汽车构造 第15章 变速器

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CA1040系列轻型载货汽车采用的CAS5-20A型五挡变速器
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解放CA1040系列汽车变速器的传动示意图
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如图所示为解放CA1091型汽车六挡变速器结构
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同步器的构造及原理
▪ 同步器是在接合套换挡机构基础上发展起来的，其中除有接合套、花键 毂、对应齿轮上的接合齿圈外，还增设了使接合套与对应接合齿圈的圆 周速度迅速达到并保持一致（同步）的机构，以及阻止两者在达到同步 之前接合以防止冲击的结构。
▪ 同步器有常压式、惯性式、自行增压式等种类。目前，广泛采用的是惯 性式同步器。
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常压式 同步器 的构造 及原理
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惯性同步器
▪ 惯性同步器依靠摩擦作用实 现同步的。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。
▪ 轿车和轻中型货车广泛采用 锁环式惯性同步器。
▪ 以锁环式同步器为例。
《汽车构造》电子教案
汽车传动系-变速器与分动器
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前言
▪ 功用是： ①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
化的行驶范围，以适应经常变化的行驶条件，如起步、加速、上坡等， 同时使发动机在有利的工况下工作；
②在发动机旋转方向不变的前提下，使汽车能倒退行驶； ③利用空挡，中断动力传递，以使发动机能够起步、怠速，并便于 变速器换挡或进行动力输出。 变速器有变速传动机构和操纵机构组成，根据需要，还可加装动 力输出器。
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汽车行驶中，变速器 在结构上应保证不出现自 动跳挡的现象。防止自动 跳挡的结构有多种形式。 CA1091型汽车六挡变速 器采用的是齿端倒斜面的 结构 。
在东风EQ1090E型 汽车使用的五挡变速器中， 采用了减薄齿的结构来防 止自动跳挡
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如图所示为中国重型汽车集 团公司生产的斯太尔重型汽车用 的ZFS6-90型带夫变速器的两种 变速器传动机构示意图。
当副变速器传动比较小时，也 可布置在主变速器之前。有的重 型货车为了得到更多的挡位，在 主变速器的前后都装有副变速器。
目前，副变速器多与主变速 器制成一体。单独布置的副变速 器很少应用，因为两根变速杆进 行操作很不方便。
因为要使一般变速器换挡时 不产生轮齿或花键齿间的冲击， 需要进行较复杂的操作，并应在 短时间内迅速而准确地完成。这 对于即使是技术很熟练的驾驶员， 也易造成疲劳。因此，要求在变 速器结构上采取措施，既保证挂 挡平顺又使操作简化，减轻驾驶 员劳动强度。同步器即是在这样 的要求下产生。
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第二节 同步器
一、无同步器时变速器的换挡过程
二、同步器的构造及原理
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为使换挡平顺，驾驶员应采取合理的换挡操作步骤现以图示无同 步器的五挡变速器中四五挡(四挡为直接挡,五挡为超速挡)互相转换的 过程为例，说明其原理。
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在发动机前置前轮驱动或发动机后置后轮驱动的轿车和微轻型货车上，多采 用两轴式变速器，其特点式输入轴和输出轴平行，无中间轴。
一汽—大众奥迪100型轿车的012变速器即为这种形式 。
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组合式变速器
▪ 重型货车的装载质量大，使用条件复杂。欲保证重型车有良好的动力性，经济性和 加速性，则必须扩大传动比范围并增多挡数。为避免变速器结构过于复杂和便于系 列化生产，多采用组合式变速器，即以1—2种四挡或五挡变速器为主体，通过更换 齿轮和配置不同的副变速器（一般为两挡），得到一组不同传动比范围的变速器系 列。目前，组合式变速器已成为重型车变速器主要的形式。
▪ 按传动比变化方式，变速器可分为有级式、无级式和综合式三种。
▪ 按操纵方式，变速器可分为强制操纵式、自动操纵式和半自动操纵式。 在多轴驱动的汽车上，变速器之后还装有分动器，以便把力矩分别
输送给驱动桥。
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第一节 变速器的变速传动机构
一、普通齿轮式变速器
二、组合式变速器
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变速器由低速挡挂入高速挡时，同步器的工作过程。
考虑结构布置上的合理 性紧凑性及锥面间产生 的摩擦力巨大等因素， 锁环式同步器多用于轿 车和轻型货车上；但近 年来在中型货车变速器 的中高挡中也开始被采 用。
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自行增力式同步器
▪ 这种同步器与常压式和惯性式同步器一样，也是利用摩擦原理实现同 步，主要区别在于同步环产生的摩擦力矩由于同步环内的弹簧片作用 而得到成倍增长。如图所示为波尔舍自行增力式同步器。
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在中型及大型载货汽车 的变速器中，目前较多 地采用锁销式惯性同步 器。当变速器第二轴上 的长啮齿轮及其接合齿 圈直径较大时，装用锁 销式同步器不仅使齿轮 的结构行驶合理，而且 还可在摩擦锥面间产生 较大的摩擦力矩，缩短 了同步时间。
锁销式同步器的工作原 理与上述锁环式惯性同 步器基本相同。
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这种由副变速器高低速两挡传动比分别与主变速器各挡 传动比搭配而组成高、低两段传动比范围的配合方式，称为 分段式配挡。它仅在四五挡间换挡时，不需要操纵副变速器。
当主变速器各挡传动比间隔较大而副变速器低挡传动比 又较小时，组合的得到传动比均匀的插入主变速器各挡传动 比之间 ，这称为插入式配挡。它需要主副变速器交替换挡， 故换挡操作较分段式复杂。