汽车底盘3(变速箱及驱动桥)..ppt

§14-2 同步器 问题：如何做到平顺无冲击的换档？ 答：变速器中准备进入啮合的一对齿轮圆 周速度必须相等或接近相等的条件下， 即所谓“同步”才能实现平顺无冲击的 啮合 结论：驾驶员只有采取合理的换档操作步 骤，才能做到无同步器的变速器换 档平顺 § 1 4 - 2 同 步 器 一、用图示说明无同步器时变速器的换档过程 （两脚离合换档的工作原理） 1 . 从低速档换入高速档 V3 = V2 V4 V2 = V3 V4 V3 故有 V4 = V3 情况出现 一 . 用 图 示 说 明 无 同 步 器 时 变 速 器 的 换 档 过 程 2. 从高速档换入低速档 V3 = V4V3 = V4 V2 V2 V3 需在空挡加速 使 V2 上升至与 V3 速度同，方 可挂入低速档 2 . 从 高 速 档 换 入 低 速 档 二 、同步器构造及工作原理 同步器由来：两脚离合操作，虽可达到同步目的 ， 但操作麻烦且增加驾驶员的劳动 强 度而同步器则可 在结构上 解决 变 速器换档齿轮同步问题 类型 常压式 惯性式 自行增力式 锁销式 锁环式 运用较为广泛 二同 步 器 构 造 及 工 作 原 理 同 步 器 工 作 过 程 示 意 图 同步器工作过程示意图 同 步 器 工 作 原 理 图 同步器工作原理 1 常压式同步器：利用弹簧压力的强制 作用造成。

缺点：工作不很可靠，可能在未同步 前而冲击 齿轮 2 惯性式同步器：依靠摩擦作用实现同步 ，但它可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 以避免齿圈冲击和发出噪声 1常 压 式 同 步 器 2 惯 性 式 同 步 器 锁 环 式 同 步 器 示 意 图 锁环式同步器示意图 锁环式同步器结构： 锁环上的花键齿，在对着接合套的一端，都 有倒角，且与接合套齿端的倒角相同其它部分 还有三个滑块 5 嵌合在三个轴向槽 b 内，并可 沿槽轴向滑动三个定位销 6 插入三个滑块的 通孔中，定位销压向接合套使定位销端部球面 正好嵌在接合套中部凹槽 a 中，起到空挡定位作 用 工作过程：接合套的齿与锁环的齿较锁环的凸起 部 d 位于花键毂的通槽中央时错开了 约半个齿厚 A / 2 锁 环 式 同 步 器 结 构 ： 惯 性 式 同 步 器 工 作 过 程 示 意 图 惯性式同步器工作过程示意图 锁环锁止角斜面上作用有法向压力 N F1（轴向力） 惯性力矩 M1 (阻止锁环向后退转） F2 (切向力）拨环力矩 M2 （力图使锁环相对于 接合套向后退转） 若 M2 M1，,则锁环可相对于接合套向后退转一个角度， 进入接合。

若 M2 M2 锁 环 锁 止 角 斜 面 上 作 用 有 法 向 压 力 N 锁 销 式 同 步 器 示 意 图 锁销式同步器示意图 锁销式同步器结构： 两个有内锥面的摩擦锥盘 2 ，随 齿轮一同旋转与之配合的两个有外 锥面的摩擦锥环 3 ，三个锁销 8 ，三 个定位销 4，接合套 5 锁销与定位 销在同一圆周上相互间隔均匀分布 锁 销 式 同 步 器 结 构 ： 作用力到接合套，通过刚球 10 和定位销 4 带动摩擦锥环 3 向左移动，与摩擦锥盘接触 ，锥环连同锁销一起相对接合套转过一个角 度，锁销中部倒角与销孔端的倒角相互抵触 ，以阻止接合套继续前移，法向压紧力 N 增 加，促使接合套与待接合的花键齿圈迅速达 到同步，同步后，切向分力 F2 通过锁销使摩 擦锥环 3 ，摩擦锥盘 2 和齿轮一同相对于接合 套转过一个角度，锁销与销孔对中，接合套 克服刚球 10 的阻力沿锁销移动，直到与齿 轮 1 花键齿圈接合，实现挂档 工作原理： 工 作 原 理 三、自行增力式同步器 利用摩擦原理来实现同 步，其增力主要是借助于弹 簧片对同步环的增力作用而 进行工作的，这种增力迫使 接合齿圈转速迅速上升直达 到同步。

