汽车底盘构造与维修_第二章_变速器

2-3 变速器
1．液压泵
作用是：向控制机构、执行机构提供压力以实现换挡；为液力变 矩器提供冷却补偿油；为行星齿轮变速器提供润滑油。 常见的液压泵有齿轮泵、转子泵和叶片泵
液压泵图
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2．主油路调压阀
作用：将液压泵输出的压力精确调节到所需的压力后，输入到主油
路，以满足汽车在不同工况、不同挡位时对油压的要求。
3）单向离合器：
作用：是使行星齿轮变速器中的某个基本元件只能向一个方向旋转， 另一个方向锁止，提高换挡时机的准确性，能确保平顺、无冲击换挡。 单向离合器有两种类型：滚柱式和楔块式，其结构与液力变矩器中 的单向离合器相同。
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4．典型事例
下面以辛普森式行星齿轮传动为例，说明复合行星齿轮机构动
力传递过程。 辛普森式行星齿轮传动的换挡执行机构有5个元件：两个换挡离
合器、两个制动器和一个单向离合器。
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一挡：前进换挡离合器C1被接合，前排齿圈为输入元件，单向离合器
FW使后行星轮架无法逆时针旋转，动力传递路线是输入轴、前排齿圈、
太阳轮、后排齿圈、输出轴。
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即将输入轴直接传给输出轴。
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倒挡：直接挡离合器C2接合，前排太阳轮为输入元件，制动器B2固
定后排行星轮架，动力传递路线是输入轴、太阳轮、后排行星齿轮、
后排行星齿圈、输出轴。由于后排行星轮架是固定元件，使输出轴 的旋转方向与输入轴相反，变速器挂入倒挡。
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3．变速器操纵机构的检修
1）变速杆
变速杆的主要损伤是上球关节、定位槽、下部端面球头磨损，严重 时可能会造成乱挡和脱挡。检查时，一般采用与新件对比或与变速
器盖球节座孔互相配合的方法进行检查。修复的方法是焊修。
2）变速器拨叉 变速器拨叉的主要损伤是拨叉的弯曲、扭曲、拨叉上部导动块部分
磨损等。如有弯曲、扭曲变形可采用敲击或冷压校正方法进行校正。
传递，即当带轮变化槽宽时，相应改变驱动带轮与从动带轮上传动带
的接触半径进行变速。 3．电控机械自动变速器AMT：在机械变速器（手动变速器）原有基础 上进行改造，主要改变手动换挡操纵部分。即在总体传动结构不变的 情况下通过加装微机控制的自动操纵系统来实现换挡的自动化。
液力自动变速器图
机械无级自动变速器图
一、简述
发动机前置前驱动或发动机后置后驱动的汽车中，常采用此 种结构变速器。如桑塔纳、捷达轿车都是采用的两轴变速器。 两轴变速器在结构上没有中间轴，只有相平行的输入轴和输 出轴。输入轴上的各挡齿轮与通过轴承空套在输出轴上相应挡位 齿轮常啮合。各挡同步器多装在输出轴上，主要是由于输入轴上 的主动齿轮尺寸比较小，布置同步器有困难，但也有的两轴变速 器的高挡位同步器装在输入轴上。
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简单行星齿轮传动三个元件不同工作组合表
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2．复合行星齿轮传动
1）辛普森式结构特点是：两排行星齿轮组共用一个太阳轮，即太
阳轮将两个行星齿轮组连在一起，让一个行星齿轮组的输出成为另 一个行星齿轮组的输入，它是一个三速行星齿轮传动系统，能提供
三个前进挡一个倒挡。
辛普森式齿轮传动图
只能单方向接合旋转传递动力；反向时分离空转不传递动力。 常采用滚柱型和楔块型单向离合器。
楔块式单向离合器图
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楔块式单向离合器
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三、液力机械变速器
1．简单行星齿轮传动 组成：太阳轮、装着行星齿轮的行星轮架以及内部带齿的齿圈。
简单的行星齿轮传动图 请点击图片观看该图片对应的教学动画
线偏移，破坏正常的齿轮啮合。修复时，可采用扩孔镶套的方法。扩 孔前，应先测量一轴、二轴和中间轴的平行度，然后选择加工基准搪
削座孔。
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2．变速器齿轮和轴的检修
1）变速器齿轮的损伤
变速器齿轮经常处在不断变化的高转速、高负荷下工作， 如果使用或保 养不当等会使齿轮发生损伤。变速器齿轮的主要损伤有齿面磨损、端齿 磨损、疲劳剥落、腐蚀斑点、齿轮破碎等。这些损伤除外部检视外，齿 轮齿轮的磨损等可用样板、测齿卡尺测量或与新齿轮进行对比检验。齿 轮磨损长度超过30%应更换。 பைடு நூலகம்）变速器齿轮轴损伤 变速器三根齿轮轴在工作中，承受着扭矩、弯矩等负荷作用，易发生轴 颈和键齿磨损、轴的弯曲变形等。当出现磨损时，视磨损量决定是采用 镀铬修复到标准尺寸还是应更换。轴的弯曲通过测量轴的径向跳动来反 映，修复的方法是冷压校正。
