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汽车构造_变速器与分动器

汽车构造_变速器与分动器

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2009-02-04 0人阅读 举报 0 0 0 暂无简介

简介:本文档为《汽车构造_变速器与分动器pdf》,可适用于工程科技领域

第十五章第十五章变速器与分动器变速器与分动器第十五章变速器与分动器一、主要内容变速器的功用和类型变速器的变速传动机构同步器变速器的操纵分动器第节变速器的功用与类型变速器的功用:¾改变传动比扩大驱动轮的转矩和转速的范围以适应经常变化的行驶工况使发动机工作在高效区。¾实现倒车¾利用空档中断动力传递。第节变速器的功用与类型变速器的类型:按传动比的变化范围:¾有级式变速器:¾无级式变速器:¾综合式变速器:应用最广泛由若干个固定的传动比。可分为轴线固定式、轴线旋转式(行星齿轮)。变速器的档位指前进档的数目。传动比在一定的范围内可以连续变化。可分为电力式、液力式(动液式)。由液力变矩器和齿轮式有级变速器组成的液力机械变速箱。其传动比可在几个间断的内连续变化。按操纵方式分类:™强制操纵式:™自动操纵式:™半自动操纵式:变速器的类型:驾驶员直接操纵变速杆换档。换档与传动比的选择是自动进行的。固定式:几个常用的档位自动其余由驾驶员操纵。预选式:先选取档位换档过程自动。第节变速器的变速传动机构普通齿轮式变速器组合式变速器一般将轴线固定的有级变速器称为普通齿轮式变速器。以~种变速器为主体通过更换齿轮副或者配备不同的副变速器得到一组不同档数不同传动比范围的变速器系列。普通齿轮式变速器的分类按固定齿轮的轴类型可以分为:三轴和两轴两种类型。三轴变速器:输入轴动力输入轴齿轮中间轴齿轮输出轴齿轮输出轴动力有三种类型的轴:输入轴、中间轴、输出轴两轴变速器输入轴动力输入轴齿轮输出轴齿轮输出轴动力有两种类型的轴:输入轴、输出轴三轴变速器输入轴中间轴输出轴档档档档档档a传动链b支撑方式c操纵方式d润滑方式与密封a传动链:输入轴动力输入轴齿轮中间轴齿轮中间轴齿轮输出轴齿轮输出轴动力。并通过改变不同中间轴齿轮输出轴齿轮啮合实现不同的档位。b支撑方式:采用圆柱滚子轴承、滚针轴承、向心球轴承作为支撑。滚针轴承具有可承受较大的径向刚度大径向尺寸小可以不安装内圈和外圈因此便于安装在狭小空间内。c操纵方式:通过各档拨叉推动同步器(或者结合套)实现换档操作。d润滑方式与密封:变速箱壳体内注入齿轮油采用飞溅方式润滑齿轮副、轴、轴承等同时也通过在齿轮上钻径向孔或者在齿轮轮毂上开径向油槽的方式来润滑所在部位的轴承变速器的润滑油应避免流入到前端的离合器和后端的万向节。直接档的定义:将输入轴和输出轴直接连接输出动力的档位该档效率最高。小结三轴变速器各档位传动比的计算×××××××××××××××三轴变速器各档位传动比的计算输入轴齿轮:Z=中间轴齿轮:Z=中间轴档齿轮:Z=中间轴档齿轮:Z=中间轴档齿轮:Z=中间轴档齿轮:Z=中间轴档齿轮:Z=中间轴倒档齿轮:Z=输出轴档齿轮:Z=输出轴档齿轮:Z=输出轴档齿轮:Z=输出轴档齿轮:Z=输出轴档齿轮:Z=输出轴倒档齿轮:Z=倒档中间齿轮:Z=档传动比:I=(ZZ)×(ZZ)=()×()=直接档传动比:为。倒档传动比:IR=(ZZ)×(ZZ)×(ZZ)=说明:采用接合套或者同步器换档与移动齿轮换档的比较:¾中间轴和输出轴上啮合齿轮副可制成常啮合的斜齿轮有利于提高承载能力同时降低工作时的噪音提高齿轮的使用寿命在传递的动力相等的前提下还可以减小齿轮的尺寸从而减小变速向的尺寸。