两轴式及三轴式变速器的变速路线
手动变速器传动原理
第二节手动变速器的变速传动机构结合挂图、教具演示变速传动机构主要由一系列相互啮合的齿轮副及其支承轴以及壳体组成，其主要作用是改变发动机曲轴输出的转速、转矩和转动方向。
下面分别介绍三轴式和二轴式变速器的结构和工作原理。
一、三轴式变速器三轴式变速器广泛用于发动机前置、后轮驱动的汽车上，其特点是传动比的范围大；具有直接档，使传动效率提高。
其变速传动机构包括壳体、第一轴(输入轴)、第二轴(输出轴)、中间轴、倒档轴、各档齿轮和轴承等。
1、基本结构图4-4所示为解放CAl092型汽车六档变速器的结构图，它有三根轴：第一轴1、中间轴20和第二轴26，其传动机构示意图如图4-5所示。
①第一轴1为输入轴，前端用向心球轴承支承在曲轴后端的中心孔内，后端则利用圆柱滚子轴承在变速器壳体上，并进行轴向定位。
第一轴前面花键部分安装离合器的从动盘，以接受发动机的动力。
后端的齿轮2与轴制成一体，与中间轴上的齿轮38构成一对常啮合齿轮，将动力传递给中间轴，作为变速器各档(除直接档)的第一级齿轮传动。
②中间轴30的两端均由圆柱滚子轴承支承在壳体上、轴上的所有齿轮都与之固定。
除齿轮38外，中间轴上的其他齿轮都为主动齿轮，与第二轴上相应的齿轮啮合，构成变速器各档的二级齿轮传动。
③第二轴26为变速器的输出轴，其后端通过凸缘43与万向传动装置相连，将动力输出，其前端轴颈用滚针轴承支承在第一轴后端的轴承孑L内，后端轴颈则由圆柱滚子轴承支承在壳体后壁的轴承孑L内。
后端轴承外圈也装有弹性挡圈，对第二轴进行轴向定位。
第二轴上的各档齿轮都通过衬套或滚针轴承空套在轴上，与中间轴上的各档齿轮均为常啮合。
为了使这些空套的齿轮与第二轴联接起来传递动力，在各齿轮的一侧均制有接合齿圈，并在第二轴相应的位置装有花键毂和接合套(或同步器)等到换档机构，为了防止各档齿轮的轴向移动，在第二轴与齿轮端面之间装有卡环对齿轮进行轴向定位。
另外，第二轴后轴承盖内还装有车速里程表驱动蜗杆42及蜗轮。
EQ140汽车变速器输出轴总成设计
摘要近几年来，我国机动车的数量已经越来越多，而车子的质量也越来越高，对于汽车变速器的发明研究也日益受到重视，已慢慢成为汽车领域的一个重要部分。
目前，随着科技的进步，汽车工业的迅速发展，而人类对舒适性的更高要求，使得变速器的发展更加深入。
本次毕业设计进行了东风EQ140变速器输出轴总成设计，主要包括对齿轮、轴等等的设计计算。
首先，在对东风EQ140汽车变速器输出轴进行大量的资料检索和调研之后确定了输出轴和齿轮总体布置方案。
变速器为三轴式有级变速器，五个前进档和一个倒档，齿轮型式采用渐开线直齿圆柱齿轮。
其次，根据变速器总体设计要求确定了齿轮的传动参数，并对齿轮进行了几何参数计算和强度校核计算。
关键词：变速器，传动机构，齿轮，轴，轴承Design of EQ140 transmission output shaft assemblyABSTRACTIn recent years, China has been increasing the number of motor vehicles, while increasing the quality of the car, the invention of the automobile transmission is also more and more attention has gradually become an important part of the automotive sector. Now, with advances in technology, the rapid development of automobile industry, and human comfort and higher demands, making the transmission more in-depth development.Dongfeng EQ140 the topics transmission output shaft assembly design, including gear, shaft, and so the design calculations.First of all, Dongfeng EQ140 auto transmission output shaft to a large number of information retrieval and research after the output shaft and gears to determine the overall layout. A class of three-axis gearbox transmission, the five forward gears and one reverse gear type involute spur gear and the transmission power output device installed.Secondly, the general design requirements under the transmission gear of the