汽車底盤構(gòu)造與維修電子演示文稿變速器.ppt

1、汽車底盤構(gòu)造與維修,第二章 汽車傳動(dòng)系,2-3 變速器,課題一：變速器概述、變速原理 一、機(jī)械變速器的概述1變速器的功用 1）擴(kuò)大發(fā)動(dòng)機(jī)傳到驅(qū)動(dòng)輪上的轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速變化范圍，以適應(yīng)經(jīng)常變化的行駛條件。 2）在不改變發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)方向的條件下，實(shí)現(xiàn)汽車倒向行駛。 3）利用空擋，中斷發(fā)動(dòng)機(jī)向驅(qū)動(dòng)輪傳遞動(dòng)力，以便發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)、怠速、動(dòng)力對(duì)外輸出或汽車滑行，暫時(shí)停車。,2-3 變速器,2變速器分類 按工作原理的不同可分為有級(jí)變速器和無(wú)級(jí)變速器。 按操縱方式不同可分為手動(dòng)變速器和自動(dòng)變速器。 本課題所講述的是手動(dòng)變速器，也稱機(jī)械變速器。,2-3 變速器,二、變速器工作原理 1變速原理,2-3 變速器,2變矩原理

2、汽車變速器正是根據(jù)齒輪傳動(dòng)的減速增扭或增速減扭的原理，來(lái)實(shí)現(xiàn)變速變矩的。為了擴(kuò)大變速器輸出轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩的變化范圍，變速器實(shí)際采用了多個(gè)大小不同的齒輪傳動(dòng)，也就構(gòu)成了多個(gè)不同的傳動(dòng)比，這就是變速器的擋位。不同的擋位有不同傳動(dòng)比，即有不同的輸出轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩。,2-3 變速器,3變向傳動(dòng),2-3 變速器,課題二： 三軸機(jī)械變速器及同步器結(jié)構(gòu) 一、簡(jiǎn)述 三軸機(jī)械變速器的三軸就是指變速器的輸入軸、軸出軸和中間軸，它們構(gòu)成了變速器的主體，另外還有一根倒擋軸。 變速器前進(jìn)擋位的驅(qū)動(dòng)路徑是：輸入軸常嚙合齒輪中間軸常合嚙齒輪中間軸對(duì)應(yīng)齒輪第二軸對(duì)應(yīng)齒輪。倒車軸上的齒輪也可以由操縱裝置撥動(dòng)，在軸上移動(dòng)，與中間軸齒輪和

3、輸出軸齒輪嚙合，以相反的旋轉(zhuǎn)方向輸出,換擋示意圖,2-3 變速器,二、同步器構(gòu)造與工作原理 作用：使將要嚙合的齒輪達(dá)到一致的轉(zhuǎn)速而順利嚙合。 類型：常壓式，慣性式和自行增力式。 分類：慣性同步器按結(jié)構(gòu)又分為鎖環(huán)式和鎖銷式兩種。 轎車和輕、中型貨車的變速器廣泛采用鎖環(huán)式慣性同步器。 慣性同步器主要由接合套、同步鎖環(huán)等組成，它的特點(diǎn)是依靠摩擦作用實(shí)現(xiàn)同步。,同步器的工作原理圖,請(qǐng)點(diǎn)擊圖片觀看該圖片對(duì)應(yīng)的教學(xué)動(dòng)畫,2-3 變速器,一、簡(jiǎn)述 發(fā)動(dòng)機(jī)前置前驅(qū)動(dòng)或發(fā)動(dòng)機(jī)后置后驅(qū)動(dòng)的汽車中，常采用此種結(jié)構(gòu)變速器。如桑塔納、捷達(dá)轎車都是采用的兩軸變速器。 兩軸變速器在結(jié)構(gòu)上沒(méi)有中間軸，只有相平行的輸入軸和輸出

