1、變速器的位置變速器在傳動系中位于離合器的后面（或液力變矩器的后面），萬向傳動裝置的前面。 手動變速器與分動器一、變速器的功用與分類1.變速器的功用 1）實現變速變矩。變速器通過改變傳動比，擴大驅動輪轉矩和轉速的變化范圍，以適應經常變化的行駛條件，同時使發(fā)動機在有利的工況下工作； 2）實現汽車倒駛。由于內燃機是不能反向旋轉的，利用變速器的倒檔，實現汽車的倒向行駛； 3）必要時中斷傳動。利用變速器中的空檔，中斷動力傳遞，使發(fā)動機能夠起動和怠速運轉，滿足汽車暫時停車或滑行的需要； 4）實現動力輸出，驅動其他機構。如有需要，可將變速器作為動力輸出器，驅動其他機構。如自卸車的液壓舉升裝置等。第一節(jié) 概述

2、 手動變速器與分動器2.變速器的類型1）按傳動比變化方式分類（1）有級變速器。目前使用最廣的一種。它采用齒輪傳動，具有若干個定值傳動比，傳動比成階梯式變化。轎車和輕、中型貨車變速器的傳動比通常有3-6個前進檔和一個倒檔，在重型貨車用的組合式變速器中，則有更多檔位。（2）無級變速器。其傳動比在一定范圍內可連續(xù)地變化。常見的有電力式和液力式及機械式，多用液力式。（3）綜合式變速器。它是由液力變矩器和齒輪式有級變速器組成的液力機械式變速器，目前應用較多。 手動變速器與分動器2.變速器的類型2）按操縱方式不同分類（1）強制操縱式變速器?？狂{駛員直接操縱變速桿進行換檔。這種變速器的換檔機構簡單，工作可靠

3、并且經濟省油。（2）自動操縱式變速器。其傳動比的選擇和換檔是自動進行的。所謂“自動”，是指機械變速器每個檔位的變換是借助反映發(fā)動機負荷和車速的信號系統(tǒng)來控制換檔系統(tǒng)的執(zhí)行元件而實現的。駕駛員只需操縱加速踏板和制動裝置來控制車速。此種方式因操作簡便，目前運用較多。（3）半自動操縱式變速器。此種變速器有兩種形式：一種是幾個常用檔位可自動操縱，其余幾個檔位由駕駛員操縱；另一種是預選式的，即駕駛員先用按鈕選定檔位，在踩下離合器踏板或松開加速踏板時，接通自動控制和執(zhí)行機構進行自動換檔。 手動變速器與分動器二、普通齒輪變速器的工作原理 1變速變矩原理 普通齒輪式變速器是利用不同齒數的齒輪嚙合傳動實現轉速和

4、轉矩改變的。 單級齒輪傳動的傳動比主動輪轉速與從動輪轉速之比值 。 多級齒輪傳動的傳動比 從上述公式可知：當i1時，為降速增扭矩傳動，其檔位稱為降速檔；當i1時，為增速降扭矩傳動，其檔位稱為超速檔；當i=1時，為等速等扭矩傳動，其檔位稱為直接檔。 習慣上把變速器傳動比值較小的檔位稱為高檔，傳動比值較大的檔位稱為低檔；變速器檔位的變換稱為換檔，由低檔向高檔變換稱為加檔（或升檔），反之稱為減檔（或降檔）。變速器就是通過檔位變換來改變傳動比，從而實現多級變速的。 第十三章 手動變速器與分動器2換檔原理 變速器的換檔，通常采用接合套、滑移齒輪或同步器等裝置使齒輪或齒圈嚙合或脫開來實現。 兩軸式變速器示

5、意圖 三軸式變速器示意圖 第十三章 手動變速器與分動器 3.變向原理 由齒輪傳動原理可知，一對相嚙合的外齒輪旋向相反，每經過一傳動副，其軸改變一次轉向。故兩軸式變速器在輸入軸與輸出軸之間加裝了一倒檔軸和倒檔齒輪（也稱為惰輪），而三軸式變速器則在中間軸與輸出軸之間加裝了一倒檔軸和倒檔齒輪，就可使輸出軸轉向改變，從而使汽車能倒向行駛。 手動變速器與分動器 變速器包括變速傳動機構和換檔操縱機構兩部分。 變速傳動機構是變速器的主體，主要有一系列相互嚙合的齒輪副及其支承軸，以及作為基礎件的殼體組成。其功用是改變轉速、轉矩和旋轉方向。操縱機構的功用是實現換檔。 按照工作軸數量（不含倒檔軸）可分為3軸式變速