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四、液压自动操纵系统
主要作用有：
使换挡执行元件在适当的时候工作。 检测车速与负荷的变化，决定升挡或降挡的时机。 保证变矩器用油和向各部提供润滑。 基本组成：液压自动操纵系统通常由动力源（液压泵）、换挡执行 机构、换挡控制机构等几部分组成。换挡执行机构在前面已有介绍， 换挡控制机构通常都集中在自动变速器阀体内。
拨叉上部导动块部分磨损可采用焊修方法修复。
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3）变速器拨叉轴
变速器拨叉轴的主要损伤是弯曲和磨损。拨叉轴的弯曲采用百分表
测量其圆跳动，超出极限可用冷压校正。拨叉轴磨损可采用堆焊或 更换的方法修复。
4）同步器
目前广泛采用的锁环式惯性同步器，其主要损伤是：锁环内锥面螺 纹槽、锁环花键毂的三个轴向槽（三个缺口）、滑块的磨损；锁环 花键齿圈的损坏等。
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课题六：自动变速器介绍
一、自动变速器类型：
液力自动变速器（简称AT）、机械无级自动变速器（简称CVT）、电 控机械自动变速器（简称AMT）。
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1．液力自动变速器AT：液力变矩器、变速齿轮和液控（电控）操纵
系统组成，通过液力传递和齿轮组合的方式来达到变速变矩。 2．机械无级自动变速器CVT：采用传动带和可变槽宽的带轮进行动力
2-3 变速器
二、两轴五挡变速器工作过程
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课题四：变速器操纵机构构造
功用：使驾驶员根据道路情况能准确可靠地将变速器挂入或摘 离所需的某个挡位。 组成：变速杆、定位块、拨叉轴、拨叉及安全装置等。 类型：三轴式和单轴式。
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一、 三轴式操纵机构
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2）壳体裂纹
变速器壳体裂纹可采用视检法或敲击法检查，如果发现有裂纹损伤，
视其损伤部位确定修复方法，凡有未延伸到轴承座孔的裂纹，都可 以采用环氧树脂粘结修复或用螺钉填补法修复。如果有与轴承座孔
相通的裂纹，应予报废。
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3）轴承座孔磨损
变速器壳体上轴承座孔磨损会破坏壳体与轴承的配合关系，使齿轮轴
以防漏油。
6．不要用金属榔头在零件表面直接敲打，以防打毛或撕裂。 点击观看视频：普通桑塔纳汽车四挡变速器的拆卸.wav
点击观看视频：普通桑塔纳汽车四挡变速器的安装.wav
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二、变速器主要零件的检修
1．变速器壳体的检修
1）壳体变形 壳体变形主要是变速器壳体与盖结合的平面发生翘曲，可采用刀形 尺检验方法，检查结合面平面度，如超出允许范围，可用铲、挫、 磨等方法予以修平。
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2．变速器分类
按工作原理的不同可分为有级变速器和无级变速器。
按操纵方式不同可分为手动变速器和自动变速器。 本课题所讲述的是手动变速器，也称机械变速器。
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二、变速器工作原理
1．变速原理
2-3 变速器
2．变矩原理
汽车变速器正是根据齿轮传动的减速增扭或增速减扭的原理，来实
2-3 变速器
2．锁止离合器
在变矩器中安装锁止离合器的作用是：当汽车达到规定车速时，将 泵轮与涡轮刚性联接，以减少液力损失，可提高汽车经济性能。
锁止离合器工作原理（脱开）图 请点击图片观看该图片对应的教学动画
锁止离合器工作原理（结合）图 请点击图片观看该图片对应的教学动画
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3．单向离合器
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二挡：前进换挡离合器C1被接合，齿圈为输入元件，二挡制动器B1将
太阳轮固定，动力传递路线是输入轴、前排齿圈、行星轮架、输出轴。
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三挡：前进换挡离合器C1直接挡离合器C2接合，前排太阳轮和齿圈
均与输入轴相连，因此，行星轮架也与它们同速转动，形成直接挡，