transmission parameters, and the gear geometric parameters were calculated and strength check calculation. Moreover, according to the selected use conditions and requirements of the bearing assembly models, and make thelife of the bearing checking and static strength check.Key words: transmission, power train, gears, shafts, bearingsEQ140汽车变速器输出轴总成设计王肖磊 Y660920280 引言近几年来，我国机动车的数量已经越来越多，而车子的质量也越来越高，对于汽车变速器的发明研究也日益受到重视，已慢慢成为汽车领域的一个重要部分。
手动变速器基本结构与原理
五档 倒档
操纵变速杆，使接合套10右移与齿轮7的接合齿圈接合，动力由第一轴1、依次 经齿轮2、17、中间轴18、齿轮9、7，再经过齿圈、接合套10、花键毂传给第二 轴8。
操纵变速杆，使倒档惰轮右移与齿轮11和齿轮6同时啮合，动力由第一轴1、依 次经齿轮2、17、中间手轴动1变8速、器齿基轮本1结1、构倒与档原理惰轮、齿轮6，花键毂传给第二轴8。 此时动力反向输出。
手动变速器基本结构与原理
手动变速器基本结构与原理
表4-2 丰田皇冠轿车W55型变速器的动力传递路线
档位
动力传递路线
空档 操纵变速杆，使各档同步器接合套处于中间位置，此时动力不传给输出轴，
一档 二档 三档 四档
操纵变速杆，使接合套13右移与齿轮5的接合齿圈接合，动力由第一轴1、依次 经齿轮2、17、中间轴18、齿轮12、5，再经过齿圈、接合套13、花键毂传给第 二轴8。
2.2 手动变速器的变速传动机构
前面已提及，手动变速器包括变速传动机构和操纵机构 两大部分。 变速传动机构是变速器的主体，按工作轴的数量(不包括 倒档轴)可分为两轴式变速器和三轴式变速器。 一、 二轴变速器 先观看二轴变速器结构与原理的录像，再具体分析典型 变速器的具体结构和动力传动路线。 滚针轴承
操纵变速杆，使接合套13左移与齿轮4的接合齿圈接合，动力由第一轴1、依次 经齿轮2、17、中间轴18、齿轮14、4，再经过齿圈、接合套13、花键毂传给第 二轴8。
操纵变速杆，使接合套16右移与齿轮3的接合齿圈接合，动力由第一轴1、依次 经齿轮2、17、中间轴18、齿轮15、3，再经过齿圈、接合套16、花键毂传给第 二轴8。
5.二轴式手动变速器
结合套式：同样应用于平行轴式变速器，其轴上装有啮合齿 轮。通过使用滑动结合套锁定空转齿轮来实现速比的改变。欲挂 某一档时，拨动结合套使之与花键毂及结合齿圈同时啮合，即挂 入该档。相对滑动选择式变速器，其齿轮和结合套上的花键齿均 有圆角，使换挡冲击减小，但在齿轮换挡时仍有齿轮碰撞
同步 器
五档 齿轮
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1）一档传动路线
？
一档传动 路线？
一、二档
接合套后 移
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2）二档传动路线
二档传动 路线？
一、二档
接合套前 移
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3）三档传动路线
三档传动 路线？
三、四档
接合套后 移
山东信息职业技术学院
4）四档传动路线
四档传动 路线？
三、四档 接合套前
2．必要时中断传动。利用变速器中的空挡，中断动力传递，
使发动机能够起动和怠速运转，满足汽车暂时停车或滑行的需 要
3．实现汽车倒驶。由于内燃机是不能反向旋转的，利用变
速器的倒挡，实现汽车的倒向行驶 山东信息职业技术学院
变速器的分类
按传动比的变化方式分类 1、有级式变速器
采用齿轮传动，具有若干个定值传动比，传动比成阶梯式变化 按采用轮系形式不同，有轴线固定式变速器(普通齿轮式)和轴 线旋转式变速器（行星齿轮式） 2、无级式变速器 其传动比在一定范围内可连续地变化。常见的有电力式和液力式 两种，多用液力式；液力式无级变速器多采用液力变矩器以及锥 形轮带传动来完成 3、综合式变速器 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 传动比可以在几个区段内无级变化，目山前东应信用息较职多业技术学院
汽车变速器
（三）普通齿轮变速器工作原理
（1）变速原理 当一对齿数不同的齿轮啮合传动，小齿轮为主动轮， 带动大齿轮转动时，转速降低；反之，大齿轮驱动 小齿轮时，转速升高。 传动比计算： 第一对： 6
1
4
Ⅱ
第二对：
Ⅰ 2 Ⅲ 3 5 总传动比：
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变速原理
根据能量守恒定律。 P1=P2 P1=M1*N1/9550,P 2=M2*N2/9550, 所以M1*N1=M2*N2， 传动比i12=?
