变速器和分动器(1)
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变速器和分动器
摇臂钻是效率很高的孔加工机床，由于 它的主 轴可以 在加工 范围内 快速的 任意移 动，而 工件固 定。因 此加工 大型箱 体零件 上的不 同位置 的孔， 螺孔等 ，效率 很高。
编辑本段立式铣床的日常保养
班前保养 (1)开车前检查各油池是否缺油，并按照 润滑图 所示， 使用清 净的机 油进行 一次加 油。
结构形式 特点
结构 工作噪声 中间挡传递效率 传动比范围
直接挡 应用
两轴式
简单 低 高 小
没有 轿车
中间轴式
复杂 高 低 大 有
所有汽车
二、组合式变速器：
主要用于重型货车上，要保证重型车有良好的动力性，经济性，加速性，
则必须扩大传动比的范围并增加档数。
1、组成：由四个档位的主变速器 + 两个档位（高速档、低速档）
(2)检查电源开关外观和作用是否良好 ，接地 装置是 否完整 。
(3)检查各部件螺钉、像目、手柄、 手球及 油杯等 有无松 动和丢 失，如 发现应 及时拧 紧和补 齐。
(4)检查传动皮带状况。 钻铣床
[1](5)检查电器安全装置是否良好。
及其功用。
❖5、同步器在变速器中所起的作用是什么？ ❖6、试说明锁环式同步器的工作原理和工作过程。 ❖7、分动器的功用？使用分动器低速档时有何要求？
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钻床和铣床的区别
钻床和铣床的区别
钻床系指主要用钻头在工件上加工孔的 机床。 通常钻 头旋转 为主运 动，钻 头轴向 移动为 进给运 动。钻 床结构 简单， 加工精 度相对 较低， 可钻通 孔、盲 孔，更 换特殊 刀具， 可扩、 锪孔， 铰孔或 进行攻 丝等加 工。铣 床是用 铣刀对 工件进 行铣削 加工的 机床。 铣床除 能铣削 平面、 沟槽、 轮齿、 螺纹和 花键轴 外，还 能加工 比较复 杂的型 面，效 率较刨 床高， 在机械 制造和 修理部 门得到 广泛应 用。
变速器与分动器
2．变速传动机构的工作原理 （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； （2）通过增加齿轮传动的对数，以实现倒档。
2.3有级式变速器变速传动机构的组成、工作原理和常见的换档方式
1．变速传动机构的组成
成。
2．变 （1） （2）
比；
3．常见的换档方式 （1）利用滑动齿轮换档
3．常见的换档方式 （1）利用滑动齿轮换档 （2）利用接合套换档
输入轴动力——输入轴齿轮/中间轴齿轮——输出轴齿轮—— 输出轴动力 有三种类型的轴：输入轴、中间轴、输出轴
2.2 两轴式变速器
两轴式变速器 变速传动机构 主要由第一轴 （即动力输入 轴）、第二轴 （即动力输出 轴）、倒档轴、 各档齿轮及变 速器壳体所构成。
两轴是指 汽车前进时， 传递动力的轴 只有第一轴和 第二轴。
力式、液力式（动液式）。
➢ 综合式变速器： 由液力变矩器和齿轮式有级变速器组成的液力机
械变速箱。其传动比可在几个间断的内连续变化。
1.3变速器的类型：
按操纵方式分类： ❖ 强制操纵式： 驾驶员直接操纵变速杆换档。
❖ 自动操纵式： 换档与传动比的选择是自动进行的。
❖ 半自动操纵式： 固定式：几个常用的档位自动，其余由驾驶员
锁销式同步器在结构上允许采用较大的摩擦面，摩擦 锥面之间可以产生较大的摩擦力矩，并缩短同步时间，减 少驾驶员的疲劳。
3.2 同步器的构造和原理 3.2.6 自行增力式同步器的构造和原理
3.2 同步器的构造和原理 3.2.6 自行增力式同步器的构造和原理
弹簧片的变形使得摩擦力矩大大提高，使得换档更省力、 更迅速，提高了换档的效率。
分离一段时间：V4下降较快 V3下降较慢
使得 V4=V3
2.3有级式变速器变速传动机构的组成、工作原理和常见的换档方式
1．变速传动机构的组成
成。
2．变 （1） （2）
比；
3．常见的换档方式 （1）利用滑动齿轮换档
3．常见的换档方式 （1）利用滑动齿轮换档 （2）利用接合套换档
输入轴动力——输入轴齿轮/中间轴齿轮——输出轴齿轮—— 输出轴动力 有三种类型的轴：输入轴、中间轴、输出轴
2.2 两轴式变速器
两轴式变速器 变速传动机构 主要由第一轴 （即动力输入 轴）、第二轴 （即动力输出 轴）、倒档轴、 各档齿轮及变 速器壳体所构成。
两轴是指 汽车前进时， 传递动力的轴 只有第一轴和 第二轴。
力式、液力式（动液式）。
