情境2 任务2 手动变速器挂挡困难故障检测

从动轮2
减速增扭 作用
增速减扭 作用
改变齿轮方向
变速器挂挡困难故障检测
档位分析 i >1，减速档，且i 越大，档位越低； i =1，直接档； i <1，超速档。
如捷达王五档变速器的档位情况如下： i1=3.455 i2=1.944 i3=1.370 i4=1.032 i5=0.850 iR=3.167
变速器挂挡困难故障检测
换档锁装置
对操纵机构的要求： a) 要有自锁装置，防止自动脱档或挂档； b) 要有互锁装置，防止同时挂上两个档位； c) 要有倒档锁装置，防止误挂倒档。
(1)自锁装臵
对各档拨叉轴进行轴向定位锁止，用于防止变速器 自动脱档或挂档，并保证相互啮合的轮齿以全齿宽啮 合。
自锁弹簧 自锁钢球 互锁 钢球
下图为某一轿车变速驱动桥的动力传动示意图：
（1）由上图可知，该轿车有
动机是纵置还是横置？ 4： 6： 8： 。
个前进挡，其发
（2）请指出图中序号所代表的零部件名称： 12： 挡齿轮； （3）请根据齿轮大小判断：序号2为
序号7为
挡齿轮。
（4）请说出序号7所示挡位的动力传动详 细路线（从1至10，要求用零件名称，路线详细）
(1)空档
结合齿圈
锁环
接合套齿
此时锁环是轴向是自由的，其与待啮合齿轮不接触
(2)挂档
挂入三档时， 接合套连同滑块 一起向左移动。 滑块又推动锁环 移向结合齿圈， 使其锥面接触。 接合齿圈与 锁环转速不相等 ，即n1> n9。
结合齿圈
锁环
接合套
滑块
(3)锁止
结合齿圈 锁环 接合套
滑块 同步器的结构参数可以保证在同步之前，接合套 与锁环总是相互抵触而不能啮合，即产生锁止作用。
④检查轴承和轴的磨损情况，如轴磨损严重，轴承 松旷或变速轴沿轴向窜动时，应拆下修理或更换。 ⑤检查同步器工作情况，如有故障应修理或更换。 ⑥检查变速器固定螺栓，如松动应紧固。
功用： 使接合套与待接合的齿圈二者之间迅速达到同步， 并阻止二者在同步前进入啮合；消除换档时的冲击， 缩短换档时间；简化换档过程，使换档操作简便。 分类：
五档
倒档
变速器挂挡困难故障检测
倒档
典型二轴式变速器工作路线
变速器类型
•⑴ 按传动比变化方式来分: •①有级式变速器 • 采用齿轮传动。通常有3-5个前进档和一个倒档; 重型货车则有更多档位，有的还装有副变速器。所谓 变速器档数即指其前进档个数。 ②无级式变速器 • 无级变速器 （Continuous Variable Transmission，简称CVT）传 动比的变化是连续的。 CVT操作简单、油耗小、动力 损失小、加速快等优点，在中、高级轿车上应用越来 越多。 •③综合式变速器 (自动变速器) • 是指由液力变矩器和行星齿轮式有级变速器组成 的液力机械式变速器，一般都由电脑来自动实现换档。 目前应用较多。
⑶ 故障诊断与排除
①若变速器有金属干摩擦声，用手触摸变速器 外壳时有烫手的感觉，即为缺油或油的质量不好， 应按规定加注或更换齿轮油。 ②若行驶时换入某档响声明显，即为该档齿轮 磨损。 ③汽车在行驶中若听到变速器内有连续而均匀 的响声时，一般为变速器齿轮磨损使啮合间隙增大 造成，如果响声轻微，可继续使用。但若听到有敲 击声说明轮齿折断或磨损严重，应更换齿轮。 ④汽车在行驶中，若某档位出现无节奏而沉闷 的“咯唧”声，多半为该档变速拨叉槽磨损所致， 应拆检修理，必要时更换损坏部件。
