变速器和同步器图解
汽车传动系统——变速器和同步器图解
汽车传动系统——变速器和同步器图解三轴五当变速器传动简图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-中间轴常啮合齿轮此变速器有五个前进档和一个倒档，由壳体、第一轴（输入轴）、中间轴、第二轴（输出轴）、倒档轴、各轴上齿轮、操纵机构等几部分组成。
两轴五当变速器传动简图1-输入轴2-接合套3-里程表齿轮4-同步环5-半轴6-主减速器被动齿轮7-差速器壳8-半轴齿轮9-行星齿轮10、11-输出轴12-主减速器主动齿轮13-花键毂与传统的三轴变速器相比，由于省去了中间轴，所以一般档位传动效率要高一些；但是任何一档的传动效率又都不如三轴变速器直接档的传动效率高。
同步器有常压式，惯性式和自行增力式等种类。
这里仅介绍目前广泛采用的惯性式同步器。
惯性式同步器是依靠摩擦作用实现同步的，在其上面设有专设机构保证接合套与待接合的花键齿圈在达到同步之前不可能接触，从而避免了齿间冲击。
惯性同步器按结构又分为锁环式和锁销式两种。
其工作原理可以北京BJ212型汽车三档变速器中的二、三档同步器为例说明。
花键毂7与第二轴用花键连接，并用垫片和卡环作轴向定位。
在花键毂两端与齿轮1和4之间，各有一个青铜制成的锁环（也称同步环）9和5。
锁环上有短花键齿圈，花键齿的断面轮廓尺寸与齿轮1，4及花键毂7上的外花键齿均相同。
在两个锁环上，花键齿对着接合套8的一端都有倒角（称锁止角），且与接合套齿端的倒角相同。
锁环具有与齿轮1和4上的摩擦面锥度相同的内锥面，内锥面上制出细牙的螺旋槽，以便两锥面接触后破坏油膜，增加锥面间的摩擦。
三个滑块2分别嵌合在花键毂的三个轴向槽11内，并可沿槽轴向滑动。
在两个弹簧圈6的作用下，滑块压向接合套，使滑块中部的凸起部分正好嵌在接合套中部的凹槽10中，起到空档定位作用。
滑块2的两端伸入锁环9和5的三个缺口12中。
只有当滑块位于缺口12的中央时，接合套与锁环的齿方可能接合。
前置发动机后轮驱动汽车变速器的外操纵机构1-变速器壳体2-变速连动杆3-变速杆一般前置发动机后轮驱动汽车的变速器距离驾驶员座位较近，换档杆等外操纵机构多集中安装在变速器箱盖上，结构简单、操纵容易并且准确。
变速器和同步器图解
两轴五当变速器传动简图此变速器有五个前进档和一个倒档，由壳体、第一轴（输入轴）、中间轴、第二轴（输出轴）、倒档轴、各轴上齿轮、操纵机构等几部分组成。
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-中间轴常啮合齿轮三轴五挡变速器传动简图两轴五当变速器传动与传统的三轴变速器相比，由于省去了中间轴，所以一般档位传动效率要高一些；但是任何一档的传动效率又都不如三轴变速器直接档的传动效率高。
1-输入轴 2-接合套 3-里程表齿轮 4-同步环 5-半轴 6-主减速器被动齿轮 7-差速器壳8-半轴齿轮 9-行星齿轮 10、11-输出轴 12-主减速器主动齿轮 13-花键毂两轴五当变速器传动简图关于换挡动作的控制形式上图为推杆连接的换挡方式的4速手动挡变速箱模型一般的手动变速箱，都是通过推杆连接或者是拉线来控制换挡的。
推杆连接的换挡控制方式，更为直接但是传递的振动会很大；而拉线式的虽然没有振动，但是挡位显得不是很清晰，可谓是各有优劣。
除了这两种纯机械式的换挡控制，此外，还有使用电控装置换挡的手动变速箱，它可以很好的结合推杆和拉线换挡之间的优点。
这种变速箱在换挡的时候，挡拨动变速杆到相应的挡位，在变速器里就会有电机驱动相应的拨叉控制套筒与齿轮咬合，因此不存在挡位不清晰的问题，而且换挡的行程也可以控制在很理想的围。
同步器有常压式，惯性式和自行增力式等种类。
这里仅介绍目前广泛采用的惯性式同步器。
惯性式同步器是依靠摩擦作用实现同步的，在其上面设有专设机构保证接合套与待接合的花键齿圈在达到同步之前不可能接触，从而避免了齿间冲击。
