15-变速器与分动器

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1、教学目的与要求：掌握变速器功用、类型、变速原理掌握变速器的组成和工作原理掌握三轴式变速器的结构和工作原理掌握二轴式变速器的结构和工作原理掌握锁销式和锁环式惯性同步器的结构特点和工作原理掌握变速器操纵机构的构造、工作特点，自锁、互锁作用原理教学重点和难点：1．重点：1）组成与工作原理2）二轴式、三轴式手动变速器结构特点。2．难点：二轴式、三轴式手动变速器的结构特点、工作原理第十五章变速器与分动器7/18/20211汽车上普遍采用高转速、低转矩的活塞式内燃机，其转矩和转速的变化范围很小，<--矛盾-->☻而在复杂的使用条件下，

2、则要求汽车的驱动力和车速能在很大的范围内变化。解决为此，在汽车的传动系中装有变速器，其功用是：(1)通过改变传动比，扩大汽车驱动力和速度的变化范围，以适应经常变化的行驶条件，同时，使发动机在最有利的条件下工作。(2)在发动机旋转方向不变的条件下，使汽车能倒驶。(3)中断发动机向驱动桥的动力传递，以使发动机能够起步、怠速，满足汽车暂时停车的需要。另外，变速器还可以作为动力输出装置，驱动附属装置，如举升、起吊装置等。一、变速器的功用7/18/20212按传动比的变化方式：二、变速器的类型(a)有级式变速器：有几个可选择的固定

3、传动比，采用齿轮传动。又可分为：齿轮轴线固定的普通齿轮变速器和部分齿轮（行星齿轮）轴线旋转的行星齿轮变速器两种。(b)无级式变速器:传动比可在一定范围内连续变化,常见的有液力式、机械式和电力式等。(c)综合式变速器：由有级式变速器和无级式变速器共同组成的，其传动比可以在最大值与最小值之间几个分段的范围内作无级变化。7/18/20213(a)强制操纵式变速器：靠驾驶员直接操纵变速杆换挡。(b)自动操纵式变速器：传动比的选择和换挡是自动进行的。驾驶员只需操纵加速踏板，变速器就可以根据发动机的负荷信号和车速信号来控制执行元件，实

4、现挡位的变换。(c)半自动操纵式变速器：可分为两类，一类是部分挡位自动换挡，部分挡位手动（强制）换挡；另一类是预先用按钮选定挡位，在踩下离合器踏板或松开加速踏板时，由执行机构自行换挡。按操纵方式：7/18/20214手动变速器是通过各种大小不同的齿轮组合，获得不同的传动比，其传动比的变化不是连续的，而是分级变速。驾驶员通过操纵变速杆直接操纵变速器换挡机构，选择不同挡位的传动齿轮进行变速。手动变速器的特点是传动比恒定、结构紧凑、效率高、寿命长，其不足是换挡冲击大、工作噪声响、操作要求高。自动变速器一般由液力变矩器与行星齿轮式

5、有级变速器组成。液力变矩器在一定的范围内可以使输入轴与输出轴之间的传动比连续变化，实现无级变速；而行星齿轮式有级变速器的自动控制系统能根据发动机的负荷和车速的变化自动选定挡位变换，即自动地改变传动比。驾驶员只需操纵加速踏板来控制车速。7/18/20215第一节变速器的变速传动机构一、普通齿轮变速器普通齿轮式变速器是利用不同齿数的齿轮啮合传动实现转速和转矩的改变。由齿轮传动的原理可知，一对齿数不同的齿轮啮合传动时可以变速，而且两齿轮的转速与齿轮的齿数成反比。设主动齿轮的转速为n1，齿数为Z1，；从动齿轮的转速为n2，齿数为Z

6、2。主动齿轮(即输入轴)的转速与从动齿轮(即输出轴)的转速之比值称为传动比，用il2表示。7/18/20216齿轮传动的原理7/18/20217当小齿轮为主动齿轮，带动大的从动齿轮转动时，则输出轴(从动齿轮)的转速就降低，即i>1称为减速传动。当以大齿轮为主动齿轮，带动小的从动齿轮转动时，则输出轴(从动齿轮)的转速就升高了，即i<1称为加速传动。这就是齿轮变速的基本原理。一对齿轮传动只能得到一个固定的传动比，从而得到一种输出转速，并构成一个挡位。为了扩大变速器输出转速的变化范围，普通齿轮式变速器通常都采用多组大小不同的齿轮

7、啮合传动，这样就构成了多个不同的挡位，对应不同的挡位，均有不同的传动比值，从而得到各种不同的输出转速。一般轿车和轻、中型客货车的变速器通常有3-6个前进挡和一个倒挡，每个前进挡对应一个传动比。所谓几挡变速器是指其前进挡数，前进挡一般传动比i>1为降速挡；传动比i=1的挡位称为直接挡；少数汽车具有超速挡，即i<1。变速器传动比小的挡位称为高挡；传动比大的挡位称为低挡。变速器每次只能以一个挡位工作。挡位的改变称为换挡，由低挡向高挡变换称为加挡；由高挡变换成低挡称为减挡。7/18/20218虽有智慧，不如乘势；虽有镃(zi)基，

8、不如待时为者常成，行者常至7/18/20219根据齿轮传动的原理，齿轮传动的转矩与其转速成反比。由此可见，齿轮式变速器在改变转速的同时，也改变了输出转矩。挡位越低，传动比越大，输出转速越低，则输出转矩越大；反之，挡位越高，传动比越小，输出转速越高，则输出转矩越小。汽车变速器就是通过变换各挡的传动比来改变