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二、液力变矩器及工作原理
1．在液力变矩器工作时，油液具有两种运动。 环流：具有能量的液体作用于相对的涡轮叶片上，产生作用力 推动涡轮转动，此种油液运动称为环流。 涡流：由于液体被甩向边缘，中间形成低压区，进入涡轮的液
体冲出叶片后又流到低压区回到泵轮，这种油液运动称为涡流。
工作油流图 请点击图片观看该图片对应的教学动画
类型：常压式，惯性式和自行增力式。 分类：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。 惯性同步器主要由接合套、同步锁环等组成，它的特点是依靠 摩擦作用实现同步。
同步器的工作原理图 请点击图片观看该图片对应的教学动画
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课题三：两轴机械变速器的结构
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2）拉威娜式齿轮传动机构的结构特点是：两排行星齿轮组共用一
个齿圈和行星齿轮架。
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3．换挡执行器
能对这些基本元件进行锁止或连接的机构称为换挡执行机构。行星齿轮 变速器的换挡执行机构包括换挡离合器、换挡制动器和单向离合器。
1）换挡离合器：作用是将变速器的输入轴和行星齿轮系的某个元件连
汽车底盘构造与维修
第二章
汽车传动系
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课题一：变速器概述、变速原理
一、机械变速器的概述
1．变速器的功用 1）扩大发动机传到驱动轮上的转矩、转速变化范围，以适应经常 变化的行驶条件。 2）在不改变发动机旋转方向的条件下，实现汽车倒向行驶。 3）利用空挡，中断发动机向驱动轮传递动力，以便发动机起动、 怠速、动力对外输出或汽车滑行，暂时停车。
互锁装置图
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自锁装置图 请点击图片观看该图片对应的教学动画
倒挡锁装置图
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二、单轴式操纵机构
结构特点是所有的换挡拨叉都安装在同一根拨叉轴上。
选挡换挡轴上的定位架起互锁作用。 弹簧的作用是将选挡换挡轴及换挡操纵杆压在所选定挡位的选挡 平面内，以防止变速器自动脱挡。
现变速变矩的。为了扩大变速器输出转速和转矩的变化范围，变速 器实际采用了多个大小不同的齿轮传动，也就构成了多个不同的传
动比，这就是变速器的挡位。不同的挡位有不同传动比，即有不同
的输出转速和转矩。
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3．变向传动
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课题二： 三轴机械变速器及同步器结构
一、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
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三、远距离操纵机构
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变速器远距离操纵机构示意图
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课题五：变速器拆装与检修
一、典型变速器拆装方法
1．先热车，然后放掉变速器内的齿轮油。 2．分解换挡机构时，要使变速器置于空挡。
3．所有零件应彻底清洗，并用压缩空气吹净和擦干。
4．各部轴承及键槽应涂齿轮油或机油。 5．壳体上的螺纹孔和轴承孔，在安装螺纹和轴承时，应涂以密封胶
接，或将某两个基本元件连接在一起，使之成为一个整体。换挡离合器 多为湿式多片离合器。 2）换挡制动器 ：作用是将行星齿轮变速器中某一元件(太阳轮、行星 轮架或齿圈)固定，使其不能转动，构成新的动力传递路线，换上新的 挡位，得到新的传动比。
带式制动器图
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轴，它们构成了变速器的主体，另外还有一根倒挡轴。 变速器前进挡位的驱动路径是：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
换挡示意图
2-3 变速器
二、同步器构造与工作原理
作用：使将要啮合的齿轮达到一致的转速而顺利啮合。
1．结构
三轴是指操纵机构有三根换挡拨叉轴，每个拨叉轴上有一个换挡拨叉。 2．安全装置 互锁装置：保证换挡拨叉轴到位并防止其它拨叉轴移动，采用专门的 锁止装置。常见的有两种结构：钢球式和转动钳口式 自锁装置 ：防止变速器自动脱挡，并保证齿轮（或接合齿圈）以全 齿宽啮合。 倒挡锁装置 ：防止驾驶员误挂倒挡。