【正文】 輪嚙合即可變速。傳動比為 I1,2=n1/n2 = Z2/Z1 多對齒輪傳動時： I=所有從動齒輪齒數(shù)的乘積/所有主動齒輪齒數(shù)的乘積 ＝i1i2i3……in因為 P＝Mn/9550 (KW) 如果不考慮傳動效率，即P1＝P2 也就是 M1n1/9550=M2n2/9550則有 n1/n2=M2/M1減速則增扭，增速則減扭換檔原理改變嚙合齒輪的大小，即可改變傳動比，也就是改變了檔位。變向原理一對齒輪嚙合傳動，動力改變了一次方向，要使方向改變多一次，只要增加一個惰輪即可。第二節(jié) 手動變速器的變速傳動機構 變速器由變速傳動機構和變速操縱機構構成。變速傳動機構裝在殼體內(nèi)，由齒輪和軸等構成，其作用是變速、變扭和變向；變速操縱機構裝在蓋內(nèi)，由撥叉、撥叉軸、操縱桿和鎖止機構等構成，其作用是操縱傳動機構。 一、三軸式變速器（用于發(fā)動機前置，后輪驅動的汽車） 基本結構（以CA1092汽車為例）三根主要的軸：第一軸（動力輸入軸），其上有一主動齒輪； 第二軸（動力輸出軸），其上支承有各檔位齒輪； 中間軸，其上固定有各檔齒輪。各檔的傳動過程1）一檔；20右移接上21 1→2→38→30→33→22→21→20→28→262）二檔：20左移接上119 1→2→38→30→34→17→18→20→28→263）三檔：將12右移接上115 1→2→38→30→35→16→15→12→13→264）四檔：12右移接上11 1→2→38→30→36→9→10→12→13→265）五檔：5右移接上7 1→2→38→30→37→8→7→5→40→266）六檔：5左移接上3 1→2→3→5→40→267）倒檔：23右移接上24 1→2→38→30→29→32→25→24→23→27→26變速器的換檔裝置 1）直齒滑動式換檔裝置2）接合套式3）同步器式傳動機構中防止跳檔結構1）齒端倒斜面式2）切薄齒式3）凸肩式二、兩軸式變速器用于發(fā)動機前置前輪驅動和發(fā)動機后置后輪驅動的汽車上，其特點是只有輸入軸和輸出軸，沒有中間軸。輸入軸：其上固裝有各檔齒輪；輸出軸：其上支承有各檔齒輪和主減速器主動齒輪。第三節(jié) 同步器一、無同步器的換檔過程（圖4－12）由低速檔換到高速檔：由高速檔換到低速檔：三、 同步器的構造及其工作原理同步器的功用是是接合套與待嚙合齒圈二者迅速達到同步，并阻止二者在同步前嚙合。鎖環(huán)式慣性同步器（廣泛用于轎車和中、輕型汽車）1）構造（圖4－14）：由花鍵轂、接合套、鎖環(huán)（兩個）及滑塊（三塊）、定位銷、彈簧等構成。2）工作原理：鎖銷式慣性同步器（用于大、中型汽車）第四節(jié) 變速器操縱機構變速器有直接操縱式和遠距離操縱式。一、換檔撥叉機構 包括撥叉軸、撥叉、撥快和操縱桿等。二、定位鎖止裝置 自鎖裝置1）功用：用于防止自動掛擋和自動脫檔，并保證傳動齒輪全齒長嚙合。2）結構及工作原理：（圖4－19）互鎖裝置1）功用：保證不同時掛上兩個檔。2）結構及工作原理（圖4－20）倒檔鎖裝置1）功用：防止誤掛倒檔。