6、器和2軸式變速器。第十三章 手動變速器與分動器第二節(jié) 齒輪變速器的變速傳動機構第十三章 手動變速器與分動器一. 兩軸式齒輪變速器在發(fā)動機前置前輪驅動（FF型）和發(fā)動機后置后輪驅動（RR型）的中、輕型轎車上，由于布置的需要，采用了兩軸式變速器，如奧迪100型、一汽捷達、神龍富康、天津威馳、東南菱帥等轎車。其特點是，只有輸入軸和輸出軸（不包括倒檔軸）兩根軸，無中間軸，且輸入軸與輸出軸平行。前置發(fā)動機又有縱向布置（如奧迪100、桑塔納）和橫向（寶來、捷達、東南菱帥、花冠、威馳）布置兩種形式，所以與其配用的兩軸式變速器也有兩種不同的結構形式。 補充：前置后驅(FR)、前置前驅(FF)、后置后驅(RR)

7、、中置后驅(MR)、4輪驅動（4WD）第十三章 手動變速器與分動器 發(fā)動機前置縱向布置的二軸式變速傳動機構 當發(fā)動機前置縱向布置時，發(fā)動機旋轉方向與車輪旋轉方向垂直，所以主減速齒輪為一對圓錐齒輪。第十三章 手動變速器與分動器 2發(fā)動機前置橫向布置的二軸式變速傳動機構 當發(fā)動機橫置時，由于變速器的輸出軸與驅動橋軸線平行，故主減速器采用一對圓柱斜齒輪。 第十三章 手動變速器與分動器一. 兩軸式變速器變速傳動機構圖13-3是一汽奧迪100型轎車變速器傳動簡圖，該變速器具有五個前進擋和一個倒擋，所有擋位均用鎖環(huán)式慣性同步器換擋。第十三章 手動變速器與分動器圖13-4 變速器動力傳遞簡圖1-輸入軸 2、

8、3、4、9、10-一、二、三、四、五擋主動齒輪 5、8、16、19、24、27-同步器鎖環(huán) 6、17、25-同步器接合套 7、18、26-同步器花鍵轂 11、13-倒擋主、從動齒輪 12-輸出軸 14-倒擋齒輪軸 15-倒擋中間齒輪 20、21、22、23、28-五、四、三、二、一擋從動齒輪 29-主減速器主動錐齒輪奧迪100型轎車變速器的動力傳遞路線及傳動比 第十三章 手動變速器與分動器第十三章 手動變速器與分動器二. 三軸式齒輪變速器傳動機構 在發(fā)動機前置后輪驅動（FR型）的汽車上，常采用三軸式變速器，如豐田皇冠、日產公爵等轎車、各類皮卡、面包車及國產解放型和東風載貨汽車等。其特點是傳動比

9、范圍較大，有直接檔，傳動效率高。 圖13-5所示為東風EQ1090E型汽車變速器的結構圖。變速器通過四個螺栓固定在飛輪殼后端面上，其傳動部分主要由第一軸、第二軸、中間軸和傳動齒輪構成。另外還有倒檔軸。 第十三章 手動變速器與分動器 圖13-5 東風EQ1090E型汽車變速器結構圖。第十三章 手動變速器與分動器東風EQ1090E變速器動力傳遞簡圖。東風EQ1090E型汽車變速器的動力傳遞路線及傳動比第十三章 手動變速器與分動器第十三章 手動變速器與分動器第三節(jié)、同步器 手動變速器的換檔方式 1直齒滑動齒輪式換檔裝置 （多用于倒檔）。它是通過移動齒輪直接換檔，齒輪為直齒，內孔有花鍵孔套在花鍵軸上，

