变速器的组成与原理
变速器的基本组成和工作原理
变速器的基本组成和工作原理一、引言变速器是汽车传动系统中的重要组成部分，它具有调节和传递发动机动力的功能。
本文将从变速器的基本组成和工作原理两个方面进行探讨，以深入了解这一关键性零部件。
二、变速器的基本组成变速器的基本结构由以下几个元件组成：2.1 齿轮组齿轮组是变速器中最重要的部分，它由一系列不同尺寸和齿数的齿轮组成，通过齿轮之间的啮合传递动力。
齿轮组通常由主轴、从动轴、中间轴等组成，并配备不同大小的齿轮。
2.2 离合器离合器在变速器中起到连接和断开发动机与变速器之间的作用。
当驾驶员需要换挡时，离合器会断开发动机与变速器之间的连接，以平稳换挡。
2.3 油底壳和油泵油底壳是变速器的外壳，用于固定各个部件并容纳润滑油。
油泵则负责将润滑油从油底壳送至各个润滑点，以保证齿轮组的正常运转。
2.4 润滑系统润滑系统由滤清器、润滑油管路等组成，主要功能是过滤和提供清洁的润滑油，以减少齿轮组的磨损，延长变速器的使用寿命。
2.5 控制系统控制系统是变速器的大脑，它通过感应车速、发动机负荷等参数，实现自动变速和手动换挡。
控制系统通常由电子控制单元（ECU）、传感器等组成。
三、变速器的工作原理在了解变速器的基本组成后，我们来探讨一下变速器的工作原理。
变速器的工作原理可分为以下几个阶段：3.1 一档和倒档当汽车需要起步或倒车时，变速器处于一档或倒档。
此时，离合器发生作用，将发动机的动力传递至变速器，然后经过齿轮组的传动，实现车辆的前进或后退。
3.2 自动变速在行驶过程中，自动变速器会根据发动机负荷、车速和驾驶员需求等因素，自动调节变速器中的齿轮组。
通过改变齿轮组的组合，可使发动机在不同转速下提供最佳的动力输出。
3.3 手动换挡对于手动变速器来说，驾驶员可以在一定的转速范围内自行选择适合的挡位。
当需要换挡时，驾驶员操作离合器将发动机的动力与变速器断开，然后切换到目标挡位，再次释放离合器，实现换挡。
3.4 感应变速现代自动变速器通常配备感应器，能够根据驾驶员的驾驶习惯和路况实时调整变速器的工作状态。
变速器的工作原理解析
变速器的工作原理解析在现代汽车中，变速器是一个关键的组件，它承担着车辆驱动系统的转速调整和扭矩输出的调节功能。
本文将对变速器的工作原理进行详细解析。
一、概述变速器是一种用于改变发动机输出转速和转矩的装置。
它通过调整传动比例来适应不同的行驶条件和车速要求。
一般来说，变速器可以分为手动变速器和自动变速器两大类。
二、手动变速器工作原理手动变速器是较为常见的一种变速器类型。
它由齿轮系统和离合器组成，通过离合器的操作和齿轮的选择，实现不同档位之间的转速和扭矩传递。
1. 离合器系统离合器是手动变速器的关键装置。
在换挡时，通过踩下离合器踏板将发动机与变速器分离，停止动力传输。
而在平稳启动和换挡完成后，松开离合器踏板则实现动力传递。
2. 齿轮系统手动变速器的齿轮系统由多个齿轮组成，分别对应各个档位。
传动比随着齿轮的不同组合而改变，从而实现不同车速和扭矩输出的要求。
换挡过程中，离合器分离发动机与齿轮系统，齿轮切换至所需档位后，通过离合器再次连接发动机和齿轮系统，实现动力传递。
这样，车辆就能够根据驾驶员的需要改变车速和输出扭矩。
三、自动变速器工作原理与手动变速器相比，自动变速器是一种更加智能化的变速器类型。
它通过电子控制单元（ECU）和液压系统实现档位的自动换挡。
1. 液压系统自动变速器的液压系统由液压泵、制动器、多个离合器以及换挡阀组成。
其中液压泵通过发动机带动，提供液压能量。
制动器和离合器则根据需要控制动力传递和中断。