4、軸。輸入軸上的各擋齒輪與通過(guò)軸承空套在輸出軸上相應(yīng)擋位齒輪常嚙合。各擋同步器多裝在輸出軸上，主要是由于輸入軸上的主動(dòng)齒輪尺寸比較小，布置同步器有困難，但也有的兩軸變速器的高擋位同步器裝在輸入軸上。,課題三：兩軸機(jī)械變速器的結(jié)構(gòu),2-3 變速器,二、兩軸五擋變速器工作過(guò)程,請(qǐng)點(diǎn)擊圖片觀看該圖片對(duì)應(yīng)的教學(xué)動(dòng)畫,2-3 變速器,課題四：變速器操縱機(jī)構(gòu)構(gòu)造,功用：使駕駛員根據(jù)道路情況能準(zhǔn)確可靠地將變速器掛入或摘離所需的某個(gè)擋位。 組成：變速桿、定位塊、撥叉軸、撥叉及安全裝置等。 類型：三軸式和單軸式。,2-3 變速器,一、 三軸式操縱機(jī)構(gòu) 1結(jié)構(gòu) 三軸是指操縱機(jī)構(gòu)有三根換擋撥叉軸，每個(gè)撥叉軸上有一個(gè)換

5、擋撥叉。 2安全裝置 互鎖裝置：保證換擋撥叉軸到位并防止其它撥叉軸移動(dòng)，采用專門的鎖止裝置。常見(jiàn)的有兩種結(jié)構(gòu)：鋼球式和轉(zhuǎn)動(dòng)鉗口式 自鎖裝置 ：防止變速器自動(dòng)脫擋，并保證齒輪（或接合齒圈）以全齒寬嚙合。 倒擋鎖裝置 ：防止駕駛員誤掛倒擋。,互鎖裝置圖,請(qǐng)點(diǎn)擊圖片觀看該圖片對(duì)應(yīng)的教學(xué)動(dòng)畫,自鎖裝置圖,請(qǐng)點(diǎn)擊圖片觀看該圖片對(duì)應(yīng)的教學(xué)動(dòng)畫,倒擋鎖裝置圖,2-3 變速器,二、單軸式操縱機(jī)構(gòu) 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是所有的換擋撥叉都安裝在同一根撥叉軸上。 選擋換擋軸上的定位架起互鎖作用。 彈簧的作用是將選擋換擋軸及換擋操縱桿壓在所選定擋位的選擋平面內(nèi)，以防止變速器自動(dòng)脫擋。,三、遠(yuǎn)距離操縱機(jī)構(gòu),2-3 變速器,請(qǐng)點(diǎn)擊圖

6、片觀看該圖片對(duì)應(yīng)的教學(xué)動(dòng)畫,變速器遠(yuǎn)距離操縱機(jī)構(gòu)示意圖,2-3 變速器,一、典型變速器拆裝方法 1先熱車，然后放掉變速器內(nèi)的齒輪油。 2分解換擋機(jī)構(gòu)時(shí)，要使變速器置于空擋。 3所有零件應(yīng)徹底清洗，并用壓縮空氣吹凈和擦干。 4各部軸承及鍵槽應(yīng)涂齒輪油或機(jī)油。 5殼體上的螺紋孔和軸承孔，在安裝螺紋和軸承時(shí)，應(yīng)涂以密封膠以防漏油。 6不要用金屬榔頭在零件表面直接敲打，以防打毛或撕裂。 點(diǎn)擊觀看視頻：普通桑塔納汽車四擋變速器的拆卸.wav 點(diǎn)擊觀看視頻：普通桑塔納汽車四擋變速器的安裝.wav,課題五：變速器拆裝與檢修,2-3 變速器,二、變速器主要零件的檢修 1變速器殼體的檢修 1）殼體變形 殼體變形

