汽车_传动系统构造

汽
车 构
五挡换六挡： 空转，n3>n7＝n4 压紧，n3>n4＝n7 摩擦、抵触 拨环力矩
造
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摩擦惯性力矩 同步、接合、挂档
锁销式同步器的结构和原理
汽
车 构
轴、齿轮、接合齿
花键毂、接合套
摩擦锥盘、摩擦锥 环 锁销、锁止角
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定位销（弹簧、钢 球）
变速器操纵机构
汽
车 构
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功用：保证驾驶员能准确可靠地使变速器 挂入所需要的任一挡位工作，并可 随时使之退到空挡。 分类：直接操纵式和远距离操纵式。 组成：变速杆、拨块、拨叉、拨叉轴以及 安全装置。多数集装于上盖或侧盖 内。
汽
车 构
造
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轴线固定式的中间轴式五挡变速器（CA1040）
五挡变速器简图
汽
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轴、轴承、壳体 齿轮、连接 五个前进挡位 同步器（组成） 倒挡齿轮
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空挡——六挡变速器（CA1091）
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动力的传递
造
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一挡
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挂挡
动力的传递 传动比
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直接挡
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一般主传动比大于7 时，为了保证足够的离地 间隙，应采用双级主减速 器。
从动部分的转动惯量 要尽可能小 散热条件良好
摩擦离合器传递转矩的能力
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影响因素：
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摩擦面压紧力
摩擦因数 摩擦面数目
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摩擦面尺寸
单盘周布弹簧离合器
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主动部分：飞轮、压 盘、离合器盖（四组 传动片） 从动部分：从动盘 （摩擦片）、从动盘 毂（从动轴） 压紧机构：16个螺旋 弹簧
倒挡锁和选挡锁装置
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组成：
造
锁销、弹簧
功用：
防止误挂倒 挡；
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区分三四挡 和五六挡。
分动器
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轴（输入输出）
齿轮、传动比
换挡、接前桥
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原则：
非先接上前桥，不 得挂上低速挡；
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非先退出低速挡， 不得摘下前桥。
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第五章 万 向 传 动 装 置
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万向传动装置
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按齿轮副结构形式分类：
圆柱齿轮式——圆锥齿轮式——准双曲面齿轮式
单级主减速器（EQl090E）
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结构简单 、体积小、 重量轻、传动效率高， 被轿车和一般轻 、中 型货车采用。
EQl090E汽车：
准双曲面锥齿轮
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主传动比：38／6
传力路线
单级主减速器
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必须保证齿轮的正确啮合
球笼式万向节的结构
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组成：
主动轴
星形套 内花键 外凹槽 球形壳 钢球
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保持架
RF节、外侧——VL节(伸缩型)、内侧
球笼式万向节等角速传动原理
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A、B、C、O
AO=BO；AC=BC
保持架的内外球 面、星形套的外 球面和球形壳的 内球面，均以万 向节中心O为球心， 当两轴交角变化 时，保持架可沿 内、外球面滑动， 以保持钢球在一 定位置。
传动轴
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传动轴
花键轴
万向节叉 钢板卷焊 无缝钢管 振动、平 衡片、标 记 、共 振、 支承
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中间支承
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安装在车架横梁上
组成：
双列圆锥滚子轴承 可承受较大轴向力 便于调整、寿命长 作用： 补偿安装误差
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消除扭转共振
CAl091型汽车
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第六章 驱 动 桥
膜片弹簧的弹性特性
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摩擦片磨损时压紧力变化小；分离时踏板力减小。 压力分布均匀；磨损均匀；高速性能好。
推式膜片弹簧离合器
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双支承环式
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单支承环式
无支承环式
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拉式膜片弹簧离合器
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无支承环式 单支承环式
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优点： 结构简单 分离效率高
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操作强度小
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操纵机构：分离杠杆、 分离套筒（轴承）、 分离叉
单盘周布弹簧离合器
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传力途径
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离合器间隙
踏板自由行程 散热：径向槽
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散热肋 隔热垫
膜片弹簧离合器
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膜片弹簧：薄弹簧钢板，有锥度。18个径向切口，形成 弹性杠杆。两侧有钢丝支承圈，借6个固定铆钉将其安装 在离合器盖上。
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组成：万向节、传动轴、中间支承
功用：用于轴线相交且相对位置经常变化的转轴 之间的动力传递。
应用与布置