惯性同步器按结构又分为锁环式和锁销式两种。
其工作原理可以BJ212型汽车三档变速器中的二、三档同步器为例说明。
花键毂7与第二轴用花键连接，并用垫片和卡环作轴向定位。
在花键毂两端与齿轮1和4之间，各有一个青铜制成的锁环（也称同步环）9和5。
锁环上有短花键齿圈，花键齿的断面轮廓尺寸与齿轮 1，4及花键毂 7上的外花键齿均相同。
同步器
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由此可见，用常压式同步器换档与用接合套换档比较,在工作过程上的区别，主要在于前者的摩擦作用能使需 接合的两花键齿圈迅速地达到并保持同步。
惯性式同步器与常压式同步器一样，都是依靠摩擦作用实现同步。但它可以从结构上保证接合套与待接合的 花键齿圈在达到同步之前不可能接触，以避免齿间冲击和发生噪声。
惯性式同步器广泛应用于轿车和轻、中型货车的变速器中。常用的结构形式有锁环式惯性同步器和锁销式惯 性同步器两种。
只要接合套与待啮合齿轮之间存在转速差，弹簧片的支承力就阻止同步环直径缩小，因而也就阻止了接合套 移动。在二者的转速差为零（同步）时，弹簧片卸除载荷，即以右弹簧片的上端为支点，弹簧片伸张，其下端顶 住支承块凸起右侧，推动接合齿圈连同低档齿轮一道顺时针方向转动一个角度，使弹簧片松弛，于是阻止同步环 直径缩小的支承力消失。此时，在不大的换档力作用下，接合套便可压缩同步环，与右侧的接合齿圈接合，而同 步环处于接合套的屋顶状凹槽里，被可靠地定位。因此，在挂档位置，毋需采用一般变速器所必须设置的自锁装 置。
常压式同步器在齿轮2与4接合齿圈相对的一侧均有一个外锥面。相应地在花键毂两侧加工出内锥面。在花键 毂的径向孔内，装有定位销6，它借弹簧的压力嵌入在接合套3内切出的环形凹槽中。图1上部的三个图为在挂直 接档的过程中同步器的工作示意图。图1a表示接合套在空档位置。挂直接档时，向左拨动接合套，则通过定位销 带动花键毂1一同左移。当花键毂的内锥面与齿轮2的外锥面接触时，花键毂即不能再继续左移。由于接合套与花 键毂之间有弹簧顶住的定位销6，若驾驶员作用在接合套上的力不大，则定位销便阻止接合套在花键毂停止不动的 情况下继续向左移动。此时位置如图1b所示。两锥匦在驾驶员通过操纵机构加于接合套和花键毂上的力的作用下 互相压紧。齿轮2与花键毂存在转速差，因而两锥面一经接触，便产生摩擦作用。这种摩擦作用促使第一轴齿轮的 转速迅速降低到与花键毂的转速（亦即接合套的转速）相等，因而二者花键齿的圆周速度相等（同步）。此时驾 驶员继续增大加于接合套上的推力，使接合套克服弹簧力压下定位销6而相对花键毂继续左移，其内花键齿圈便与 齿轮 &的接合齿圈接合，即挂入直接档，如图1c所示。
手动变速器同步器精讲
即 N×sinα＞μs×N×cosα
tgα＞μs
11
图十四 图十五
由于摩擦系数μ在设计计算时推荐采用0.10; arctg0.1=5.71°&而μs比μ要大故锥面角α一般可取 6°～7°30′&
2同步环径向厚度w& 径向厚度w和锥面平均半径R一样受结构限制不能取太大&
但w的大小须能承受锥环所受的切向拉应力&在结构和成本允 许范围内尽可能将w取大些&
在两锥面达到同步以后;这时换档力 P 还 在作用着图十四;则：
P = N×sinα+μs×N×cosα 式中：μs — 两锥面间的静摩擦系数
当完成同步换档同步环内锥面应脱离同步锥体外
锥面;此时摩擦力μs×N的方向就反过来了图十五
&它又阻止同步环脱开&只有在保证下列条件时;
才能避免两锥面间发生抱死分不开的现象&
图十
从系统简图中：ωv 不变;同步摩 擦力矩 Mf 需克服输入端零件的惯性力矩 Jc×dωc/dt;从而改变ωc;直到输 入端与输出端同步&根据动量矩 定理可列出下列方程式： Jc×dωc/d t – Mf = 0 1 即：Mf = Jc×dωc / d t 2 设输入端与输出端的角速度差为 Δω;同步时间为t; 则此时的平均角加减速度为Δω/ t; 2式可写成：