二、两轴式变速器
1、基本构造 输入轴、输出轴、倒档轴、轴承、变速齿轮 组成。（特点：输入轴与输出轴平行，无中间轴）
两轴式变速器— 只有输入轴和输出 轴；在任何前进档 工作时，只有一对 齿轮副啮合。 主要用在发动机 前臵前驱的轿车。
二轴式齿轮变速箱结构图
奥 迪 100 变 速 器 传 动 示 意 图
常压式
锁环式惯性同步器
惯性式
自行增力式 锁销式惯性同步器
锁环式惯性同步器
滑块
花键毂7 与第二轴 用花键连 接。 在花键 毂两端， 各有一个 青铜制的 锁环9和5。
锁环、花键毂 7上的轮齿断面尺寸均相同。
三个滑块2可沿槽轴向滑动，伸入锁环9和5的三个缺口12中， 但滑块的宽度较缺口的宽度小。只有当滑块位于缺口12的中央时 ，接合套与锁环方可接合。
需要换档时，驾驶员通过变速杆给拨叉施加一定的轴向 力，克服自锁弹簧的压力而将钢球从拨叉轴凹槽中挤出并推 回到孔中，拨叉轴便可滑过钢球进行轴向移动，并带动拨叉 及相应的接合套或滑动齿轮轴向移动。
(2)互锁装臵
用于阻止两个拨叉轴同时移动，即当拨动一根拨叉 轴轴向移动时，其他拨叉轴都被锁止，从而防止同 时挂上两个档位。
④倒档齿轮17、9空套在轴上。 ⑤2–23；6–22；7–21；11–20四对齿轮常啮合，且均为 斜齿轮，18–19常啮合，但为直齿轮。
2．工作原理：
一档：12左 移（前移） 与18啮合。 （动力传递 路线？传动 比？） 二档：9右移 三档：9左移 四档：4右移 五档：4左移，1轴、14轴联上，则传动比=1，称“直 接档” 。 倒档：12右移与17啮合（空间布臵），则I倒=？，转 向相反。
拨叉轴
互锁销
互锁钢球
直接操纵式变速器操纵机构
三、四档拨叉轴 变速杆 五、六档拨 叉轴 一、二档 拨叉轴 自锁钢球 互锁销 倒档拨叉 五、六档拨叉 一、二档拨叉 三、四档拨叉 倒档拨叉轴
互锁装臵由互锁钢球（销）与互锁顶销组成。在变速器盖 前端三根拨叉轴之间的孔道中装有两个互锁钢球（一个互锁销 ），每根拨叉轴朝向互锁钢球的一侧面上都制有一个深度相等 的凹槽。任一个拨叉轴处于空档位臵时，其侧面凹槽正好对准 互锁钢球（互锁销）。两个钢球的直径之和（互锁销的长度） 等于相邻两拨叉轴圆柱表面之间的距离加上一个凹槽的深度。 中间拨叉轴上的两个凹槽之间有通孔，孔中有了根能横向移动 的顶销。顶销的长度等于拨叉轴的直径减去一个凹槽的深度。
互锁 销
拔叉轴
自锁装置工作原理
变速器盖中钻有深孔， 孔中装入自锁弹簧与自锁钢 球，其位臵正处于拨叉轴的 正上方，每根拨叉轴设有三 个凹槽。 中间的凹槽对正钢球时 为空档位臵，相邻凹槽之间 的距离保证齿轮处于全齿长 啮合。 凹槽对正钢球时，钢球便在自锁弹簧的压力作用下嵌入该 凹槽内，拨叉轴的轴向位臵便被固定，不能自行挂档或脱档。
⑶ 故障诊断与排除 先热车采用连续加、减速的方法逐档进行路试，确 知跳档档位。然后将变速杆挂入该跳档档位，发动 机熄火，小心拆下变速器盖进行以下检查： ①看齿轮啮合情况，如啮合良好，应检查变速器轴 锁止机构。 ②用手推动变速杆，如无阻力或阻力过小，说明自 锁装臵失效，应检查自锁钢球和变速叉轴上的凹槽 是否磨损严重，自锁弹簧是否过软或折断。如是则 更换。 ③检查齿轮的啮合情况，