2）結構及工作原理（圖4－23）第五節(jié) 手動變速器故障診斷與檢修一、變速器常見故障與診斷變速器異響1）空檔發(fā)響（1）現(xiàn)象：發(fā)動機低速運轉，變速器處于空檔位置有異響，踏下離合器板時響聲消失。（2）原因：①變速器與發(fā)動機安裝時曲軸與變速器第一軸中心線不同心，或變速器殼變形。②第二軸前軸承磨損、污垢、起毛。③變速器常嚙齒輪磨損，齒側間隙過大，或個別齒輪牙齒破裂。④常嚙齒輪未成對更換，嚙合不良。⑤軸承松曠、損壞、齒輪軸向間隙大。⑥ 拔叉與接合套間隙過大。2）掛擋后發(fā)響（1）現(xiàn)象變速器掛入檔位后發(fā)響,且車速越高聲響越大。.（2）原因①軸的彎曲變形，花鍵與滑動齒輪轂配合松曠。②齒輪嚙合不當，軸承松曠。③操縱機構各連接處松動，撥叉變形。變速器跳檔（1）現(xiàn)象變速器自動跳回空檔。（2）原因①齒輪齒長方向磨成錐形。②自鎖裝置失效③軸、軸承磨損松曠。④操縱機構變形松曠，使齒輪在齒長方向嚙合不足。掛擋困難（1）現(xiàn)象不能順利掛入檔位（2）原因①撥叉軸變形。②自鎖和互鎖裝置卡滯③變速桿損壞④同步器耗損或有缺陷⑤變速軸彎曲或花鍵損壞 變速器亂檔（1）現(xiàn)象所掛擋位于所需檔位不符，或一次掛入兩個檔（2）原因①換檔桿預撥塊間磨損。②互鎖裝置失效 變速器發(fā)熱（1）現(xiàn)象汽車行駛一段路后，用手摸變速器，有燙手感覺。（2）原因①軸承過緊。②齒輪嚙合間隙過小。③潤滑不良。 變速器漏油原因①密封墊損壞。②緊固螺栓松動。③變速器殼破裂。二、變速器零件的檢修齒輪與花鍵的檢修常見損傷：磨損、齒面疲勞脫落及斑點、輪齒斷裂及破碎。檢修：齒面小斑點可用油石修磨，損傷嚴重應更換；齒輪端面磨損長度超過齒長的15％應更換；嚙合面應在齒高中部，接觸面積應大于齒輪工作面的60％；各部分間隙應符合規(guī)定。軸的檢修常見損傷：磨損、變形、破裂。檢修：用百分表測量彎曲變形，超標更換；用千分尺檢查軸頸磨損程度，超標可焊修、鍍鉻或更換；軸上定位凹槽磨損、軸齒、花鍵齒損傷超標應更換。同步器檢修1）鎖環(huán)式同步器的檢修常見損傷：各部分的磨損。檢修：用厚薄規(guī)測量鎖環(huán)和換檔齒輪端面間的間隙，超限應更換；滑塊、接合套與花鍵齒磨損應更換。2）鎖銷式同步器的檢修常見損傷：錐盤變形和各部分磨損。檢修： mm時應更換同步器總成。 變速器殼體的檢修常見損傷：變形、裂紋，銷孔、軸承孔、螺紋孔磨損等。檢修：對于不大的裂紋可粘結或焊修，重要部位裂紋應更換；變形應檢查兩軸的軸線間的距離、平行度，上孔軸線與上平面的距離，前后兩端面的平面度，平面變形可刨、銑、銼、鏟修復，孔可鏜削、鑲套、刷鍍修復；螺紋損傷超過2牙可換加粗螺栓或焊補后重新鉆孔。 蓋的檢修常見損傷：裂紋、變形、撥叉軸孔磨損。檢修：同殼體。 軸承的檢修常見損傷；滾動體與內(nèi)外圈磨損、麻點、斑疤和燒灼，保持架變形。檢修：更換。 操縱機構檢修常見損傷：磨損、變形、連接松動、彈簧失效。檢修：緊固、校正、更換。三、變速器裝配與調整裝配前應對零件進行清洗。軸承應涂潤滑脂。零件工作表面不能用硬金屬錘擊。注意同步器鎖環(huán)與錐環(huán)的裝配位置。