1、第二篇 汽車傳動(dòng)系統(tǒng),13 汽車傳動(dòng)系統(tǒng)概述 14 離合器 15 機(jī)械變速器 17 萬向傳動(dòng)裝置 18 驅(qū)動(dòng)橋,1,13 汽車傳動(dòng)系統(tǒng)概述,一、功用,將發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出的動(dòng)力傳遞給驅(qū)動(dòng)車輪使車在各種不同的工況下均能正常行駛，并具有良好的經(jīng)濟(jì)性和動(dòng)力性。,1、減速增矩,通過傳動(dòng)系的作用，使驅(qū)動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速降低為發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的若干分之一，相應(yīng)驅(qū)動(dòng)輪所得到的轉(zhuǎn)矩增大到發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩的若干倍。,2,保持發(fā)動(dòng)機(jī)在有利的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)工作，汽車牽引力又在足夠大的范圍內(nèi)變化。,在傳動(dòng)系的變速器中加設(shè)倒檔，使汽車能在某些情況下倒車。,2、變速,3、倒車,3,4、中斷傳動(dòng),發(fā)動(dòng)機(jī)只能在無負(fù)荷情況下起動(dòng)，而且起動(dòng)后轉(zhuǎn)速必須保持在最低

2、穩(wěn)定轉(zhuǎn)速以上，所以在汽車起步以前，必須將發(fā)動(dòng)機(jī)與驅(qū)動(dòng)輪之間的傳動(dòng)路線切斷，即傳動(dòng)系的中斷傳動(dòng)作用。,汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)，左右車輪滾過的距離不同，傳動(dòng)系的差速作用可以使左右兩驅(qū)動(dòng)輪以不同的角速度旋轉(zhuǎn)。,5、差速作用,4,二、傳動(dòng)系統(tǒng)的分類,1、機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng),組成：離合器、變速器、萬向傳動(dòng)裝置、主減速器、差速 器和半軸,發(fā)動(dòng)機(jī),離合器,變速器,萬向節(jié),驅(qū)動(dòng)橋,主減速器,差速器,傳動(dòng)軸,半 軸,5,2、液力機(jī)械式傳動(dòng)系統(tǒng),液力機(jī)械傳動(dòng)系是將液力傳動(dòng)與機(jī)械傳動(dòng)有機(jī)地組合起來。以液體為傳動(dòng)介質(zhì)，利用其在主動(dòng)元件和從動(dòng)元件之間循環(huán)流動(dòng)過程中動(dòng)能的變化來傳遞動(dòng)力。,3、靜液式傳動(dòng)系統(tǒng),原理：通過液體介質(zhì)的靜壓力能的

3、變化來傳動(dòng)的。 組成：由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的油泵、液壓馬達(dá)和控制裝置。,6,靜液式傳動(dòng)系統(tǒng)示意圖,驅(qū)動(dòng)橋,液壓馬達(dá),油 泵,發(fā)動(dòng)機(jī),液壓自動(dòng)控制裝置,變速操縱桿,7,4、電力式傳動(dòng)系統(tǒng),電 池,電動(dòng)機(jī)控制器,電動(dòng)機(jī),發(fā)電機(jī),發(fā)動(dòng)機(jī),8,三、 傳動(dòng)系統(tǒng)的布置型式,傳動(dòng)系統(tǒng)的布置方式,發(fā)動(dòng)機(jī)前置后輪驅(qū)動(dòng),發(fā)動(dòng)機(jī)前置前輪驅(qū)動(dòng),四輪驅(qū)動(dòng),9,越野車的傳動(dòng)系統(tǒng),發(fā)動(dòng)機(jī),離合器,變速器,分動(dòng)器,前驅(qū)動(dòng)橋,10,桑塔納轎車傳動(dòng)系統(tǒng),11,液力變矩器,液力機(jī)械式傳動(dòng),液力變矩器的輸出轉(zhuǎn)矩和輸入轉(zhuǎn)矩比值的變化范圍不能滿足汽車各種行駛工況要求，一般在后面串聯(lián)一個(gè)有級(jí)式機(jī)械變速器。,發(fā)動(dòng)機(jī),液力變矩器,行星齒輪變速系統(tǒng),不

