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32课题手动变速器的变速传动机构

课题3.2 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)可分为两轴式变速器和三轴式变速器。

一、两轴式变速器的变速传动机构

两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，与其配用的两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3－3所示；发动机横置时，主减速器采用一对圆

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

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

1．发动机纵向布置的两轴式变速器

如图3－5、3－6所示分别为桑塔纳2000轿车两轴式变速器传动机构的结

1－四档齿轮 2－三档齿轮 3－二档齿轮 4－倒档齿轮 5－一档齿轮 6－五档齿轮 7－五档运行齿环 8－换档机构壳体 9－五档同步器 10－齿轮箱体 11－一、二档同步器 12－变速器壳体 13－三、四档同步器 14－输出轴 15－输入

1－输入轴 2－输出轴 3－三、四档同步器 4－一、二档同步器 5－倒档中间齿

轮

Ⅰ－一档齿轮Ⅱ－二档齿轮Ⅲ－三档齿轮Ⅳ－四档齿轮Ⅴ－五档齿轮 R－

倒档齿轮

1) 结构

该变速器的变速传动机构有输入轴和输出轴，二轴平行布置，输入轴也是离合器的从动轴，输出轴也是主减速器的主动锥齿轮轴。该变速器具有五个前进档和一个倒档，全部采用锁环式惯性同步器换档。输入轴上有一～五档主动齿轮，其中一、二档主动齿轮与轴制成一体，三、四、五档主动齿轮通过滚针轴承空套在轴上。输入轴上还有倒档主动齿轮，它与轴制成一体。三、四档同步器和五档同步器也装在输入轴上。输出轴上有一～五档从动齿轮，其中一、二档从动齿轮通过滚针轴承空套在轴上，三、四、五档齿轮通过花键套装在轴上。一、二档同步器也装在输出轴上。在变速器壳体的右端还装有倒档轴，上面通过滚针轴承套装有倒档中间齿轮。

2) 各档动力传动路线（如图3－6所示）

各档动力传动路线见表3－2。

表3－2 桑塔纳2000轿车变速器动力传动路线

操作：此时可以观看变速器实物，讲解结构、演示各档动力传动路线。

3) 拆装和检修

变速传动机构包括输入轴、输出轴及其上的齿轮。输入轴和输出轴的分解

1－后轴承的罩盖 2－挡油圈 3－卡环 4－输入轴后轴承 5－变速器后盖 6－五档同步套管 7－五档同步环 8－五档同步器和齿轮 9－五档齿轮滚针轴承 10－五档齿轮滚针轴承内座圈 11－固定垫圈 12－卡环 13－中间轴承 14－轴承支座 15－中间轴承内座圈 16－卡环 17－四档齿轮 18－四档同步环 19－四档齿

轮滚针轴承 20－卡环 21－三档和四档同步器 22－三档同步环 23－三档齿轮24－三档齿轮滚针轴承 25－输入轴 26－输入轴滚针轴承

1－五档齿轮 2－输出轴外后轴承 3－轴承保持架 4－后轴承外圈 5－调整垫片6－轴承支座 7－输出轴内后轴承 8－一档齿轮 9－一档齿轮滚针轴承 10－一档齿轮滚针轴承内座圈 11－一档同步环 12－一档和二档同步器 13－二档同步环 14－二档齿轮 15－二档齿轮滚针轴承 16－挡环 17－三档齿轮(凸缘应转向四档齿轮) 18－挡环 19－四档齿轮(凸缘应转向主动锥齿轮) 20－输出轴前轴承21－输出轴 22－圆柱销 23－输出轴前轴承外圈

(1)整套齿轮的拆卸

拆卸变速器。拆下变速器后盖。拆下轴承支座。拆下整套齿轮。

(2)输入轴的拆卸

拆下四档齿轮的卡环。取下四档齿轮、同步环和滚针轴承。拆下同步器锁环，如图3－9所示。取下三档和四档同步器、三档同步环和齿轮，如图3－10所示。取下三档齿轮的滚针轴承。取下输入轴的中间轴承内座圈，如图3－11所示。

(3)输出轴的拆卸

拆下输出轴内后轴承和一档齿轮，如图3－12所示。取下滚针轴承和一档同步环。取下滚针轴承的内座圈、同步器和二档齿轮，如图3－13所示。取下二档齿轮的滚针轴承。拆下三档齿轮的卡环、三档齿轮，如图3－14所示。拆

(4)输入轴、输出轴的安装

检查所有齿轮和轴承的损坏情况。齿面有轻微斑点，在不影响使用的情况下可以用油石修磨。当齿厚磨损超过0.2mm，齿长磨损超过原齿长的15%，或斑点面积超过齿面15%，以上，则应更换齿轮。装好滚针轴承和内座圈后，用百分表检查齿轮与内座圈之间的间隙，如图3－15所示。标准间隙为

0.009~0.060mm，极限间隙为0.15mm，超过极限应更换轴承。

注意：齿轮应成对更换

图3－15 检查齿轮与内座圈之间的间隙

检查输入轴和输出轴，不应有裂纹，轴径及花键不应有严重磨损，轴上的齿轮不应有断齿和严重磨损，否则应更换。检查轴的径向圆跳动，如图3－16

用钢丝刷清洗同步环的内锥面。在更换一档齿轮滚针轴承的内座圈或输出轴的后轴承时，计算输出轴的调整垫片厚度。

将同步环压在各自齿轮的锥面上，按压转动同步环时要有阻力，用塞尺测量环齿与轮齿之间的间隙a，如图3－17所示。间隙a的规定值见表3－3。如

表3－3 同步器环齿与轮齿之间的间隙a 单位：mm

将预先润滑过的三档齿轮滚针轴承装上，把油槽转向二档齿轮。组装三档、四档同步器。装上三档齿轮和三档、四档同步器，装上卡环，如图3－19

装上同步环、滚针轴承和四档齿轮，再装卡环。如图3－20所示，用2kN 的力将三档齿轮、同步器和四档齿轮紧紧压卡环上，把总成固定好。