安裝軸承時只允許用壓套垂直壓在內(nèi)圈上，禁止施加沖擊載荷，內(nèi)圈園角最大的一側應朝向齒輪。6油封刃口應涂潤滑脂并注意方向。 裝配后要檢查各齒輪的軸向間隙和各齒輪副的嚙合間隙。 密封墊應涂密封膠。安裝蓋時，各齒輪和撥叉應處于空檔位置。螺栓按規(guī)定力矩擰緊。四、 變速器的磨合與試驗磨合應在試驗臺上進行，按規(guī)定進行無負荷和有負荷下各種轉速的運轉。磨合時，第一軸轉速1200～200r/min，各檔磨合時間總和不得小于1小時。有負荷試驗時，其負荷為最大傳遞轉矩的30％。磨合過程中，油溫在15176。C～65176。C。磨合試驗后，應進行清洗，并按規(guī)定加注潤滑油。第五章 自動變速器第一節(jié) 概 述 手動變速器特點：效率高，結構簡單，制造容易，工作可靠，維修方便，成本低，但常換檔，勞動強度大，動力、經(jīng)濟性較低（因換檔時刻難掌握），通過性較差（如換檔不及時可能打滑、熄火等），平順性較低（應換檔沖擊）。自動變速器特點：能自動變速，連續(xù)變矩，換檔時不中斷動力，操作輕便，換檔平穩(wěn)，能過載保護，還可減輕駕駛員勞動強度，減少了空氣污染，提高汽車行駛的機動性，安全性、越野性和傳動系的使用壽命。但結構復雜，精度高的零件多，制造困難，成本高，維修不便，耗油多。自動變速器的類型：1）按控制原理分液控液動式（由液力變矩器和齒輪傳動，液壓油控制）； 電控液動式（由液力變矩器和齒輪傳動，電子控制）； 電控機械式（由金屬三角帶和可變半徑的帶輪傳動，電子控制） 2）按傳動方式分 普通齒輪式、行星齒輪式和鏈條型自動變速器的組成：1）變矩器：將發(fā)動機動力傳給變速器，并具有增扭減速的作用，在一定范圍內(nèi)無級變速。主要由外殼、泵輪、渦輪、導論組成。2）變速齒輪機構：由齒輪機構和換檔執(zhí)行機構組成。①齒輪機構多用行星齒輪機構。用于提供不同的傳動比。由太陽輪、行星齒輪架、行星齒輪和齒圈構成。②換檔執(zhí)行機構由制動器和離合器組成。用于固定行星齒輪機構中的某一部件或連接某兩個部件以改變傳動比。3）液壓控制系統(tǒng)：用于控制換檔執(zhí)行機構，從而控制行星齒輪排進行自動換檔。有各種滑閥構成。4）電子控制系統(tǒng)：用于控制變速器自動換檔。由電子控制單元、各種電磁閥和各種傳感器組成。第二節(jié) 液力變矩器一、變矩器的組成泵輪：主動件，通過殼體與曲軸相連。渦輪：從動件，通過花鍵與變速器輸入軸相連。導輪：位于泵輪與渦輪間，安裝于導輪軸上并通過單向離合器固定在殼體上。二、 變矩器的工作原理基本工作原理：自動變速器油的流動先從泵輪流向渦輪，在由蝸輪排出流入導輪，最后通過導輪回流到泵輪。工作原理：三、 變矩器的性能轉矩比（K）＝渦輪輸出轉矩/泵輪輸出轉矩＝Mw / Mn轉速比（i）＝渦輪轉速/泵輪轉速＝nw / nB＜1傳動效率（η）＝渦輪輸出功率/泵輪輸出功率＝Nw / NB＜1第三節(jié) 變速齒輪機構 一、簡單行星齒輪機構 行星齒輪的組成：太陽輪、行星齒輪、行星齒輪架和齒圈。