10、由撥叉移動齒輪與另一軸上的齒輪進入嚙合或退出嚙合。由于直齒輪傳動沖擊大，噪聲大。承載能力低，所以這種換檔裝置應用得越來越少。第十三章 手動變速器與分動器 手動變速器的換檔方式 2.接合套式換檔這種換檔裝置。 用于常嚙合斜齒輪傳動的檔位，它利用移動套在花鍵轂上的接合套與傳動齒輪上的接合齒圈相嚙合或退出來進行換檔。該換檔裝置由于其接合齒短，換檔時撥叉移動量小，故操作輕便，且換檔元件承受沖擊的工作面積增加，使換檔沖擊減小，換檔元件的壽命增長。第十三章 手動變速器與分動器3同步器式換檔裝置。 它是在接合套式換檔裝置的基礎上又加裝了同步元件而構成的一種換檔裝置，可以保證在換檔時使接合套與待嚙合齒圈的圓周

11、速度迅速達到同步，并防止二者同步前進入嚙合，從而可消除換檔時的沖擊，并使換檔操縱簡單，因而得到廣泛應用。 無同步器的換檔過程 1由低速檔換入高速檔當變速器在低速檔工作時，有v3=v4 ，且v4v2 ；剛撥入空檔瞬時，v3=v4，故有v3v4，因而v3v4。變速器在退入空檔后, v4比v3比下降快，v4與v3相差得愈來愈遠，因而不會自然地出現兩者相交的同步點。故駕駛員須在變速器由高速檔退入空檔時隨即抬起離合器踏板，使離合器重新接合，同時踩一下加速踏板使發(fā)動機加速，待加速到v4v3后，再踏下離合器踏板，使離合器分離并稍等片刻，待到v3與v4出現相交的同步點時即可掛入低速檔。 無同步器的換檔過程 結

12、論： 由上述可見，采用上述無同步器的換檔裝置的變速器操縱起來相當復雜，不僅易使駕駛員產生疲勞，而且容易加速齒輪的損壞。因此，現代汽車齒輪式變速器越來越多地采用同步器換檔裝置。 第十三章 手動變速器與分動器同步器的構造及工作原理 同步器的功用是使接合套與待接合的齒圈二者之間迅速達到同步，并阻止二者在同步前進入嚙合；消除換檔時的沖擊，縮短換檔時間；簡化換檔過程，使換檔操作簡捷而輕便。同步器有慣性式、常壓式、自增力式多種等多種類型，它們均是由同步裝置（包括推動件和摩擦件）、鎖止裝置和接合裝置三部分組成。廣泛應用的是慣性式同步器。 第十三章 手動變速器與分動器同步器的構造及工作原理 第十三章 手動變速

13、器與分動器同步器的構造及工作原理 1鎖環(huán)式慣性同步器 1）構造 主要由同步器花鍵轂、接合套、兩個鎖環(huán)（也稱同步環(huán)）、三個滑塊和滑塊彈簧等組成。第十三章 手動變速器與分動器細牙螺旋槽滑塊同步器的構造及工作原理 1鎖環(huán)式慣性同步器 1）構造 主要由同步器花鍵轂、接合套、兩個鎖環(huán)（也稱同步環(huán)）、三個滑塊和滑塊彈簧等組成。第十三章 手動變速器與分動器同步器的構造及工作原理 1鎖環(huán)式慣性同步器 1）構造 主要由同步器花鍵轂、接合套、兩個鎖環(huán)（也稱同步環(huán)）、三個滑塊和滑塊彈簧等組成。第十三章 手動變速器與分動器同步器的構造及工作原理 1鎖環(huán)式慣性同步器 1）構造 主要由同步器花鍵轂、接合套、兩個鎖環(huán)（也稱

14、同步環(huán)）、三個滑塊和滑塊彈簧等組成。第十三章 手動變速器與分動器滑塊的作用是:在掛檔的初期，將同步環(huán)（銅環(huán)）推向齒輪結合齒，使同步環(huán)的錐孔與結合齒的錐軸面接觸、摩擦，從而使銅環(huán)轉過一個特定的角度，繼續(xù)掛檔運動，滑塊將被壓下（到同步器齒轂里），完成其使命。 1鎖環(huán)式慣性同步器 2）工作原理（1）空檔位置：接合套剛從2檔退到空檔，此時，鎖環(huán)是軸向自由的。在圓周方向上，接合套通過滑塊靠在鎖環(huán)缺口的一側,推動鎖環(huán)一起旋轉。此時，接合套8、鎖環(huán)9的轉速分別為n8、n9。接合齒圈1（也即3檔齒輪）其轉速為n1。 此時n8n9，n1 n8，故n1 n9。 2）工作原理 (2）第一階段（同步開始） 要掛入3檔

