【正文】 式變速器，其傳動比可在最大值和最小值之間的幾個間斷范圍內(nèi)作無級變化，目前應(yīng)用較多。 按操縱方式，變速器又可分為手動變速器、自動變速器和半自動變速器三種。 (1)手動變速器靠駕駛員直接操縱變速桿換檔，為大多數(shù)汽車所采用。 (2)自動式變速器的傳動比選擇（換檔）是自動進(jìn)行的。即檔位的變換是借助反映發(fā)動機負(fù)荷和車速的信號系統(tǒng)來控制換檔系統(tǒng)的執(zhí)行元件實現(xiàn)的 ，駕駛員只需操縱加速踏板，即可控制車速。 (3)半自動操縱式變速器有兩種形式。一種是常見的幾個檔位自動操縱，其余檔位則由駕駛員操縱；另一種是預(yù)選式，即駕駛員預(yù)先用按鈕選定檔位，在踩下離合器踏板后松開加速踏板時，接通自動控制和執(zhí)行機構(gòu)進(jìn)行自動換檔。 在多軸驅(qū)動的汽車上，變速器之后還裝有分動器，以便把轉(zhuǎn)矩分別輸送給各驅(qū)動橋。 畢業(yè)設(shè)計（論文） 3 變速器 傳動機構(gòu) 變速器的工作原理 手 動變速器通常采用平行軸式，由齒輪傳動的原理可知，一對齒數(shù)不同的齒 輪嚙合傳動 時可以變速變矩，如圖 152。主動齒輪轉(zhuǎn)速與從動齒 輪轉(zhuǎn)速之比值稱為傳動比，用 12i 表示， 有： 式 中 :1n 、 1z 為主動齒輪的轉(zhuǎn)速、齒數(shù)；2n 、 2z 為從動齒輪的轉(zhuǎn)速、齒數(shù)。 如圖 31a 所示，當(dāng)小齒輪為主動齒輪，帶動大的從動齒輪轉(zhuǎn)動時，則輸出軸的轉(zhuǎn)速就降低，即 21nn? ，1i? 稱為減速傳動。如圖 31b 所示，當(dāng)大齒輪為主動齒輪，帶動小的從動齒輪轉(zhuǎn)動時， 則 輸出軸的轉(zhuǎn)速就升高了，即 21nn? ， 1i? 稱為加速傳動。這就是齒輪變速的基本原理。 由于功率 / 9550p nM? (單位： P 為千瓦、 n為轉(zhuǎn) /分 )如傳動無效率損失，則傳動比還可以為 122112nMi ?? 式中 : 1M 為主動齒輪轉(zhuǎn)矩 2M 為從動齒輪轉(zhuǎn)矩 由上式可知，降速則增矩，增速則降矩，齒輪式變速器在改變轉(zhuǎn)速的同時也122112 // zznni ??a)減速傳動； b） 加速傳動 1主動齒輪； 2從動齒輪；Ⅰ 輸入軸；Ⅱ 輸出軸； 圖 31 齒輪傳動原理 122112 // zznni ??畢業(yè)設(shè)計（論文） 改變了輸出轉(zhuǎn)矩，傳動比既是變速比也是變矩比，汽車變速器就是利用這一原理，通過改變各檔傳動比來改變輸出轉(zhuǎn)速，從而改變其輸出轉(zhuǎn)矩，以適應(yīng)汽車行駛阻力的變化。 汽車手動變速器是通過多組一對或一對以上不同齒數(shù)的齒輪嚙合來實現(xiàn)傳動比的變化。變速器傳動比小的檔位稱為高檔，傳動比大的檔位稱為低檔。齒輪安裝在不同的平行軸上，齒輪的安裝方式有 2 種，一種是齒輪通過鍵或花鍵與軸固定，可以直接傳遞轉(zhuǎn)矩；一種是齒輪通過滾針軸承空 套在軸上，通過給合裝置將空套的齒輪固定來實現(xiàn)不同檔位的動力的傳遞。 變速器的檔位數(shù)是指前進(jìn)檔位的數(shù)目，如 4檔變速器表示有 4個前進(jìn)檔位。一般變速器有 4～ 6 個檔位。