(4)同步啮合
结合齿圈
锁环
只要驾驶员继续施力于接合套上，轮圈与锁环 的转速相同 锁环的锁止作用消失。此时接合套继续左移，与 锁环进入啮合，变速器完成换入四档的全过程。
案例导入
• 案例：
• 故障症状：一辆四驱轿车，在路况良好的路段行驶 时，使用两轮驱动。行驶到路况较差的路面时，驾 驶员操纵换档操纵杆，想改换成四轮驱动却没有反 映。换档操纵杆换来换去，始终不能四轮驱动。
变速器操纵机构结构认识
直接操纵式变速器操纵机构
三、四档拨叉轴 变速杆 五、六档拨 叉轴 一、二档 拨叉轴 自锁钢球 互锁销 倒档拨叉 五、六档拨叉 一、二档拨叉 三、四档拨叉 倒档拨叉轴
三档
变 速 器 操 纵 机 构 演 示
变速器挂挡困难故障检测
远距离操纵式
故障现象
一辆汽车在行驶过程中。变速杆不能挂入 所需要的档位。
空档 各档结合套接合
套处于中间位臵，此时 动力不会传给输出轴。
一档 接合套17前移，
动力由输入轴经齿轮2、 18，传给输出轴。
二档 接合套17后移
，动力由输入轴经齿轮 3、16，传给输出轴。
三档 接合套5前移，动力由输入轴经齿轮4、15传给输出轴。
四档 接合套5后移，
动力由输入轴经齿轮6 ，14传给输出轴。
一、三轴式变速器
由箱体、输入轴、中间轴、输出轴、倒档轴、各档 齿轮和轴承等组成
三轴式齿轮变速箱结构简图
东风EQ1090E型汽车变速器
1．结构特点：
①1为输入轴，14 为输出轴，14轴 空套在1轴上，15 为中间轴，16为 倒档轴。 ②6、7、11齿轮 空套在14轴上，4 、9为啮合套，3 、5、8、10为啮 合套用的齿圈。 ③12齿轮与14轴花键连接，2齿轮与1轴做成一体。
变速器挂挡困难故障检测
本部分介绍的变速器是手动、有级、普通齿轮变 速器，其基本组成包括： • 变速传动机构：改变转矩的大小和方向 • 操纵机构：实现换档
普通齿轮传动的基本原理 n1 — n2 — z1 — z2 —
主动轮1
主动齿轮转速 从动齿轮转速 主动齿轮齿数 从动齿轮齿数
传动比 i=n1/n2=z2/z1
直接操纵式变速器操纵机构
三、四档拨叉轴 变速杆 五、六档拨 叉轴 一、二档 拨叉轴 自锁钢球 互锁销 倒档拨叉 五、六档拨叉 一、二档拨叉 三、四档拨叉 倒档拨叉轴
⑵ 故障原因 ①变速杆定位销折断或球孔、球头磨损松旷。 ②变速杆下端拨头的工作面或拨叉轴上拨块的凹 槽磨损过大。
故障现象 汽车在爬坡过程中，变速器换档杆自动跳回空 档位臵。
(3)倒档锁
驾驶员在换倒 档时要克服倒 档锁弹簧弹力， 变大的换档阻 力，可提醒驾 驶员
变速杆
倒挡锁弹簧
倒挡锁销
故障现象 汽车在爬坡过程中，变速器换档杆自动跳回空 档位臵。
⑵ 故障原因 ①自锁装臵的钢球或凹槽磨损严重，自锁弹簧疲劳 致使弹力过软或折断等引起自锁装臵失效。 ②齿轮沿齿长方向磨损成锥形。 ③操纵机构变形松旷，使齿轮啮合不足。 ④变速器轴、轴承磨损松旷或轴向间隙过大，使轴 转动时齿轮啮合不好，发生跳动和轴向窜动。 ⑤同步器磨损或损坏，换档叉弯曲，换档杆磨损严 重