動(dòng)力→主動(dòng)軸→主動(dòng)軸二擋齒輪→從動(dòng)軸二擋齒輪→從動(dòng)軸一、二擋

第二章

手動(dòng)變速器第一節(jié)變速器的種類和功用

第二節(jié)手動(dòng)變速器的變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)第三節(jié)同步器第四節(jié)變速器的操縱機(jī)構(gòu)

第五節(jié)手動(dòng)變速器的維修學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.了解手動(dòng)變速器的功用及基本原理；2.掌握二軸式手動(dòng)變速器的結(jié)構(gòu)及各擋動(dòng)力傳動(dòng)路線；3.了解鎖環(huán)式同步器的結(jié)構(gòu)及工作原理；4.了解變速器操縱機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)及工作原理；5.掌握手動(dòng)變速器油的檢查和更換方法；6.掌握手動(dòng)變速驅(qū)動(dòng)橋的拆卸與安裝方法。第一節(jié)

變速器的種類和功用

一、

變速器的種類

二、

變速器的功用

一、

變速器的種類

變速器按傳動(dòng)比的級(jí)數(shù)可分為有級(jí)式、無級(jí)式和綜合式；按操縱方式可分為手動(dòng)變速器、自動(dòng)變速器和手動(dòng)自動(dòng)一體變速器。二、變速器的功用（1）實(shí)現(xiàn)變速、變矩。（2）實(shí)現(xiàn)倒車。（3）實(shí)現(xiàn)中斷動(dòng)力傳動(dòng)。第二節(jié)

手動(dòng)變速器的變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)一、

齒輪傳動(dòng)的基本原理二、

二軸式手動(dòng)變速器三、三軸式手動(dòng)變速器一、

齒輪傳動(dòng)的基本原理普通齒輪式變速器是利用不同齒數(shù)的齒輪嚙合傳動(dòng)來實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速的改變的。一對(duì)齒數(shù)不同的齒輪嚙合傳動(dòng)時(shí)可以實(shí)現(xiàn)變速，而且兩齒輪的轉(zhuǎn)速比與其齒數(shù)成反比。齒輪傳動(dòng)的基本原理設(shè)主動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)速為n1、齒數(shù)為z1

；從動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)速為n2、齒數(shù)為z2

；主動(dòng)齒輪（即輸入軸）轉(zhuǎn)速與從動(dòng)齒輪（即輸出軸）轉(zhuǎn)速之比值為傳動(dòng)比（i12），則由1傳到2的傳動(dòng)比為當(dāng)小齒輪為主動(dòng)齒輪，帶動(dòng)大齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，輸出轉(zhuǎn)速降低，即n2<n1，為減速傳動(dòng)，此時(shí)傳動(dòng)比大于1；當(dāng)大齒輪驅(qū)動(dòng)小齒輪時(shí)，輸出轉(zhuǎn)速升高，即n2>n1，為增速傳動(dòng)，此時(shí)傳動(dòng)比小于1。汽車變速器就是根據(jù)這一原理，利用若干大小不同的齒輪副傳動(dòng)而實(shí)現(xiàn)變速的。一對(duì)齒輪傳動(dòng)只能得到一個(gè)固定的傳動(dòng)比，從而得到一種輸出轉(zhuǎn)速，并構(gòu)成一個(gè)擋位。為了擴(kuò)大變速器輸出轉(zhuǎn)速的變化范圍，普通齒輪式變速器通常都采用多組大小不同的齒輪嚙合傳動(dòng)，這樣就構(gòu)成了多個(gè)不同的擋位。不同的擋位對(duì)應(yīng)于不同的傳動(dòng)比，從而得到各種不同的輸出轉(zhuǎn)速。圖2-2為兩級(jí)齒輪傳動(dòng)示意圖，主動(dòng)齒輪1為主動(dòng)齒輪，驅(qū)動(dòng)從動(dòng)齒輪1轉(zhuǎn)動(dòng)，主動(dòng)齒輪2與從動(dòng)齒輪1固連在一起，再驅(qū)動(dòng)從動(dòng)齒輪2轉(zhuǎn)動(dòng)，并輸出動(dòng)力，此時(shí)由主動(dòng)齒輪1傳到從動(dòng)齒輪2的傳動(dòng)比為圖2-2兩級(jí)齒輪傳動(dòng)因此，多級(jí)齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)比可以總結(jié)如下：i=所有從動(dòng)齒輪齒數(shù)的乘積/所有主動(dòng)齒輪齒數(shù)的乘積=各級(jí)齒輪傳動(dòng)比的乘積對(duì)于變速器，各擋的傳動(dòng)比i

就是變速器輸入軸轉(zhuǎn)速與輸出軸轉(zhuǎn)速之比。即當(dāng)i>1時(shí)，n輸出<n輸入，T輸出>T輸入，此時(shí)實(shí)現(xiàn)降速增矩，為變速器的低擋位，且i越大，擋位越低；當(dāng)i=1時(shí)，n輸出=n輸入，T輸出=T輸入，為變速器的直接擋；當(dāng)i<1時(shí)，n輸出>n輸入，T輸出<T輸入，此時(shí)實(shí)現(xiàn)升速降矩，為變速器的超速擋。二、

二軸式手動(dòng)變速器1.發(fā)動(dòng)機(jī)縱向布置二軸式手動(dòng)變速器2.發(fā)動(dòng)機(jī)橫向布置二軸式手動(dòng)變速器1.

