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畢業(yè)論文-汽車(chē)變速器結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與發(fā)展前景-在線瀏覽

2024-08-08 10:25本頁(yè)面
  

【正文】 變速器。手動(dòng)變速器是與自動(dòng)變速器相對(duì)而言的,其實(shí)在自動(dòng)變速器出現(xiàn)之前所有的汽車(chē)都是采用手動(dòng)變速器。最常見(jiàn)的手動(dòng)變速器多為5擋位(4個(gè)前進(jìn)擋 、1個(gè)倒擋),也有的汽車(chē)采用6擋位變速器。傳動(dòng)軸的布置形式通常有兩軸式和三軸式兩種。 通常后輪驅(qū)動(dòng)的汽車(chē)會(huì)采用三軸式變速器,即輸入軸,輸出軸和中間軸。 輸入軸前端借離合器與發(fā)動(dòng)機(jī)相聯(lián),輸出軸后端通過(guò)凸緣與萬(wàn)向傳動(dòng)裝置相聯(lián)。 輸入軸與輸出軸置于同一條水平線上,中間軸則與它們平行布置。 動(dòng)力通過(guò)齒輪從輸入軸傳至中間軸再傳至輸出軸。 在許多變速器中輸入軸和輸出軸能接合在一起,因此動(dòng)力不必經(jīng)過(guò)中間軸,這時(shí)的檔位稱為直接檔。 直接檔通過(guò)單軸傳動(dòng),傳動(dòng)比為1:1,具有最高的傳動(dòng)效率。 即使在不能提供直接檔的變速器中,把輸入軸與輸出軸布置在一條直線上也有利于降低工作時(shí)變速器所需承受的扭矩。 (1)倒檔裝置為了因應(yīng)停車(chē)或其它特殊需求(如狹路讓路...等),所設(shè)置的倒車(chē)檔位,且僅有一個(gè)檔位為了因應(yīng)停車(chē)或其它特殊需求(如狹路讓路...等),所設(shè)置的倒車(chē)檔位,且僅有一個(gè)檔位一般來(lái)說(shuō),倒檔的齒輪比都會(huì)跟一檔的差不多一般來(lái)說(shuō),倒檔的齒輪比都會(huì)跟一檔的差不多。②.檔位選擇通常以1檔為手排車(chē)的起歩檔通常以1檔為手排車(chē)的起歩檔 ,1檔後依車(chē)速或轉(zhuǎn)速升降檔 1檔后依車(chē)速或轉(zhuǎn)速升降檔。此處的自動(dòng)變速器是指?jìng)鹘y(tǒng)的液力式自動(dòng)變速器,即通過(guò)液力變矩器及行星齒輪傳遞動(dòng)力的自動(dòng)變速器。裝有自動(dòng)變速器的汽車(chē)能根據(jù)路面狀況自動(dòng)變速變矩,駕駛者可以全神貫注地注視路面交通而不會(huì)被換擋搞得手忙腳亂。(AT)自動(dòng)變速器,利用行星齒輪機(jī)構(gòu)進(jìn)行變速,它能根據(jù)油門(mén)踏板程度和車(chē)速變化,自動(dòng)地進(jìn)行變速。自動(dòng)變速器的汽車(chē),能根據(jù)路面狀況自動(dòng)變速變矩,駕駛者可以全神貫地注視路面交通而不會(huì)被換檔搞得手忙腳亂。其中,最常見(jiàn)的是液力自動(dòng)變速器。它能夠根據(jù)油門(mén)的開(kāi)度和車(chē)速的變化,自動(dòng)地進(jìn)行換檔。目前轎車(chē)普遍使用的是AT,AT幾乎成為自動(dòng)變速器的代名詞。其中液力變扭器是AT最重要的部件,它由泵輪、渦輪和導(dǎo)輪等構(gòu)件組成,兼有傳遞扭矩和離合的作用。 P(Parking):用作停車(chē)之用,它是利用機(jī)械裝置去鎖緊汽車(chē)的轉(zhuǎn)動(dòng)部分,使汽車(chē)不能移動(dòng)。要注意的是:車(chē)輛一定要在完全停止時(shí)才可使用P擋,要不然自動(dòng)變速器機(jī)械部分會(huì)受到損壞。 R(Reverse):倒擋,車(chē)輛倒后之用。