三 自 行 增 力 式 同 步 器 波尔舍同步器 波 尔 舍 同 步 器 自 行 增 力 式 同 步 器 的 换 档 过 程 §14-3 变速器操纵机构 一 、 变速器操纵机构组成及档位排列 § 1 4 - 3 变 速 器 操 纵 机 构 1 . 组 成 1.组成: 主要由变速杆、拨块 、拨叉、拨叉轴以及安全 装置等变速器处于空挡 时，各拨块凹槽在横向平 面内对齐，变速杆可绕其 中部球形支点横向摆动 2 . 变 速 器 档 位 排 序 2.变速器档位排序 奥 迪 变 速 器 操 纵 机 构 奥迪变速器操纵机构 变 速 器 操 纵 机 构 动 画 图 二、自锁装置、互锁装置及倒档、选档锁 1 自锁装置：防止自动脱档，并保证齿轮以全齿宽啮合 2 互锁装置：防止同时挂入两个档位 二 自 锁 装 置 、 互 锁 装 置 及 倒 档 、 选 档 锁 自 锁 装 置 、 互 锁 装 置 及 倒 档 、 选 档 锁 示 意 图自锁装置、互锁装置及倒档、选档锁示意图 解 放 C A 1 0 9 1 型 汽 车 变 速 器 倒 档 锁 及 选 档 锁 装 置 解放CA1091型汽车变速器倒档锁 及选档锁装置 三 、副变速器的预选气动换档 主要包括机械–气动和电控–气动两种 三 副 变 速 器 的 预 选 气 动 换 档 §14 – 4 分动器 一 、分动器的主要作用 分动器主要用于越野汽车上，其作用是将 变速器输出的动力分配到各驱动桥。

二 、分动器的基本结构 基本结构主要是一个齿轮传动系统输入 轴直接或通过万向传动装置与变速器第二轴相 连，而输出轴则有若干其数目与所设计的驱 动桥相同，连接方式也同样经万向传动装置 § 1 4 – 4 分 动 器 B J 2 0 2 0 分 动 器 BJ2020分动器示意图 分动器操纵机构 三 、分动器操纵注意事项 非先接上前桥，不许挂入低速档；非先退出 低速档，不许摘下前桥 主要原因；低速档工作时，输出转矩较大，为避 免中、后桥载荷过大，前桥必须参加驱动 思考题： 1 汽车变速器发响的一般原因有哪些 ？ 2 分动器换档时，为什么要踩下离合器 ？ 3 BJ 212 型汽车变速器中使用的是哪一种同步器 ？ 它的工作原理是怎么样的？ 三 分 动 器 操 纵 注 意 事 项 第十五章 液力机械传动 液力机械变速器（自动变速器）可以从一种扭矩（或转 速）平稳的转变为另一种扭矩（或转速）在变化过程中不 是一级一级（或一档一档）的越变，而是稳定、缓和的渐变 液力机械变速器的优点： 1 汽车起动更加平稳，提高乘坐舒适性 2 能以很低的车速稳定行驶，以提高车辆的通过性 3能自动适应行驶时地面阻力的变化，有利于提高 汽车的动力性。

4 传动系承受的动载荷减轻，提高使用寿命 5 操作简单省力，有利于提高行车安全性 第 十 五 章 液 力 机 械 传 动 §15-1 液力偶合器 一 液力偶合器的组成 1 液力偶合器 泵轮（叶轮 3 与外壳 2 ）：主动元件 涡轮（叶轮 4 ）：从动元件 2 泵轮与涡轮端面相对，二者间隙约 3 ~ 4 mm. 二 液力偶合器的工作原理 1 VbVw Pb缘Pw缘 工作液一方面随工作轮绕轴1、5 轴线作圆周运动 另一方面在压力差作用下，沿循环 圆依箭头所示方向作循环流动 § 1 5 - 1 液 力 偶 合 器 液 力 偶 合 器 的 工 作 原 理液力偶合器的工作原理 2传动过程：泵轮接受发动机传来的机械能，传 给工作液， 使其动能增加，然后再由工作液将 动能传给涡轮 3液力偶合器实现传动的必要条件：工作液在 泵轮和涡轮 之间有循环流动 4 正常工作时，V泵 V涡，若 Vb=Vw ，则不起 传动作用 2 传 动 过 程 3 液 力 偶 合 器 实 现 传 动 的 必 要 条 件 4 正 常 工 作 时 ， V 泵 V 涡 ， 若 V b = V w ， 则 不 起 传 动 作 用 。

