1、手动变速器的结构与拆装,目录,一、变速器概述,为何加装变速器,不同条件（道路交通）实现变速变矩(前进档)实现倒车（倒档）实现中断动力传动（空档）作为动力输出装置,1、变速器的功用,（1）按传动比的变化方式有级变速器：采用齿轮传动，具有若干个定值传动比。 无级变速器：传动比是连续变化的。综合式变速器：部分无级式的,2、变速器类型,有级式又可分为液力自动变速器AT、电控机械式自动变速器 AMT 和双离合器自动变速器 DCT。无级式自动变速器 CVT：通常采用金属带或金属链来传动，可实现无级变速。,（2）按操纵方式手动变速器(MT)；自动变速器(AT)；手动自动一体变速器。,（1）齿轮啮合方式及条件
2、,齿轮只有啮合在一起才能传递动力，单个齿轮使用无意义。相互啮合的两个齿轮的齿形必须相同，齿轮的参数一样。,3、普通齿轮及传动,（2）齿轮,外观：圆柱齿轮和圆锥齿轮,齿形：直齿、斜齿、人字齿,一般的手动变速箱的齿轮组都是处于常啮合状态的，这些常啮合状态的齿轮组分为斜齿和直齿两种：,直齿齿轮特点,斜齿齿轮特点,传动效率高，可以使车辆获得更强大的轮上功率，因此在赛车变速箱领域应用广泛。,倾斜布置的齿形能够提高两个齿轮啮合的重合度，使齿轮传动平稳，降低噪音，并且可以提高齿根的弯曲强度、齿面的接触强度，从而提高齿轮的使用寿命。,（3）齿轮与轴的连接, 齿轮与轴加工在一起 齿轮与轴通过键连接（半圆键、花键
3、）,（4）轴承,滚动轴承的外观：圆柱 圆锥,滚动轴承的滚动体：滚珠、滚柱、滚针,（5）变速原理,传动比：是指输入转速与输出转速之比。 传动比=主动齿轮的转速 / 从动齿轮的转速 =从动齿轮的齿数 / 主动齿轮的齿数 对于多级传动：传动比=所有从动齿轮齿数的连乘积/所有主动齿轮齿数的连乘积,“模数”是指相邻两轮齿同侧齿廓间的齿距p与圆周率的比值(m=p/)，以毫米为单位。模数是模数制轮齿的一个最基本参数。模数越大，轮齿越高也越厚，如果齿轮的齿数一定，则轮的径向尺寸也越大。,（6）换挡原理,每一个变速箱上都会有一个倒挡，其中倒挡齿轮是由一个“惰轮”来操控。所谓“惰轮”是两个不互相接触的传动齿轮中间
4、起传递作用的齿轮，同时跟这两个齿轮啮合，用来改变被动齿轮的转动方向，使之与主动齿轮相同。它的作用只是改变转向并不能改变传动比 。,（7）变向原理,轮齿折断,齿面点蚀,齿面胶合,齿面磨损,齿面塑性变形,（8）齿轮失效分析,变速传动机构,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）可分为三轴式变速器和二轴式变速器，变速传动机构的主要作用是改变速比和旋转方向,操纵机构,操纵机构的作用是实现换档,4、手动变速器的组成,1、基本结构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、换档装置等。,二、三轴式变速器,输入轴,中间轴,输出轴,倒档轴,变速齿
5、轮,结合套,图9-3 三轴式变速器,32,2、变速器工作过程,部件名称,档位齿轮,连接关系,换挡实现,动力传递,掌握：,34,一档,35,二档,36,三档,37,四档,38,五档,39,倒档,三、两轴式变速器,1、基本结构,两轴式变速器变速传动机构主要由第一轴（即动力输入轴）、第二轴（即动力输出轴）、倒档轴、各档齿轮及变速器壳体所构成。两轴是指汽车前进时，传递动力的轴只有第一轴和第二轴。,纵向,横向,图9-4 （桑塔纳2000 GSI330型）两轴式变速器结构图,1输入轴 2输出轴 3三、四档同步器 4一、二档同步器 5倒档中间齿轮 一档齿轮 二档齿轮 三档齿轮 四档齿轮 五档齿轮 R倒档齿轮