15、時，操縱換檔桿向左推動接合套，而接合套與滑塊通過滑塊中心的凸起部分相嚙合，便同時推動鎖環(huán)壓在齒輪1的錐面部分上，起動同步器運作。由于齒圈1與鎖環(huán)9轉速不相等，即n1n9，所以兩者一經接觸便在其錐面之間產生摩擦力矩M1。齒圈1便通過摩擦力矩M1的作用帶動鎖環(huán)9相對于接合套8超前轉過一個角度，直到鎖環(huán)缺口的另一側壓緊。移動的量等于缺口與滑塊寬之差。所以，從上往下看時，接合套里的花鍵與同步器鎖環(huán)上的花鍵并未處于互相嚙合的位置。 2）工作原理 (3）第二階段（同步繼續(xù)及鎖止過程） 當換檔桿繼續(xù)移動時，使得相對峙的接合套齒端倒角與鎖環(huán)齒端倒角恰好互相抵?。ㄓ稍O計保證），因而接合套不能再向右移動進入嚙合，

16、即被“鎖止”。（圖b）由于駕駛員始終作用在接合套上一個軸向推力，于是在相互抵觸的倒角斜面上產生正壓力FN。FN可分解為軸向力F1和切向分力F2。F2便形成一個力圖撥動鎖環(huán)向后倒轉的撥環(huán)力矩M2。同時F1則使鎖環(huán)9與齒圈1 的錐面進一步壓緊，產生更大的摩擦力矩M1，迫使待嚙合的齒圈1相對于鎖環(huán)9迅速減速，以盡早與鎖環(huán)同步。由于齒圈1及與其相聯系的第一軸等零件的減速旋轉，便產生一個與其旋轉方向相同的慣性力矩，作用到鎖環(huán)上，阻止鎖環(huán)相對于接合套向后倒轉。在待接合齒圈1與鎖環(huán)9未達到同步之前，摩擦錐面的摩擦力矩在數值上就等于此慣力矩（即M1）。如果 M1M2，鎖環(huán)則不能夠倒轉，并通過其齒端鎖止角阻止接

17、合套進入嚙合，這就是鎖環(huán)的鎖止作用。 2）工作原理 (4）第三階段（完成同步） 隨著駕駛員繼續(xù)推下換檔桿,對接合套施加推力，摩擦錐面之間的摩擦力矩就會使齒圈1的轉速迅速降低，直至與接合套和鎖環(huán)同步，賴以產生阻止作用的慣性力矩也就消失。此時駕駛員還在繼續(xù)向前撥動接合套，故撥環(huán)力矩M2仍存在，M2使鎖環(huán)及接合齒圈相對接合套向后退轉一個角度，兩鎖止角不再接觸，接合套得以繼續(xù)右移與待嚙合的四檔接合齒圈進入嚙合。但是，如果此時接合套的花鍵齒恰好與齒圈的花鍵齒發(fā)生抵觸（圖c），則作用于接合套上的軸向力在齒圈的倒角面上也將會產生一個切向分力，靠此切向分力便可撥動齒圈及與其相聯系的零件相對于接合套轉過一個角度

18、，從而使接合套與齒圈進入嚙合，即最終完成換入2檔的過程 第十三章 手動變速器與分動器2.鎖銷式慣性同步器圖8-22為東風EQ1090E型汽車變速器的四、五擋同步器。鎖銷式慣性同步器1-第一軸五擋齒圈 2-摩擦錐盤 3-摩擦錐環(huán) 4-定位銷 5-接合套 6-第二軸四擋齒輪 7-第二軸 8-鎖銷 9-花鍵轂 10-鋼球 11-彈簧第十三章 手動變速器與分動器第四節(jié)、變速器操縱機構 1變速器操縱機構的功用 變速器操縱機構的功用是保證駕駛員根據使用條件，準確可靠地使變速器掛入所需要的檔位工作，并可隨時使之退入空檔。 2對變速器操縱機構的要求（1）能防止變速器自動換檔和自動脫檔，為此，在操縱機構中應設有