2. 锁环式同步器的结构参数、尺寸设计计算：
根据同步器计算基本方程式5 ：
P×μ×R锥/Sinα= Jc×Δω/ t
按已知条件：同步器输入端转动惯量 Jc、角速度 Δω均可计
算出; 而同步时间t一般在同步器设计时可取 t = 0.5S &
根据式3 ;即可计算出所需的同步摩擦力矩 Mf值&
第三章 手动变速器教学课件
2、按变速器操纵方式分
可分为手动变速器、自动变速器和手动自动一体变速器三种。 （1）手动变速器（MT，即Manual Transmission的缩写）
通过驾驶员用手操纵变速杆来选定档位，并直接操纵变速器的换档 机构进行档位变换。齿轮式有级变速器大多数都采用这种换档方式。 （2）自动变速器（AT，即Automatic Transmission的缩写）
1、传动比
一对齿轮啮合传动时，主动轮转速与从动轮转速之比或从动轮齿数 与主动轮齿数之比，称为传动比。
主动轮1
传动比 i=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。
从动轮2
如图所示为两级齿轮传动示意图，
传动比 i14＝n1/n4
＝（z2·z4）/（z1·z3）
件下对牵引力和车速的要求，同时使发动机在较为经济的工况下工作。 （2）实现倒车（ 倒档）
使汽车在发动机旋转方向不改变的前提下，能倒向行驶。 （3）实现中断动力传动（空档）
在发动机起动、怠速运转、变速器换档、汽车滑行和暂时停车等情 况下，都需要中断发动机的动力传递，因此变速器中设有空档。 （4）利用变速器作为动力输出装置驱动其他机构。
在前进挡，变速器的自动控制系统根据发动机的负荷和车速的变化 情况自动地选定档位，并进行档位变换，即自动地改变传动比。驾驶人 只需要操纵加速踏板控制车速即可。 （3）手动自动一体变速器
这种变速器可以自动换档，也可以手动换档。目前在中、高级轿车 上使用较普遍。
三、普通齿轮变速器的工作原理
普通齿轮变速器，也叫定轴式变速器，是利用不同齿数的齿轮啮 合传动来实现转矩和转速的改变。
第二节 普通齿轮变速器变速传动机构
【知识】各型号汽车变速箱高清分解图
【知识】各型号汽车变速箱高清分解图变速器工作原理图ID：ko-car变速器的种类AT自动变速箱CVT自动变速箱DSG双离合变速箱手动变速箱变速箱整体剖面图——变速箱内部元件示意——1.速度表齿套夹；2.速度表从动齿轮套；3.倒车灯开关；4.密封垫；5.钢球；6.阻尼弹簧；7.钢球；8.密封塞；9.弹簧；10.空档回位塞A；11.空档回位塞B；12.延伸壳体；13.延伸壳体密封垫ID：14.下盖；15.下盖密封垫；16.卡环；17.主轴后轴承；18.提升塞；19.提升弹簧；20.钢球；21.3档～4档换档拨叉用弹簧销；22.1档～2档换档拨叉用弹簧销；23.超速档～倒档换档拨叉用弹簧销；24.超速档～倒档换档滑轨；25.3档～4档换档滑轨；26.超速档～倒档换档拨叉；27.互锁塞；28.反向轴锁紧螺母；29.反向轴后轴承；30.反向轴超速档齿轮；31.1档～2档换档滑轨32.主轴锁紧螺母；33.反向轴倒档齿轮；34-35.垫片；36.钢球；37.超速档齿轮；38.滚针轴承；39.轴承套；40.轴承垫片；41.超速档同步器环；42.超速档～倒档同步器套；43.超速档～倒档同步器弹簧；44.超速档～倒档同步器毂；45.超速档～倒档同步器键；46.倒档齿轮；47.滚针轴承；48.轴承套；49.垫片；50.开口销；51.开槽螺母；52.止推垫圈；53.倒档惰齿轮；54.滚针轴承；55.螺栓；56.倒档惰齿轮轴；57.螺栓；58.后轴承座；77. 倒档同步器环75.主轴总成；76.变速箱壳体自动变速箱的分解要领——拆卸延伸壳体拆卸3～4档及1～2档换档拨叉弹簧销拆卸超速档～倒档换档拨叉弹簧销拆卸主轴锁紧螺母拆卸超速档齿轮轴承套拆卸时，MD998020与MD998028配合使用拆卸倒档惰齿轮轴拆卸主驱动齿轮轴承动图自动变速箱的组装要领——安装主驱动齿轮轴承动图安装卡环动图选择卡环并安装，使主驱动齿轮轴承的轴向间隙达到标准值。