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中间支承
分动器
贯通式驱动桥
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非贯通式驱动桥
转向驱动桥
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独立悬架
非独立悬架
万向节的分类
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刚ຫໍສະໝຸດ Baidu万向节：
动力是靠零件的铰链式联接传递的。
不等速万向节 准等速万向节——双联式、三销轴式等 等速万向节——球叉式、球笼式等
电子讲稿
汽 车 构 造
主 讲：马 天 飞
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第二章 汽车传动系统概述
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传动系统的基本功用与组成
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1、减速增矩 3、必要时中断动力传动
2、实现汽车倒退行驶 4、差速作用
传动系统的布置——FF方案
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结构紧凑
布置方便 操纵简单
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冷却通风好
车身底板高度降低
缺点： 结构较复杂，安装拆卸困难，分离行程略大。
从动盘和扭转减振器
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扭转减振器的功用 从动盘—— 带扭转减振器的从动盘
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（应用广泛）
不带扭转减振器的从动盘 （多用于双盘离合器）
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从动盘的结构形式
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从动盘应具有轴向弹 性，连接摩擦衬片处沿周 向翘曲成波浪形。 结构形式： 整体式 分开式
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挂挡
动力的传递 传动比
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倒挡
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挂挡
动力的传递 传动比
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防止自动跳挡的结构措施
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齿端制成倒斜面：
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接合齿圈和接合套齿的端部两侧制成倒斜面
防止自动跳挡的结构措施
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减薄齿结构 ：
花键毂齿端的齿厚切薄
两轴式变速器结构
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驱动桥的组成和功用
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组成： 主减速器 差速器 半轴
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驱动桥壳
功用： ①降速增矩；
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②改变转矩方向； ③实现差速作用。
整体式驱动桥
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半轴套管与主减速器壳刚性地连成一体，再通过弹性悬架与 车架连接。
结构简单、工作可靠、工艺性好、维修方便
断开式驱动桥
准双曲面齿轮
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主、从动齿轮的轴线可以相对偏移：
当主动齿轮轴线向下偏移时，可以在保证离地间隙的情况 下，降低整车质心，有利于提高汽车行驶稳定性。
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此外，齿轮工作平稳，轮齿的弯曲强度和接触强度更高。
但齿面间有较大的相对滑动，齿面油膜易被破坏，必须使 用特殊的准双曲面齿轮油。
双级主减速器（CAl091型汽车）
等待v3＝v4的时刻。
无同步器时变速器的换挡过程
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高速挡换入低速挡： v3＝v4>v2， 接合离合器、加油、使 v2>v3 ， 等待v3＝v2的时刻。
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操纵复杂，依赖经验。
同步器
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组成：接合套、花键毂、接合齿圈以及同步 装置。
功用：可以使接合套与对应接合齿圈的圆周 速度迅速达到并保持一致，并阻止两者在达 到同步之前接合，从而防止了冲击。
膜片弹簧离合器的安装过程
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膜片弹簧离合器的结构特点
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1) 有利于提高离合器转矩容量，并减小离合器的 轴向尺寸。 2) 不需专门的分离杠杆，使结构简化，零件数目 少，重量轻。
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3) 可以适当增加压盘的厚度，提高热容量，改善 散热条件。
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4) 主要部件形状简单，适于采用冲压加工，大批 量生产时可以降低生产成本。
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主减速器壳固定在车架上，通过万向传动装置与车轮连接。 与独立悬架相配合。 簧下质量小，平顺性好，离地间隙大。
主减速器的功用和分类
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功用：
降速增矩，改变转矩旋转方向。
按齿轮副数目分类： 单级式主减速器——双级式主减速器（轮边减速器） 按传动比挡数分类： 单速主减速器——双速主减速器
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1、保证汽车平稳起步。
2、保证传动系统换挡时工作平顺。
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3、防止传动系统过载。
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主动部分、从动部分既可暂时分离，又可 逐渐接合，并且在传动过程中还要有可能相对 转动。
离合器的结构及工作原理
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组成： 主动部分 从动部分 压紧机构 操纵机构
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要求：
分离彻底，接合柔和
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直接操纵机构的组成与布置
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拨叉：共线、两挡 拨叉轴：支承、移动 拨块：凹槽、空挡共线 变速杆：选挡、换挡
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安全装置：自锁、互锁 、倒挡锁
自锁和互锁装置
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自锁装置：
自锁钢球、自锁弹簧
保证变速器不自行脱 挡或挂挡。 互锁装置： 互锁钢球、互锁销
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挂挡时，自动锁止其 它所有拨叉轴。
类型：