7、主要是變速器殼體與蓋結(jié)合的平面發(fā)生翹曲，可采用刀形尺檢驗(yàn)方法，檢查結(jié)合面平面度，如超出允許范圍，可用鏟、挫、磨等方法予以修平。,2-3 變速器,2）殼體裂紋 變速器殼體裂紋可采用視檢法或敲擊法檢查，如果發(fā)現(xiàn)有裂紋損傷，視其損傷部位確定修復(fù)方法，凡有未延伸到軸承座孔的裂紋，都可以采用環(huán)氧樹(shù)脂粘結(jié)修復(fù)或用螺釘填補(bǔ)法修復(fù)。如果有與軸承座孔相通的裂紋，應(yīng)予報(bào)廢。,2-3 變速器,3）軸承座孔磨損 變速器殼體上軸承座孔磨損會(huì)破壞殼體與軸承的配合關(guān)系，使齒輪軸線偏移，破壞正常的齒輪嚙合。修復(fù)時(shí)，可采用擴(kuò)孔鑲套的方法。擴(kuò)孔前，應(yīng)先測(cè)量一軸、二軸和中間軸的平行度，然后選擇加工基準(zhǔn)搪削座孔。,2-3 變速器,2

8、變速器齒輪和軸的檢修 1）變速器齒輪的損傷 變速器齒輪經(jīng)常處在不斷變化的高轉(zhuǎn)速、高負(fù)荷下工作， 如果使用或保養(yǎng)不當(dāng)?shù)葧?huì)使齒輪發(fā)生損傷。變速器齒輪的主要損傷有齒面磨損、端齒磨損、疲勞剝落、腐蝕斑點(diǎn)、齒輪破碎等。這些損傷除外部檢視外，齒輪齒輪的磨損等可用樣板、測(cè)齒卡尺測(cè)量或與新齒輪進(jìn)行對(duì)比檢驗(yàn)。齒輪磨損長(zhǎng)度超過(guò)30%應(yīng)更換。 2）變速器齒輪軸損傷 變速器三根齒輪軸在工作中，承受著扭矩、彎矩等負(fù)荷作用，易發(fā)生軸頸和鍵齒磨損、軸的彎曲變形等。當(dāng)出現(xiàn)磨損時(shí)，視磨損量決定是采用鍍鉻修復(fù)到標(biāo)準(zhǔn)尺寸還是應(yīng)更換。軸的彎曲通過(guò)測(cè)量軸的徑向跳動(dòng)來(lái)反映，修復(fù)的方法是冷壓校正。,2-3 變速器,3變速器操縱機(jī)構(gòu)的檢修

9、1）變速桿 變速桿的主要損傷是上球關(guān)節(jié)、定位槽、下部端面球頭磨損，嚴(yán)重時(shí)可能會(huì)造成亂擋和脫擋。檢查時(shí)，一般采用與新件對(duì)比或與變速器蓋球節(jié)座孔互相配合的方法進(jìn)行檢查。修復(fù)的方法是焊修。 2）變速器撥叉 變速器撥叉的主要損傷是撥叉的彎曲、扭曲、撥叉上部導(dǎo)動(dòng)塊部分磨損等。如有彎曲、扭曲變形可采用敲擊或冷壓校正方法進(jìn)行校正。撥叉上部導(dǎo)動(dòng)塊部分磨損可采用焊修方法修復(fù)。,2-3 變速器,3）變速器撥叉軸 變速器撥叉軸的主要損傷是彎曲和磨損。撥叉軸的彎曲采用百分表測(cè)量其圓跳動(dòng)，超出極限可用冷壓校正。撥叉軸磨損可采用堆焊或更換的方法修復(fù)。 4）同步器 目前廣泛采用的鎖環(huán)式慣性同步器，其主要損傷是：鎖環(huán)內(nèi)錐面螺

