力矩非常小， 仅为155 N·m，远远达不到汽车在良好的路面上空车行驶需要克服的阻力矩，更不用说满载
汽车构造变速器实训报告
一、实训目的本次实训旨在通过实际操作，使学生了解和掌握汽车变速器的结构、工作原理、拆装方法和注意事项，提高学生的动手能力和实际操作技能，为以后从事汽车维修工作打下坚实的基础。
二、实训内容1. 变速器结构及工作原理（1）变速器结构：变速器是汽车传动系统中的重要部件，主要由齿轮、轴、壳体、操纵机构、离合器、同步器等组成。
（2）变速器工作原理：变速器通过齿轮的啮合，实现不同挡位的传动比，从而达到变速变矩的目的。
在发动机与车轮之间，通过离合器实现动力的传递和切断。
2. 变速器拆装（1）拆装步骤：1）拆下变速器后盖，取出调整垫片和密封圈；2）将第3、4挡换挡滑杆向第3挡方向拉至小挡块取出，将换挡杆重新推至空挡位置；3）倒挡和1挡齿轮同时啮合，锁住轴，旋下主动锥齿轮螺母；4）用工具顶住输入轴的中心，取下输入轴的挡圈和垫片；5）用拉器拉出输入轴的向心轴承；6）旋出壳体和后盖的连接螺栓，用塑料锤（或木锤）敲击输入轴的前端和后壳体，直至后盖和后壳体结合处出现松动；7）取出第三、四换挡拨叉的夹紧套筒，将第3、4换挡杆往回拉，直至可以将第3、4换挡杆取出。
（2）注意事项：1）拆装过程中，注意保护零部件，避免损坏；2）拆装工具要使用正确，避免对零部件造成损伤；3）拆装顺序要按照规定进行，避免造成零件错位或丢失；4）注意安全操作，防止发生意外事故。
3. 变速器清洗与装配（1）清洗：将拆下的零部件放入清洗液中，用毛刷或压缩空气进行清洗，确保零部件表面无油污、灰尘等杂质。
（2）装配：按照拆装顺序，将清洗干净的零部件重新组装，注意装配顺序和配合关系。
4. 变速器性能检测（1）检查齿轮啮合情况：观察齿轮啮合面是否有磨损、损坏等情况；（2）检查轴承间隙：使用塞尺测量轴承间隙，确保符合技术要求；（3）检查离合器：检查离合器分离和结合是否顺畅，是否存在打滑、抖动等现象；（4）检查同步器：检查同步器工作是否正常，是否存在打滑、卡滞等现象。
汽车构造 第15章 变速器34页PPT
▪ 按传动比变化方式，变速器可分为有级式、无级式和综合式三种。
▪ 按操纵方式，变速器可分为强制操纵式、自动操纵式和半自动操纵式。 在多轴驱动的汽车上，变速器之后还装有分动器，以便把力矩分别
输送给驱动桥。
哈尔滨工业大学（威海）
第2页
07.04.2020
第一节 变速器的变速传动机构
一、普通齿轮式变速器
哈尔滨工业大学（威海）
第13页
如图所示为中国重型汽车集 团公司生产的斯太尔重型汽车用 的ZFS6-90型带夫变速器的两种 变速器传动机构示意图。
当副变速器传动比较小时，也 可布置在主变速器之前。有的重 型货车为了得到更多的挡位，在 主变速器的前后都装有副变速器。
目前，副变速器多与主变速 器制成一体。单独布置的副变速 器很少应用，因为两根变速杆进 行操作很不方便。
因为要使一般变速器换挡时 不产生轮齿或花键齿间的冲击， 需要进行较复杂的操作，并应在 短时间内迅速而准确地完成。这 对于即使是技术很熟练的驾驶员， 也易造成疲劳。因此，要求在变 速器结构上采取措施，既保证挂 挡平顺又使操作简化，减轻驾驶 员劳动强度。同步器即是在这样 的要求下产生。
哈尔滨工业大学（威海）
第16页
07.04.2020
同步器的构造及原理
▪ 同步器是在接合套换挡机构基础上发展起来的，其中除有接合套、花键 毂、对应齿轮上的接合齿圈外，还增设了使接合套与对应接合齿圈的圆 周速度迅速达到并保持一致（同步）的机构，以及阻止两者在达到同步 之前接合以防止冲击的结构。
▪ 同步器有常压式、惯性式、自行增压式等种类。目前，广泛采用的是惯 性式同步器。
二、组合式变速器
哈尔滨工业大学（威海）
第3页
07.04.2020
▪ 按操纵方式，变速器可分为强制操纵式、自动操纵式和半自动操纵式。 在多轴驱动的汽车上，变速器之后还装有分动器，以便把力矩分别
输送给驱动桥。
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07.04.2020
第一节 变速器的变速传动机构
一、普通齿轮式变速器
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如图所示为中国重型汽车集 团公司生产的斯太尔重型汽车用 的ZFS6-90型带夫变速器的两种 变速器传动机构示意图。
当副变速器传动比较小时，也 可布置在主变速器之前。有的重 型货车为了得到更多的挡位，在 主变速器的前后都装有副变速器。