19、自鎖裝置。（2）能保證變速器不會同時掛入兩個檔位，為此，在操縱機構中應設有互鎖裝置。（3）能防止汽車前進時誤掛倒檔，為此，在操縱機構中應設有倒檔鎖裝置。 3變速器操縱機構的類型 （1）直接操縱式 直接操縱式變速器的變速桿及所有換檔操縱裝置都設置在變速器蓋上，駕駛員可直接操縱變速桿來撥動變速器蓋內的換檔操縱裝置進行換檔。它具有換檔位置易確定、換檔快、換檔平穩(wěn)等優(yōu)點。當變速器距離駕駛員座位較近，多使用此種操縱形式。第十三章 手動變速器與分動器 3變速器操縱機構的類型 （2）遠距離操縱式 當變速器距離駕駛員座位較遠，變速桿不能直接布置在變速器蓋上，變速桿和變速器之間通常需要用連桿機構聯接，進行遠距離

20、操縱。為此在變速桿與變速器之間加裝了一套傳動桿件構成遠距離操縱的型式。它具有變速桿占據的駕駛室空間小，駕駛室乘坐方便等優(yōu)點，但換檔操作的準確性和可靠性稍差。 圖示為變速桿安裝在駕駛室地板上的典型雙鋼索換檔聯動裝置。 第十三章 手動變速器與分動器換檔撥叉機構 換檔撥叉機構主要由變速桿、叉形撥桿、換檔軸、各檔撥塊、撥叉軸及撥叉等組成。各種變速器由于檔位及檔位排列位置不同。其撥叉和撥叉軸的數量及排列位置也不相同。第十三章 手動變速器與分動器第十三章 手動變速器與分動器定位鎖止裝置 1自鎖裝置 自鎖裝置的功用是對各檔撥叉軸進行軸向定位鎖止，以防止其自動產生軸向移動而造成自動掛檔或自動脫檔，并保證各檔傳

21、動齒輪以全齒長嚙合。 自鎖裝置一般由自鎖鋼球及自鎖彈簧組成。當需要換檔時，駕駛員通過變速桿對撥叉軸施加一定的軸向力，克服彈簧的壓力而將自鎖鋼球從撥叉軸凹槽中擠出，撥叉軸便可滑過鋼球進行軸向移動，當撥叉軸移至其上另一凹槽與鋼球相對正時，鋼球又被壓入凹槽，此時撥叉所帶動的接合套或滑動齒輪便被撥入空檔或另一工作檔位。 第十三章 手動變速器與分動器2）互鎖裝置： 互鎖裝置的作用是阻止兩根撥叉軸同時移動，即當撥動一根撥叉軸軸向移動時，其他撥叉軸都被鎖止，從而可以防止同時掛入兩個擋位。圖示為鎖球式互鎖裝置，它由互鎖鋼球和互鎖銷組成。兩個鋼球直徑之和等于撥叉軸表面間距離加一個槽深。 當中間換檔撥叉軸移動掛檔

22、時，另外兩個撥叉軸被鋼球瑣住。防止同時掛上兩個檔而使變速器卡死或損壞，起到了互鎖作用?；ユi裝置也有采用轉動鉗口式的(如圖3-30所示)圖3-30 轉動鉗口式互鎖裝置1變速桿；2鉗形板第十三章 手動變速器與分動器3）倒擋鎖裝置： 倒擋鎖裝置要求駕駛員必須進行與掛前進擋不同的操縱方式或對變速桿施加更大的力，才能掛入倒擋，從而防止無意中誤掛倒擋。倒擋鎖也有多種類型，最常用的是彈簧鎖銷式倒擋鎖。 當換檔桿下端(紅色的長方塊部分)向倒檔撥叉軸移動時，必須壓縮彈簧才能進入倒檔撥叉軸上的撥塊槽中。駕駛員在換倒檔時要克服倒檔鎖彈簧彈力，變大的換檔阻力，可提醒駕駛員。 當倒檔撥叉軸移動掛檔時，另外兩個撥叉軸被鋼球瑣住。防止自動跳檔的結構形式： 第十三章 手動變速器與分動器