➢ 综合式变速器： 由液力变矩器和齿轮式有级变速器组成的液力机
械变速箱。其传动比可在几个间断的内连续变化。
1.3变速器的类型：
按操纵方式分类： ❖ 强制操纵式： 驾驶员直接操纵变速杆换档。
❖ 自动操纵式： 换档与传动比的选择是自动进行的。
❖ 半自动操纵式： 固定式：几个常用的档位自动，其余由驾驶员
锁销式同步器在结构上允许采用较大的摩擦面，摩擦 锥面之间可以产生较大的摩擦力矩，并缩短同步时间，减 少驾驶员的疲劳。
3.2 同步器的构造和原理 3.2.6 自行增力式同步器的构造和原理
3.2 同步器的构造和原理 3.2.6 自行增力式同步器的构造和原理
弹簧片的变形使得摩擦力矩大大提高，使得换档更省力、 更迅速，提高了换档的效率。
分离一段时间：V4下降较快 V3下降较慢
使得 V4=V3
变速器与分动器幻灯片课件
三轴式+倒档轴的 四档变速器
〔轻型汽车〕 1. 组成 第一轴(primary
shaft)，输入， 常啮合齿轮 (constantmash gear)
中间轴(lay shaft)，常啮合齿轮及各档齿轮 第二轴(main shaft) ， 输出轴， 各档齿轮
倒档轴 (Reverse shaft) 倒档齿轮
插入式配档：主1+副低、高=1~2档 主2+副低、高=3~4档，…… 主4+副低、高=7~8档
54
32 1
R
后置副变速器
前置副变速器(副变速器i较小时)
第三节 同步器
一、无同步器时的换档过程 用滑动齿轮或接合套换档时，必须待啮合
的轮齿的圆周速度须相等，方可平顺挂档—— 依赖驾驶员的操作。
以CA141为例： 直接档为4档〔左 齿轮〕，右齿轮为5档。 低档换高档〔4 5〕
n3下降较慢 使得 n2=n3不可能出现
无换档的最正确时刻
二、同步器作用、组成和分类 1. 作用 使接合套与待接合齿圈之间迅速同步，并阻
止在同步前接合。缩短换档时间，防止冲击。 2. 组成 同步装置〔推动件、摩擦件〕 锁止装置、 接合装置 3. 分类 按工作原理：常压式、自动增力式、 惯性式(广泛采用)
2. 四档变速器工作原理和各档传动路线
3、变速原理
Z5
Z4 Z3
2档和3档的传 动比是多少？
Z2
Z9
Z8
Z6
Z7
i2= 〔z6/z5〕X 〔z2/z9〕
i3= 〔z6/z5〕X 〔z3/z8〕
4、换档原理
一轴
中间轴
二轴
5、变速器工作情况
6、各档换档过程
一档
〔轻型汽车〕 1. 组成 第一轴(primary
shaft)，输入， 常啮合齿轮 (constantmash gear)
中间轴(lay shaft)，常啮合齿轮及各档齿轮 第二轴(main shaft) ， 输出轴， 各档齿轮
倒档轴 (Reverse shaft) 倒档齿轮
插入式配档：主1+副低、高=1~2档 主2+副低、高=3~4档，…… 主4+副低、高=7~8档
54
32 1
R
后置副变速器
前置副变速器(副变速器i较小时)
第三节 同步器
一、无同步器时的换档过程 用滑动齿轮或接合套换档时，必须待啮合
的轮齿的圆周速度须相等，方可平顺挂档—— 依赖驾驶员的操作。
以CA141为例： 直接档为4档〔左 齿轮〕，右齿轮为5档。 低档换高档〔4 5〕
n3下降较慢 使得 n2=n3不可能出现
无换档的最正确时刻
二、同步器作用、组成和分类 1. 作用 使接合套与待接合齿圈之间迅速同步，并阻
止在同步前接合。缩短换档时间，防止冲击。 2. 组成 同步装置〔推动件、摩擦件〕 锁止装置、 接合装置 3. 分类 按工作原理：常压式、自动增力式、 惯性式(广泛采用)
2. 四档变速器工作原理和各档传动路线
3、变速原理
Z5
Z4 Z3
2档和3档的传 动比是多少？
Z2
Z9
Z8
Z6
Z7
i2= 〔z6/z5〕X 〔z2/z9〕
i3= 〔z6/z5〕X 〔z3/z8〕
4、换档原理
一轴
中间轴
二轴
5、变速器工作情况
6、各档换档过程
一档
第八章 汽车传动系8-3 变速器与分动器
组织教学：（略）教学回顾:离合器的功用分类及工作原理导入新课：今天我们接着学习变速器与分动器，包括其功用及组成，类型。
主要掌握手动变速器组成和工作原理，变速传动机构和变速操纵机构的构造；了解分动器的工作原理及构造。
新课讲解:§8-3 变速器与分动器一、变速器的功能及组成1．变速器的功用（1）改变传动比，从而改变传递给驱动轮的转矩和转速；（2）实现倒车；（3）利用空档中断动力的传递。
2．变速器的组成（1）变速传动机构；（2）变速操纵机构。
3．变速器的类型（1）按传动比变化方式的不同，变速器可分为有级式、无级式和综合式3种。