2. 电子控制单元（ECU）自动变速器的ECU负责监控车辆的行驶状态和驾驶员的操作，并通过传感器实时获取相关数据。
根据这些数据，ECU会对液压系统进行精确控制，以实现平稳的档位切换。
在自动变速器中，驾驶员只需选择前进档、倒挡、停车档等基本模式，剩余的档位切换工作由自动变速器自行决策和执行。
这种智能化的设计提高了驾驶的便利性和舒适性。
四、其他类型变速器除了手动变速器和自动变速器，还有一些其他类型的变速器值得一提。
变速器工作原理
变速器工作原理
变速器是一种机械装置，用于改变发动机输出轴的转速，以适应不同的车速和车辆行驶的需要。
变速器的工作原理可以通过以下参考内容来说明：
1. 齿轮传动原理：变速器通过齿轮传动来改变车辆的速度。
变速器中的一组齿轮称为“行星齿轮组”，它由多个齿轮组成，在不同的组合下可以实现不同的速比。
2. 液压传动原理：自动变速器使用液压传动来控制齿轮变速。
液压传动系统由液压泵、液压阀和液压行星齿轮组成。
液压泵将液压油压入液压阀，通过调节液压阀的开关，可以控制液压行星齿轮的速度和转矩。
3. 离合器原理：手动变速器使用离合器来实现齿轮传动。
离合器是一种摩擦装置，通过摩擦来连接或断开发动机和变速器之间的传动链条。
当离合器踩下时，发动机的输出轴不会传动到变速器，当离合器松开时，发动机的输出轴才能与变速器齿轮连接起来。
4. 电子控制原理：自动变速器还可以通过电子控制来实现齿轮变速。
电子控制系统由传感器、控制模块和执行器组成。
传感器可以感知车速、发动机转速和车辆负载等参数，控制模块通过计算和分析这些参数，控制液压阀和离合器的开关，从而实现齿轮变速。
综上所述，变速器工作原理包括了齿轮传动、液压传动、离合
器和电子控制等多种方式，它们共同协作，使得车辆可以在不同的路况下实现高效、平稳的行驶。
变速器基本知识介绍
变速器基本知识介绍变速器是汽车传动装置的一部分，用于调整发动机输出转矩和车轮转速之间的传动比。
在不同行驶条件下，变速器可以改变发动机的转速，使其在最适宜的工作范围内提供最大的输出力矩。
一、变速器的作用和分类1.作用：变速器的主要作用是根据车辆的行驶速度和负载情况，使发动机的转速和车轮的转速相匹配，从而提供适当的动力和力矩输出。
同时，变速器可以提供不同的挡位选择，以满足不同行驶条件下的需求。
2.分类：-手动变速器：由驾驶员操作离合器和换挡机构来控制传动比的变化。
-自动变速器：通过液压控制系统和电子控制单元自动完成离合器的操控和换挡操作。
-CVT变速器：采用连续可变传动机构，可以无级调整传动比。
-AMT变速器：通过电子控制单元和电动执行机构实现自动化的手动变速器。
二、手动变速器的工作原理和构造1.工作原理：手动变速器主要由主轴、从动轴、齿轮、离合器和换挡机构组成。
当驾驶员踩下离合器踏板时，离合器将发动机和变速器分离；驾驶员通过换挡杆选择不同的挡位，换挡机构将适当的齿轮组合锁定到主、从动轴，从而改变传动比。
2.构造：手动变速器一般由输入轴、输出轴、挡位齿轮组、连杆和选择机构等组成。
输入轴通过主轴与发动机连接，输出轴通过从动轴与驱动轮连接。
挡位齿轮组根据需求配备有不同的齿轮配置，连杆和选择机构则用于控制挡位的选择。
三、自动变速器的工作原理和构造1.工作原理：自动变速器主要由液压控制系统和电子控制单元组成。
液压控制系统负责控制离合器、换挡阀门和液压传动装置的工作，电子控制单元则根据传感器的信号控制液压控制系统的操作，从而实现自动换挡。
2.构造：自动变速器的构造复杂，主要由液力变矩器、行星齿轮机构和液压控制系统组成。