三 液力偶合器的使用 由于工作液在循环流动过程中，没有受到任何其 它附加外力，所以发动机作用于泵轮上的转矩与涡轮 所接受并传给从动轴的转矩相等，而不能改变转矩大 小故仍必须要有变速机构与之配合使用方能满足行 驶需要 同时由于偶合器又不能使发动机与传动系彻底分 离，为使换档平顺，在其与变速器之间仍必须加装离 合器，这样就未能完全免除操纵离合器的动作，传动 系效率下降故其应用已日遂减少 三 液 力 偶 合 器 的 使 用 §15-2 液力变矩器 一 液力变矩器的组成 液力变矩器 泵轮 ：主动件与变矩器壳 2 连成一 体，用螺栓固定在发动机曲轴 1 后端 凸缘上 涡轮 ：从动件通过从动轴 7 与传动 系其它部件相连 导轮 ：固定不动在套管 6 上 § 1 5 - 2 液 力 变 矩 器 液 力 变 矩 器 示 意 图 液力变矩器示意图 液 力 变 矩 器 的 主 要 零 件 液力变矩器的主要零件 二 液力变矩器工作原理 1与液力偶合器有所不同，变矩器不仅能传递转矩，且能 在泵轮转矩不变的情况下，随着涡轮转速不同而改变输 出的转矩数值其原因在于固定不动的导轮给涡轮一反 作用力矩 2工作原理：首先制取工作轮展开图。

即将循环图上的中间 流线（该流线将液流通道断面分割成面积相等的内外两部 分） 展开 成一直线，各循环圈中间流线均在同一平面上 展开 二 液 力 变 矩 器 工 作 原 理 液 力 变 矩 器 工 作 原 理 图液力变矩器工作原理图 液 力 变 扭 器 的 构 造 与 液 力 变 动 力 传 递 路 径 液力变矩器的构造与动力传递路径 液 力 变 扭 器 液 压 油 的 流 动 图 液力变矩器液压油的流动图 假使发动机转速及负荷不变，即nb 、mb =常数 ①汽车起步 开始nw=0，设泵轮、涡轮、导轮对流液的作用转矩分别为 Mb、mw` 和 md ，则由液流平衡 mw` =mb + mb 液流对涡轮的作用转矩 Mw = M`w = Mb + Md (方向相反） Mw Mb ,增大转矩，克服起步阻力，nw 由0增大 ① 汽 车 起 步 液 力 变 矩 器 工 作 轮 展 开 示 意 图 液力变矩器工作轮 展开示意图 液 力 变 矩 器 工 作 原 理 图 液力变矩器工作 原理图 ②起步后 绝对速度 V = 相对速度 w + 牵连速度 u 绝对速度 V 随牵连速度 u 的增大（即 nw 增大）而逐渐向左倾 斜，使导轮上所受转矩值逐渐下降，则，当 nw 上升到某一数 值，从涡轮流出的液流正好沿导轮出口方向冲向导轮时，Md= 0，则 Mw = Mb 。

若 nw继续上升，V 继续向左倾导轮转矩方向与泵轮 转矩方向相反，则，Mw = Mb – Md , Mw Va 2、当处于（b）位置时 Va=W1r Va’=W1rcosa Va=Va’+Va” Vb=W2r W2 r=W1rcosa W 2=w1cosa 此时V a’=Vb 1 、 当 处 于 （ a ） 位 置 时 2 、 当 处 于 （ b ） 位 置 时 由上述①②即可得出图16-7 轴1 轴2 0 ° ～ 90 ° W1 W1 cosa W1 cosa 90° ～180 ° W1 W1 cosa W1 cosa 180 ° ～ 270° W1 W1 cosa W1 cosa 270 ° ～ 360° W1 W1 cosa W1 cosa 由 上 述 ① ② 即 可 得 出 图 1 6 - 7 抵消不等速效应的最佳方法：采用 双万向节 抵 消 不 等 速 效 应 的 最 佳 方 法 ： 采 用 双 万 向 节 双万向节实现等角速传动的原理： W1 = W2 cosa W2 = W3 cosa W1 = W3 a1。