（2）按换档操纵方式的不同，变速器可分为手动操纵式、自动操纵式和半自动操纵式3种。
2．变速器的组成变速器由变速传动机构和变速操纵机构组成。
变速传动机构的主要作用是改变转矩、转速和旋转方向；操纵机构的主要作用是控制传动机构，实现变速器传动比的变换。
在越野汽车上，为了将变速器输出的动力分配到各驱动桥，变速器后装有分动器。
分动器也是一个齿轮传动系统，其输入轴与变速器的输出轴用万向传动装置连接，输出轴则经万向传动装置与各驱动桥相连。
二、变速器的类型和工作原理1．手动变速器（1）变速变矩原理利用不同齿数的齿轮对相互啮合，以改变变速器的传动比；低速高转矩，高速低转矩P1=M1n1/9550千瓦（2）变向原理通过增加齿轮传动的对数，以实现倒档。
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。
2．常见的换档方式（1）利用滑动齿轮换档）（2）利用接合套换档（3）利用同步器换档三、变速传动机构1．三轴式变速器变速传动机构三轴式变速器中主要有输入轴、输出轴和中间轴。
1.应用范围：发动机前置后轮驱动2.特点：传动比范围大，具有直接档传动效率提高。
3.组成：1-输入轴2-轴承3-接合齿圈4-同步环5-输出轴6-中间轴7-接合套8-中间轴常啮合齿轮（1）基本结构此变速器有五个挡，一个倒档和一个空挡，其中五挡为直接挡。
第10章 变速器与分动器
3
（3）直接挡：
齿 接 轮 合 3 套 4 齿 常 轮 啮 3 齿 24 倒 挡 齿 18
24
（4）倒挡
倒 挡 齿 20 倒 挡 齿 9 接 第 合 二 套 轴 10
9
第10章 变速器与分动器 10章 3．齿轮的换挡结构型式 车用变速器齿轮多采用常啮斜齿轮，利用同步器改组换挡。
10
第10章 变速器与分动器 10章 4.齿轮轴向限位 斜齿轮传力时产生轴向力，多采用止推环为轴向限位装置 5.润滑 变速器采用飞溅润滑。 为润滑第二轴的前轴承和空转齿轮的衬套和轴承，轴上齿轮的齿间底部均匀 分布几个径向通孔，在啮合过程中，齿顶和齿底间隙逐渐减小而产生油压，将 润滑油压入轴承或衬套。 6.密封 为防漏油，变速器第一、二轴多采用回油螺纹或自紧油封，轴承盖下部有回油 凹槽、壳体上有回油孔，轴承内多余的油流回壳体 为防壳体内气压过高造成渗油现象，多在顶盖上装通气塞。 7.变速器壳：壳体中部有加油孔，底部有带磁性放油螺塞的孔。
32
第10章 变速器与分动器 10章
33
第10章 变速器与分动器 10章 只要换入倒挡，其拨叉轴就接通装在变速器壳上的电开关，警告灯亮、 报警器响(有的汽车仪表盘上有倒挡指示灯)，有效地防止误挂倒挡。
34
第10章 变速器与分动器 10章
10.５分动器
分动器功用——将变速器输出的动力分配到各驱动桥。 其基本结构也是齿轮传动系统。 输入轴直接或通过万向传动装 置与变速器第二轴相连，其输 出轴有若干个，分别经万向传 动装置与各驱动桥连接。 目前大多数越野汽车装用两 挡分动器，兼起副变速器的 作用。
在空挡时： V2下降很快， V3下降缓慢（整个汽车转动惯量大） 两直线的交点为同步状态，此时挂挡不会产生冲击
变速器与分动器详解
2．内部操纵机构
组成：选档换档轴、拨叉轴、拨叉、自锁装置、
互锁装置和倒档锁装置等。
六、其它操纵机构
1、预选气动式操纵机构
副变速器多采用预选气动式操纵机构， 常见的有机械式和电控式
机械式
2、变速器的电控操纵机构
电控机械式自动变速器 优点：换档 加速、功率 动力性、经济性 远距离操纵
第四节 分动器
（3）倒档锁（动画）
用更大的力方能挂入档位。 组成：倒档锁销，倒档锁弹簧； 作用：防止误挂倒档。
倒档拨叉轴
五、远距离操纵机构
需要加装一套传动机构或辅助杠杆，要求其要有足够 的刚度。由外部操纵机构和内部操纵机构两部分构成
1．外部操纵机构
组成：从变 速杆到选档换档 轴之间的所有传 动件。
作用：实现 对变速器的远距 离操纵。
1 R
装有后置副变速器
装有前置副变速器
第三节 同步器
一、无同步器时的换档过程 用滑动齿轮或接合套换档时，必须待啮合 的轮齿的圆周速度须相等，方可平顺挂档—— 依赖驾驶员的操作。 以CA141为例： 直接档为4档（左 齿轮），右齿轮为5档。 低档换高档（4 5）
高档换低档（5
4）
中间轴
（1）自低速档换入高速档
2、操纵机构的安全装置 作用：保证变速器在任 何情况下都能准确、 安全、可靠地工作。 （1）自锁（动画） 组成：自锁钢球和自锁 弹簧；拨叉轴上 三个凹槽。 作用：保证换档到位； 防止自动脱档。
