第十一章 变速器与分动器副本.docx
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第十一章 变速器与分动器副本.docx
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第十一章变速器与分动器副本
第十一章变速器与分动器
11.1概述2
11.2普通齿轮变速器的变速传动机构3
11.3同步器8
11.4变速器操纵机构9
11.5分动器10
学习目标:
1.掌握普通齿轮变速器的工作原理;
2.掌握两轴式变速器的构造和各挡的动力传递过程
3.掌握锁环式惯性同步器的构造和工作原理;
4.掌握变速器操纵机构的构造;
学习方法:
介绍典型变速器的结构及组成,通过实物和多媒体课件动态演示相结合,并和汽车拆装与调整实践教学相辅相承,使学生掌握各变速器的结构特点和安装要求。
学习内容:
§11.1概述
§11.2普通齿轮变速器的变速传动机构
§11.3同步器
§11.4变速器操纵机构
§11.5分动器
学习重点:
1.变速器的变速传动机构;
2同步器;
3.变速器的操纵机构。
作业习题:
1.变速器有何功用?
有哪些类型?
2.两轴式变速器有何特点?
3.三轴式变速器由哪些部件组成?
其工作过程是怎样的?
4.变速器换档装置有哪些结构型式?
防止自动脱档的结构有哪些?
5.同步器的作用是什么?
锁环式惯性同步器的结构和工作过程是怎样的?
6.变速器操纵机构的定位锁止装置有哪些?
各有何作用?
7.分动器的作用是什么?
对其操纵机构有何要求?
11.1概述
由于汽车上广泛采用活塞式发动机,其转矩和转速变化的范围较小,而汽车行驶条件非常复杂,要求驱动力和行驶速度能在相当大的范围内变化。
另外,活塞式发动机的旋转方向是一定的,而实际运行过程中除前驶外,还需要倒向行驶。
为此在传动系中设置了变速器。
11.1.1变速器的功用
变速器的主要功用有:
变速变扭;在发动机旋转方向不变的条件下,使汽车能倒向行驶;利用空档,使发动机与传动系中断动力传递,以利于发动机起动、怠速和变速换档或进行动力输出。
在多轴驱动的汽车上,还装有分动器,把转矩分配到各个驱动桥。
11.1.2变速器的分类
现代汽车上所采用的变速器有多种结构型式,通常可作如下分类:
1)按变速器传动方式分
可分为齿轮式变速器和液力机械式变速器两种型式。
齿轮式变速器由多组齿轮相互啮合传动,构成若干不同的档位,其传动比是分级变速的,所以,齿轮式变速器属有级变速器。
具有结构简单、工作可靠、传动效率高等特点,应用较广泛。
液力机械式变速器是由液力变扭器与齿轮式变速器组成,液力变扭器利用液力进行传动,在一定的范围内可以实现无级变速。
但因其传动比变化范围较小,一般很少单独使用,而是将液力变扭器与齿轮式变速器相结合,构成液力与机械传动相结合、无级与有级变速相结合的液力机械式变速器,能更好地适应汽车行驶条件的变化,这种变速器在现代汽车上应用愈来愈广泛。
2)按变速器操纵方式分
可分为强制操纵式、半自动操纵式和自动操纵式变速器三种。
11.2普通齿轮变速器的变速传动机构
变速器包括变速传动机构和变速操纵机构两大部分。
变速传动机构是变速器的主体,由一系列相互啮合的齿轮副及其支承轴以及作为基础件的壳体组成,主要作用是变速、变矩和变向。
变速操纵机构的主要作用是实现速比和转向的改变—换档。
11.2.1三轴式变速器
三轴式变速器适用于发动机前置后轮驱动的布置型式,不同车型变速器的构造虽各不相同,但变速传动机构主要都是由齿轮、轴、壳体和支承件等组成。
如
图11-2-1所示。
如
图11-2-2所示,
(1)空档:
发动机旋转时,其动力由第一轴经第一级常啮合齿轮和传至中间轴。
但在空档位置时,第二轴上的同步器接合套都处于中间位置,第二轴上的齿轮都在中间轴齿轮的带动下空转,动力不能传给第二轴。
(2)一档:
将一、倒档同步器的接合套向左移动,使之与一档齿轮的接合齿圈相接合,动力便从第一轴依次经过常啮合齿轮和、中间轴、一档齿轮和及接合齿圈、同步器的接合套传至花键毂,花键毂通过内花键与第二轴相连,于是动力便由花键毂传递给第二轴,由第二轴对外输出。
(3)二档:
将二、三档同步器的接合套向右移动,使之与二档齿轮的接合齿圈接合,变速器便挂入二档。
此时动力由第一轴依次经常啮合齿轮、中间轴、二档齿轮和及接合齿圈、同步器的接合套传至花键毂,最终传给第二轴输出。
(4)三档:
将二、三档同步器的接合套向左移动,使之与三档齿轮的接合齿圈接合,变速器便挂入三档。
此时动力由第一轴依次经常啮合齿轮、中间轴、三档齿轮和及接合齿圈、同步器的接合套传至花键毂,最终传给第二轴输出。
四档:
将四、五档同步器接合套向右移动,使之与四档齿轮的接合齿圈接合,变速器便挂入四档。
此时动力由第一轴依次经常啮合齿轮、中间轴、四档齿轮及接合齿圈、同步器的接合套传至花键毂,最终传给第二轴输出。
(5)五档:
将四、五档同步器接合套向左移动,使之与第一轴后端主动齿轮的接合齿圈接合,这时动力则由第一轴依次经过齿轮及接合齿圈、同步器接合套、花键毂传给第二轴。
由于动力没有经过中间轴传递,而由第一轴直接传给第二轴,所以称这种档位为直接档,其输出轴的转速与输入轴的转速相同,其传动比为。
(6)倒档:
当把一、倒档同步器接合套向左移动,使之与倒档齿轮的接合齿圈接合,动力便由第一轴依次经过齿轮、中间轴、齿轮传至倒档中间齿轮,再通过与齿轮常啮合的倒档齿轮及接合齿圈、同步器接合套、花键毂传给第二轴。
由于增加了中间惰轮,所以第二轴的旋向与第一轴相反,汽车便可以倒向行驶。
11.2.2两轴式变速器
两轴式齿轮变速器主要应用于发动机前置、前轮驱动(FF方式)和发动机后置、后轮驱动(RR方式)的中、轻型轿车上,以便于汽车的总体布置。
目前,轿车上采用发动机前置、前轮驱动的布置型式越来越广泛,其中前置发动机又有纵向布置和横向布置两种型式,与其配用的两轴式变速器也有两种不同的结构型式。
以桑塔纳LX型轿车两轴式变速器为例:
(1)空挡:
如
图11-2-3所示。
(2)一挡:
如
图11-2-4所示。
(3)二挡:
如
图11-2-5所示。
(4)三挡:
如
图11-2-6所示。
(5)四挡:
如
图11-2-7所示。
(6)倒挡:
如
图11-2-8所示。
11.3同步器
11.3.1同步器功用
使结合套与待啮合齿圈迅速同步,缩短换档时间,同时防止啮合时不同速齿轮齿间冲击。
常用的同步器有锁环式和锁销式同步器两种
11.3.2锁环式同步器的构造及其工作原理(
图11-3-1)
11.4变速器操纵机构
11.4.1变速器操纵机构的功用及要求
变速器操纵机构的功用是进行档位变换,为了保证变速器能够准确地挂入选定的档位,并可靠工作,变速器操纵机构必须满足下列要求:
l)能够防止自动挂档及自动脱档,并保证各档传动齿轮以全齿长啮合。
挂档时驾驶员对于是否挂入了档位应具有“手感”,为此,在操纵机构中应设有自锁定位装置。
2)能够保证不会同时挂入两个档,避免同时啮合的两档齿轮因其传动比不同而互相卡住,造成运动干涉甚至造成零件损坏。
为此,在操纵机构中必须设有互锁装置。
3)能够防止误挂倒档,防止汽车在前进中因误挂倒档而造成极大的冲击,使零件损坏,并防止在汽车起步时误挂倒档而造成安全事故。
为此,在操纵机构中应当设有倒档锁。
11.4.2变速器操纵机构的构造
变速器操纵机构通常由换档拨叉机构和定位锁止装置两部分组成。
如
图11-4-1所示。
11.5分动器
多轴驱动的越野汽车,其传动系中均装有分动器。
分动器也是一个齿轮传动装置,其主要功用是将变速器输出的动力分配到各个驱动桥。
分动器一般单独安装在车架上,其输入轴直接或通过万向传动装置与变速器第二轴相连,其输出轴则有若干个,分别经万向传动装置与各驱动桥连接。
分动器与变速器一样,也由齿轮传动机构和操纵机构两部分组成。
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- 第十一章 变速器与分动器 副本 第十一 变速器 分动器