液力变矩器通过油液的离合作用将发动机的扭矩传递给行星齿轮机构，行星齿轮机构则根据液压控制系统的命令实现不同挡位的换挡操作。
四、CVT变速器的工作原理和构造1.工作原理：CVT变速器采用变直径的运动带或链条，通过调整运动带或链条的直径来实现连续可变的传动比。
自动变速器的结构和工作原理
自动变速器的结构和工作原理一、结构自动变速器是一种用于汽车的传动装置，主要作用是根据车辆的速度和负载条件，自动调整发动机输出的扭矩和转速，以提供最佳的动力传递和燃油经济性。
它由多个部件组成，包括液力变矩器、行星齿轮组、离合器、制动器、齿轮轴和控制单元等。
1. 液力变矩器：液力变矩器是自动变速器的核心部件之一，它通过液体的动力传递来实现发动机与变速器之间的连接。
液力变矩器由泵轮、涡轮和导向叶片组成，当发动机转速增加时，泵轮产生液压力，驱动涡轮转动，从而传递动力。
2. 行星齿轮组：行星齿轮组是自动变速器的主要传动装置，由太阳轮、行星轮和环形轮组成。
通过不同组合的行星轮与太阳轮、环形轮的连接，可以实现不同的传动比，从而实现不同的挡位。
3. 离合器：离合器用于连接或断开发动机与变速器之间的动力传递。
自动变速器通常配备多个离合器，通过控制离合器的开合状态，可以实现不同挡位的切换。
4. 制动器：制动器用于停止或限制齿轮轴的旋转，从而实现换挡过程中的顺畅切换。
制动器通常由摩擦片和压力装置组成，通过控制制动器的压力来实现制动效果。
5. 齿轮轴：齿轮轴是连接各个齿轮的轴，它们通过齿轮的啮合来实现动力传递。
6. 控制单元：控制单元是自动变速器的大脑，它通过传感器监测车辆的速度、负载和驾驶者的需求，然后根据预设的程序来控制变速器的工作状态，实现自动换挡。
二、工作原理自动变速器的工作原理可以简单概括为以下几个步骤：1. 液力传递：当发动机启动后，液力变矩器开始工作，通过液体的动力传递将发动机的转动力传递给变速器，实现动力输出。
2. 换挡控制：控制单元通过传感器监测车辆的速度和负载情况，根据预设的程序来判断何时需要进行换挡操作。
当需要换挡时，控制单元会发送信号给相应的离合器和制动器，实现齿轮的切换。
3. 离合器操作：当换挡信号发出后，控制单元会控制相应的离合器断开或连接，断开离合器时，发动机的动力不再传递给变速器，连接离合器时，发动机的动力重新传递给变速器。
cvt无级变速器的组成及工作原理
cvt无级变速器的组成及工作原理
1. cvt无级变速器的组成
- 变速器壳体：变速器壳体是变速器的外壳，用于保护内部零件。
- 主轴：主轴是变速器的核心部件，它连接着发动机和变速器。
- 变速器皮带：变速器皮带是连接主轴和传动轴的部件，它通过调整皮带张力来实现变速。
- 变速器齿轮：变速器齿轮是用于调整变速比的部件，它可以根据车速和转速的变化来调整齿轮的位置。
- 油泵：油泵是用于提供润滑油和冷却油的部件，它可以保证变速器的正常运转。
2. cvt无级变速器的工作原理
cvt无级变速器采用了一种新的变速方式，它可以根据车速和转速的变化来调整变速比，从而实现无级变速。
具体工作原理如下：- 当车辆启动时，发动机会通过主轴传递动力到变速器。
- 变速器皮带会根据车速和转速的变化来调整皮带张力，从而实现变速。
- 当车速较低时，变速器皮带会处于较低的张力状态，此时变速器齿轮会处于较小的齿轮位置，从而提供较大的扭矩。
- 当车速较高时，变速器皮带会处于较高的张力状态，此时变速器齿轮会处于较大的齿轮位置，从而提供较大的车速。
- 变速器齿轮的位置会不断调整，从而实现无级变速。
总之，cvt无级变速器采用了一种新的变速方式，它可以根据车速和转速的变化来调整变速比，从而实现无级变速。