（2）互锁（动画） 组成：互锁销，互锁钢球； 作用：防止同时挂入两档。 特点：只能移动ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ根拨叉轴 要移动另一拨叉轴，须将已移 动的拨叉轴退回原位。
二、变速器的组成
由变速传动机构和操纵机构组成
汽车变速器与分动器的讲解
汽车变速器与分动器的讲解(组图在多轴驱动的汽车上，为了将输出的动力分配给各驱动桥设有分动器。
分动器一般都设有高低档，以进一步扩大在困难地区行驶时的传动比及排挡数目。
分动器分动器各轴均用两个圆锥滚子轴承支承，其轴承松紧度用相应的调整垫调整。
越野汽车在良好道路行驶时，为减小功率消耗及传动系机件和轮胎磨损，一搬要切断通前桥动力。
在越野行驶时，若需低速档动力，则为了防止后桥和中桥超载，应使低速档动力由所有驱动桥分担。
为此，对分动器操纵机构有如下要求：非先接上前桥不得挂上抵速档，非先退出低速档，不得摘下前桥。
变速器功用(1)改变传动比，满足不同行驶条件对牵引力的需要，使发动机尽量工作在有利的工况下，满足可能的行驶速度要求。
(2)实现倒车行驶，用来满足汽车倒退行驶的需要。
(3)中断动力传递，在发动机起动，怠速运转，汽车换档或需要停车进行动力输出时，中断向驱动轮的动力传递。
图为奔驰的变速器点击此处查看全部新闻图片变速器分类(1)按传动比的变化方式划分，变速器可分为有级式、无级式和综合式三种。
(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。
(2)按操纵方式划分，变速器可以分为强制操纵式，自动操纵式和半自动操纵式三种。
(a)强制操纵式变速器：靠驾驶员直接操纵变速杆换档。
图为手/自一体变速器点击此处查看全部新闻图片(b)自动操纵式变速器：传动比的选择和换档是自动进行的。
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，实现档位的变换。
(c)半自动操纵式变速器：可分为两类，一类是部分档位自动换档，部分档位手动(强制) 换档；另一类是预先用按钮选定档位，在采下离合器踏板或松开加速踏板时，由执行机构自行换档。
变速器与分动器结构原理详解演示文稿
变速器与分动器结构原理详解 演示文稿
第一页，共97页。
第十二章 变速器与分动器
第一节 概述
一、变速器的功用 1. 改变传动比 2. 倒档 3. 空档 4. 取力
二、变速器的组成
由变速传动机构和操纵机构组成
第二页，共97页。
三、变速器的分类
变速器档数（？）
1. 按传动比变化方式分
有级式
普通齿轮式
第十三页，共97页。
第十四页，共97页。
第十五页，共97页。
第十六页，共97页。
第十七页，共97页。
1、两轴式四档轿车变速器:
无中间轴，
用于发动机横置前驱。
21
输入轴固连
各档齿轮，输出
轴空套各档啮合
齿轮。
43
第十八页，共97页。
第十九页，共97页。
第二十页，共97页。
结构分析：
输入轴：一、二档齿轮与轴一体；三、四档齿轮与轴通过 轴承连接。 输出轴：一、二档齿轮与通过轴承连接；三、四档齿轮 与轴一体。
装有前置副变速器
第三节 同步器
一、无同步器时的换档过程
用滑动齿轮或接合套换档时，必须待啮合的 轮齿的圆周速度须相等，方可平顺挂档——依 赖驾驶员的操作。
以CA141为例：
直接档为4档（左 齿轮），右齿轮为5档。
低档换高档（4 5）
高档换低档（5 4）
中间轴
第五十六页，共97页。
（1）自低速档换入高速档
第六十二页，共97页。
接合齿圈：外锥面，外花键齿
第六十三页，共97页。
第六十四页，共97页。
同步器装配图（剖视图）
第六十五页，共97页。
第六十六页，共97页。
琐环式惯性同步器的工作过程
第一页，共97页。
第十二章 变速器与分动器
第一节 概述
一、变速器的功用 1. 改变传动比 2. 倒档 3. 空档 4. 取力
二、变速器的组成
由变速传动机构和操纵机构组成
第二页，共97页。
三、变速器的分类
变速器档数（？）
1. 按传动比变化方式分
有级式
普通齿轮式
第十三页，共97页。
第十四页，共97页。
第十五页，共97页。
第十六页，共97页。
第十七页，共97页。
1、两轴式四档轿车变速器:
无中间轴，
用于发动机横置前驱。
21
输入轴固连
各档齿轮，输出
轴空套各档啮合
齿轮。
43
第十八页，共97页。
第十九页，共97页。
第二十页，共97页。
结构分析：