变速器零件图
圈
固定和周向固定
42
五档同步器齿 对五档同步器进行轴向
毂档板
固定和周向固定
43
五档同步器结 合套
与花键毂配合并与五档 同步器结合，实现五档
和倒档间的换挡
44
五档同步器花 键毂
花键毂与结合套配合， 实现五档和倒档间的换
挡
零件图
备注
缺 缺
26
倒档轴及倒档 与输出轴齿轮啮合，实
轴齿轮
现倒档
27
拨叉拨块轴齿 轮
实现变速换挡
28
一档从动齿
与一档主动齿轮相配 合，将扭矩传到输出轴
29
一档滚针轴承
承受一档从动齿轮受到 的径向载荷
30
一档同步圈
与结合套和花键毂相配 合
31
一、ห้องสมุดไป่ตู้档花键 毂和结合套
与花键毂配合并与一、 二档同步圈结合，实现
一、二档间的换挡
连接操纵装置，进行汽 车变速的操控
11
中间轴后轴压 板
固定中间轴后轴
12
输出轴锁紧螺 栓
锁紧输出轴前轴承
13
输出轴前轴承 卡簧
锁紧输出轴前轴承
14
输出轴前轴承 锁紧螺母
锁紧输出轴前轴承
15
自锁弹簧锁紧 螺栓
锁紧自锁弹簧
16 自锁弹簧
用来自锁
17
钢球
与自锁弹簧相配合，起 自锁的作用
18
输入轴前轴承 将输入轴前轴承压紧在
序号 零件名称
零件功能
1
里程表从动齿 接受车速传感器信号
轮
2 倒车灯开关 控制倒车灯的开关
3 车速传感器 将车速信号传给里程表
4
磁钢
变速器和同步器图解
两轴五当变速器传动简图此变速器有五个前进档和一个倒档，由壳体、第一轴（输入轴）、中间轴、第二轴（输出轴）、倒档轴、各轴上齿轮、操纵机构等几部分组成。
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-中间轴常啮合齿轮三轴五挡变速器传动简图两轴五当变速器传动与传统的三轴变速器相比，由于省去了中间轴，所以一般档位传动效率要高一些；但是任何一档的传动效率又都不如三轴变速器直接档的传动效率高。
1-输入轴 2-接合套 3-里程表齿轮 4-同步环 5-半轴 6-主减速器被动齿轮 7-差速器壳8-半轴齿轮 9-行星齿轮 10、11-输出轴 12-主减速器主动齿轮 13-花键毂两轴五当变速器传动简图关于换挡动作的控制形式上图为推杆连接的换挡方式的4速手动挡变速箱模型一般的手动变速箱，都是通过推杆连接或者是拉线来控制换挡的。
推杆连接的换挡控制方式，更为直接但是传递的振动会很大；而拉线式的虽然没有振动，但是挡位显得不是很清晰，可谓是各有优劣。
除了这两种纯机械式的换挡控制，此外，还有使用电控装置换挡的手动变速箱，它可以很好的结合推杆和拉线换挡之间的优点。
这种变速箱在换挡的时候，挡拨动变速杆到相应的挡位，在变速器里就会有电机驱动相应的拨叉控制套筒与齿轮咬合，因此不存在挡位不清晰的问题，而且换挡的行程也可以控制在很理想的范围。
同步器有常压式，惯性式和自行增力式等种类。
这里仅介绍目前广泛采用的惯性式同步器。
惯性式同步器是依靠摩擦作用实现同步的，在其上面设有专设机构保证接合套与待接合的花键齿圈在达到同步之前不可能接触，从而避免了齿间冲击。
惯性同步器按结构又分为锁环式和锁销式两种。
其工作原理可以北京BJ212型汽车三档变速器中的二、三档同步器为例说明。
花键毂7与第二轴用花键连接，并用垫片和卡环作轴向定位。
在花键毂两端与齿轮1和4之间，各有一个青铜制成的锁环（也称同步环）9和5。
锁环上有短花键齿圈，花键齿的断面轮廓尺寸与齿轮1，4及花键毂 7上的外花键齿均相同。
图解变速箱，一篇看懂全部结构
图解变速箱，一篇看懂全部结构汽车变速器，是一套用于来协调发动机的转速和车轮的实际行驶速度的变速装置，用于发挥发动机的最佳性能。
变速器可以在汽车行驶过程中，在发动机和车轮之间产生不同的变速比。
手动变速器手动变速器就是必须用手拨动变速器杆，才能改变传动比的变速器。
手动变速器主要由壳体、传动组件（输入输出轴、齿轮、同步器等）、操纵组件（换挡拉杆、拨叉等）。