¾因为接合齿圈的齿宽可以较窄使得结合和脱离更迅速驾驶员做功减少¾减少换档时的冲击噪音小¾在接合齿圈与齿轮采用花键连接的结构中接合齿圈和同步器损坏后可以更换避免了齿轮整体报废的情形经济性好。¾接合齿圈和同步器的寿命比移动齿轮短需要经常更换。说明:三轴变速箱如果采用一根中间轴啮合齿轮副产生的径向力将引起输出轴的变形这种变形引起输出轴的抖动并引起传动系统的工作异常。在中型以上的汽车上这种变型更为明显因此有时采用双中间轴的方式来消除输出轴的变形说明:有些汽车设置了传动比小于的档位称之为超速档用于在良好路面或者轻载行驶提高汽车的燃油经济性。如果发动机的功率不高超速档的应用率不高节油效果不明显还导致在该档位汽车的驱动力不足影响动力性(加速、爬坡)。说明:三轴变速箱在前进档时输入轴与输出轴旋转方向一致输入轴的长度较短强度较好、容易制造。两轴变速器输入轴动力输入轴齿轮输出轴齿轮输出轴动力发动机横置发动机纵置两轴变速器特点:无中间轴输入轴和输出轴平行没有直接档因此高速档的效率比三轴变速器低在传动线路中只有一对齿轮啮合机械效率高噪音小。输入轴和输出轴旋转方向相反结构简单紧凑、容易布置在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。防止跳档的结构和措施原因:接合套与接合齿圈的结合长度短经常换档引起接合套的齿端磨损等原因使汽车在正常行驶时因振动造成接合套与接合脱离发生自动跳档。防止跳档的结构措施典型的防止跳档的结构措施:齿端制成倒斜面花键毂齿端的齿厚切薄接合齿套齿端形成凸肩。齿端制成倒斜面花键毂齿端的齿厚切薄接合齿套齿端形成凸肩。第节同步器无同步器时变速器的换档过程齿轮、齿轮及其端部接合齿圈的转速由离合器输出轴的转速决定并跟随其变化。接合套及其端部接合花键的转速由汽车行驶速度决定并并跟随其变化自低速档换入高速档自高速档换入低速档自低速档换入高速档档接合时:V=VV>V分离瞬间:V=VV>V分离一段时间:V下降较快V下降较慢使得V=V换档的最佳时机自高速档换入低速档档接合时:V=VV>V分离瞬间:V=VV>V分离一段时间:V下降较快V下降较慢使得V=V不可能出现无换档的最佳时机接离合器加速V>V同步器的作用无同步器的普通变速器的操纵复杂换档过程中容易产生冲击对驾驶员的熟练程度要求高容易造成驾驶员的疲劳。为克服上述缺点在普通变速箱上采用同步器使换档时即将啮合齿轮的接合部位与接合套的速度相等即实现同步。同步器的构造和原理同步器的分类¾常压同步器¾惯性式同步器锁环式、锁销式¾自行增力式同步器同步器的构造和原理常压同步器的构造和原理特点:靠摩擦作用使接合部位达到同步进一步接合需要克服带弹簧的定位销工作不可靠可能产生未同步就啮合的情况并造成冲击。摩擦片式常压同步器优点:充分利用轴向空间靠摩擦力增加达到同步的摩擦力矩。同步器的构造和原理惯性式同步器的的构造和原理特点:惯性同步器也靠摩擦原理工作惯性同步器特点是:在结构上保证了接合部位在未达到同步时不能接触因此可以避免冲击和发生的噪音。分为:锁环式和锁销式。广泛应用于轿车和轻型、中型车辆。惯性式同步器的构造惯性式同步器的构造惯性式同步器的构造:组成:同步环、结合套、花键毂、滑块、定位销与弹簧惯性式同步器工作过程以变速器由档换入档为例。变速器由档退入空档。n=nn>nn>n锁止。惯性式同步器工作过程拨环力(矩)在同步环上作用着两个力矩:拨环力矩M和惯性力矩M只有当M>M,才能作到结合。