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人力式、气压式
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第四章 变 速 器 与 分 动 器
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变速器的功用和分类
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功用：变速、倒挡、空挡 组成：变速传动机构、操纵机构 分类： 按传动比变化方式不同—— 有级式、无级式、综合式
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按操纵方式不同—— 强制操纵式、自动操纵式、半自动操纵式
普通齿轮式变速器的结构
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挠性万向节： 动力是靠弹性零件传递，且有缓冲减振作用。
十字轴式刚性万向节的结构
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万向节叉
十字轴
滚针、套筒、 油封 轴承盖
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注油嘴、安全 阀 应用广泛
十字轴的润滑与密封
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损坏的标志
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橡胶油封—— 毛毡或软木垫油封
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无须安装安全阀
十字轴万向节传动的不等速性
支承刚度的重要性
支承方式（跨置式支承） 支承螺栓 圆锥滚子轴承的装配预紧度 （定义、目的及其调整）
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齿面啮合印迹的调整 齿侧间隙的调整
主传动比与最小离地间隙
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驱动桥中部的高度尺寸H将影响车身底板高度和汽车最小离 地间隙。
H主要取决于主减速器从动锥齿轮直径的大小。
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在保证所要求的传动比及足够的轮齿强度条件下，应尽可 能地减少主动齿轮的齿数，从而减小从动齿轮的直径，以 保证足够的汽车最小离地间隙。
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特点：输入轴和输出轴平行，无中间轴。
两轴式变速器工作原理
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轴、轴承、齿轮、同步器； 动力传递路线、无直接挡。
无同步器时变速器的换挡过程
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同步 ：待啮合 齿轮轮齿 的圆周速度相等。
低速挡(直接挡)换入高速 挡(超速挡)：
v4>v2=v3，
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传动的不等速性
a 主动叉在垂直位置
b 主动叉在水平位置 c 两轴转角差随主动 轴转角变化的关系 两轴交角越大，不 等速性越严重。
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不良后果：扭转振 动，附加载荷。
双万向节传动的等速条件
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①第一万向节两轴间夹角与第二万向节两轴间夹角相等；
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②第一万向节的从动叉与第二万向节的主动叉处于同一 平面内。
双联式准等速万向节
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组成： 主从动轴、双联叉 本质：
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分度机构的作用：
优点：
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允许有较大的轴间 夹角，结构简单、制 造方便、工作可靠。
等速万向节的基本原理
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相 同 大 小 的 锥 齿 轮 传 动 示 意 图
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若万向节的传力点在其交角变化时始终位于角平 分面内，则可使两万向节叉保持等角速的关系。
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多用于轿车
传动系统的布置——RR方案
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轴荷分配合理
车内噪声小 车身地板平整
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质心高度降低
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多用于大客车
传动系统的布置——4WD方案
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造
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能够充分利用地面附着条件，获得尽可能大的牵引力。 多用于越野车
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第三章 离 合 器
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离合器的功用
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分类：常压式、惯性式、自行增力式。 目前广泛采用的是惯性式同步器。
锁环式惯性同步器的结构
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轴、齿轮、接合齿圈
花键毂
接合套
造
锁环(同步环)
滑块
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定位销
锁环式惯性同步器的结构
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车 构
锁环：齿形、锁止角、内锥面、细牙螺旋槽。 滑块b—c 定位销a e—d
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锁环式同步器工作过程
造
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挠性万向节
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挠性万向节是依靠其中弹性件的弹性变形来 保证在相交两轴间传动时不发生机械干涉。 由于弹性件的弹性变形量有限，故挠性万向 节一般用于两轴间夹角不大(3～5∘)和只有微 量轴向位移的万向传动场合。
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它还具有能吸收传动系中的冲击载荷和衰减 扭转振动、结构简单、无需润滑等优点。
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组合式
扭转减振器的组成
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从动盘本体、减振器盘 从动盘毂 减振器弹簧 减振器阻尼片
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扭转减振器的工作原理
汽
车 构
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从 动 盘 本 体 （ 减 振 器 盘 ） —— 减 振 器 弹 簧——从动盘毂
离合器操纵机构
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车 构
组成：
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起始于离合器踏 板，终止于离合 器壳内的分离轴 承。