10、紋槽、鎖環(huán)花鍵轂的三個(gè)軸向槽（三個(gè)缺口）、滑塊的磨損；鎖環(huán)花鍵齒圈的損壞等。,2-3 變速器,課題六：自動(dòng)變速器介紹,一、自動(dòng)變速器類型： 液力自動(dòng)變速器（簡(jiǎn)稱AT）、機(jī)械無(wú)級(jí)自動(dòng)變速器（簡(jiǎn)稱CVT）、電控機(jī)械自動(dòng)變速器（簡(jiǎn)稱AMT）。,1液力自動(dòng)變速器AT：液力變矩器、變速齒輪和液控（電控）操縱系統(tǒng)組成，通過(guò)液力傳遞和齒輪組合的方式來(lái)達(dá)到變速變矩。 2機(jī)械無(wú)級(jí)自動(dòng)變速器CVT：采用傳動(dòng)帶和可變槽寬的帶輪進(jìn)行動(dòng)力傳遞，即當(dāng)帶輪變化槽寬時(shí)，相應(yīng)改變驅(qū)動(dòng)帶輪與從動(dòng)帶輪上傳動(dòng)帶的接觸半徑進(jìn)行變速。 3電控機(jī)械自動(dòng)變速器AMT：在機(jī)械變速器（手動(dòng)變速器）原有基礎(chǔ)上進(jìn)行改造，主要改變手動(dòng)換擋操縱部分。即

11、在總體傳動(dòng)結(jié)構(gòu)不變的情況下通過(guò)加裝微機(jī)控制的自動(dòng)操縱系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)換擋的自動(dòng)化。,2-3 變速器,液力自動(dòng)變速器圖,機(jī)械無(wú)級(jí)自動(dòng)變速器圖,2-3 變速器,二、液力變矩器及工作原理 1在液力變矩器工作時(shí)，油液具有兩種運(yùn)動(dòng)。 環(huán)流：具有能量的液體作用于相對(duì)的渦輪葉片上，產(chǎn)生作用力推動(dòng)渦輪轉(zhuǎn)動(dòng)，此種油液運(yùn)動(dòng)稱為環(huán)流。 渦流：由于液體被甩向邊緣，中間形成低壓區(qū)，進(jìn)入渦輪的液體沖出葉片后又流到低壓區(qū)回到泵輪，這種油液運(yùn)動(dòng)稱為渦流。,工作油流圖,請(qǐng)點(diǎn)擊圖片觀看該圖片對(duì)應(yīng)的教學(xué)動(dòng)畫,2-3 變速器,2鎖止離合器 在變矩器中安裝鎖止離合器的作用是：當(dāng)汽車達(dá)到規(guī)定車速時(shí)，將泵輪與渦輪剛性聯(lián)接，以減少液力損失，可提高

12、汽車經(jīng)濟(jì)性能。,鎖止離合器工作原理（脫開(kāi)）圖,請(qǐng)點(diǎn)擊圖片觀看該圖片對(duì)應(yīng)的教學(xué)動(dòng)畫,鎖止離合器工作原理（結(jié)合）圖,請(qǐng)點(diǎn)擊圖片觀看該圖片對(duì)應(yīng)的教學(xué)動(dòng)畫,2-3 變速器,3單向離合器 只能單方向接合旋轉(zhuǎn)傳遞動(dòng)力；反向時(shí)分離空轉(zhuǎn)不傳遞動(dòng)力。 常采用滾柱型和楔塊型單向離合器。,楔塊式單向離合器圖,請(qǐng)點(diǎn)擊圖片觀看該圖片對(duì)應(yīng)的教學(xué)動(dòng)畫,楔塊式單向離合器,2-3 變速器,三、液力機(jī)械變速器 1簡(jiǎn)單行星齒輪傳動(dòng) 組成：太陽(yáng)輪、裝著行星齒輪的行星輪架以及內(nèi)部帶齒的齒圈。,簡(jiǎn)單的行星齒輪傳動(dòng)圖,請(qǐng)點(diǎn)擊圖片觀看該圖片對(duì)應(yīng)的教學(xué)動(dòng)畫,2-3 變速器,簡(jiǎn)單行星齒輪傳動(dòng)三個(gè)元件不同工作組合表,2-3 變速器,2復(fù)合行星齒輪