输入轴：一、二档齿轮与轴一体；三、四档齿轮与轴通过 轴承连接。 输出轴：一、二档齿轮与通过轴承连接；三、四档齿轮 与轴一体。
装有前置副变速器
第三节 同步器
一、无同步器时的换档过程
用滑动齿轮或接合套换档时，必须待啮合的 轮齿的圆周速度须相等，方可平顺挂档——依 赖驾驶员的操作。
以CA141为例：
直接档为4档（左 齿轮），右齿轮为5档。
低档换高档（4 5）
高档换低档（5 4）
中间轴
第五十六页，共97页。
（1）自低速档换入高速档
第六十二页，共97页。
接合齿圈：外锥面，外花键齿
第六十三页，共97页。
第六十四页，共97页。
同步器装配图（剖视图）
第六十五页，共97页。
第六十六页，共97页。
琐环式惯性同步器的工作过程
变速器与分动器结构原理详解 ppt课件
止在同步前接合。缩短换档时间，防止冲击。 2. 组成 同步装置（推动件、摩擦件） 锁止装置、 接合装置 3. 分类 按工作原理：常压式、自动增力式、
惯性式(广泛采用)
按摩擦锁止元件不同惯性式分为：琐环式和锁销式
PPT课件
59
三、同步器构造
1.锁环式惯性同步器 （1）组成
C
d
锁环：带锁止角的外花键齿
三轴式+倒档轴的 四档变速器
（轻型汽车）
1. 组成
第一轴(primary shaft)，输入， 常啮合齿轮 (constant-mash gear)
PPT课件
26
中间轴(lay shaft)，常啮合齿轮及各档齿轮 第二轴(main shaft) ， 输出轴， 各档齿轮
PPT课件
27
倒档轴 (Reverse shaft) 倒档齿轮
主动轮1
本工作原理
1. 变速原理
多级齿轮传动，传 动比i≥1，减速
因功率平衡，增矩
2. 换档原理
通过改变使用不同 的啮合齿轮副，改变传 动比。
3. 变向原理（倒档）
安装惰轮，增加一 级传动副。
i12=n1/n2= z2/z1
i = 从动齿轮齿数 主动齿轮齿数 PPT课件
从动轮2
4
第二节 变速器的变速传动机构
PPT课件
82
第四节 变速器操纵机构
一、功用：安全行驶(准确可靠) 二、要求
1. 防止自动跳档（自锁） 2. 防止同时挂两档（互锁） 3. 防止误挂倒档（倒档锁） 三、类型 直接操纵机构和远距离（间接）操纵机构 四、直接操纵机构
PPT课件
83
1. 选档换档机构
组成：变速杆、拨块、 拨叉轴和拨叉等。
惯性式(广泛采用)
按摩擦锁止元件不同惯性式分为：琐环式和锁销式
PPT课件
59
三、同步器构造
1.锁环式惯性同步器 （1）组成
C
d
锁环：带锁止角的外花键齿
三轴式+倒档轴的 四档变速器
（轻型汽车）
1. 组成
第一轴(primary shaft)，输入， 常啮合齿轮 (constant-mash gear)
PPT课件
26
中间轴(lay shaft)，常啮合齿轮及各档齿轮 第二轴(main shaft) ， 输出轴， 各档齿轮
PPT课件
27
倒档轴 (Reverse shaft) 倒档齿轮
主动轮1
本工作原理
1. 变速原理
多级齿轮传动，传 动比i≥1，减速
因功率平衡，增矩
2. 换档原理
通过改变使用不同 的啮合齿轮副，改变传 动比。
3. 变向原理（倒档）
安装惰轮，增加一 级传动副。
i12=n1/n2= z2/z1
i = 从动齿轮齿数 主动齿轮齿数 PPT课件
从动轮2
4
第二节 变速器的变速传动机构
PPT课件
82
第四节 变速器操纵机构
一、功用：安全行驶(准确可靠) 二、要求
1. 防止自动跳档（自锁） 2. 防止同时挂两档（互锁） 3. 防止误挂倒档（倒档锁） 三、类型 直接操纵机构和远距离（间接）操纵机构 四、直接操纵机构
PPT课件
83
1. 选档换档机构
组成：变速杆、拨块、 拨叉轴和拨叉等。
汽车构造之变速器与分动器
2.2 锁环式惯性同步器 2.3 锁销式惯性同步器（图）
第四节 变速器操纵机构
1、结构（图） 2、自锁装置（图）
防止自行挂档或脱档,保证齿轮全齿啮合
3、互锁装置（图）
保证不同时挂入两个档位
4、倒档锁（图）
防止误挂入倒档
第五节 分动器
2.1 功用
传递动力,改变驱动桥数目 起副变速器作用
2.2 组成(图)
图换档过程图
加快v2下降
速度
图 加快V2下降速度
1.2 由高速档换入低速档
在高速档时 V3=V2>V4 退入空档的瞬间
V3=V2>V4 由于离合器分离,动力输入 中止 V3、V4、V2下降
齿轮4的转动惯量小， V4 下降速度快，花键毂3与 整个传动系相连，V3下降 速度慢 换档过程图
书中图形
图由高速档换入低速档达 到Leabharlann 同 步 的 措 施图同步措施