手动变速器构造变速器原理变速器为什么可以调整发动机输出的转矩和转速呢？其实这里蕴含了齿轮和杠杆的原理。
变速器内有多个不同的齿轮，通过不同大小的齿轮组合在一起，就能实现对发动机转矩和转速的调整。
用低转矩可以换来高转速，用低转速则可以换来高转矩。
变速器原理变速器的作用主要表现在三方面：第一，改变传动比，扩大驱动轮的转矩和转速的变化范围；第二，在发动机转向不变的情况下，实现汽车倒退行驶；第三，利用空挡，可以中断发动机动力传递，使得发动机可以启动、怠速。
手动变速器原理手动变速器的工作原理，就是通过拨动变速杆，切换中间轴上的主动齿轮，通过大小不同的齿轮组合与动力输出轴结合，从而改变驱动轮的转矩和转速。
发动机的动力输入轴是通过一根中间轴，间接与动力输出轴连接的。
中间轴的两个齿轮（红色）与动力输出轴上的两个齿轮（蓝色）是随着发动机输出一起转动的。
但是如果没有同步器（紫色）的接合，两个齿轮（蓝色）只能在动力输出轴上空转（即不会带动输出轴转动）。
图中同步器位于中间状态，相当于变速器挂了空挡。
简单变速器结构5挡手动变速器5挡手动变速器原理5挡手动变速器剖面图5挡手动变速器组成换挡机构不仅增强驾驶员换挡感觉，而且可以防止同时挂入两个挡位。
换挡机构同步器变速器在进行换挡操作时，尤其是从高挡向低挡的换挡很容易产生轮齿或花键齿间的冲击。
为了避免齿间冲击，在换挡装置中都设置同步器。
同步器有常压式和惯性式两种，目前大部分同步式变速器上采用的是惯性同步器，它主要由接合套、同步锁环等组成，主要是依靠摩擦作用实现同步。
变速器和同步器图解 (1)
变速器和同步器图解三轴五当变速器传动简图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-中间轴常啮合齿轮此变速器有五个前进档和一个倒档，由壳体、第一轴（输入轴）、中间轴、第二轴（输出轴）、倒档轴、各轴上齿轮、操纵机构等几部分组成。
两轴五当变速器传动简图1-输入轴 2-接合套 3-里程表齿轮 4-同步环5-半轴 6-主减速器被动齿轮 7-差速器壳 8-半轴齿轮 9-行星齿轮 10、11-输出轴 12-主减速器主动齿轮 13-花键毂与传统的三轴变速器相比，由于省去了中间轴，所以一般档位传动效率要高一些；但是任何一档的传动效率又都不如三轴变速器直接档的传动效率高。
同步器有常压式，惯性式和自行增力式等种类。
这里仅介绍目前广泛采用的惯性式同步器。
惯性式同步器是依靠摩擦作用实现同步的，在其上面设有专设机构保证接合套与待接合的花键齿圈在达到同步之前不可能接触，从而避免了齿间冲击。
惯性同步器按结构又分为锁环式和锁销式两种。
其工作原理可以北京BJ212型汽车三档变速器中的二、三档同步器为例说明。
花键毂7与第二轴用花键连接，并用垫片和卡环作轴向定位。
在花键毂两端与齿轮1和4之间，各有一个青铜制成的锁环（也称同步环）9和5。
锁环上有短花键齿圈，花键齿的断面轮廓尺寸与齿轮 1，4及花键毂 7上的外花键齿均相同。
在两个锁环上，花键齿对着接合套8的一端都有倒角（称锁止角），且与接合套齿端的倒角相同。
锁环具有与齿轮1和4上的摩擦面锥度相同的内锥面，内锥面上制出细牙的螺旋槽，以便两锥面接触后破坏油膜，增加锥面间的摩擦。
三个滑块2分别嵌合在花键毂的三个轴向槽11内，并可沿槽轴向滑动。
在两个弹簧圈6的作用下，滑块压向接合套，使滑块中部的凸起部分正好嵌在接合套中部的凹槽10中，起到空档定位作用。
滑块2的两端伸入锁环9和5的三个缺口12中。
只有当滑块位于缺口12的中央时，接合套与锁环的齿方可能接合。
1-3-4-汽车传动系-变速器-课题三： 三轴机械变速器及同步器结构
变速器课题三：三轴机械变速器及同步器结构授课地点：专业教室课前准备：1. 三轴变速器10台，通用工具10套。
2. 轴承拆卸专用工具5套3. 学生分组，约4人一组2.1简述三轴机械变速器的三轴就是指变速器的输入轴、轴出轴和中间轴。