4、但可以傳遞轉(zhuǎn)矩，還可以改變轉(zhuǎn)矩的大小，實(shí)現(xiàn)無級(jí)變速，應(yīng)用更為廣泛。,12,13,飛 輪,從動(dòng)盤,膜片彈簧,離合器蓋,壓 盤,離合器踏板,1、膜片式離合器工作原理,14,由主動(dòng)部分、從動(dòng)部分、壓緊機(jī)構(gòu)和操縱機(jī)構(gòu)四部分組成。,離合器蓋,壓 盤,飛 輪,15,離合器的工作過程,16,17,摩 擦 片,從 動(dòng) 盤 本 體,從 動(dòng) 盤 轂,減 振 器 盤,摩 擦 片,18,從動(dòng)盤的總體結(jié)構(gòu),19,、扭轉(zhuǎn)減振器,1.動(dòng)力傳遞 摩擦片-從動(dòng)片-減振盤-減振彈簧-從動(dòng) 盤轂。,2.減振彈簧和阻尼片衰減振動(dòng)。,20,不工作時(shí),工作時(shí),摩擦片轉(zhuǎn)動(dòng)，從動(dòng)盤轂沒有轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，彈簧被壓縮.,21,壓 盤,膜片彈簧,飛 輪,

5、分離軸承,22,駕駛員借以使離合器分離，而后又使之柔和接合的一套機(jī)構(gòu)。,包括離合器踏板到離合器殼內(nèi)的分離軸承及中間的傳動(dòng)部件。,作用：,組成：,23,24,踏 板,儲(chǔ) 液 室,主 缸,工 作 缸,分離軸承,分離杠桿,分離叉,推 桿,推 桿,25,五、幾種典型的離合器,按從動(dòng)盤數(shù)目分: 單盤式, 多盤式 按壓緊彈簧安裝位置分: 周布彈簧離合器, 中央彈簧離合器, 周布斜置彈簧離合器 按壓緊彈簧形式分: 螺旋彈簧離合器, 膜片彈簧離合器 按操縱機(jī)構(gòu)形式分: 人力式, 氣壓助力式,26,從動(dòng)盤,壓緊彈簧,壓 盤,離合器蓋,27,28,29,用彈簧鋼板制成的帶有錐度的膜片彈簧作為壓緊彈簧。,膜片彈簧,

6、30,外端圓孔，可防止應(yīng)力集中。,31,、膜片彈簧離合器工作原理,膜片彈簧處于自由狀態(tài)，離合器蓋與飛輪接合面有一距離。,接合狀態(tài)，膜片彈簧錐度變小。,分離狀態(tài)，膜片彈簧呈反形。,32,、膜片彈簧離合器與螺旋彈簧離合器相比,摩擦片磨損變薄，膜片彈簧彈力幾乎不變；,膜片彈簧兼起壓緊彈簧和分離杠桿作用；,膜片彈簧的壓力分布均勻；,平衡性能好，高速性能優(yōu)良；,制造工藝復(fù)雜、尺寸精度要求高。,33,15 機(jī)械變速器,1、變速器的功用：,34,2、變速器的分類,（1）有級(jí)式變速器,采用齒輪傳動(dòng)，一般汽車采用35個(gè)前進(jìn)檔和一個(gè)倒檔。,（2）無級(jí)式變速器,采用液力變矩器傳動(dòng)，傳動(dòng)比可在一定的數(shù)值范圍內(nèi)連續(xù)變化

7、。,（3）綜合式變速器,由液力變矩器和行星齒輪式變速器組成，傳動(dòng)比可在幾個(gè)范圍內(nèi)連續(xù)變化。,35,應(yīng)用：發(fā)動(dòng)機(jī)前置前輪驅(qū)動(dòng)，發(fā)動(dòng)機(jī)后置后輪驅(qū)動(dòng)的汽車。,特點(diǎn)：輸入軸與輸出軸平行，無中間軸。,36,輸入軸、輸出軸、倒檔軸、軸承、變速齒輪。,輸入軸,輸出軸,37,動(dòng)力輸入,動(dòng)力輸出,主動(dòng)齒輪,從動(dòng)齒輪,接合套齒圈,38,各擋位的傳遞路線,39,40,一軸：一、二檔齒輪與軸一體；三、四檔齒輪與軸通過軸承連接。 二軸：一、二檔齒輪與通過軸承連接；三、四檔齒輪與軸一體。,41,42,主動(dòng)輪1,z1 ，n1 ， M1為主動(dòng)齒輪的參數(shù)。 z2 ，n2 ， M2為從動(dòng)齒輪的參數(shù)。,從動(dòng)輪2,43,44,45,