将离合器接合 ，并踩下加速 踏板，使V4 升高
图锁销
图 换档装置
变速杆
+ 叉形拨杆
+ 换档轴
+ 拨块
+ 拨叉轴
+ 拨叉
自锁
图 同步器效果图
图 同步器工作原理
图 一档
二档
四档
五档
分动器
分动器操纵机构
只有当锁环与齿圈同步时，M1<M2，锁环相对于接合套转动一个角度，使 接合套进入啮合，接合套继续移动，最终与待接合齿圈啮合，换档成功
2.4 工作要求及操纵机构
2.4.1 工作要求
非先接上前桥,不得挂上低速档 非先退出低速档,不得摘下前桥
2.4.2 操纵机构
图 锁环式同步器
效果图
第四节 变速器操纵机构
1、结构（图） 2、自锁装置（图）
防止自行挂档或脱档,保证齿轮全齿啮合
3、互锁装置（图）
保证不同时挂入两个档位
4、倒档锁（图）
防止误挂入倒档
第五节 分动器
2.1 功用
传递动力,改变驱动桥数目 起副变速器作用
2.2 组成(图)
图换档过程图
加快v2下降
速度
图 加快V2下降速度
1.2 由高速档换入低速档
在高速档时 V3=V2>V4 退入空档的瞬间
V3=V2>V4 由于离合器分离,动力输入 中止 V3、V4、V2下降
齿轮4的转动惯量小， V4 下降速度快，花键毂3与 整个传动系相连，V3下降 速度慢 换档过程图
书中图形
图由高速档换入低速档达 到Leabharlann 同 步 的 措 施图同步措施
将离合器接合 ，并踩下加速 踏板，使V4 升高
图锁销
图 换档装置
变速杆
+ 叉形拨杆
+ 换档轴
+ 拨块
+ 拨叉轴
+ 拨叉
自锁
图 同步器效果图
图 同步器工作原理
图 一档
二档
四档
五档
分动器
分动器操纵机构
只有当锁环与齿圈同步时，M1<M2，锁环相对于接合套转动一个角度，使 接合套进入啮合，接合套继续移动，最终与待接合齿圈啮合，换档成功
2.4 工作要求及操纵机构
2.4.1 工作要求
非先接上前桥,不得挂上低速档 非先退出低速档,不得摘下前桥
2.4.2 操纵机构
图 锁环式同步器
效果图
变速器和分动器
一.二轴式变速器
二轴式齿轮变速器主要应用于发动机前臵、前轮驱
动轿车上。这种变速器的特点是输入轴与输出轴平行， 且无中间轴，各前进档的动力分别经一对齿轮传递；取 消了万向传动装臵，并将主减速器和差速器与变速器三 者为一体，共同安装于变速器壳体内。整个传动系都集 有效地减少了体积和重量，便于汽车的整体布臵
四. 手动变速器的变速传动原理
传动比：输入轴转速与输出轴转速的比值 通常用被动齿轮的齿数除以主动齿轮的齿数得出
1
2
1
2
i>1 减速增扭
i<1 增速减扭
主动轮1
从动齿轮齿数 i
=
主动齿轮齿数
从动轮2
多级齿轮传动的传动比i＝i1Xi2Xi3…Xin
对于多级传动： i14=? i12=n1/n2=z2/z1 i34=n3/n4=z4/z3 i14=i12 i34 =n1/n4 =(z2z4)/(z1z3)
案例导入
案例一：
一辆桑塔纳99新秀轿车手动变速器在三至四档之间 易掉档，若轰油门掉三档，若收油门掉四档。
案例二： 某轿车挂不上档，不能前进只能倒退故障的检修。 故障症状：一辆轿车在交通繁忙路段行驶时，由于是新 手驾车，换挡过猛，突然挂不上当了。驾驶员试过所有 的前进档，都不能使汽车前进行驶。换挡杆换来换去， 只有倒档能够行驶。
第一节.概述
一.变速器的功能
⑴ 改变传动比，扩大驱动轮转矩和转速的变化范围，以 适应经常变化的行驶条件，同时使发动机在有利(功率较高而油 耗较低)的工况下工作；
⑵ 在发动机旋转方向不变情况下，使汽车能倒的动力传递，以发动 机能够起动和怠速运转，满足汽车暂时停车和滑行的需要；
2.按齿轮啮合方式分类
变速器与分动器
第三节 变速器与分动器
想一想：你能 否用这个装配 图画出变速传 动机构相应的 简图？
第二十页，共57页。
第三节 变速器与分动器
➢分析教材上某个变速器变速传动机构的
动力传递路线，能画出4+1档变速器的变 速传动简图。
第二十一页，共57页。
第三节 变速器与分动器
5.组合式变速传动机构
➢特点：动力经过两级变速传动机构传递，由主变速器和 副变速器组合（串联）而成。
➢作用：防止误挂倒档。
第四十二页，共57页。
第三节 变速器与分动器
倒档锁的工作原理（动画）
第四十三页，共57页。
第三节 变速器与分动器
2.远距离操纵机构
➢当变速器在汽车上的布置离驾驶员座位较远时，需要在 变速杆与拨叉轴之间加装一套传动机构或辅助杠杆，实 现对变速器的远距离操纵。
➢操纵机构由外部操纵机构和内部操纵机构两部分构成。