它的组成包括变速器壳体、主轴、变速器皮带、变速器齿轮和油泵等部件。
自动变速器的原理
自动变速器的原理引言自动变速器是汽车传动系统中的重要组成部分，它能够根据车辆的行驶状态和驾驶人的需求，自动选择合适的挡位，以实现车辆动力的高效传递和驾驶的舒适性。
本文将从原理的角度，详细介绍自动变速器的工作原理。
一、液力变矩器自动变速器的核心部件是液力变矩器，它由泵轮、涡轮和导叶轮组成。
当发动机工作时，泵轮会将液体推向涡轮，涡轮的转动会带动传动轴，实现动力传递。
涡轮转动的快慢取决于涡轮和泵轮之间的液体流动速度。
而导叶轮的作用是调节液体流动的方向和速度，以控制涡轮的转速。
二、齿轮传动系统自动变速器中的齿轮传动系统由多个齿轮组成，每个齿轮都代表着一个挡位。
通过齿轮的组合和配对，可以实现不同挡位的切换。
当液力变矩器传递的动力到达齿轮传动系统时，齿轮会根据当前挡位的需要，将动力传递给车辆的驱动轮。
三、离合器和制动器为了实现挡位的切换，自动变速器中还配备了离合器和制动器。
离合器可以将发动机的动力与液力变矩器分离，以实现挡位的切换。
制动器则用于锁定或释放特定的齿轮，以实现挡位的固定和切换。
四、控制系统自动变速器的工作还离不开一个精确的控制系统。
控制系统通过感应车辆的行驶状态和驾驶人的操作，来决定当前需要的挡位，并通过电磁阀等装置来控制离合器和制动器的动作。
控制系统还可以根据车辆的行驶情况，自动调整挡位的切换时机和速度，以提供最佳的驾驶体验。
五、工作原理当驾驶人将挡位选择杆置于“D”挡位时，控制系统会根据车速、转速等参数，自动选择合适的挡位。
液力变矩器将发动机的动力传递给齿轮传动系统，齿轮会根据当前挡位的需要，将动力传递给驱动轮。
同时，控制系统还会根据行驶状态的变化，自动调整挡位的切换时机和速度，以保证驾驶的平稳和燃油的高效利用。
六、优点和局限性自动变速器相比于手动变速器，具有以下优点：1. 驾驶舒适性好：自动变速器的挡位切换由控制系统自动完成，驾驶人无需踩离合器和操作挡位选择杆，大大减轻了驾驶的负担。
2. 燃油经济性高：自动变速器可以根据车辆的行驶状态和驾驶人的需求，自动选择合适的挡位，以提供最佳的动力输出，从而降低燃油消耗。
变速器的作用组成工作原理
变速器的作用组成工作原理变速器是汽车传动系统中的一部分，主要通过改变传动比来适应不同的行驶条件。
它的作用是将发动机的动力传递到车辆的轮胎上，并且在不同的路况和行驶速度下，提供合适的扭矩和转速。
变速器通常由齿轮、轴和离合器等组成，它们协同工作来完成不同速度下的换挡和传动任务。
变速器的组成主要包括输入轴、输出轴、传动齿轮和同步器等部分。
输入轴连接着发动机的输出轴，它负责将动力传递到变速器中。
而输出轴则将车辆所需的动力传递给车轮。
传动齿轮是实现不同传动比的关键部件，它们通过齿轮副的啮合来改变输出轴的旋转速度和扭矩。
同步器则负责实现换挡时的平顺换挡。
变速器的工作原理可以简单地分为4个阶段：离合、换挡、同步和传动。
首先是离合阶段，启动车辆时需要将发动机与变速器分离。
这时候，驾驶员踩下离合器踏板，使得离合器片和离合器压盘分离，断开了发动机与变速器之间的连接。
这样发动机可以自由旋转而不会传递动力到输出轴上。
接下来是换挡阶段，当车辆行驶过程中需要改变行驶速度时，驾驶员通过操作变速杆来实现换挡。
在换挡过程中，同步器会起到重要作用。
同步器利用摩擦片的摩擦力将换挡时齿轮的轴与输出轴平滑地连接起来。
这个过程保证了平稳换挡，不会造成齿轮间的撞击和损坏。
然后是同步阶段，指的是同步器将下一档齿轮与已经在运转的齿轮同步，使得它们的转速和扭矩相同。
同步器通过内齿圈与齿轮的齿咬合，以及同步器锥面的作用来实现这一功能。