13、傳動(dòng) 1）辛普森式結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是：兩排行星齒輪組共用一個(gè)太陽(yáng)輪，即太陽(yáng)輪將兩個(gè)行星齒輪組連在一起，讓一個(gè)行星齒輪組的輸出成為另一個(gè)行星齒輪組的輸入，它是一個(gè)三速行星齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)，能提供三個(gè)前進(jìn)擋一個(gè)倒擋。,辛普森式齒輪傳動(dòng)圖,2-3 變速器,2）拉威娜式齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是：兩排行星齒輪組共用一個(gè)齒圈和行星齒輪架。,2-3 變速器,3換擋執(zhí)行器 能對(duì)這些基本元件進(jìn)行鎖止或連接的機(jī)構(gòu)稱為換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)。行星齒輪變速器的換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括換擋離合器、換擋制動(dòng)器和單向離合器。 1）換擋離合器：作用是將變速器的輸入軸和行星齒輪系的某個(gè)元件連接，或?qū)⒛硟蓚€(gè)基本元件連接在一起，使之成為一個(gè)整體。換擋離合器多為

14、濕式多片離合器。 2）換擋制動(dòng)器 ：作用是將行星齒輪變速器中某一元件(太陽(yáng)輪、行星輪架或齒圈)固定，使其不能轉(zhuǎn)動(dòng)，構(gòu)成新的動(dòng)力傳遞路線，換上新的擋位，得到新的傳動(dòng)比。,帶式制動(dòng)器圖,請(qǐng)點(diǎn)擊圖片觀看該圖片對(duì)應(yīng)的教學(xué)動(dòng)畫,2-3 變速器,3）單向離合器： 作用：是使行星齒輪變速器中的某個(gè)基本元件只能向一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)，另一個(gè)方向鎖止，提高換擋時(shí)機(jī)的準(zhǔn)確性，能確保平順、無(wú)沖擊換擋。 單向離合器有兩種類型：滾柱式和楔塊式，其結(jié)構(gòu)與液力變矩器中的單向離合器相同。,2-3 變速器,4典型事例 下面以辛普森式行星齒輪傳動(dòng)為例，說(shuō)明復(fù)合行星齒輪機(jī)構(gòu)動(dòng)力傳遞過(guò)程。 辛普森式行星齒輪傳動(dòng)的換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)有5個(gè)元件：兩個(gè)

15、換擋離合器、兩個(gè)制動(dòng)器和一個(gè)單向離合器。,2-3 變速器,一擋：前進(jìn)換擋離合器C1被接合，前排齒圈為輸入元件，單向離合器FW使后行星輪架無(wú)法逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，動(dòng)力傳遞路線是輸入軸、前排齒圈、太陽(yáng)輪、后排齒圈、輸出軸。,請(qǐng)點(diǎn)擊圖片觀看該圖片對(duì)應(yīng)的教學(xué)動(dòng)畫,2-3 變速器,二擋：前進(jìn)換擋離合器C1被接合，齒圈為輸入元件，二擋制動(dòng)器B1將太陽(yáng)輪固定，動(dòng)力傳遞路線是輸入軸、前排齒圈、行星輪架、輸出軸。,請(qǐng)點(diǎn)擊圖片觀看該圖片對(duì)應(yīng)的教學(xué)動(dòng)畫,2-3 變速器,三擋：前進(jìn)換擋離合器C1直接擋離合器C2接合，前排太陽(yáng)輪和齒圈均與輸入軸相連，因此，行星輪架也與它們同速轉(zhuǎn)動(dòng)，形成直接擋，即將輸入軸直接傳給輸出軸。,請(qǐng)點(diǎn)擊

16、圖片觀看該圖片對(duì)應(yīng)的教學(xué)動(dòng)畫,2-3 變速器,倒擋：直接擋離合器C2接合，前排太陽(yáng)輪為輸入元件，制動(dòng)器B2固定后排行星輪架，動(dòng)力傳遞路線是輸入軸、太陽(yáng)輪、后排行星齒輪、后排行星齒圈、輸出軸。由于后排行星輪架是固定元件，使輸出軸的旋轉(zhuǎn)方向與輸入軸相反，變速器掛入倒擋。,請(qǐng)點(diǎn)擊圖片觀看該圖片對(duì)應(yīng)的教學(xué)動(dòng)畫,2-3 變速器,四、液壓自動(dòng)操縱系統(tǒng) 主要作用有： 使換擋執(zhí)行元件在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候工作。 檢測(cè)車速與負(fù)荷的變化，決定升擋或降擋的時(shí)機(jī)。 保證變矩器用油和向各部提供潤(rùn)滑。 基本組成：液壓自動(dòng)操縱系統(tǒng)通常由動(dòng)力源（液壓泵）、換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)、換擋控制機(jī)構(gòu)等幾部分組成。換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)在前面已有介紹，換擋控制機(jī)構(gòu)