典型的手动变速器结构及原理：（教材图2-50）变速器前进档位的驱动路径是：输入轴常啮合齿轮－中间轴常合啮齿轮－中间轴对应齿轮－第二轴对应齿轮。
倒车轴上的齿轮也可以由操纵装置拨动，在轴上移动，与中间轴齿轮和输出轴齿轮啮合，以相反的旋转方向输出。
2.2三轴五挡变速器工作过程2.3同步器构造与工作原理2.3.1装同步器的必要性由于变速器输入轴与输出轴以各自的速度旋转，变换档位时存在一个"同步"问题。
两个旋转速度不一样齿轮强行啮合必然会发生冲击碰撞，损坏齿轮。
旧式变速器的换档要采用"两脚离合"的方式，升档在空档位置停留片刻，减档要在空档位置加油门，以减少齿轮的转速差。
但这个操作比较复杂，难以掌握精确。
同步器在使变速器结构上采取措施，即保证挂挡平顺，又使操作简便。
2.3.2同步器类型同步器有3种类型，即常压式、惯性式和自行增力式。
目前全同步式变速器上多采用的是惯性同步器，它主要由接合套、同步锁环等组成。
它的特点是依靠摩擦作用实现同步。
并且在结构上保证，在两待啮合齿轮同步前，不能进入啮合。
惯性同步器按结构又分为锁环式和锁销式两种。
轿车和轻、中型货车的变速器广泛采用锁环式惯性同步器。
2.3.3锁环式惯性同步器工作原理[解释]接合套、同步锁环和待接合齿轮的齿圈上均有倒角（锁止角），同步锁环的内锥面与待接合齿轮齿圈外锥面接触产生摩擦。
锁止角与锥面在设计时已作了适当选择，锥面摩擦使得待啮合的齿套与齿圈迅速同步，同时又会产生一种锁止作用，防止齿轮在同步前进行啮合。
当同步锁环内锥面与待接合齿轮齿圈外锥面接触后，在摩擦力矩的作用下齿轮转速迅速降低（或升高）到与同步锁环转速相等，两者同步旋转，齿轮相对于同步锁环的转速为零，因而惯性力矩也同时消失，这时在作用力的推动下，接合套不受阻碍地与同步锁环齿圈接合，并进一步与待接合齿轮的齿圈接合而完成换档过程。
子任务一 变速器概述一、变速器的功用1实现变速、变矩汽车上所应
任务十一 手动变速器认识与拆装
子任务二 手动变速器的变速传动机构 手动变速器包括变速传动机构和操纵机构两大部分。变速传动机构 的主要作用是改变转矩的大小和方向；操纵机构的作用是实现换档。 变速传动机构是变速器的主体，按工作轴的数量(不包括倒档轴)可 分为二轴式变速器和三轴式变速器。 一、二轴式变速器的变速传动机构 二轴式变速器用于发动机前置前轮驱动的汽车，一般与驱动桥（前 桥）合称为手动变速驱动桥。目前，我国常见的国产轿车均采用这 种变速器，如桑塔纳、捷达、富康、奥迪等。 前置发动机有纵向布置和横向布置两种形式，与其配用的二轴式变 速器也有两种不同的结构形式。发动机纵置时，主减速器为一对圆 锥齿轮，如奥迪100、桑塔纳2000轿车，如图所示；发动机横置时， 主减速器采用一对圆柱齿轮，如捷达轿车，如图所示。
任务十一 手动变速器认识与拆装
发动机纵置的二轴式变速器传动示意图（桑塔纳2000） 1－纵置发动机 2－离合器 3－变速器 4－变速器输入轴 5－ 变速器输出轴（主减速器主动锥齿轮） 6－差速器 7－主减速 器从动锥齿轮 8－前轮 Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ－一、二、三、四、五档齿轮 R－倒档齿轮
发动机横置的二轴式变速器传动示意图（捷达） 1－发动机 2－离合器 3－变速器 4－主减速器 5－差速器 6－带等角速万向节的半轴
任务十一 手动变速器认识与拆装
子任务一 变速器概述 一、变速器的功用 1．实现变速、变矩 汽车上所应用的发动机具有转矩变化范围小、转速高的特点，这 与汽车实际的行驶状况是不相适应的。如果没有变速器而直接将 发动机与驱动桥连接在一起，首先由于发动机的转矩小，不能克 服汽车的行驶阻力，使汽车根本无法起步；其次假使汽车行驶起 来，也会由于车速太高而不实用，甚至无法驾控。所以必须改造 发动机的转矩、转速特性，使发动机的转矩增大、转速下降以适 应汽车实际行驶的要求。变速器中是通过不同的档位来实现这一 功用。 2．实现倒车 发动机的旋转方向从前往后看为顺时针方向，且是不能改变，为 了实现汽车的倒向行驶，变速器中设置了倒档。 3．实现中断动力传动 在发动机起动和怠速运转、变速器换档、汽车滑行和暂时停车等 情况下，都需要中断发动机的动力传动，因此变速器中设有空档。