M正比于FM正比于F。二者均是Fn的分力相对关系取决于锁止角。通过设置合理的锁止角可以保证在未达到同步前无论驾驶员施加多大的力都保证M<M而使结合套与同步环不能结合。因为这个锁止作用是由惯性力矩造成的因此称之为惯性同步器。同步并实现结合惯性式同步器的工作过程n=n惯性力矩消失解除锁止。完成换档惯性式同步器的工作过程在结构上保证了接合部位在未达到同时不能接触因此可以避免冲击和发生的噪音。锁环式同步器的特点¾结构紧凑¾径向尺寸小¾锥面间产生摩擦力不大¾结合齿端面作为锁止面容易磨损而失效¾适用于转矩不大的高速档或者轿车和轻型车辆。锁销式同步器的特点锁销式同步器在结构允许采用较大的摩擦面摩擦锥面之间可以产生较大的摩擦力矩并缩短同步时间减少驾驶员的疲劳。同步器的构造和原理自行增力式同步器的构造和原理弹簧片的变形使得摩擦力矩大大提高使得换档更省力、更迅速提高了换档的效率。作业页:、。附加题:简述两轴、三轴普通变速箱的特点。在三轴普通变速箱中倒档是如何实现的。简述防止跳档的几种措施。以图为例说明不采用同步器换档的缺点同步器有几种惯性同步器优点。还需掌握的内容:能结合传动图计算变速箱各档的传动比为什么锁环式惯性同步器的在未达到同步时不能结合?第节变速器的操纵机构变速器操纵机构的功用和类型功用:让驾驶员根据路面情况能准确地将变速器挂上或者摘下所需要的某个档位以保证汽车安全行驶。分类:直接操纵机构远距离操纵直接操纵机构变速器布置在驾驶员作为附近变速杆由驾驶室地板伸出驾驶员可以直接操纵换档。组成:变速杆、拨块、拨叉、拨叉轴、安全装置。安装位置:安装在变速器的上盖或者侧盖内特点:结构紧凑、简单、操纵方便。注意:每一根拨叉轴最多实现个档位档位越多环档操纵机构越复杂。对于不同的变速箱其档位排列不同因此在仪表板上或者操纵手柄上应该有变速箱档位排列图。远距离操纵机构定义:变速器布置远离驾驶员座位需要在变速杆与拨叉之间加装辅助杠杆或者传动机构构成远距离操纵机构。注意远距离操纵应该具有足够的刚性而且连接件之间的间隙要小否则换档手感不明显。两种远距离操纵机构缺点:转向管柱刚度太大碰撞安全性不好对变速器操纵机构的要求为了保证变速器在任何情况下都能安全、准确、可靠工作变速器操纵机构应该设置安全机构并满足如下安全要求:¾设置自锁装置防止变速器自动脱档并保证介入档位的啮合齿轮圈齿宽接触¾设置互锁装置避免同时挂入两个档位¾设置倒档锁避免误挂入倒档。自锁、互锁装置自锁装置示意图互锁装置工作示意图作用:驾驶员用变速杆推动某一拨叉轴时自动锁止其它所有拨叉轴。自锁、互锁装置统一的结构在某些只有两套拨叉、拨叉轴变速箱中将自锁与互锁装置合二为一。倒档锁装置作用:使驾驶员必须对变速杆施加更大的力才能挂入倒档其倒提醒注意的作用防止挂入倒档。倒档拨叉轴倒档拨块倒档锁弹簧倒档锁销倒档锁结构倒档锁结构第节分动器作用:在多轴汽车上采用分动器将变速器的输出动力分配到各驱动桥。因此分动器一般具有一个输入轴、多个输出轴。在一些越野汽车上装有两档分动器兼起到副变速箱的作用。分动器结构前桥后桥中间桥输入轴HL注意:非先接上前桥不得挂入低速档非先退出低速档不得摘下前桥。原因:低速档转矩较大避免中、后桥过载。输入轴后桥前桥切诺基分动器结构示意图作业:变速器操纵机构的安全装置有哪些?为什么要设置这些安全装置?分动器的作用是什么?在低速档转矩输出较大的车辆中。对分动器的操纵由什么样的要求为什么?

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