對于重型和超重型汽車，為了得到更多的檔位，采用組合式變速器，變速器分為主、副變速器兩部分，主變速器檔位數(shù)一般有 4～5個檔位，副變速器有 2～ 4 個檔位，這樣可使變速器得到 8～ 20 個檔位。 按照手動變速器傳動齒輪軸的數(shù)目，可分為兩軸式變速器和三軸式變速器（也稱為中間軸式變速器）。 兩軸式變速器多應(yīng)用在發(fā)動機前置前輪驅(qū)動的轎車上， 如一汽奧 迪１００、捷達(dá)、高爾夫、上海大眾桑塔納、神龍富康等國產(chǎn)轎車。 或發(fā)動機后置后輪驅(qū)動（客車）的汽車上。 兩軸式變速器的動力傳遞主要依靠兩根相互平行的軸（輸入軸與輸出軸）完成。此外，還有一根比較短的倒檔軸來幫助汽車實現(xiàn)倒退行駛。動力從輸入軸（第一軸）輸入，經(jīng)一對齒輪傳動后，直接由輸出軸（第二軸）輸出。其特點是結(jié)構(gòu)比較緊湊，機械效率高，噪聲小。 基本結(jié)構(gòu) 圖 32 為 桑塔納 2021 系列轎車二軸五檔變速器的結(jié)構(gòu)圖和機構(gòu)簡圖。當(dāng)駕駛員掛上某一檔位時，動力由輸入軸傳入變速器，通過相嚙合的齒輪副將動 力由輸出軸傳至 主減速器，在變速器中實現(xiàn)了變速、變扭的作用。變速器設(shè)置有超速檔（傳動比小于 1），主要用于在良好路面或空車行駛時，提高汽車的燃料經(jīng)濟性。 畢業(yè)設(shè)計（論文） 1輸入軸； 2第一軸四檔齒輪； 3第一軸三檔齒輪； 4第一軸二檔齒輪； 5倒檔齒輪組；6第一軸一檔齒輪； 7第一軸五檔齒輪； 8五檔同步器； 9第二軸五檔齒輪； 10第二軸一檔齒輪； 11一、二檔同步器； 12第二軸二檔齒輪； 13第二軸三檔齒輪； 14三、四檔同步器； 15第二軸； 16第二軸四檔齒輪； 17主變速器主動錐齒輪； 18主減速器差速器 圖 32 桑塔納 2021系列轎車二軸五檔變速器的結(jié)構(gòu)圖及機構(gòu)簡圖 第一軸也叫輸入軸或主動軸，第一軸前端用軸承支承在曲軸中心孔內(nèi)，前端與離合器從動盤通過花鍵聯(lián)接，中段及后段三處通過軸承支承在變速器殼體上。第一軸上共有六個齒輪兩個同步器。其中 5檔齒輪（見圖中序號 7）分別用滾針軸承空套在第一軸上， 4 檔中間有一個同步器 14， 5 檔有一個同步器 8，它們通過花鍵轂與軸聯(lián)接，花鍵轂內(nèi)、外都有花鍵，內(nèi)花鍵與軸固定聯(lián)接，用卡環(huán)軸向定位， 外花鍵與接合套內(nèi)花鍵嚙合，接合套在撥叉作用下可沿花鍵轂軸向移動，與嚙合齒輪上的接合齒圈上嚙合。 倒檔齒輪（見圖中序號 5）與第一軸固定。第二軸 15也叫輸出軸或從動軸，第二軸前后端兩處通過軸承安裝在殼體上，第二軸上有七個齒輪，一個同步器。其中，六個圓柱齒輪與第一軸齒輪對應(yīng)，一個錐齒輪作為主減速器的主動齒輪。 5檔從動齒輪（見圖中序號 1 1 9）與第二軸固定， 2 檔從動齒輪（見圖中序號 12）用滾針軸承空套在第二軸上，同步器 11位于 2檔從動齒輪中間，第二軸上倒檔齒輪 5 與同步器接合 套連成一體。 在第二軸中部一側(cè)，還裝有一根較短的倒檔軸。它是固定式軸，倒檔齒輪 5空套在倒檔軸上，它可在倒檔撥叉的作用下左右移動。 動力傳遞路線及傳動比 畢業(yè)設(shè)計（論文） 該變速器有 5 個前進(jìn)檔位和 1個倒檔位。操縱變速桿，通過接合套的移動即可實現(xiàn)不同傳動的動力傳遞。 