（2）中间轴
中间轴两端支承在壳体上，齿轮用键装在轴或与中间轴制成一体
（3）第二轴
前后端：分别支承在第一轴后端内孔和壳体后壁。 齿轮：空套在第二轴上 同步器：同步器与第二轴花键相连；接合套可轴向滑动与齿圈接合
（4）倒档轴：轴固定在壳体上，倒档齿轮以滚针轴承支承在轴上 山东信息职业技术学院
1. 三轴式变速传动机构（※）
CA104 0 山东信息职业技术学院
2）二档传动路线
二档路线？
一轴、齿轮2、
33、中间轴26、 齿轮30、16、接 合齿圈15、接合 套12、花键毂13、 第二轴23
传动比？
i2 z 33 z16 38 36 2.832 z 2 z30 21 23
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3）三档传动路线
三档路线？
一轴、齿轮2、
33、中间轴26、 齿轮31、9、接 合齿圈10、接合 套12、花键毂 13、第二轴23
传动比？
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4）四档传动路线
四档路线？ 一轴、齿轮2、 接合齿圈3、 接合套5、花 键毂35、第二 轴23 传动比？
i=1 直接档
第08讲 两轴式变速器
国 家 职 业 教 学 改 革 发 展 示 范 校
2015-3-31
6
汽车发动机教学课件
德州交通职业中等专业学校
Dezhou Transportation Vocational Secondary Specialized School
第08讲§两轴式变速器
三、两轴变速器的工作过程（视频）
国 家 职 业 教 学 改 革 发 展 示 范 校
德州交通职业中等专业学校
Dezhou Transportation Vocational Secondary Specialized School
分 标 题 二
国 家 职 业 教 学 改 革 发 展 示 范 校
第 8讲 两轴式变速器
2015-3-31
1
汽车发动机教学课件
德州交通职业中等专业学校
Dezhou Transportation Vocational Secondary Specialized School
德州交通职业中等专业学校dezhoutransportationvocationalsecondaryspecializedschool汽车发动机教学课件分标题二国家职业教学改革发展示范校20175101第8讲两轴式变速器讲两轴式变速器汽车发动机教学课件德州交通职业中等专业学校dezhoutransportationvocationalsecondaryspecializedschool国家职业教学改革发展示范校第08讲两轴式变速器20175102本讲主要知识点两轴式变速器的特点两轴式变速器的结构两轴式变速器的工作过程汽车发动机教学课件德州交通职业中等专业学校dezhoutransportationvocationalsecondaryspecializedschool国家职业教学改革发展示范校第08讲两轴式变速器20175103教学重点教学重点两轴式变速器的结构及特点两轴变速器各档位动力传动路线汽车发动机教学课件德州交通职业中等专业学校dezhoutransportationvocationalsecondaryspecializedschool国家职业教学改革发展示范校第08讲两轴式变速器201751041熟悉两轴式变速器的结构及特点两轴式变速器的结构及特点2掌握两轴式变速器的组成两轴式变速器的组成3掌握各档位动力传递路线各档位动力传递路线学习目标汽车发动机教学课件德州交通职业中等专业学校dezhoutransportationvocationalsecondaryspecializedschool国家职业教学改革发展示范校第08讲两轴式变速器20175105在ff或rr布置的汽车上广泛采用一般将主减速器和差速器也集成在变速箱内
汽车
变速器的功用 变速器的分类 普通齿轮变速器的基本原理
手动变速器的变速传动机构 （发动机横向布置的二轴式 变速器的动力传动路线） 变速器的动力传动路线）
作业： 作业：
1. 1.变速器有何功用？有哪些类型？ 2.说明三轴式变速器的各档传动路线。
谢谢！
同步器与一挡从动齿轮分离， 同步器与一挡从动齿轮分离，并左移与输出 轴二挡从动齿轮接合。输入轴二挡主动齿轮 轴二挡从动齿轮接合。 顺时针转动，逆时针驱动输出轴二挡从动齿 顺时针转动， 轮和主减速器主动齿轮轴， 轮和主减速器主动齿轮轴，顺时针驱动主减 速器从动齿轮，输出动力。 速器从动齿轮，输出动力。
四挡：将三、 四挡：将三、四挡同步器接合套