第三节 变速器与分动器
变速器操纵机构
想一想：变速杆的中间为什么采用球形支点支承？
第三十七页，共57页。
第三节 变速器与分动器
2）操纵机构的安全装置
（1）自锁装置 ➢组成: 自锁钢球（销）,自锁弹簧； ➢作用: 保证换档到位; 防止自动脱档。
第三十八页，共57页。
第三节 变速器与分动器
（2）互锁装置
1）不同齿数的齿轮对相啮合，改变传动系统传动比，实现变矩变速；
第四页，共57页。
第三节 变速器与分动器
2）增加齿轮传动对数实现倒档；
第五页，共57页。
第三节 变速器与分动器
倒档的工作原理
第六页，共57页。
第三节 变速器与分动器
2.常见的换档方式
滑动齿轮换档
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定轴齿轮传动
双离合器
定轴齿轮传动
第十五章 变速器与分动器
第二节 变速器的变速传动机构
普通齿轮式变速器 按齿轮轴数分为： 二轴式变速器、三轴式变速器。 按前进档位数分为： 四档变速器、五档变速器、……。
某三轴式变速器传动机构简图
一轴
常啮 齿轮
二轴 中间轴
➢ 三轴式变速器
箱体
倒档轴
结构
第一轴：为输入轴。前端支承在飞轮中心孔中。只有一常啮合齿轮。
汽车构造（下册）
主讲人：孙冬野 单 位：重庆大学
机械传动国家重点实验室
第十五章 变速器与分动器
第一节 变速器的功用和类型
内燃机作为动力源，其转矩和转速变化范围较小，而汽车使用条件 要求其驱动力和车速能在相当大的范围内变化。为了解决这一矛盾， 在传动系统中设置了变速器。
变速器由变速传动机构和操纵机构组成。
➢ 传动比 i i ＝ n主/n从 ＝ z从/z主 挡位越低，i 越大，减速程度越大。 直接档：i = 1； 超速档(增速)：i＜1； 倒档：i 较大。
➢ 润滑 飞溅润滑； 齿轮毂端面径向油槽；齿根径向油孔。
第十五章 变速器与分动器
挂档方式 齿轮移动： 二轴齿轮用花键与轴连接,轴向移动以进入或退出啮合。用于直齿轮。 接合套： 二轴上设花键毂、接合套；二轴齿轮上加接合齿。 二轴齿轮空套在轴上,且不能轴向移动,始终与中间轴齿轮啮合。 可用传动平稳承载能力强的斜齿轮；便于采用同步器。
➢ 无同步器的换档方法：
低档换高档：
n
脱档时，n<N；N比n降得快,
退档 N
二轴
挂档
二轴
等待至n=N时,再挂档。 高档换低档： 脱档时，n>N;加“空油”增大
N至n=N时,再挂档。
花键毂 接合套
接合齿 中间轴
中间轴
第十五章 变速器与分动器
➢ 同步器的结构及工作原理 靠摩擦力使尽快同步。摩擦正压力由换档操纵力提供。可以分为常压 式、惯性式、自行增力式。 ➢ 惯性式同步器
变速器盖
变速器倒挡锁装置
变速杆 倒挡锁销 倒挡锁弹簧
倒挡拨块
第十五章 变速器与分动器
远距离操纵机构
捷达轿车02KA型变速器操纵机构
选档 换档
换档 选档
选档
换档
第十五章 变速器与分动器
红旗CA7220型轿车变速器操纵机构
选档
换档
挂倒档
桑塔纳轿车变速器操纵机构
换档选档
第十五章 变速器与分动器
第四节 分动器
中间轴：齿轮皆与轴固连。
第二轴：为输出轴。前端支承在第一轴中心孔中。齿轮皆与轴之间可相
对转动。各齿轮的转速不同。
倒档轴：通常为芯轴。
第十五章 变速器与分动器
动力传递路线：
第一轴 中间轴 第二轴 倒挡轴
直接挡
第十五章 变速器与分动器
两轴式变速器 每档都有只有1级齿轮传动，效率
比三轴式变速器的2级齿轮传动高。 没有直接档传动。（直接档传动效
基本原理：未同步前，利用接合套与欲挂档齿轮之间的摩擦力（由欲 挂档齿轮部分的惯性力引起），使锁环 （或锁销）阻止接合套继续移动。同步 后，接合套与欲挂档齿轮之间的摩擦力 消失，锁环（锁销）的锁止作用消失， 接合套在操纵力作用下移动，挂档。操 纵力越大，同步越快。 类型
锁环式：摩擦转矩较小；径向尺寸较小。 锁销式：摩擦转矩较大；径向尺寸较大。
作用：在多桥驱动时，用分动器将动力分配至各驱动 桥。 大多数分动器设有高、低速两个档。 低速档只有在前桥参加驱动时才用，因此要求： 先接前桥，再挂低速档；先退出低速档，再摘前桥。
第十四章 离合器
第十五章复习思考题
一、三轴式变速器有几根轴？分别是怎样支承的？ 二、三轴式变速器各档的动力是怎样传递的？ 三、三轴式变速器各轴上的齿轮是怎样与轴相连的？ 四、普通齿轮式变速器常见的挂档方式有哪两种？目前哪种最常用？ 五、什么叫直接档、超速档？ 六、防自动跳档（脱档）有哪些结构上的措施？ 七、换档的“同步”是指什么状况？ 八、常压式及惯性锁环式、惯性锁销式同步器的工作原理？ 九、变速器操纵机构的“三锁”有什么作用？其结构原理怎样？ 十、对分动器的接、摘前桥和挂、退低速档有什么要求？