同步器在换挡前预先调整和匹配了迅速旋转的输入轴和输出轴之间的转速差，以确保换挡的平顺进行。
最后是传动阶段，当换挡完成后，同步器断开连接，齿轮副开始啮合，将发动机的动力传递到输出轴上，从而驱动车辆运行。
在不同的行驶条件下，变速器可以根据需要提供不同传动比。
低速时，较小的传动比可以提供更大的扭矩，使得车辆在起步和爬坡时更容易发力。
而高速时，较大的传动比可以提供更高的转速，使车辆在高速行驶时保持经济性和舒适性。
总之，变速器作为汽车传动系统的核心部件，通过改变传动比，实现发动机与车轮之间的合理匹配。
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加工过程
• 二、粗加工 1、主要加工部位： 因为被加工轴通过与齿轮啮合的方式在变速
器 起着传递着动力与运动的作用，故其主要工
作 平面应当是轴的侧表面。
.
主要工作面
.
• 2、选择定位基准 粗基准：外圆面 精基准：中心孔
.
示意图
• 红色箭头所指的表面 分别是安装轴承和齿 轮的表面，相比于其 他的表面，其表面粗 糙度、表面质量更高， 因此，本着节约成本 的角度应当区别对待。
a
b
cde
h
fg
.
你能说出各档传动路线吗？
• 一档：输入轴→a→b→c→1→输出轴
• 二档：输入轴→a→b→d→2→输出轴
• 三档：输入轴→a→b→e→3→输出轴
• 四档：输入轴→a→b→f→4→输出轴
• 五档：输入轴→a→b→g→5→输出轴
• 倒档：输入轴→a→b→h→倒档中间 a
齿轮→ R→输出轴
铣出
.
在加工完了阶梯轴之后，我们还有输出轴 （花键轴）没有加工，花键轴也是阶梯轴 的形式，只是在外圆面上加工出了部分花 键轴用来与套筒进行啮合，如下图所示：
花键轴部 分
.
• 因此，在阶梯轴加工之后，只需在套筒活 动部分在拉出部分花键轴就可以了
.
变速器齿轮加工
.
齿轮分类
主动轮 从动轮 堕轮
.
材料的选用：20CrMnTi
• 另外，我们还应当看 到，该轴上还有键槽 与齿轮进行固定，则 加工时还应当考虑到 键槽的加工
.
• 重要外圆表面加工：因为该表面的表面质 量和表面粗糙度要求都比较高，所以在加 工过程中采用粗车→半精车→粗磨→精磨 的加工工艺。
• 端面：采用粗车→精车的加工工艺 • 键槽的加工则采用指状铣刀在立式铣床中
b
cde
fg h
.
换档的整个过程：我们看到右上有排挡 杆.拉动排挡杆,换档叉就会左右移动,
.
视频
.
结合下图,看看换档具体的实现,5MT的汽车,换档叉 有3根
.
三．变向原理
由齿轮传动原理 可知，一对相啮合的 外齿轮旋向相反，每 经过一对传动副，其 轴改变一次转向。故 倒档的实现是在输入 齿轮与输出齿轮之间 增加了一个中间齿轮 (称惰轮)，从而改变 了输出齿轮的方向。
.
实物图
.
我们看到,发动机通过曲轴把动力传递给离合 器,离合器传递给变速箱,变速箱传递给传动轴, 连接到车轮,提供车轮转动的动力.
.
变速器原理
一．变速变矩原理 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改变的。
.
普通变速器（三轴）
传动比：主动齿轮转速与从动齿轮转速之比值
①减速传动：
两档变速箱的图片来讲解
.
• 绿色的叫做变速箱输入轴, 这是离合器传递动力给变速箱的 一根输入轴:红色的部分叫中间轴,它们一起旋转。只要绿色 的轴在转,中间轴就会一起转动,传输动力.黄色的轴,连接差
速器和传动轴,叫传出轴，传递动力给轮胎.需要注意的是, 黄色轴和紫色的套筒是通过花键相连的.