《变速箱工作原理》PPT课件
缺点： a.中性转向或稍有不足转向特性； b.轴距较长、传动轴较长需要加辅助支撑； c.整车装备质量大； d.传动轴限制了轿车地板的降低。
3.2前置发动机前轮驱动（前置前驱FF）
优点： a.机构紧凑，内部空间大； b.整车装备质量小8%左右； c.轴距小10%左右； d.降低成本； e.方向稳定性好，高速行驶安全性好； 这种布置形式应用于微型、普通级和中级轿车
两轴式变速器与离合器、主减速器的壳 体连成一体，且主减速器器的主动齿轮就 装在变速器第二周的输出端。
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一轴 中间轴 图3：3轴式变速器
二轴
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2.2 三轴式变速器
如图3所示结构：第一、二轴同心并与中间轴平行。 第一轴的前端用轴承支撑与 发动机飞轮中心，并 经花键与离合器从动盘相连；第二轴的后端经用 花键连接的突缘装有中央制动鼓和传动轴的千万 向节。第一轴的后端与其成一体的长啮合齿轮及 第二轴的各档齿轮分别与中间轴相应的齿轮啮合。
特点： a.除直接档外，其它各档的传动效率有所降低； b.在齿轮中心距较小的情况下，仍然可以获得大
的一档传动比。
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下面是我部门开发的5T17变速箱齿轮与轴的安排 1-五倒档同步器 2-主轴五档齿轮 3-主轴四档齿轮
4-三/四同步器 5-主轴三档齿轮 6-主轴 7-副轴 8副轴一档齿轮 9-一/二档同步器 10-副轴二档齿轮 红色箭头为一档传动路线 黄色箭头为二档传动路线 绿色箭头为三档传动路线 蓝色箭头为四档传动路线 紫色箭头为五档传动路线
空调、灯光、雨刮，以及其他为满足
舒适性、安全性需要而设置的部件。
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1.离合器 2.变速器 3.万向节 4.驱动桥 5.差速器 6.半轴 7.主减速器 8.传动轴
图 1 传动系机构图
汽车变速器
•
当变速杆向左移动，使同步器向右移动与齿轮 （如上图所示）接合，发动机动力通过中间轴的 齿轮，将动力传递给动力输出轴。
•
一般的手动变速器都有好几个档位（如上图 的5档手动变速器），可以理解为在原来的基础上 添加了几组齿轮，其实原理都是一样的。如当挂 上1挡时，实际上是将（1、2挡同步器）向左移 动使同步器与1挡从动齿轮（图中①）接合，将动 力传递到输出轴。细心的朋友会发现，R档（倒 车档）的主动齿轮和从动齿轮中夹了一个中间齿 轮，就是通过这个齿轮实现汽车的倒退行驶。
变速器原理
• 汽车变速器是通过改变传动比，改变发动机曲轴 的扭力，适应在起步、加速、行驶以及克服各种 道路阻碍等不同行驶条件下对驱动车轮的牵引力 及车速的不同需要。
功能
• （1）、改变传动比：扩大驱动轮的转矩和转速的 变化范围,以适应经常变化的行驶条件,Байду номын сангаас起步、加 速、上坡等,使发动机在有利的工况下工作。 • （2）、在发动机的旋转方向不变的前提下,使汽 车能倒退行驶。 • （3）、利用空档,中断动力传递,以使发动机能够 启动,怠速,并便于变速器的换档或进行动力输出。
CVT—无级自动变速器优缺点
• 优点：驾驶平顺性、加速性、经济性以及排放都较好。 CVT最大优点就是无级控制输出的速比，在行驶中达到行 云流水的感觉，没有换档的感觉，加速也会比自动变速器 快。由于行驶中减少了转速的不必要波动，对省油也大有 好处。 • 缺点：技术还不完善;价格较高，维修成本较高。