目前，副变速器多与主变速 器制成一体。单独布置的副变速 器很少应用，因为两根变速杆进 行操作很不方便。
因为要使一般变速器换挡时 不产生轮齿或花键齿间的冲击， 需要进行较复杂的操作，并应在 短时间内迅速而准确地完成。这 对于即使是技术很熟练的驾驶员， 也易造成疲劳。因此，要求在变 速器结构上采取措施，既保证挂 挡平顺又使操作简化，减轻驾驶 员劳动强度。同步器即是在这样 的要求下产生。
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07.04.2020
同步器的构造及原理
▪ 同步器是在接合套换挡机构基础上发展起来的，其中除有接合套、花键 毂、对应齿轮上的接合齿圈外，还增设了使接合套与对应接合齿圈的圆 周速度迅速达到并保持一致（同步）的机构，以及阻止两者在达到同步 之前接合以防止冲击的结构。
▪ 同步器有常压式、惯性式、自行增压式等种类。目前，广泛采用的是惯 性式同步器。
二、组合式变速器
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07.04.2020
汽车底盘构造与维修(项目3- 汽车传动系统-3变速器)
坑与销在一条直线上，相互
之间具有一定的间隙，当变
速器挂上某一档时，相应的
拨叉轴的凹坑就离开此位置，
钢球被挤压在其他拨叉轴的
图3-25 互锁装置工作示意图 l、3、5-拨叉轴 2、4-互锁钢球 6-互锁销
凹坑，自动锁住其余拨叉轴。
当变速器处于空挡时，所有拨叉轴的侧面凹槽同互锁钢球、互锁销都在一 条直线上。互锁装置工作的机理是当驾驶员用变速杆推动某一拨叉轴时， 自动锁止其余拨叉轴， 从而防止同时挂上两个 挡位。有的三挡变速器 将自锁和互锁装置合二 为一同时只能移动一根 拨叉轴，实现互锁。
普通变速器的工作原理
图3-2 两级齿轮传动示意图 1、3-主动齿轮 2、4-从动齿轮
普通变速器的工作原理
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。图中同步器位于中间状态，相当 于变速器挂了空档。
惯性锁环式同步器 惯性锁销式同步器
（一）锁环式惯性同步器
1、组成：由花键毂、结合套、同步环（也称锁环）、滑块、卡簧等组成。同 步环、齿圈及花键毂上具有相同的花键齿。
两个同步环和齿圈上的花键齿在对
齿
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
着结合套的一端都有倒角（称锁止角）
圈
齿 圈
且与结合套齿端的倒角相同。同步环具
有与齿圈上的锥形摩擦面锥度相同的内
同步过程
由于在接合套与锁环齿端倒角相抵触时，驾驶员始终对接合套施加一个 轴向推力，该轴向推力使接合套的齿端倒角面与锁环的齿端倒角面之间产生 正压力N，力N可分解为轴向力F1和切向力F2。F2形成一个试图拨动锁环相 对于接合套反转的力矩，称为拨环力矩M2。在待接合齿圈与锁环未达到同 步之前，锁环上作用着两个方向相反的力矩：F2产生的拨环力矩M2和惯性 力矩Mj(摩擦力矩M1)。如果M2>M1，锁环即可相对于接合套向后倒转一 个角度，以便二者进入啮合；如果M2<M1，锁环则不能倒转，而通过其齿 端锁止角阻止接合套进入啮合，这就是锁环的锁止作用。如图c所示。 对于一定的轴向推力，拨环力矩M2的大小取决于锁环与接合套齿端倒角(锁 止角)的大小，而惯性力矩Mj的大小则取决于摩擦锥面的锥角大小。实际上 在设计同步器时，都经过适当地选择齿端倒角和摩擦面锥角，保证在达到同 步之前始终保持M2>M1，驾驶员轴向作用力的加大只能加快同步的速度， 缩短换挡的时间。
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▪ 按传动比变化方式，变速器可分为有级式、无级式和综合式三种。
▪ 按操纵方式，变速器可分为强制操纵式、自动操纵式和半自动操纵式。 在多轴驱动的汽车上，变速器之后还装有分动器，以便把力矩分别
输送给驱动桥。
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2020/5/3
第一节 变速器的变速传动机构
一、普通齿轮式变速器
二、组合式变速器
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2020/五挡变速器
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2020/5/3
哈尔滨工业大学（威海）
第6页
2020/5/3