要注意的是:當(dāng)車(chē)輛尚未完全停定時(shí),絕對(duì)不可以強(qiáng)行轉(zhuǎn)至“r”擋,否則變速器會(huì)受到嚴(yán)重?fù)p壞。將撥桿置于“N”擋上,發(fā)動(dòng)機(jī)與變速器之間的動(dòng)力已經(jīng)切斷分離。 D(Drive):前進(jìn)擋,用在一般道路行駛。將撥桿放置在“D”擋上,駕車(chē)者控制車(chē)速快慢只要控制好油門(mén)踏板就可以了。將撥桿放置在2擋位,汽車(chē)會(huì)由1擋起步,當(dāng)速度增加時(shí)會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)1擋。在落斜坡時(shí),利用發(fā)動(dòng)機(jī)低轉(zhuǎn)速的阻力作制動(dòng),也不會(huì)令車(chē)子越行越快。不能變換到其他擋位。上斜坡或下斜坡時(shí),可充分利用汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的扭力?!癆TF”型號(hào)不同,其摩擦系數(shù)就不一樣。F型錯(cuò)用為DEXRONII型則會(huì)引起自動(dòng)變速器內(nèi)離合器、制動(dòng)器打滑,加速摩擦片早期磨損。檢查時(shí)一般都要求在變速器熱態(tài)(油溫50℃—80℃)時(shí)將汽車(chē)停放在水平路面上,發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)(本田車(chē)規(guī)定發(fā)動(dòng)機(jī)熄火),選擋桿放在P位(日產(chǎn)車(chē)允許放在N位),此時(shí)抽出油尺擦凈后重新插入再拔出檢查,油面應(yīng)達(dá)到油尺上規(guī)定的上限刻度附近為準(zhǔn)。 多數(shù)自動(dòng)變速器要求定期換油,換油周期一般為2—4萬(wàn)公里。在預(yù)熱和加油過(guò)程中,汽車(chē)應(yīng)停放在水平地面,并拉緊手制動(dòng)。加油時(shí),先從加油口注入工作液達(dá)到規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn),起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),在發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下,移動(dòng)選擋桿經(jīng)所有的擋位后回到P位,這樣可使變速器迅速地?zé)崞?,然后再加油。手?dòng)手柄的位置應(yīng)與自動(dòng)變速器內(nèi)的彈簧卡片位置一一對(duì)應(yīng),若不對(duì)應(yīng)則需調(diào)整。 自動(dòng)變速器的制動(dòng)帶為可調(diào)結(jié)構(gòu)的均需調(diào)整,以補(bǔ)償其正常磨損。制動(dòng)帶調(diào)整的作業(yè)位置,視變速器的型號(hào)而不同。若需要將選擋桿從P位移開(kāi),應(yīng)記住必須先踩下制動(dòng)踏板,否則會(huì)摘不下來(lái),因此在停車(chē)擋無(wú)制動(dòng)性能時(shí)應(yīng)檢查維修。無(wú)級(jí)變速器是能使傳動(dòng)比在一定范圍內(nèi)連續(xù)變化的變速器,無(wú)級(jí)變速器目前在汽車(chē)上應(yīng)用已逐步增多。 (2)機(jī)械式自動(dòng)變速器 它是由離合器和依據(jù)車(chē)速、油門(mén)開(kāi)度改變,V型帶輪的作用半徑而實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)變速的 (3)“電動(dòng)輪”無(wú)級(jí)變速 它取消了機(jī)械傳動(dòng)中的傳統(tǒng)機(jī)構(gòu),而代之以電流輸至電動(dòng)機(jī),以驅(qū)動(dòng)和電動(dòng)機(jī)裝成一體的車(chē)輪。