5、DSG—双离合自动变速器
• 特点：又称机械式变速器，即必须用手拨动变速 杆（俗称“挡把”）才能改变变速器内的齿轮啮 合位置，改变传动比，从而达到变速的目的。 • 轿车手动变速器大多为四档或五档有级式齿轮传 动变速器，并且通常用同步器，换挡方便，噪音 小。手动变速在操纵时必须踩下离合，方可拨得 动变速杆。手动变速器是与自动变速器相对而言 的，其实在自动变速器出现之前所有的汽车都是 采用手动变速器。手动变速器是利用大小不同的 齿轮配合而达到变速的。
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变速器和同步器图解
三轴五当变速器传动简图
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
此变速器有五个前进档和一个倒档，由壳体、第一轴（输入轴）、中间轴、第二轴（输出轴）、倒档轴、各轴上齿轮、操纵机构等几部分组成。
两轴五当变速器传动简图
1-输入轴 2-接合套 3-里程表齿轮 4-同步环
5-半轴 6-主减速器被动齿轮 7-差速器壳 8-半
轴齿轮 9-行星齿轮 10、11-输出轴 12-主减速
器主动齿轮 13-花键毂
与传统的三轴变速器相比，由于省去了中间轴，所以一般档位传动效率要高一些；但是任何一档的传动效率又都不如三轴变速器直接档的传动效率高。
同步器有常压式，惯性式和自行增力式等种类。
这里仅介绍目前广泛采用的惯性式同步器。
惯性式同步器是依靠摩擦作用实现同步的，在其上面设有专设机构保证接合套与待接合的花键齿圈在达到同步之前不可能接触，从而避免了齿间冲击。
惯性同步器按结构又分为锁环式和锁销式两种。
其工作原理可以北京BJ212型汽车三档变速器中的二、三档同步器为例说明。
花键毂7与第二轴用花键连接，并用垫片和卡环作轴向定位。
在花键毂两端与齿轮1和4之间，各有一个青铜制成的锁环（也称同步环）9和5。
锁环上有短花键齿圈，花键齿的断面轮廓尺寸与齿轮 1，4及花键毂 7上的外花键齿均相同。
在两个锁环上，花键齿对着接合套8的一端都有倒角（称锁止角），且与接合套齿端的倒角相同。
锁环具有与齿轮1和4上的摩擦面锥度相同的内锥面，内锥面上制出细牙的螺旋槽，以便两锥面接触后破坏油膜，增加锥面间的摩擦。
三个滑块2分别嵌合在花键毂的三个轴向槽11内，并可沿槽轴向滑动。
在两个弹簧圈6的作用下，滑块压向接合套，使滑块中部的凸起部分正好嵌在接合套中部的凹槽10中，起到空档定位作用。
滑块2的两端伸入锁环9和5的三个缺口12中。
只有当滑块位于缺口12的中央时，接合套与锁环的齿方可能接合。
一般前置发动机后轮驱动汽车的变速器距离驾驶员座位较近，换档杆等外操纵机构多集中安装在变速器箱盖上，结构简单、操纵容易并且准确。
变速器远距离外操纵机构
1-变速杆 2-纵向拉线 3-横向拉线
在发动机后置或前轮驱动的汽车上，通常汽车变速器距离驾驶员座位较远，变速杆和变速器之间通常需要用连杆机构联接，进行远距离操纵。
变速器自锁装置
挂档后应保证结合套于与结合齿圈的全部套合（或滑动齿轮换档时，全齿长都进入啮合）。
在振动等条件影响下，操纵机构应保证变速器不自行挂档或自行脱档。
为此在操纵机构中设有自锁装置。
如图所示，换档拨叉轴上方有三凹坑，上面有被弹簧压紧的钢珠。
当拨叉轴位置处于空档或某一档位置时，钢珠压在凹坑内。
起到了自锁的作用。
变速器互锁锁装置
当中间换档拨叉轴移动挂档时，另外两个拨叉轴被钢球琐住。
防止同时挂上两个档而使变速器卡死或损坏，起到了互锁作用。
变速器倒档锁装置
当换档杆下端(红色的长方块部分)向倒档拨叉轴移动时，必须压缩弹簧才能进入倒档拨叉轴上的拨块槽中。
防止了在汽车前进时误挂倒档，而导致零件损坏，起到了倒档锁的作用。
当倒档拨叉轴移动挂档时，另外两个拨叉轴被钢球琐住。
1-变速器壳体 2-变速连动杆 3-变速杆。