.
一般的的变速器：这是个5MT的变速器，就很容易 明白了。
习惯上把变速器传动比值较小的挡位称为高 挡，传动比值较大的挡位称为低挡；变速器挡位 的变换称为换挡，由低挡向高挡变换称为加挡 （或升挡），反之称为减挡（或降挡）。
变速器就是通过挡位变换来改变传动比，从而实 现多级变速的。
.
这是变速箱内部的立体图
花键
.
看起来可能很复杂,大家一头雾水,没关系,我们来看 看简化后的理论图.为了便于理解,我们先采取一个
• 精加工阶段：保证各表面达到要求的精度 ，包括表面粗糙度和尺寸精度。多采用磨
.
基准的选择
粗基准的选择：一是保证各表面有足够且均匀的 加工余量。二是保证未加工表面和以加工表面尺
寸和位子符合设计要求。
精基准的选择：一是尽可能的选择用设计基准或 工序基准作为定位基准。二是尽可能选用同一组 定位基准加工各个表面。三是保证装夹稳定可靠
，工件装夹方便。具体选择如下：
粗车小端面以大端外圆轴线作为基准夹紧，以大 端端面作为轴向的定位基准。
粗车大端面以大端外圆轴线作为基准夹紧，以小 端端面作为轴向的定位。
.
.
阶梯轴的加工
• 奋斗目标：
• 毛坯
→
阶梯轴
.Leabharlann 工艺流程毛坯 ↓粗加工 ↓
半粗加工 ↓
精加工
.
选择材料
工作状况：承受扭矩、弯矩 性能要求：强度、刚度、冲击性能较好 材料：45钢 毛坯种类：锻件 制造方式：模锻
.
加工过程
• 一、毛坯制造 变速器的轴主要承受扭矩，为提高材料的 强度、刚度，可在预备热处理时采用正火 工艺。
20CrMnTi多用于制造汽车重载，是 抗冲击，耐磨且适合高转速的重要零件 。它是渗碳钢，其淬透性高，同时具有 较高的强度和韧性，特别是具有较高的 低温冲击韧性。
.
毛坯种类的确定：
毛坯的种类决定零件的材料，形状，生产性质 及生产获得的可能性。对于汽车变速器传动齿 轮的毛坯而言其结构相对比较简单，故多采用 锻模件。为了便于金属在型槽内流动和考虑锻 模强度，在模锻件的转角处，应该带有适当的 圆角。
.
工艺流程：下料 毛坯 正
火
粗加工 半精加
工 精加工 热处理
.
• 热处理：正火用于降低低碳钢材料的内应 力，提高韧性，提高切削加工性能。减小 工件中的残余应力。齿轮要求外部较硬芯 部较韧，精加工之后采用渗碳淬火。
• 粗加工阶段：主要任务是切除各表面的部 分余量包括粗车大小端外圆及端面。
• 半精加工阶段：完成次要表面的加工，为 主要表面的精加工做准备包括半精车内孔 。
.
同步器
• 同步器的作用是使 换档变的柔和,避免 套筒和蓝色齿轮啮 合时发生冲击和响 声. 具体过程是使得套 筒上的齿和蓝色啮 合之前产生一个摩 擦接触。
.
• 三轴式五档变速器结构
四档 齿轮
三档 齿轮
二档 齿轮
一、倒 档齿轮
四、五档 同步器
二、三档 同步器
.
轴的加工
.
变速器中轴的分类
• 1、输入轴 • 2、中间轴 • 3、输出轴
2
i12=n1/n2= z2/z1= M2/M1 1 >1
z1 ，n1 ， M1为主动 齿轮的参数。
z2 ，n2 ， M2为从动 齿轮的参数。 n1 > n2 z2 > z1 所以i12 >1是减速传动
.
二．换挡原理
从前述可知： 当i>1时，为减速增扭传动，其挡位称为降速挡 ； 当i<1时，为增速降扭传动，其挡位称为超速挡； 当i=1时，为等速等扭传动，其挡位称为直接挡。