解放CA1040系列汽车变速器的传动示意图
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第7页
2020/5/3
如图所示为解放CA1091型汽车六挡变速器结构
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2020/5/3
第24页
2020/5/3
自行增力式同步器
▪ 这种同步器与常压式和惯性式同步器一样，也是利用摩擦原理实现同 步，主要区别在于同步环产生的摩擦力矩由于同步环内的弹簧片作用 而得到成倍增长。如图所示为波尔舍自行增力式同步器。
▪ 以锁环式同步器为例。
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2020/5/3
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2020/5/3
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2020/5/3
哈尔滨工业大学（威海）
第22页
2020/5/3
变速器由低速挡挂入高速挡时，同步器的工作过程。
考虑结构布置上的合理 性紧凑性及锥面间产生 的摩擦力巨大等因素， 锁环式同步器多用于轿 车和轻型货车上；但近 年来在中型货车变速器 的中高挡中也开始被采 用。
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2020/5/3
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2020/5/3
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，其特点式输入轴和输出轴平行，无中间轴。
一汽—大众奥迪100型轿车的012变速器即为这种形式 。
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2020/5/3
组合式变速器
因为要使一般变速器换挡时 不产生轮齿或花键齿间的冲击， 需要进行较复杂的操作，并应在 短时间内迅速而准确地完成。这 对于即使是技术很熟练的驾驶员， 也易造成疲劳。因此，要求在变 速器结构上采取措施，既保证挂 挡平顺又使操作简化，减轻驾驶 员劳动强度。同步器即是在这样 的要求下产生。
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2020/5/3
同步器的构造及原理
▪ 同步器是在接合套换挡机构基础上发展起来的，其中除有接合套、花键 毂、对应齿轮上的接合齿圈外，还增设了使接合套与对应接合齿圈的圆 周速度迅速达到并保持一致（同步）的机构，以及阻止两者在达到同步 之前接合以防止冲击的结构。
▪ 同步器有常压式、惯性式、自行增压式等种类。目前，广泛采用的是惯 性式同步器。
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如图所示为中国重型汽车集 团公司生产的斯太尔重型汽车用 的ZFS6-90型带夫变速器的两种 变速器传动机构示意图。
当副变速器传动比较小时，也 可布置在主变速器之前。有的重 型货车为了得到更多的挡位，在 主变速器的前后都装有副变速器。
目前，副变速器多与主变速 器制成一体。单独布置的副变速 器很少应用，因为两根变速杆进 行操作很不方便。
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这种由副变速器高低速两挡传动比分别与主变速器各挡 传动比搭配而组成高、低两段传动比范围的配合方式，称为 分段式配挡。它仅在四五挡间换挡时，不需要操纵副变速器。
当主变速器各挡传动比间隔较大而副变速器低挡传动比 又较小时，组合的得到传动比均匀的插入主变速器各挡传动 比之间 ，这称为插入式配挡。它需要主副变速器交替换挡， 故换挡操作较分段式复杂。
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在中型及大型载货汽车 的变速器中，目前较多 地采用锁销式惯性同步 器。当变速器第二轴上 的长啮齿轮及其接合齿 圈直径较大时，装用锁 销式同步器不仅使齿轮 的结构行驶合理，而且 还可在摩擦锥面间产生 较大的摩擦力矩，缩短 了同步时间。
锁销式同步器的工作原 理与上述锁环式惯性同 步器基本相同。
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第二节 同步器
