汽车变速器 课件

根据能量守恒定律，齿轮传动中，输入轴功率 P1应等于输出轴功率P2，即 P1=P2 因为
P1=M1n1/9550千瓦， P2=M2n2/9550千瓦 所以 M1n1=M2n2， 传动比 i12 = n1 / n2 = M2 / M1。 上式表明 若 n2< n1 ，则M2 > M1，得到降速
增扭，目的：速度降低越多，扭矩增加越大。
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，使汽车能倒向行驶。 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。 此外，还可作为其他动力输出装置（举升、起吊装置)等
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。
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，ห้องสมุดไป่ตู้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Z2。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 i12 = n1 / n2 = Z2 / Z1 = M2/M1 。
z1 ，n1 ， M1为主动齿轮的参数； z2 ，n2 ， M2为从动齿轮的参数。 即 输入轴转速与输出轴转速之比或被动齿轮齿数与 主动齿轮齿数之比，称为传动比。 组合齿轮传动中，其传动比为
被动齿轮齿数的连乘积与主动齿轮齿数的连乘积之 比。
传动比，用il2表示。
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。
（2）通过增加齿轮传动的对数，以实现倒档。（视频：..\变 速器视频资料\3104.MPG） （两轴式变速器）前进档时，动力由第一轴直接传给第二轴， 只经过一对齿轮传动，两轴转动方向相反。倒档时，动力由 第一轴传给倒档轴、再由倒档轴传给第二轴，经过两对齿轮 传动，第一轴与第二轴转动方向相同。（注：三轴式变速器 方向与此相反）
3.常见的换档方式（视频：..\变速器视频资料 \3201.MPG）
1）利用滑动齿轮换档 2）利用接合套换档 3）利用同步器换档
（视频：变速器视频资料\3204.MPG）
普通齿轮式变速器: （轴线固定式变速器）按变速器的传 动齿轮轴的数目，分为两轴式和三轴式变速器
二、三轴式变速器
前置后驱采用，这类变速器的前进挡主要由输入(第一) 轴、中间轴和输出(第二)轴组成。一轴常啮合齿轮为一个 整体，是变速器的动力输入轴。一轴前部花键插于离合 器从动盘毂中。以CA1040为例
二．变速传动机构的组成 变速传动机构主要由齿轮、轴及变速器壳体等零部件组成
2．变速传动机构的工作原理(视频：速器视频资
料\3101.MPG）
（1）利用不同齿数的齿轮对相互啮合，以改变变速器 的传动比i
在一对齿轮逐齿啮合传动中，相同时间内，两个齿
轮参加啮合的齿数比定相等，故 n1Z1 = n2Z2 。
按操纵方式：
(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。
二、变速器的类型
按传动比的变化方式：
(a)有级式变速器：有几个可选择的固定传动比，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。
第十五章 变速器
第一节 概述 第二节 变速传动机构 第三节 同步器 第四节 变速器操纵机构 第五节 分动器
§15.1 概述
一、变速器的功用
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，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：
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。