行星齒輪系統(tǒng)遠動規(guī)律：n1太陽輪轉速，齒數(shù)為Z1n2齒圈轉速，齒數(shù)為Z2 a=Z2/Z1＞1n3行星架轉速，齒數(shù)為Z3行星齒輪機構一般運動規(guī)律為： n1+an2=(1+a)n3 1） 降速檔：① 齒圈固定（n2=0），行星架被動，太陽輪主動。n1=(1+a)n3 I= n1/ n3=1+a＞1② 太陽輪固定（n1＝0），行星架被動，齒圈主動。an2=(1+a)n3 I= n2/ n3=1+a/ a＞1③ 行星架固定（n3＝0），太陽輪主動，齒圈被動。n1+an2=0 I= n1/ n2＝－a2） 超速檔① 齒圈固定（n2=0），行星架主動，太陽輪被動。n1=(1+a)n3 I= n3/ n1=1/1+ a＜1② 太陽輪固定（n1＝0），行星架主動，齒圈被動。an2=(1+a)n3 I= n3/ n2＝a/1+a＜1③ 行星架固定（n3＝0），太陽輪被動，齒圈主動。n1+an2=0 I= n2/ n1＝1/－a3） 直接檔任意兩個元件連接時，機構為直接傳動。I=14）空檔各個元件均不受約束時 機構為空檔。二、復合式行星齒輪機構復合式行星齒輪機構類型1）、辛普森式齒輪機構由共用一個太陽輪的兩組行星齒輪機構組成。可提供空檔、第一、第二檔、直接檔和倒檔。2）、拉威那式齒輪機構由一小一大兩個太陽輪、三個長行星齒輪和三個短行星齒輪、一個共用行星架、一個共用齒圈組成。辛普森式齒輪機構原理1） 空檔所有齒輪均不受約束，變速器無動力輸出。2）一檔前后行星架固定，動力從輸入軸→前齒圈→前行星齒輪→太陽輪→后行星齒輪→后齒圈→輸出軸2） 二檔太陽輪固定，動力從輸入軸→前齒圈→前行星齒輪→前行星架→后齒圈→輸出軸3) 直接檔太陽輪與前齒圈連接，前行星架與后齒圈連接，呈直接傳動。4）倒擋后行星架固定，前齒圈與太陽輪連在一起，動力從輸入軸→前齒圈和太陽輪→后行星齒輪→后齒圈→輸出軸豐田A340E自動變速器行星齒輪機構1） 結構三組行星齒輪：超速排、前排、后排；四根軸：超速輸入軸、輸入軸、中間軸和輸出軸；三個多片離合器：O/D直接離合器（C0）、前進離合器（C1）、直接檔離合器（C2）；四個制動器：O/D檔制動器（B0）、二檔滑行制動器（B1）、二檔制動器（B2）、一檔和倒檔制動器（B3）；三個單向離合器：O/D檔單向離合器（F0）、一號單向離合器（F1）、二號單向離合器（F2）。2） 各當動力傳遞路線① D－1檔：C0、F0、CF2運作動力從超速輸入軸→輸入軸→C1→前齒圈→前行星齒輪→前行星架→輸出軸 ↓太陽輪→后行星齒輪→后齒圈→輸出軸 ② D－2檔：C0、F0、CFB2運作動力從超速輸入軸→輸入軸→C1→前齒圈→前行星齒輪→前行星架→輸出軸③ D－3檔：C0、F0、CC2運作直接檔④ D－4檔（超速檔）B0、CC2運作動力從超速輸入軸→超速行星架→超速行星齒輪→超速齒圈→輸入軸→輸出軸⑤ “2”位各檔傳動路線：C0、F0、CFBB運作2－1檔動力傳動路線與D－1檔完全相同。2－2檔傳動路線與D－2檔基本相同，但此時BB2和F1共同作用使太陽輪固定，即保證2檔的傳動路線，有保證在下坡時利用發(fā)動機起制動作用。