从三挡齿轮移开， 从三挡齿轮移开，左移与输出轴四挡 从动齿轮接合。 从动齿轮接合。输入轴四挡主动齿轮 顺时针转动， 顺时针转动，逆时针驱动输出轴四挡 从动齿轮和主减速器主动齿轮轴， 从动齿轮和主减速器主动齿轮轴，顺 时针驱动主减速器从动齿轮， 时针驱动主减速器从动齿轮，输出动 力。
按 变 速 器 操 纵 方 式 分 手动自动 变速器(AMT) 变速器 自动变速器（ 自动变速器（AT:Automatic Transmission) 手动变速器（MT:Manual Transmission） 手动变速器（ ）
手动
变速器 手动变速器
普通齿轮变速器的基本原理
普通齿轮变速器是利用
不同齿数的齿轮啮合 传动来实现转矩和转
三挡：当二挡同步器接合套返回空
挡后，将三、 挡后，将三、四挡同步器右移与输出 轴上的三挡从动齿轮接合。 轴上的三挡从动齿轮接合。输入轴三 挡主动齿轮顺时针转动， 挡主动齿轮顺时针转动，逆时针驱动 输出轴三挡从动齿轮和主减速器主动 齿轮轴， 齿轮轴，顺时针驱动主减速器从动齿 输出动力。 轮，输出动
经典：常见手动变速器结构介绍
桑塔纳轿车变速器 目前主要有两个系 列产品
3.2.4 发动机前置纵向布置的两轴式变速 传动机构
图3-13 普通型桑塔纳轿车 四挡变速器传动机构示意
图
图3-14 桑塔纳2000型五挡变速 器传动机构示意图
l—输入轴；2—输出轴；3—三、四挡 同步器；4—一、二挡同步器；5—倒 挡轴倒挡齿轮；Ⅰ—一挡齿轮；Ⅱ— 二挡齿轮；Ⅲ—三挡齿轮；Ⅳ—四挡 齿轮；Ⅴ—五挡齿轮；R—倒挡齿轮
n1 n2
M2 M1
同理可得 i14
n1 n4
M4 M1
3.1.3 普通齿轮变速器的工作原理
对于变速器，其各挡的传动比ik 就是变速器输入轴转速 n入（或输入轴扭距 M出 ） 与输入轴转速 n出（或输入轴扭矩 M入 ）之比，即
ik
n入 n出
M出 M入
3.1.3 普通齿轮变速器的工作原理
两轴式 三轴式
1—纵置发动机；2—离合器；3— 变速器；4—变速器输入轴；5— 主动齿轮轴；6—半轴齿轮； 7—差速器行星齿轮；8—前轮； Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ—一、二、三、 四、五挡齿轮；R—倒挡齿轮
3.2.3 两轴式变速传动机构
当横置时，由于主减速器的主动 齿轮和从动齿轮轴线平行，故采 用一对圆柱齿轮
图3-10 捷达轿车四挡变速器传动示意图 1—发动机；2—离合器；3—变速器；4—主减速 器；5—差速器；6—带等角速度万向节的半轴
拆下驻车制动鼓上的两个固定螺栓取下驻车制动鼓拧松凸缘锁紧螺母58如图347b所示取下碟形弹簧垫圈57拉出凸缘然后拆去驻车制动机构的各连接件变速器的拆卸顺序四实训内容拆下变速器上盖总成从变速器前端拆下紧固第一轴轴承盖2的螺栓上的钢丝锁线和螺栓然后取下轴承盖用铜棒左右轻轻敲击第一轴7将第一轴连同第一轴后球轴承6一起从前端拔出然后从第一轴中取出第二轴前轴承8变速器的拆卸顺序用手托起第二轴前端上下晃动并用铜棒左右敲击第二轴的后端将第二轴向后退出稍许用顶拔器从第二轴上取下后端轴承后将第二轴总成从变速器壳体内拿出如图347b所示
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教学目的
了解两轴式及三轴式变速器的变速路线， 掌握变速器的作用，变速原理及主要功用。
难点知识
变速器的变速原理
重点知识
变速器的主要功用
变速器的分类：
变速器的分类： 有级变速器 工作原理的不同： 无级变速器
变速器的分类： 有级变速器 工作原理的不同： 无级变速器 手动变速器 操纵方式的不同 自动变速器
EQ1092型变速器的变速路线：空档 空档
EQ1092型变速器的变速路线：二档 二档
Байду номын сангаас
EQ1092型变速器的变速路线：空档 空档
EQ1092型变速器的变速路线：三档 三档
EQ1092型变速器的变速路线：空档 空档
EQ1092型变速器的变速路线：四档 变速路线： 变速路线
EQ1092型变速器的变速路线：直接档 变速路线： 变速路线
手动变速器
自动变速器
两级齿轮传动简图
z1 z4
n1
n4
z2 N2＝n3
z3
注意！ 注意！
变速原理 变扭原理
原理： 原理：
汽车变速器就是利用若干齿数不同的 齿轮搭配啮合传动来实现变速的。 齿轮搭配啮合传动来实现变速的。
EQ1092型变速器的变速路线：空档 空档
EQ1092型变速器的变速路线：一档 一档
EQ1092型变速器的变速路线：空档 空档
EQ1092型变速器的变速路线：倒档 倒档
小结： 变速器的主要功用：
1,变速变矩以适应汽车经常变化的复 杂行驶条件。 2,使汽车能倒向行驶。 3,利用空档，便于发动机起动，怠速 和变速器换档或进行动力输出。
思考： EQ1092型变速器各档位的 变化由哪个机构来控制的？如 何进行控制的？