第15章变速器

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1、第十五章第十五章 变速器与分动器变速器与分动器一、主要内容1.变速器的功用和类型；变速器的功用和类型；2. 变速器的变速传动机构；变速器的变速传动机构；3.同步器；同步器；4.变速器的操纵；变速器的操纵；5.分动器；分动器；第第1节节 变速器的功用与类型变速器的功用与类型1.1变速器的功用：变速器的功用：改变传动比，扩大驱动轮的转矩和转速的范围，以适应经改变传动比，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。常变化的行驶工况，使发动机工作在高效区。实现倒车；实现倒车；利用空档，中断动力传递。利用空档，中断动力传递。第第1节节 变速器的功用与类型变速器的功用与类

2、型1.2变速器的类型：变速器的类型： 按传动比的变化范围：按传动比的变化范围： 有级式变速器：有级式变速器： 无级式变速器：无级式变速器： 综合式变速器：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。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传动比在一定的范围内可以连续变化。可分为电可分为电力式、液力式（动液式）。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

3、。其传动比可在几个间断的内连续变化。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：按操纵方式分类：v 强制操纵式：强制操纵式：v 自动操纵式：自动操纵式：v 半自动操纵式：半自动操纵式：1.2变速器的类型：变速器的类型：驾驶员直接操纵变速杆换档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，其余由驾驶员操固定式：几个常用的档位自动，其余由驾驶员操纵。纵。预选式：先选取档位，换档过程自动。预选式：先选取档位，换档过程自动。第第2节节 变速器的变速传动机构变速器的变速传动机构2.1 普通齿轮式变速器普通齿轮式变速器2

4、.2 组合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。一般将轴线固定的有级变速器称为普通齿轮式变速器。以以12种变速器为主体，通过更换齿轮副或者配备不种变速器为主体，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。的变速器系列。2.1.1 普通齿轮式变速器的分类普通齿轮式变速器的分类按固定齿轮的轴类型可以分为：按固定齿轮的轴类型可以分为：三轴三轴和和两轴两轴两种类型。两种类型。 三轴变速器：三轴变速器： 输入轴动力输入轴动力输入轴齿轮输入轴齿轮/中间轴齿轮中间轴齿轮输出轴齿轮输出轴齿轮输出轴动

5、力输出轴动力 有三种类型的轴：输入轴、中间轴、输出轴有三种类型的轴：输入轴、中间轴、输出轴 两轴变速器两轴变速器 输入轴动力输入轴动力输入轴齿轮输入轴齿轮/输出轴齿轮输出轴齿轮输出轴动力输出轴动力 有两种类型的轴：输入轴、输出轴有两种类型的轴：输入轴、输出轴2.1.2 三轴变速器三轴变速器输入轴输入轴中间轴中间轴输出轴输出轴1档档2档档3档档4档档5档档6档档a.a.传动链传动链b.b.支撑方式支撑方式c.c.操纵方式操纵方式d.d.润滑方式与密封润滑方式与密封a.a.传动链：传动链：输入轴动力输入轴动力输入轴齿轮输入轴齿轮/中间轴齿轮中间轴齿轮中间轴齿轮中间轴齿轮/输输出轴齿轮出轴齿轮输出轴

6、动力。并通过改变不同输出轴动力。并通过改变不同中间轴齿轮中间轴齿轮/输出轴齿轮输出轴齿轮啮合，啮合，实现不同的档位。实现不同的档位。b.b.支撑方式：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。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。外圈，因此便于安装在狭小空间内。c.c.操纵方式：操纵方式：通过各档拨叉，推动同步器（或者结合套）实现换档操通过各档拨叉，推动同步器（或者结合套）实现换档操作。作。d.d.润滑方式与密

7、封：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；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：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。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。小结小结2.1.3 三轴变速器各档位传动比的

8、计算三轴变速器各档位传动比的计算2.1.3 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输入轴齿轮2：Z2=22；中间轴齿轮中间轴齿轮38：Z38=43；中间轴中间轴1档齿轮档齿轮33 ：Z33=11；中间轴中间轴2档齿轮档齿轮34 ：Z34=19；中间轴中间轴3档齿轮档齿轮35 ：Z35=26；中间轴中间轴4档齿轮档齿轮36 ：Z36=33；中间轴中间轴5档齿轮档齿轮37 ：Z37=38；中间轴倒档齿轮中间轴倒档齿轮29 ：Z29=11；输出轴输出轴1档齿轮档齿轮22 ：Z22=43；输出轴输出轴2档齿轮档齿轮17 ：Z17=47；输出轴输出轴3档齿轮档齿轮16：Z16

9、=38；输出轴输出轴4档齿轮档齿轮9 ：Z9=32；输出轴输出轴5档齿轮档齿轮8 ：Z37=26；输出轴倒档输出轴倒档齿轮齿轮25 ：Z25=40；倒档中间齿轮倒档中间齿轮32：Z32=231 1档传动比：档传动比：I1=(Z38/ Z2) (Z22/ Z33) =(43/22) (43/11) =7.640直接档传动比：为直接档传动比：为1 1。倒档传动比：倒档传动比：IR=(Z38/ Z2) (Z32/ Z29) (Z25/ Z32) =7.107说明说明1：采用接合套或者同步器换档与移动齿轮换档的比较：采用接合套或者同步器换档与移动齿轮换档的比较：中间轴和输出轴上啮合齿轮副可制成常啮合的

10、斜齿轮，有利于提高承载能力，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。还可以减小齿轮的尺寸，从而减小变速向的尺寸。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；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；减少换档时的冲击，噪音小；减少换档时的冲击，噪音小；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在接合齿圈与齿轮采用花键连接的结构

11、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。换，避免了齿轮整体报废的情形，经济性好。接合齿圈和同步器的寿命比移动齿轮短，需要经常更换。接合齿圈和同步器的寿命比移动齿轮短，需要经常更换。说明说明2： 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以上的汽车上这种变型更为明显，因此有时采用双中间