早期的自動(dòng)變速器通常為2個(gè)前進(jìn)擋或3個(gè)前進(jìn)擋。新型轎車(chē)裝用的自動(dòng)變速器基本上都是4個(gè)前進(jìn)擋,即設(shè)有超速擋。 按齒輪變速器的類型分 自動(dòng)變速器按齒輪變速器的類型不同,可分為普通齒輪式和行星齒輪式兩種。行星齒輪式自動(dòng)變速器結(jié)構(gòu)緊湊,能獲得較大的傳動(dòng)比,為絕大多數(shù)轎車(chē)采用。   (2)電控液動(dòng)自動(dòng)變速器 電控液動(dòng)自動(dòng)變速器是通過(guò)各種傳感器,將發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、節(jié)氣門(mén)開(kāi)度、車(chē)速、發(fā)動(dòng)機(jī)水溫、自動(dòng)變速器液壓油溫度等參數(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào),并輸入電腦;電腦根據(jù)這些電信號(hào),按照設(shè)定的換擋規(guī)律,向換擋電磁閥、油壓電磁閥等發(fā)出電控制信號(hào);換擋電磁閥和油壓電磁閥再將電腦的電控信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)橐簤嚎刂菩盘?hào),閥板中的各個(gè)控制閥根據(jù)這些液壓控制信號(hào),控制換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)作,從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)。常見(jiàn)的組成部分有液力變矩器、行星齒輪機(jī)構(gòu)、離合器、制動(dòng)器、油泵、濾清器、管道、控制閥體、速度調(diào)壓器等,按照這些部件的功能,可將它們分成液力變矩器、變速齒輪機(jī)構(gòu)、供油系統(tǒng)、自動(dòng)換擋控制系統(tǒng)和換擋操縱機(jī)構(gòu)等五大部分。它利用油液循環(huán)流動(dòng)過(guò)程中動(dòng)能的變化將發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力傳遞自動(dòng)變速器的輸入軸,并能根據(jù)汽車(chē)行駛阻力的變化,在一定范圍內(nèi)自動(dòng)地、無(wú)級(jí)地改變傳動(dòng)比和扭矩比,具有一定的減速增扭功能。采用普通齒輪式的變速器,由于尺寸較大,最大傳動(dòng)比較小,只有少數(shù)車(chē)型采用。 變速齒輪機(jī)構(gòu)主要包括行星齒輪機(jī)構(gòu)和換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)兩部分。行星齒輪機(jī)構(gòu)是實(shí)現(xiàn)變速的機(jī)構(gòu),速比的改變是通過(guò)以不同的元件作主動(dòng)件和限制不同元件的運(yùn)動(dòng)而實(shí)現(xiàn)的。 換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)主要是用來(lái)改變行星齒輪中的主動(dòng)元件或限制某個(gè)元件的運(yùn)動(dòng),改變動(dòng)力傳遞的方向和速比,主要由多片式離合器、制動(dòng)器和單向超越離合器等組成。制動(dòng)器的作用是將行星齒輪機(jī)構(gòu)中的某個(gè)元件抱住,使之不動(dòng)。 供油系統(tǒng) 自動(dòng)變速器的供油系統(tǒng)主要由油泵、油箱、濾清器、調(diào)壓閥及管道所組成。