感谢下 载
操作力的传递：接合套→ 定位钢球→定位销→锥环 （锥面间压力）
锁销在摩擦力（惯性力） 作用下可相对转动对应于锁 销-锁销孔间隙的角度，靠锁 销中部和接合套上销孔两个 端面的倒角,起锁止作用。
锁销式惯性同步器
定位销
接合齿圈
摩擦锥盘 摩擦锥环 锁销 接合套
第十五章 变速器与分动器
➢ 自行增力式同步器 接合套转速高于同步环
第十五章 变速器与分动器
➢ 变速器的功用: 1）减速、增矩，确保发动机在较理想的工况下运行； 2）在发动机转速方向不变的前提下，实现汽车的倒驶； 3）中断动力传动，便于发动机启动、怠速和变速器换挡。
➢ 变速器的类型: 按传动比变化划分： 1）有级式； 2）无级式； 3）综合式。 按操纵方式划分： 1）手动操纵式； 2）自动操纵式； 3）半自动操纵式。
中间轴 倒档轴
第十五章 变速器与分动器
第三节 同步器（synchronizer)
➢ 换档过程
换档：发动机怠速；用离合器中断动力传递；退出原档位；再接合欲
挂档位。
平顺挂档的条件：“同步”( 接合套的转速n与接合齿的转速N相等 )。
但退出原档位后，第二轴的转速n（和二轴原档位齿轮转速相同）与二
轴欲挂档齿轮转速N不同，难以平顺挂档。
转速时,接合套(摩擦)→ (摩 擦 ) 同 步 环 → (A 点 ) 滑 块 左 侧→(B点)右弹簧片→支承 块(为支点)
弹簧片周向压缩时的径 向作用力使接合套与同步 环之间的摩擦力增大；
未同步前，弹簧片对同 步环的外张作用，阻止接 合套移动。
同步环有防止自动脱档 的自锁作用。
A B
第十五章 变速器与分动器
第四节 变速器操纵机构
直接操纵机构 操纵机构位于变速箱上盖或侧盖。
组成及运动传递： 操纵杆→（拨块-拨叉轴-拨叉）→接合套 每一拨叉轴控制2个档位。
变速杆
叉形拨杆 换档轴 五、六档拨块 三、四档拨块
六档变速器操纵机构
五拨、五叉拨六、轴叉档六轴档 三、四档 拨叉轴 一、二档 拨叉轴
倒档 拨叉轴
互锁销 自锁钢球
倒档拨叉 一、二档拨叉 五、六档拨叉 三、四档拨叉
第十五章 变速器与分动器
➢ 操纵机构的安全装置 “三锁” 自锁装置：防自动脱档；保证以全齿 宽啮合。 互锁装置：防止同时挂入两个档。 倒档锁： 防误挂倒档。 （选档锁：便于区分选档。）
变速器自锁和互锁装置
自锁 弹簧
自锁 钢球
互锁装置 工作示意图
拔叉轴 互锁钢球 互锁销
花键毂Biblioteka 第十五章 变速器与分动器➢ 组合式变速器 当要求传动比变化范围大，档位数多时，采用组合式。 主变速器4档，副变速器2档，共8档(前进档)。另有2个倒档。
组合式变速器传动机构示意图
副变速器输入轴
输出轴
输入轴
动力输出轴 第二中间轴 倒挡轴
第一中间轴
某三轴式变速器传动机构简图
一轴
常啮 齿轮
箱体
二轴
率最高） 可获得的最大传动比较三轴式变速
器小。 与三轴式相比：结构简单、紧凑、
易布置。
第十五章 变速器与分动器
与两轴式变速器相比较，三轴式变速器各挡多了一对齿轮传动，因而 机械效率变低，噪声变大；但它的直接挡机械效率最高，而两轴式变速 器是不可能有直接挡的。三轴式变速器主要用于前置后驱的布置形式， 广泛应用于中、轻型货车。
齿轮移动挂档
接合齿 接合套
接合套挂档
接合齿
二轴
二
轴
花键连接 中间轴
花键毂
空套 中间轴
第十五章 变速器与分动器
防止自动跳档的结果措施· 1）接合套及接合齿圈的齿端制成倒斜面； 2）花键毂齿端的齿厚切薄，齿中部形成凸台； 3）接合套与接合齿圈齿端超越接合，使用后齿端形成凸肩。
接合齿圈 接合套
接合齿圈 二轴
第十五章 变速器与分动器
➢ 锁环式同步器 摩擦锥面在锁环上。 操作力的传递：接合套→定位销→
滑块→锁环（锥面间压力） 锁环在摩擦力（惯性力）作用下可
相对转动半个齿距，起锁止作用。
第十五章 变速器与分动器
➢ 锁销式同步器 摩擦锥面在锥环上。3个定
位销和3个锁销相间均布在圆 周上。
定位销起传力作用;锁销起 锁止作用
第十五章 变速器与分动器
自动变速器类型：
AT (Automatic Transmission)
CVT(Continuously Variable Transmission)
液力变矩器
行星齿轮变速器
AMT(Automated Mechanical Transmission)
金属带轮传动 DCT (Dual Clucth Transmission)