6、,桑塔纳轿车两轴式变速器,结构分析：输入轴：一、二档齿轮与轴一体；三、四档齿轮与轴通过轴承连接。输出轴：一、二档齿轮与通过轴承连接；三、四档齿轮与轴一体。,2、工作过程,四、变速器操纵机构,功用：保证驾驶员能准确可靠地使变速器换入某个档位。 要求：自锁功能：防止自动换档、脱档。互锁功能：保证变速器不会同时换入两个档位。倒档锁：防止误换倒档。 分类：直接操纵式远距离操纵式,组成：选档换档机构、操纵机构的定位锁止装置,（1）直接操纵式变速器换挡机构的构造,五、六档拨叉,三、四档拨叉,一、二档拨叉,倒档拨叉,变速杆,换档轴,叉形拨杆,倒档拨叉轴,一、二档拨叉轴,五、六档拨叉轴,自锁钢球,互锁销,五、
7、六档拨块,选档换档机构：变速杆、块、拨叉轴和拨叉等。,（2）远距离操纵机构,当变速器在汽车上的布置离驾驶员座位较远时，需要在变速杆与拨叉轴之间加装一套传动机构或辅助杠杆，实现对变速器的远距离操纵。此时，操纵机构由外部操纵机构和内部操纵机构两部分构成。,作用：保证变速器在任何情况下都能准确、安全、可靠地工作。,操纵机构的定位锁止装置,自锁钢球,互锁钢球,互锁销,拨叉轴,自锁弹簧,（1）自锁装置,组成：自锁钢球和自锁弹簧； 作用：保证换档到位；防止自动脱档。,拨叉轴,互锁钢球,互锁销,空档状态,两个钢球直径之和等于拨叉轴表面间距离加一个槽深,（2） 互锁装置,组成：互锁销，互锁钢球 作用：防止同时
8、挂入两档,拨叉轴结构示意图,倒档锁销,倒档拨块,驾驶员在换倒档时要克服倒档锁弹簧弹力，变大的换档阻力，可提醒驾驶员,倒档锁弹簧,（3）倒档锁,组成：倒档锁销，倒档锁弹簧； 作用：防止误挂倒档。,由于换挡的时候，想要顺利的换挡，换挡前后两组主动齿轮的转速就要保持一致，就算不一致，也至少保证速度相近，但是由于前后两组齿轮传动比是不同的，所以在行驶过程中是不可能出现这样的情况的。,五、同步器,常听到有一些开车的朋友说变速器“打齿”是什么意思？ “打齿”通常是指在变速器挂挡过程中出现的“嘎拉”响声，变速器内部是通过不同速比的齿轮相互啮合来达到传递动力的作用。当齿轮与齿轮间啮合不顺畅时就会出现“打齿”。
9、严重的“打齿”由于力度很大，甚至可以使齿轮上的齿断裂。,普通齿轮变速器的换档方式有三种：直齿滑动齿轮、接合套、同步器。,驾驶员在换挡时必须采取合理的换挡步骤,无同步器换挡（结合套）过程,低档换高档,高档换低档,无同步器的换挡过程,图9-3 三轴式变速器,同步器位置,同步器的功用,同步器的作用是使接合套与待啮合的齿圈迅速同步，缩短换档时间；防止在同步前啮合而产生接合齿之间的冲击。同步器有多种结构形式，分为惯性式、常压式和自增力式。 目前所采用的同步器几乎都是摩擦式惯性同步器，都由同步装置（包括推动件、摩擦件）、锁止装置和接合装置三部分组成。按锁止装置不同，摩擦式惯性同步器可分为锁环式惯性同步器和
10、锁销式惯性同步器。,1、锁环式惯性同步器,同步装置、锁止装置、接合装置 同步装置：锁环和接合齿圈的锥面。 锁止装置：滑块与锁环缺口尺寸差；锁环、接合齿圈和接合套的锥角。 接合装置包括：接合套将接合齿圈与花键毂接合。,各元件结构特点,组成,滑块的两端伸人锁环的3个缺口中，锁环缺口的宽度减去滑块的宽度是锁环上一个齿的宽度，所以锁环相对滑块顺转和逆转只能转过半个齿宽。只有滑块端头位于锁环缺口的中央时，接合套才能与锁环进行啮合，继续移动，与齿轮上的接合齿进行啮合，挂上档位。,工作过程,锁环式惯性同步器工作原理 1待啮合齿轮的接合齿圈 2滑块 8接合套 9锁环（同步环）,2、锁销式惯性同步器,工作过程,（1）具有转速差的摩擦锥环与摩擦锥盘产生摩擦,（2）同步前，有摩擦力矩，接合套被锁止,（3）同步后，惯性力矩消失，锁销和接合套相应孔对中，接合套沿锁销轴向移动，与齿圈啮合，顺利换挡,工作过程 ：,锁环式和锁销式惯性同步器结构作用比较,六、分动器,输入轴,中间轴,中桥输出轴,前桥输出轴,后桥输出轴,功用：将变速器输出的动力分配到各驱动桥。,分动器操纵机构,轴,支承臂,换档操纵杆,前桥操纵杆,分动器操纵原则： 非先接上前桥，不得换入低档。 非先退出低档，不得摘下前桥。,THANK YOU!,