在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),不論汽車(chē)是否行駛,油泵都在運(yùn)轉(zhuǎn),為自動(dòng)變速器中的變矩器、換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)、自動(dòng)換擋控制系統(tǒng)部分提供一定油壓的液壓油。 自動(dòng)換擋控制系統(tǒng) 自動(dòng)換擋控制系統(tǒng)能根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷(節(jié)氣門(mén)開(kāi)度)和汽車(chē)的行駛速度,按照設(shè)定的換擋規(guī)律,自動(dòng)地接通或切斷某些換擋離合器和制動(dòng)器的供油油路,使離合器結(jié)合或分開(kāi)、制動(dòng)器制動(dòng)或釋放,以改變齒輪變速器的傳動(dòng)化,從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換擋。 液壓控制系統(tǒng)是由閥體和各種控制閥及油路所組成的,閥門(mén)和油路設(shè)置在一個(gè)板塊內(nèi),稱為閥體總成。 在液壓控制系統(tǒng)中,增設(shè)控制某些液壓油路的電磁閥,就成了電器控制的換擋控制系統(tǒng),若這些電磁閥是由電子計(jì)算機(jī)控制的,則成為電子控制的換擋系統(tǒng)。駕駛員通過(guò)自動(dòng)變速器的操縱手柄改變閥板內(nèi)的手動(dòng)閥位置,控制系統(tǒng)根據(jù)手動(dòng)閥的位置及節(jié)氣門(mén)開(kāi)度、車(chē)速、控制開(kāi)關(guān)的狀態(tài)等因素,利用液壓自動(dòng)控制原理或電子自動(dòng)控制原理,按照一定的規(guī)律控制齒輪變速器中的換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)的工作,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換擋自動(dòng)變速器之所以能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)換擋是因?yàn)楣ぷ髦旭{駛員踏下油門(mén)的位置或發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管的真空度和汽車(chē)的行駛速度能指揮自動(dòng)換擋系統(tǒng)工作,自動(dòng)換擋系統(tǒng)中各控制閥不同的工作狀態(tài)將控制變速齒輪機(jī)構(gòu)中離合器的分離與結(jié)合和制動(dòng)器的制動(dòng)與釋放,并改變變速齒輪機(jī)構(gòu)的動(dòng)力傳遞路線,實(shí)現(xiàn)變速器擋位的變換。其換擋控制方式是通過(guò)機(jī)械方式將車(chē)速和節(jié)氣門(mén)開(kāi)度信號(hào)轉(zhuǎn)換成控制油壓,并將該油壓加到換擋閥的兩端,以控制換擋閥的位置,從而改變換擋執(zhí)行元件(離合器和制動(dòng)器)的油路。 電控液力自動(dòng)變速器是在液力自動(dòng)變速器基礎(chǔ)上增設(shè)電子控制系統(tǒng)而形成的。電控單元根據(jù)這些信號(hào),通過(guò)電磁閥控制液壓控制裝置的換擋閥,使其打開(kāi)或關(guān)閉通往換擋離合器和制動(dòng)器的油路,從而控制換擋時(shí)刻和擋位的變換,以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)變速。此型車(chē)在其檔位上設(shè)有“+”、“”選擇檔位。駕駛者可以在入彎前像手動(dòng)檔般地強(qiáng)迫降擋減速,出彎時(shí)可以低中檔加油出彎。 (CVT)無(wú)級(jí)變速器是由兩組變速輪盤(pán)和一條傳動(dòng)帶組成的。