發(fā)動(dòng)機(jī)縱向布置二軸式手動(dòng)變速器

圖2-3、圖2-4分別為桑塔納2000型汽車二軸式五擋手動(dòng)變速器變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖和示意圖。圖2-3桑塔納2000型汽車二軸式五擋手動(dòng)變速器變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)圖圖2-4桑塔納2000車型二軸式五擋手動(dòng)變速器變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的示意圖桑塔納2000車型變速器動(dòng)力傳動(dòng)路線擋位動(dòng)力傳遞路線一擋變速器操縱桿從空擋向左、向前移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)：動(dòng)力→輸入軸→輸入軸一擋齒輪→輸出軸一擋齒輪→輸出軸上一、二擋同步器→輸出軸→動(dòng)力輸出二擋變速器操縱桿從空擋向左、向前移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)：動(dòng)力→輸入軸→輸入軸二擋齒輪→輸出軸二擋齒輪→輸出軸上一、二擋同步器→輸出軸→動(dòng)力輸出三擋變速器操縱桿從空擋向前移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)：動(dòng)力→輸入軸→輸入軸三、四擋同步器→輸入軸三擋齒輪→輸出軸三擋齒輪→輸出軸→動(dòng)力輸出擋位動(dòng)力傳遞路線四擋變速器操縱桿從空擋向后移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)：動(dòng)力→輸入軸→輸入軸三、四擋同步器→輸入軸四擋齒輪→輸出軸四擋齒輪→輸出軸→動(dòng)力輸出五擋變速器操縱桿從空擋向右、向前移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)：動(dòng)力→輸入軸→輸入軸五擋同步器→輸入軸五擋齒輪→輸出軸五擋齒輪→輸出軸→動(dòng)力輸出倒擋變速器操縱桿從空擋向右、向后移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)：動(dòng)力→輸入軸→輸出軸倒擋齒輪→倒擋軸倒擋齒輪→輸出軸倒擋齒輪→輸出軸→動(dòng)力反向輸出2.發(fā)動(dòng)機(jī)橫向布置二軸式手動(dòng)變速器圖2-5為別克凱越汽車二軸式五擋手動(dòng)變速器的結(jié)構(gòu)圖。圖2-6為手動(dòng)變速器動(dòng)力傳遞示意圖，各擋動(dòng)力傳動(dòng)路線見下一表。圖2-5圖2-6擋位動(dòng)力傳遞路線一擋變速器操縱桿從空擋向左、向前移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)：

動(dòng)力→主動(dòng)軸→主動(dòng)軸一擋齒輪→從動(dòng)軸一擋齒輪→從動(dòng)軸一、二擋同步器→從動(dòng)軸→動(dòng)力輸出二擋變速器操縱桿從空擋向左、向后移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)：

動(dòng)力→主動(dòng)軸→主動(dòng)軸二擋齒輪→從動(dòng)軸二擋齒輪→從動(dòng)軸一、二擋同步器→從動(dòng)軸→動(dòng)力輸出三擋變速器操縱桿從空擋向前移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)：

動(dòng)力→主動(dòng)軸→主動(dòng)軸三擋齒輪→從動(dòng)軸三擋齒輪→從動(dòng)軸三、四擋同步器→從動(dòng)軸→動(dòng)力輸出擋位動(dòng)力傳遞路線四擋變速器操縱桿從空擋向后移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)：

動(dòng)力→主動(dòng)軸→主動(dòng)軸四擋齒輪→從動(dòng)軸四擋齒輪→從動(dòng)軸三、四擋同步器→從動(dòng)軸→動(dòng)力輸出五擋變速器操縱桿從空擋向右、向前移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)：

動(dòng)力→主動(dòng)軸→主動(dòng)軸五擋齒輪→從動(dòng)軸五擋齒輪→從動(dòng)軸五擋同步器→從動(dòng)軸→動(dòng)力輸出倒擋變速器操縱桿從空擋向左、向前移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)：

動(dòng)力→主動(dòng)軸→主動(dòng)軸倒擋齒輪→倒擋惰輪→倒擋從動(dòng)齒輪（一、二擋同步器）→從動(dòng)軸→動(dòng)力反向輸出東風(fēng)EQ1092中型貨車的三軸式手動(dòng)變速器該變速器為五擋變速器，各擋傳動(dòng)情況如下：（1）空擋。（2）一擋。（3）二擋。（4）三擋。（5）四擋。（6）五擋。（7）倒擋。第三節(jié)同步器一、作用