一、无同步器时变速器的换挡过程
二、同步器的构造及原理
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为使换挡平顺，驾驶员应采取合理的换挡操作步骤现以图示无同 步器的五挡变速器中四五挡(四挡为直接挡,五挡为超速挡)互相转换的 过程为例，说明其原理。
▪ 重型货车的装载质量大，使用条件复杂。欲保证重型车有良好的动力性，经济性和 加速性，则必须扩大传动比范围并增多挡数。为避免变速器结构过于复杂和便于系 列化生产，多采用组合式变速器，即以1—2种四挡或五挡变速器为主体，通过更换 齿轮和配置不同的副变速器（一般为两挡），得到一组不同传动比范围的变速器系 列。目前，组合式变速器已成为重型车变速器主要的形式。
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常压式 同步器 的构造 及原理
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惯性同步器
▪ 惯性同步器依靠摩擦作用 实现同步的。但它可以从 结构上保证接合套与待接 合的花键齿圈在达到同步 之前不可能接触，以避免 齿间冲击和发生噪声。
▪ 轿车和轻中型货车广泛采 用锁环式惯性同步器。
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汽车行驶中，变速器 在结构上应保证不出现自 动跳挡的现象。防止自动 跳挡的结构有多种形式。 CA1091型汽车六挡变速 器采用的是齿端倒斜面的 结构 。
在东风EQ1090E型 汽车使用的五挡变速器中， 采用了减薄齿的结构来防 止自动跳挡
《汽车构造》电子教案
汽车传动系-变速器与分动器
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前言
▪ 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利用空挡，中断动力传递，以使发动机能够起步、怠速，并便于 变速器换挡或进行动力输出。 变速器有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，变速器可分为强制操纵式、自动操纵式和半自动操纵式。 在多轴驱动的汽车上，变速器之后还装有分动器，以便把力矩分别
输送给驱动桥。
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第一节 变速器的变速传动机构
一、普通齿轮式变速器
二、组合式变速器
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2020/五挡变速器
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解放CA1040系列汽车变速器的传动示意图
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如图所示为解放CA1091型汽车六挡变速器结构
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自行增力式同步器
▪ 这种同步器与常压式和惯性式同步器一样，也是利用摩擦原理实现同 步，主要区别在于同步环产生的摩擦力矩由于同步环内的弹簧片作用 而得到成倍增长。如图所示为波尔舍自行增力式同步器。
▪ 以锁环式同步器为例。
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变速器由低速挡挂入高速挡时，同步器的工作过程。
考虑结构布置上的合理 性紧凑性及锥面间产生 的摩擦力巨大等因素， 锁环式同步器多用于轿 车和轻型货车上；但近 年来在中型货车变速器 的中高挡中也开始被采 用。
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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，其特点式输入轴和输出轴平行，无中间轴。
一汽—大众奥迪100型轿车的012变速器即为这种形式 。
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组合式变速器