當(dāng)掛 1檔時，同步器接合套 11右移 動力傳遞路線為： 第一軸 1→第一軸一檔齒輪 6→第二軸一檔齒輪 10→同步器接合套 11→同步器 11 的花鍵轂→第二軸輸出 傳動比為： 10 61 / 38 / 11 Z Z? ? ? 當(dāng)掛 2檔時，同步器接合套 11左移 動力 傳遞路線為： 第一軸 1→第一軸二檔齒輪 4→第二軸二檔齒輪 12→同步器接合套 11→同步器 11 的花鍵轂→第二軸輸出 傳動比為： 2 12 4/ 35 / 18 1. 94 4i Z Z? ? ? 當(dāng)掛 3檔時，同步器接合套 14右移 動力傳遞路線為： 第一軸 1→同步器 14的花鍵轂→同步器 14的接合套→第一軸三檔齒輪 3→第二軸三檔→齒輪 13→第二軸輸出 傳動比為： 3 13 3/ 36 / 28 1. 28 6i Z Z? ? ? 當(dāng)掛 4檔時，同步器接合套 14左移 動力傳遞路線為： 第一軸 1→同步器 14的花鍵轂→同步器 14的接合套→第一軸四檔 齒輪 2→第二軸三檔→齒輪 16→第二軸輸出 傳動比為： 4 16 2/ 31 / 32 0. 96 9i Z Z? ? ? 當(dāng)掛 5檔時，同步器接合套 8左移 動力傳遞路線為： 第一軸 1→同步器 8的花鍵轂→同步器 8 的接合套→第一軸五檔齒輪 7→第二軸五檔 → 齒輪 9→第二軸輸出 傳動比為： 5 9 7/ 28 / 35 0. 80 0i Z Z? ? ? 當(dāng)掛倒檔時，通過撥叉撥動倒檔軸上的惰輪，使其同時與第一軸與第二軸上的倒檔齒輪嚙合，其動力傳遞路線為： 畢業(yè)設(shè)計（論文） 第一軸 1→第一軸倒檔齒輪→倒檔軸惰輪→第二軸倒檔齒輪→ 2檔同步器11接合套→ 2檔 同步器 11 的花鍵轂→第二軸輸出 傳動比為： 5 5 ( 2 ) 5 ( 1 )/ 38 / 12 Z Z? ? ? 5(1)Z ：一軸倒檔齒輪的齒數(shù) 5(2)Z ：二軸倒檔齒輪的齒數(shù) 由于倒檔位的齒輪傳遞中多一個中間惰輪，因此，第二軸的旋轉(zhuǎn)方向與前進(jìn)位時相反。 檔位分析 當(dāng)傳動比 i 1 時，為減速檔，且 i 越大，檔位越低； 當(dāng) 傳動比 i =1時，為直接檔； 當(dāng)傳動比 i 1時，為超速檔。 可以看出 桑塔納 2021 系列轎車手動變速器 3 檔為減速傳動， 5兩檔為增速傳動，即超速檔。 三軸式變速器除有第一軸、第二軸外，還增設(shè)了中間軸。其特點是空間布置比較靈活，傳動比的范圍大，可設(shè)有直接擋傳動。 基本結(jié)構(gòu) 圖 33所示為東風(fēng) EQ1092型汽車變速器，它通過螺栓固定在飛輪后端面上 。 變速器第一軸 1（輸入軸 ）前后端用軸承分別支承在曲軸后端的中心孔及變 速器殼體的前壁，其前部花鍵部分裝離合器的從動盤，后部有齒輪 2，其后端有一圈接合齒 3，用作掛直接檔。第一軸軸承蓋 30 的外圓面與離合器殼相應(yīng)的孔配合，保證第一軸和曲軸的軸線重合 。 中間軸 18 兩端用軸承支承在殼體上。與第一軸齒輪常嚙合的中間軸常嚙齒輪 26和 4 檔齒輪（見圖中 2 2 25）用半圓鍵安裝在中間軸上，一、倒檔 齒 輪 21與中間軸制成一體。第二軸 15（輸出軸）前后端分別用軸承支承于第一軸后端中心孔內(nèi)和殼體上。一、倒檔齒輪13與第二軸以花鍵形式配合傳力，可軸 向滑動。 4檔齒輪（見圖 1 6）分別以滾針軸承形式與軸配合，并分別與中間齒輪 2 2 25 常嚙合，其側(cè)面均有接合齒圈。 畢業(yè)設(shè)