汽车构造与设计知识总结

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1、《汽车构造与设计》复习资料1.变速器功用：①改变汽车的行驶速度和牵引力；②改变驱动轮的旋转方向；③使动力与驱动轮脱离；④驱动其他机构。变速器的组成：传动机构和操作机构。分类：按传动比分：有级试、无级试和综合试；按操作方式分：强制操作试、自动操作试和半自动操作试。变速器操作机构：组成：变速杆、拨块、拨叉、拔叉轴以及安全装置。要求：保证变速器不自行脱档或挂挡（自锁装置）；保证变速器不同时挂入两个挡位（互锁装置）；防止误挂倒挡（倒挡琐）。自锁原理：由自锁刚球1和自锁弹簧2组成。每根拨叉轴的上表面沿轴向分布三

2、个凹槽。当一根拨叉轴连同拨叉一起轴向移动到空挡或某一工作位置时，必有一个凹槽正好对准自锁刚球1。于是，刚球在弹簧压力下嵌入该凹槽内，拨叉轴的轴向位置即被固定，从而拨叉连同滑动齿轮也被固定在空挡或工作挡位置，不能自行脱出。当需要换挡的时，驾驶员必须通过变速器杆对拨叉或拨叉轴施加一定的轴向力，克服弹簧的压力将刚球由拨叉轴的凹槽中挤出退回孔中，拨叉轴和拨叉方能再进行轴向移动。互锁原理：互锁刚球和互锁销。当变速器处于空挡位置时，所有拨叉轴的侧面凹槽同刚球、互锁销都在一条线上。当移动中间拨叉轴6，其两侧的内刚球

3、从侧凹槽中被挤出，而两外刚球2和4则分别嵌入拨叉轴1和5的侧面凹槽中，因而将拨叉轴1和5刚性的锁止在其空挡位置。欲移动拨叉轴5，则应先将拨叉轴6退回到空挡位置。于是，在移动拨叉轴5时，互锁刚球4便从拨叉轴5的凹槽中被挤出，同时通过互锁顶销3和其他刚球将拨叉轴6和1均锁止在空挡位置。同理，当移动拨叉轴1时，拨叉轴6和5被锁止在空挡位置。2.变速器的基本设计要求：①保证汽车有必要的动力性和经济性；②设置空挡，用来切断发动机的动力传输；③设置倒挡，使汽车能倒退行驶；④设置动力输出装置；⑤换挡迅速、省力、方便

4、；⑥工作可靠。变速器不得有跳挡、乱挡及换挡冲击等现象发生；⑦变速器应有高的工作效率；⑧变速器的工作噪声低。除此之外，变速器还应当满足轮廓尺寸和质量小、制造成本低、维修方便等要求。变速器传动机构布置方案：①根据前进挡数：三挡变速器,四挡变速器,五挡变速器,多挡变速器；②根据轴的形式:固定轴式,旋转轴式。固定轴式又可以分为:：两轴式变速器,中间轴式变速器,双中间轴式变速器,多中间轴式变速器；③在变速器中齿轮形式：直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮。两者相比较，斜齿圆柱齿轮有使用寿命长、工作时噪声低的优点；缺点是制

5、造时稍复杂，工作时有轴向力，这对轴承不利。变速器中的常啮合齿轮均采用斜齿圆柱齿轮。直齿圆柱齿轮仅用于低挡和倒挡。变速器换挡机构有直齿滑动齿轮、啮合套和同步器换挡三种形式。采用轴向滑动直齿齿轮换挡，会在轮齿端面产生冲击，齿轮端部磨损加剧并过早损坏，并伴随着噪声。因此，除一挡、倒挡外已很少使用。常啮合齿轮可用移动啮合套换挡。因承受换挡冲击载荷的接合齿齿数多，啮合套不会过早被损坏，但不能消除换挡冲击。目前这种换挡方法只在某些要求不高的挡位及重型货车变速器上应用。使用同步器能保证换挡迅速、无冲击、无噪声，得到

6、广泛应用。但结构复杂、制造精度要求高、轴向尺寸大。利用同步器或啮合套换挡，其换挡行程要比滑动齿轮换挡行程小。挡数选择的要求：①相邻挡位之间的传动比比值在1.8以下。②高挡区相邻挡位之间的传动比比值要比低挡区相邻挡位之间的比值小。目前，轿车一般用4～5个挡位变速器，货车变速器采用4～5个挡或多挡，多挡变速器多用于重型货车和越野汽车。变速器的传动比范围是指变速器最低挡传动比与最高挡传动传动比的比值。传动比范围的确定与选定的发动机参数、汽车的最高车速和使用条件等因素有关。目前轿车的传动比范围在3～4之间，轻

7、型货车在5～6之间，其它货车则更大。各挡齿轮齿数的分配：①定一挡齿轮的齿数；②对中心距A进行修正；③确定常啮合传动齿轮副的齿数；④确定其它各挡的齿数；⑤确定倒挡齿轮齿数。中心距：，尽可能取大。3.驱动桥主要由主减速器、差速器、半轴和驱动桥壳等组成。功用：①将万向传动装置传来的发动机转矩通过主减速器、差速器、半轴等传到驱动车轮，实现降低转速、增大转矩；②通过主减速器圆锥齿轮副改变转矩的传递方向；③通过差速器实现两侧车轮差速作用，保证内外车轮以不同的转速转向。结构类型：①非断开式驱动桥（整体式）；②断开式

8、驱动桥。设计要求：①所选择的主减速比应能保证汽车具有最佳的动力性和燃料经济性；②外形尺寸要小，保证有必要的离地间隙；③齿轮及其它传动件工作平稳，噪声小；④在各种转速和载荷下具有高的传动效率；⑤在保证足够的强度、刚度条件下，应力求质量小，尤其是簧下质量应尽量小，以改善汽车平顺性；⑥与悬架导向机构运动协调，对于转向驱动桥，还应与转向机构运动相协调；⑦结构简单，加工工艺好，制造容易，拆装、调整方便。4.主减速器：功用：将输入的转矩增大并相应降低转速，以及当发动