因为要使一般变速器换挡时 不产生轮齿或花键齿间的冲击， 需要进行较复杂的操作，并应在 短时间内迅速而准确地完成。这 对于即使是技术很熟练的驾驶员， 也易造成疲劳。因此，要求在变 速器结构上采取措施，既保证挂 挡平顺又使操作简化，减轻驾驶 员劳动强度。同步器即是在这样 的要求下产生。
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同步器的构造及原理
▪ 同步器是在接合套换挡机构基础上发展起来的，其中除有接合套、花键 毂、对应齿轮上的接合齿圈外，还增设了使接合套与对应接合齿圈的圆 周速度迅速达到并保持一致（同步）的机构，以及阻止两者在达到同步 之前接合以防止冲击的结构。
▪ 同步器有常压式、惯性式、自行增压式等种类。目前，广泛采用的是惯 性式同步器。
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如图所示为中国重型汽车集 团公司生产的斯太尔重型汽车用 的ZFS6-90型带夫变速器的两种 变速器传动机构示意图。
当副变速器传动比较小时，也 可布置在主变速器之前。有的重 型货车为了得到更多的挡位，在 主变速器的前后都装有副变速器。
目前，副变速器多与主变速 器制成一体。单独布置的副变速 器很少应用，因为两根变速杆进 行操作很不方便。
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这种由副变速器高低速两挡传动比分别与主变速器各挡 传动比搭配而组成高、低两段传动比范围的配合方式，称为 分段式配挡。它仅在四五挡间换挡时，不需要操纵副变速器。
当主变速器各挡传动比间隔较大而副变速器低挡传动比 又较小时，组合的得到传动比均匀的插入主变速器各挡传动 比之间 ，这称为插入式配挡。它需要主副变速器交替换挡， 故换挡操作较分段式复杂。
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在中型及大型载货汽车 的变速器中，目前较多 地采用锁销式惯性同步 器。当变速器第二轴上 的长啮齿轮及其接合齿 圈直径较大时，装用锁 销式同步器不仅使齿轮 的结构行驶合理，而且 还可在摩擦锥面间产生 较大的摩擦力矩，缩短 了同步时间。
锁销式同步器的工作原 理与上述锁环式惯性同 步器基本相同。
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第二节 同步器
一、无同步器时变速器的换挡过程
二、同步器的构造及原理
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为使换挡平顺，驾驶员应采取合理的换挡操作步骤现以图示无同 步器的五挡变速器中四五挡(四挡为直接挡,五挡为超速挡)互相转换的 过程为例，说明其原理。
▪ 重型货车的装载质量大，使用条件复杂。欲保证重型车有良好的动力性，经济性和 加速性，则必须扩大传动比范围并增多挡数。为避免变速器结构过于复杂和便于系 列化生产，多采用组合式变速器，即以1—2种四挡或五挡变速器为主体，通过更换 齿轮和配置不同的副变速器（一般为两挡），得到一组不同传动比范围的变速器系 列。目前，组合式变速器已成为重型车变速器主要的形式。
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常压式 同步器 的构造 及原理
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惯性同步器
▪ 惯性同步器依靠摩擦作用 实现同步的。但它可以从 结构上保证接合套与待接 合的花键齿圈在达到同步 之前不可能接触，以避免 齿间冲击和发生噪声。
▪ 轿车和轻中型货车广泛采 用锁环式惯性同步器。
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汽车行驶中，变速器 在结构上应保证不出现自 动跳挡的现象。防止自动 跳挡的结构有多种形式。 CA1091型汽车六挡变速 器采用的是齿端倒斜面的 结构 。
在东风EQ1090E型 汽车使用的五挡变速器中， 采用了减薄齿的结构来防 止自动跳挡
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前言
▪ 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利用空挡，中断动力传递，以使发动机能够起步、怠速，并便于 变速器换挡或进行动力输出。 变速器有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。