17、通常都集中在自動(dòng)變速器閥體內(nèi)。,2-3 變速器,1液壓泵 作用是：向控制機(jī)構(gòu)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)提供壓力以實(shí)現(xiàn)換擋；為液力變矩器提供冷卻補(bǔ)償油；為行星齒輪變速器提供潤(rùn)滑油。 常見(jiàn)的液壓泵有齒輪泵、轉(zhuǎn)子泵和葉片泵,液壓泵圖,2-3 變速器,2主油路調(diào)壓閥 作用：將液壓泵輸出的壓力精確調(diào)節(jié)到所需的壓力后，輸入到主油路，以滿足汽車在不同工況、不同擋位時(shí)對(duì)油壓的要求。,主油路調(diào)壓閥圖,2-3 變速器,3手動(dòng)閥 手動(dòng)閥由換擋桿操縱，作用是利用滑閥的移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)控制油路的轉(zhuǎn)換，即根據(jù)換擋桿所置排擋位置將液壓油轉(zhuǎn)換到“P”、“R”、“N”、“D”、“2”或“L”的油路。,手動(dòng)閥圖,請(qǐng)點(diǎn)擊圖片觀看該圖片對(duì)應(yīng)的教學(xué)動(dòng)畫,2

18、-3 變速器,4節(jié)氣門壓力調(diào)節(jié)閥作用：將節(jié)氣門開(kāi)度變換成液壓信號(hào)，并將此控制油壓加在1-2擋、2-3擋、3-4擋三個(gè)換擋閥（變速閥）的一端，當(dāng)節(jié)氣門開(kāi)度變大時(shí)，控制油壓升高。,請(qǐng)點(diǎn)擊圖片觀看該圖片對(duì)應(yīng)的教學(xué)動(dòng)畫,節(jié)氣門閥工作原理圖,2-3 變速器,5速度閥（調(diào)速器）作用：根據(jù)車速產(chǎn)生由車速控制的油壓，并將此速控油壓加在各換擋閥的另一端。調(diào)速器位于變速器的輸出軸上，車速增大時(shí)，速控油壓增大。,離心式調(diào)速器圖,請(qǐng)點(diǎn)擊圖片觀看該圖片對(duì)應(yīng)的教學(xué)動(dòng)畫,2-3 變速器,6換擋閥作用：根據(jù)節(jié)氣門開(kāi)度和車速的變化，自動(dòng)地進(jìn)行換擋。,換擋閥圖,請(qǐng)點(diǎn)擊圖片觀看該圖片對(duì)應(yīng)的教學(xué)動(dòng)畫,2-3 變速器,7換擋品質(zhì)控制機(jī)構(gòu) 換擋品質(zhì)控制機(jī)構(gòu)的作用是控制換擋過(guò)程，使升降擋更加平穩(wěn)、柔和、無(wú)沖擊，防止產(chǎn)生大的動(dòng)載荷?？偨Y(jié)：在上述介紹的這些元、組件中，除液壓泵、主油路調(diào)壓閥、調(diào)速器外，都集中裝在一個(gè)控制閥體內(nèi)。可以說(shuō)閥體是自動(dòng)變速器的控制中心。閥體由鑄鋁加工而成，一般由上閥體、下閥體、隔板等組成。手動(dòng)閥、換擋閥、節(jié)氣門閥等都安裝在上閥體里。,2-3 變速器,8三擋自動(dòng)變