8、46,47,48,49,50,51,掛檔方向,跳檔方向,傳動(dòng)方向,結(jié)合齒圈,結(jié)合套齒,花鍵轂,1）切薄齒式,52,結(jié)合齒圈,結(jié)合套齒,花鍵轂,結(jié)合齒圈,傳動(dòng)方向,53,三、組合式變速器,用于重型汽車，使其具有良好的動(dòng)力和經(jīng)濟(jì)性。常采用兩個(gè)變速器串聯(lián)的方式構(gòu)成組合式變速器。,組 合 式 變 速 器,54,（一）、無同步器時(shí)變速器的換擋過程,1.從低速擋換入高速擋,（4）當(dāng)V3=V2時(shí) 接合套 左移掛入五檔,（1）在四檔時(shí) V3=V4,（2）退入空檔 V3=V4 V4 1 從動(dòng)軸轉(zhuǎn)速大于主動(dòng)軸轉(zhuǎn)速。,當(dāng)主動(dòng)叉在水平平面內(nèi)時(shí)：,VB=2r= 1 rcos,2= 1 cos,2 1 從動(dòng)軸轉(zhuǎn)速小于主動(dòng)

9、軸轉(zhuǎn)速。,77,（3）實(shí)現(xiàn)兩軸間等角速度傳動(dòng)措施,同時(shí)必須滿足兩個(gè)條件： （1）第一個(gè)萬向的兩軸間的夾角與 第二個(gè)萬向的兩軸間的夾角相 等， 即1=2 （2）傳動(dòng)軸兩端的萬向節(jié)叉處于同 一平面內(nèi)。,不等速特性曲線,78,2、準(zhǔn)等速萬向節(jié),雙聯(lián)式萬向節(jié),原理：是一套傳動(dòng)軸 長度縮短至最 小的雙萬向節(jié) 等速傳動(dòng)裝置。,特點(diǎn)： 雙聯(lián)叉相當(dāng)于兩個(gè)在同一平面上的萬向節(jié)叉;裝有分度機(jī)構(gòu)。,79,三銷式萬向節(jié),是雙聯(lián)萬向節(jié)演變而來的。,結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：,主、從動(dòng)偏心軸叉分別與轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋的內(nèi)、外半軸制成一體； 叉孔中心與叉軸中心線互相垂直但不相交； 兩叉由兩個(gè)三銷軸連接； 三銷軸大端中心線與小端軸頸中心線重合； 靠

10、近大端兩側(cè)有兩軸頸，其中心線與小端軸頸中心線垂直關(guān)相交。,80,等速萬向節(jié),原理: 使傳力點(diǎn)始終位于兩軸夾角的平分面上。,形式：,球叉式、球籠式。,兩齒輪的接觸點(diǎn)P位于兩齒輪軸線交角的平分面上，P點(diǎn)兩齒輪的圓周速度始終相等。,81,鋼球,主動(dòng)軸,星形套（內(nèi)滾道）,球籠（保持架）,球形殼（外滾道）,外罩,1）球籠式等速萬向節(jié)(RF節(jié)VL節(jié)),82,主動(dòng)軸,球形殼,星形套,鋼球,保持架,球籠式萬向節(jié)的等速性(RF節(jié)),伸縮型球籠式萬向節(jié)(VL節(jié)),83,2）球叉式等角速萬向節(jié),主、從動(dòng)叉分別與內(nèi)外半軸制成一體； 主、從動(dòng)叉上各有四個(gè)曲面凹槽； 四個(gè)傳力鋼球，一個(gè)定心鋼球。,結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：,主動(dòng)叉,從動(dòng)

11、叉,定位銷,鎖止銷,中心鋼球,傳動(dòng)鋼球,84,球叉式萬向節(jié)等速傳動(dòng)原理,85,彈性連接件,彈性連接件,上海SH380A自卸車的撓性萬向節(jié),86,三、傳動(dòng)軸與中間支承,中間支承,傳動(dòng)軸,87,88,89,90,油封,U型支架,蜂窩形橡膠墊,注油嘴,軸承,軸承座,EQ1090E型汽車傳動(dòng)軸中間支承,91,擺動(dòng)式中間支承,92,本章小結(jié),1.分類：不等速萬向節(jié)準(zhǔn)等速萬向節(jié)等速萬向節(jié) 2.十字軸式剛性萬向節(jié) 結(jié)構(gòu)與工作原理 十字軸萬向節(jié)的速度特性 實(shí)現(xiàn)兩軸間等角速度傳動(dòng)的措施 3.等速萬向節(jié) 等速工作原理 球叉式、球籠式萬向節(jié)的結(jié)構(gòu) 4.傳動(dòng)軸和中間支承的組成和結(jié)構(gòu)特點(diǎn),93, 18 驅(qū)動(dòng)橋,組成與功

