汽车变速器 课件

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 。
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
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。
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。
（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）
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
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
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。
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。
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，从而得到各种不同来自输出转 速。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：