二、結(jié)構(gòu)

三、工作原理一、作用同步器的作用是使接合套與待嚙合的齒圈迅速同步，縮短換擋時(shí)間；防止在同步器前嚙合而產(chǎn)生換擋沖擊。目前所采用的同步器幾乎都是摩擦式慣性同步器，按鎖止裝置不同，可分為鎖環(huán)式慣性同步器和鎖銷式慣性同步器二、結(jié)構(gòu)鎖環(huán)式同步器的結(jié)構(gòu)如下圖所示，花鍵轂用內(nèi)花鍵套裝在軸的外花鍵上，用墊圈、卡環(huán)軸向定位。三個(gè)滑塊分別裝在花鍵轂上三個(gè)均布的軸向槽內(nèi)，沿槽可以軸向移動(dòng)?；ㄦI轂兩端與齒輪之間各有一個(gè)青銅制成的鎖環(huán)（即同步環(huán)）。鎖環(huán)有內(nèi)錐面，與接合齒圈外錐面相配合，組成錐面摩擦副。通過這對(duì)錐面摩擦副的摩擦，可使轉(zhuǎn)速不等的兩齒輪在接合之前迅速達(dá)到同步。鎖環(huán)式慣性同步器三、工作原理（1）空擋位置。（2）掛擋。（3）鎖止。（4）同步嚙合。鎖環(huán)式慣性同步器工作原理第四節(jié)變速器的操縱機(jī)構(gòu)一、直接操縱機(jī)構(gòu)二、遠(yuǎn)距離操縱機(jī)構(gòu)三、換擋鎖裝置一、直接操縱機(jī)構(gòu)解放CA1091中型貨車六擋變速器操縱機(jī)構(gòu)二、遠(yuǎn)距離操縱機(jī)構(gòu)在有些汽車上，由于變速器離駕駛?cè)俗惠^遠(yuǎn)，則需要在變速桿與撥叉之間加裝一些輔助杠桿或一套傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，構(gòu)成遠(yuǎn)距離操縱機(jī)構(gòu)。這種操縱機(jī)構(gòu)多用于發(fā)動(dòng)機(jī)前置前輪驅(qū)動(dòng)的汽車，如別克凱越汽車的五擋手動(dòng)變速器，由于其變速器安裝在前驅(qū)動(dòng)橋處，遠(yuǎn)離駕駛?cè)俗危枰捎眠@種操縱方式，如下圖所示。柱式換擋操縱機(jī)構(gòu)三、換擋鎖裝置自鎖裝置互鎖裝置倒擋鎖裝置小結(jié)1.變速器按傳動(dòng)比的級(jí)數(shù)可分為有級(jí)式、無級(jí)式和綜合式；按操縱方式可分為手動(dòng)變速器、自動(dòng)變速器和手動(dòng)自動(dòng)一體變速器。2.變速器的功用：實(shí)現(xiàn)變速、變矩，實(shí)現(xiàn)倒車，實(shí)現(xiàn)中斷動(dòng)力傳動(dòng)。3.當(dāng)小齒輪為主動(dòng)齒輪，帶動(dòng)大齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，輸出轉(zhuǎn)速降低，為減速傳動(dòng)，此時(shí)傳動(dòng)比大于1；當(dāng)大齒輪驅(qū)動(dòng)小齒輪時(shí)，輸出轉(zhuǎn)速升高，為增速傳動(dòng)，此時(shí)傳動(dòng)比小于1。4.手動(dòng)變速器包括變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和操縱機(jī)構(gòu)兩大部分。手動(dòng)變速器按工作軸的數(shù)量（不包括倒擋軸）可分為二軸式手動(dòng)變速器和三軸式手動(dòng)變速器。5.二軸式手動(dòng)變速器用于發(fā)動(dòng)機(jī)前置前輪驅(qū)動(dòng)的汽車，一般與驅(qū)動(dòng)橋（前橋）合稱為手動(dòng)變速驅(qū)動(dòng)橋。前置發(fā)動(dòng)機(jī)有縱向布置和橫向布置，與其配用的二軸式手動(dòng)變速器也有兩種不同的結(jié)構(gòu)形式：發(fā)動(dòng)機(jī)縱置時(shí)，主減速器為一對(duì)圓錐齒輪；發(fā)動(dòng)機(jī)橫置時(shí)，主減速器采用一對(duì)圓柱齒輪。6.三軸式手動(dòng)變速器用于發(fā)動(dòng)機(jī)前置后輪驅(qū)動(dòng)的汽車。該變速器有3根主要的傳動(dòng)軸：一軸、二軸和中間軸，另外還有倒擋軸。7.同步器的功用是使接合套與待嚙合的齒圈迅速同步，縮短換擋時(shí)間；且防止在同步前嚙合而產(chǎn)生換擋沖擊。目前采用較多的是鎖環(huán)式慣性同步器。8.變速器操縱機(jī)構(gòu)按照變速操縱桿（變速桿）位置的不同