12、用,（1）組成：主減速器、差速器、半軸和驅(qū)動(dòng)橋殼等 組成。 （2）功用：1.降速增矩;2.改變轉(zhuǎn)矩方向;3.實(shí)現(xiàn)差 速作用;4.通過橋殼和車輪承載和傳力 （3）分類：斷開式驅(qū)動(dòng)橋、非斷開式驅(qū)動(dòng)橋。,94,95,96,97,非斷開式驅(qū)動(dòng)橋,驅(qū)動(dòng)橋殼,主減速器,差速器,半軸,輪轂,98,斷開式驅(qū)動(dòng)橋,主減速器,擺臂軸,擺臂,車輪,半軸,彈性元件,減振器,99,100,101,第一節(jié) 主減速器,（1）結(jié)構(gòu)：只有一對(duì)錐齒輪； （2）優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單、體積小，重量輕和傳動(dòng) 效率高等優(yōu)點(diǎn)。,按參加減速傳動(dòng)的齒輪副數(shù)目分: 單級(jí)式主減速器和雙級(jí)式主減速器 按主減速器的傳動(dòng)檔數(shù)分:單速式和雙速式 按齒輪副結(jié)構(gòu)形

13、式分:圓柱齒輪式圓錐齒輪式準(zhǔn)雙曲面齒輪式,一、單級(jí)主減速器,102,103,104,105,準(zhǔn)雙曲面齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn): 1. 工作平穩(wěn)性更好; 2. 輪齒彎曲強(qiáng)度和接觸強(qiáng)度更高; 3. 主動(dòng)錐齒輪軸線可下偏移 主動(dòng)錐齒輪軸線下偏移時(shí),在保證一定離地間隙條件下降低主動(dòng)錐齒輪和傳動(dòng)軸的位置,使車身和整車質(zhì)心降低,從而提高汽車行駛穩(wěn)定性,106,東風(fēng)EQ1091E型汽車主減速器及差速器,（3）組成,107,二、雙級(jí)主減速器,（1）結(jié)構(gòu)： 一對(duì) 螺旋錐齒輪，一對(duì)圓柱斜齒輪。 （2）優(yōu)點(diǎn)： 可以得到較大的傳動(dòng)比。 （3）組成： （見右圖）,108,109,三.輪邊減速器 重型貨車越野汽車和大型客車要求較大

14、主傳動(dòng)比和較大的離地間隙時(shí),雙級(jí)主減速器由第一級(jí)主減速器和第二級(jí)輪邊減速器組成.,110,四.雙速主減速器 為充分提高汽車的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性,有些汽車裝用具有兩檔傳動(dòng)比的主減速器,111,五、貫通式主減速器,多軸(橋)驅(qū)動(dòng)汽車的驅(qū)動(dòng)橋布置方式有非貫通式和貫通式兩種.貫通式驅(qū)動(dòng)橋的傳動(dòng)軸是串聯(lián)的，傳動(dòng)軸從離分動(dòng)器較近的驅(qū)動(dòng)橋中穿過，通往另一驅(qū)動(dòng)橋。,112,第二節(jié) 普通圓錐齒輪差速器,汽車行駛過程中車輪對(duì)路面的相對(duì)運(yùn)動(dòng)狀態(tài): 純滾動(dòng): U=rr 純滑轉(zhuǎn): U=0 ;0 純滑移: U0 ;=0 驅(qū)動(dòng)橋兩側(cè): 輪間差速器多軸驅(qū)動(dòng): 軸間差速器,113,一.齒輪式差速器,1、功用： 汽車差速器是一個(gè)差速

15、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，用來保證各驅(qū)動(dòng)輪在各種運(yùn)動(dòng)條件下的動(dòng)力傳遞，避免輪胎與地面間打滑。,2、差速器分類 （1）按用途分：輪間差速器和軸間差速器。 （2）按工作特性分：普通錐齒輪差速器;強(qiáng)制鎖止式差速器和限滑差速器。 限滑差速器: 高摩擦自鎖式差速器,牙嵌式自由輪式差速器, 托森差速器, 粘性聯(lián)軸(差速)器.,114,3、普通圓錐齒輪差速器,組成,115,差速器的差速原理,圓錐齒輪差速器的運(yùn)動(dòng)特性方程式：n1+n2=2n0,結(jié)論：,（1）當(dāng)差速器殼轉(zhuǎn)速為零時(shí)，若一側(cè)半軸齒輪受其它外來力矩而轉(zhuǎn)動(dòng)，則另一側(cè)半軸齒輪即以相同轉(zhuǎn)速反向轉(zhuǎn)動(dòng)。 （2）當(dāng)任何一側(cè)半軸齒輪的轉(zhuǎn)速為零時(shí)，另一側(cè)半軸齒輪的轉(zhuǎn)速為差速器殼轉(zhuǎn)速