另外,它可以自由改變傳動(dòng)比,從而實(shí)現(xiàn)全程無(wú)級(jí)變速,使汽車(chē)的車(chē)速變化平穩(wěn),沒(méi)有傳統(tǒng)變速器換檔時(shí)那種“頓”的感覺(jué)。按傳動(dòng)比的變化方式劃分可分為有級(jí)式、無(wú)級(jí)式、綜合式。又可分為齒輪軸線固定的普通齒輪變速器和部分齒輪(行星齒輪)軸線旋轉(zhuǎn)的行星齒輪變速器兩種。綜合式變速器綜合式變速器:由有級(jí)式變速器和無(wú)級(jí)式變速器共同組成的,其傳動(dòng)比可以在最大值,與最小值之間幾個(gè)分段的范圍內(nèi)作無(wú)級(jí)變化。自動(dòng)操縱式自動(dòng)操縱式變速器:傳動(dòng)比的選擇和換檔是自動(dòng)進(jìn)行的。半自動(dòng)操縱式變速器 半自動(dòng)操縱式變速器:可分為兩類,一類是部分檔位自動(dòng)換檔,部分檔位手動(dòng)換檔;另一類是預(yù)先用按鈕選定檔位,在采下離合器踏板或松開(kāi)加速踏板時(shí),由執(zhí)行機(jī)構(gòu)自行換檔。 實(shí)現(xiàn)倒車(chē)行駛實(shí)現(xiàn)倒車(chē)行駛,用來(lái)滿足汽車(chē)倒退行駛的需要。 5變速器的組成 變速器由傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和操縱機(jī)構(gòu)組成。普通齒輪變速器主要分為兩軸變速器兩種。 (2)、兩軸變速器這類變速器的前進(jìn)檔主要由輸入和輸出兩根軸組成。2同步器的組成及分類目前所使用的同步器幾乎都是采用磨擦式同步裝置,但其鎖止裝置不同,因此工作原理也有所不同。這里僅介紹目前廣泛采用的慣性式同步器。在花鍵轂兩端與齒輪之間,各有一個(gè)青銅制成的鎖環(huán)(也稱同步環(huán))。在兩個(gè)鎖環(huán)上,花鍵齒對(duì)著接合套的一端都有倒角(稱鎖止角),且與接合套齒端的倒角相同。三個(gè)滑塊分別嵌合在花鍵轂的三個(gè)軸向槽內(nèi),并可沿槽軸向滑動(dòng)?;瑝K的兩端伸入鎖環(huán)的三個(gè)缺口中。 變速器操縱機(jī)構(gòu)組成:變速桿、撥叉、撥叉軸和鎖止機(jī)構(gòu)組成。為了保證變速器的可靠工作,變速器操縱機(jī)構(gòu)應(yīng)能滿足以下要求:(1)、掛檔后應(yīng)保證結(jié)合套與結(jié)合齒圈的全部套合(或滑動(dòng)齒輪換檔時(shí),全齒長(zhǎng)都進(jìn)入嚙合)。為此在操縱機(jī)構(gòu)中設(shè)有自鎖裝置,防止自動(dòng)脫檔。 6普通齒輪變速器的工作原理一對(duì)嚙合傳動(dòng)的齒輪,設(shè)小齒輪齒數(shù)Z1=20,大齒輪齒數(shù)Z2=40,在相同的時(shí)間內(nèi)小齒輪轉(zhuǎn)過(guò)一圈時(shí),大齒輪轉(zhuǎn)過(guò)半圈。這就是齒輪傳動(dòng)的變速原理。a、第一軸第一軸和第一軸常嚙合齒輪為一個(gè)整體,是變速器的動(dòng)力輸入軸。 b、中間軸在中間軸上制有(或固裝)有六個(gè)齒輪,作為一個(gè)整體而轉(zhuǎn)動(dòng)。向后依次稱各齒輪為中間軸三檔、二檔、倒檔、一檔和五檔齒輪。其中從前向后,在第一和第二花鍵轂之間裝有三檔和二檔齒輪,在第二和第三花鍵轂之間裝有一檔和五檔齒輪,它們分別與中間軸上各相應(yīng)檔齒輪相嚙合。通過(guò)接合套的前后移動(dòng),可以使花鍵轂與相鄰齒輪上的接合齒圈連接在一起,將齒輪上的動(dòng)力傳給二軸。第二軸前端插入一軸齒輪的中心孔內(nèi),兩者之間設(shè)有滾針軸承。 d、倒檔軸倒檔軸采用過(guò)盈配合壓裝在殼體相應(yīng)的軸孔中。、各檔動(dòng)力動(dòng)力傳遞情況 a、一檔輸入軸→第一軸常嚙齒輪
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