16、的兩倍。,116,轉(zhuǎn)矩特性,這種差速器在傳力過程中行星齒輪相當(dāng)于一個(gè)等臂杠桿，兩半軸齒輪半徑相等，行星齒輪沒有自轉(zhuǎn)時(shí)，轉(zhuǎn)矩均分給兩半軸齒輪，即M1=M2=0.5M0,行星齒輪自轉(zhuǎn)時(shí)，行星齒輪受到摩擦力矩Mr作用且與自轉(zhuǎn)方向相反。Mr使行星齒輪分別對(duì)左右半軸齒輪附加作用了兩個(gè)圓周力F1、F2 故 M1=0.5（M0- Mr ）， M2=0.5（M0+ Mr ）于是， M2-M1= Mr。,117,圓錐齒輪差速器的鎖緊系數(shù) K=0.05 0.15 ， 轉(zhuǎn)矩比S=1.11.4,故可認(rèn)為無論差不差速，轉(zhuǎn) 矩總是平均分配的。這樣的分配比例對(duì)于汽車在 好路面和轉(zhuǎn)彎行駛時(shí),效果都是滿意的.,鎖緊系數(shù)K：衡量

17、差速器內(nèi)摩擦力矩的大小及轉(zhuǎn)矩分配特性。表征限滑差速器限滑能力的參數(shù),轎車和微型輕型貨車取0.30.5,大型貨車和越野車取0.40.6.,轉(zhuǎn)矩比S: S=Mb/Ms。表征限滑能力的參數(shù),轎車和微型輕型貨車取1.83.0.,118,二. 強(qiáng)制鎖止式差速器,當(dāng)一側(cè)驅(qū)動(dòng)輪滑轉(zhuǎn)時(shí),利用差速鎖使差速器鎖死而不起差速作用 注意： 一般要在停車時(shí)進(jìn)行操縱；接上差速鎖時(shí)，只允許直線行駛；通過壞路后應(yīng)立即脫開差速鎖。,119,第三節(jié) 限滑差速器,限滑差速器可以克服上述對(duì)稱錐齒輪式差速器的弊端，它可以在一側(cè)驅(qū)動(dòng)輪打滑空轉(zhuǎn)的同時(shí)，將大部分或全部轉(zhuǎn)矩傳給不打滑的驅(qū)動(dòng)輪，以利用這一驅(qū)動(dòng)輪的附著力產(chǎn)生較大的驅(qū)動(dòng)力矩使汽車行

18、駛。,一.分類： 轉(zhuǎn)矩敏感式限滑差速器、轉(zhuǎn)速敏感式限滑差速器、主動(dòng)控制式 二、轉(zhuǎn)矩式限滑差速器：錐盤式、輪齒式、 摩擦片式,120,三.摩擦片自鎖差速器的工作原理,121,四、轉(zhuǎn)速敏感式限滑差速器 利用液體的粘性摩擦特性，即硅油的粘性摩擦特性感知速度差，實(shí)現(xiàn)差速器限滑作用。,122,五、托森差速器 利用蝸輪蝸桿傳動(dòng)的不可逆性原理和齒面高摩擦條件，使差速器根據(jù)其內(nèi)部內(nèi)摩擦力矩大小而自動(dòng)鎖死或松開。 托森差速器常被用于全輪驅(qū)動(dòng)轎車的中央軸間差速器，后驅(qū)動(dòng)橋的輪間差速器，但通常不用于轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋的輪間差速器。,123,第四節(jié) 變速驅(qū)動(dòng)橋,變速驅(qū)動(dòng)橋:把變速器和驅(qū)動(dòng)橋兩個(gè)動(dòng)力總成合成一體,布置在一個(gè)殼體內(nèi),變速器的輸出軸就是主減速器的輸入軸,124,125,第五節(jié) 驅(qū)動(dòng)車輪的傳動(dòng)裝置與橋殼,一.驅(qū)動(dòng)車輪的傳動(dòng)裝置 1.半軸 (1)、功用：軸用來將差速器半軸齒輪的輸出轉(zhuǎn)矩傳到驅(qū)動(dòng)輪或輪邊減速器上。在非斷開式驅(qū)動(dòng)橋內(nèi)，