课题二汽车传动系统

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,课题二 汽车传动系统,1,掌握传动系统的分类及基本组成。,2,掌握离合器的基本组成及功用。,3,掌握变速器的基本组成及工作原理。,学习任务,1,能够正确描述离合器的基本组成。,2,能够读懂手动变速器挡位传递路线。,技能要求,任务一 传动系统的功能、组成和种类,功能,传动系统的功能：将发动机输出的动力传递给驱动轮，使汽车运动。传动系统具有减速、变速、倒车、中断动力、轮间差速和轴间差速等功能，与发动机配合工作，能保证汽车在各种工况条件下正常行驶，并具有良好的动力性和经济性。,组成,传动系统是由离合器、变速器、传动轴、减速器、差速器和半轴等组成的，全轮驱动汽车还包括分动器。传动系统的组成和布置形式根据发动机类型、安装位置以及汽车用途不同而不尽相同。例如，越野车多采用四轮驱动，,其传动系统中增加了分动器总成等，而对于前置前驱的汽车，其传动系统中就没有传动轴等装置。,种类,传动系统的种类是按能量传递方式的不同划分的，可分为机械传动、液力传动、液压传动和电传动等。,1,机械传动,机械式传动系统如下图所示。传统的发动机纵向安装在汽车前部，发动机发出的动力经离合器、变速器、万向传动装置传到驱动桥。在驱动桥处，动力经过主减速器、差速器和半轴传给驱动车轮。,机械式传动系统,2,液力传动,液力传动是利用液体介质在主动元件和从动元件之间循环流动过程中动能的变化来传递动力的。液力传动装置串联一个有级式机械变速器，这样的传动系统称为液力机械式传动系统，如下图所示。,液力机械式传动系统,3,液压传动,液压传动也叫静液传动，是通过液体传动介质静压力能的变化来传递能量的，这样的传动系统称为液压传动系统或静液式传动系统，如下图所示。液压传动系统主要由发动机驱动的油泵、液压马达和控制装置等组成。,静液式传动系统,4,电传动,电传动是由发动机驱动发电机发电，再由电动机驱动驱动桥或由电动机直接驱动带有减速器的驱动轮。混合式电动汽车采用的电传动如右图所示。,混合式电动汽车采用的电传动,任务二 离合器,离合器的功用和种类,离合器是汽车传动系统中直接与发动机相联系的部件，其作用是：使发动机的动力与传动装置平稳地接合或暂时分离，可靠传递发动机扭矩，以便于驾驶员进行汽车的起步、停车、换挡等操作。,离合器结构形式很多，主要有膜片弹簧式离合器、单片干式离合器以及双片干式离合器三种。目前，在中小型轿车中，如上海大众桑塔纳、一汽大众捷达、神龙富康、天津夏利等轿车以及部分大型车辆上都采用了膜片式离合器。离合器按从动盘的数量又可分为单片式离合器、双片式离合器和多片式离合器。双片式离合器多用于重型汽车。,捷达两阀电喷轿车的离合器采用了单片干式膜片弹簧离合器，其由主动部分、从动部分和操纵机构组成，如下图所示。,捷达两阀电喷轿车的离合器结构,主动部分由带有膜片弹簧的压盘、飞轮、中间盘和分离盘等组成。离合器压盘固定于发动机曲轴上，膜片弹簧为开有径向槽的碟形弹簧，结构紧凑，缩短了离合器的轴向尺寸，保证压盘上的压力均匀，接合平顺。离合器在接合状态时，从动盘和压盘与飞轮同步旋转，此时膜片弹簧产生压紧力，使从动盘被夹紧在压盘和飞轮之间。液力离合器（见下图）靠工作液（油液）传递转矩。外壳与泵轮连为一体，是主动件；涡轮与泵轮相对，是从动件。当泵轮转速较低时，涡轮不能被带动，主动件与从动件之间处于分离状态；随着泵轮转速的提高，涡轮被带动，主动件与从动件之间处于接合状态。,液力离合器,电磁离合器靠线圈的通、断电来控制离合器的接合与分离。在主动件与从动件之间放置磁粉，可以加强两者之间的接合力，这样的离合器称为磁粉式电磁离合器，如下图所示。,磁粉式电磁离合器,离合器的构造,离合器由主动部分、从动部分、压紧机构、分离机构和操纵机构五部分组成。,1,主动部分,主动部分由飞轮、离合器盖、压盘等机件组成，这部分与发动机曲轴连在一起。离合器与飞轮靠螺栓连接，压盘与离合器盖之间靠,3,4,个传动片传递转矩。,2,从动部分（离合器从动盘）,离合器从动盘分为带扭转减震器（见下图）和不带扭转减震器两种。,离合器从动盘（带扭转减震器）,3,压紧机构（离合器压盘组件）,离合器压盘组件一般有两种类型：带螺旋弹簧和带膜片弹簧（见下图）。它们的区别是：将压盘压向和离开离合器从动盘的方式不同。,离合器盖和压盘结构,离合器压盘组件的功用：离合器压盘组件以足够的力将离合器从动盘压到飞轮上，从而有效地传递发动机扭矩。另外，当与离合器分离时它可使从动盘停止转动。,4,分离机构（离合器分离轴承）,离合器分离轴承的作用：离合器在接合与分离过程中平滑、平稳地移动压板分离杠杆或膜片弹簧。离合器分离轴承通常是密封的，是预润滑的球轴承，属于易损件。,5,离合器操纵机构,离合器操纵机构分为液压式和拉索式两种，液压操纵机构省力、平稳、噪声小，在轿车上得到了广泛的应用。液压式操纵机构主要由离合器踏板、总泵、分泵和管路组成，如下图所示。,液压式操纵机构,任务三 变速器与分动器,变速器是一种能够改变汽车发动机输出转矩、转速范围以及动力旋转方向，并将动力传递给动力传动系统的一种装置。,变速器的功用有以下三种：,改变传动比，扩大驱动轮转矩和转速的变化范围，以适应复杂变化的路况条件，如起步、加速、上坡等，同时使发动机在有利的工况下工作；,提供倒挡，在保证发动机工作的旋转方向不改变的情况下使汽车能倒退行驶；,利用空挡，中断动力传递，以使发动机能够起动、怠速，并便于变速换挡或进行动力输出。,汽车变速器按照变速换挡机构分类，可分为手动变速器、自动变速器和无级变速器（,CVT,）三种。手动变速器具有传动比高、维修方便等优点，至今依然是低档轿车的首选。自动变速器渐渐成为中、高档轿车的标准配置。在奥迪、本田的一些高档轿车中也应用了无级变速器。,手动变速器,离合器由主动部分、从动部分、压紧机构、分离机构和操纵机构五部分组成。,1,手动变速器结构,手动变速器是指通过拨动变速杆改变变速器内的齿轮啮合状态，改变传动比，从而达到变速目的的一种变速器。,车辆的驱动方式不同，变速器的外部形状差异较大，但其基本组成结构是相同的，一般由动力传动机构、变速执行机构和减速输出机构组成。,离合器是动力传动机构的核心部分。离合器的结构与原理已介绍过，此处不再介绍。,变速执行机构是变速器的核心部分，是实现变速输出的部分。变速执行机构主要由变速齿轮及变速轴和拨叉机构组成。手动变速器按照变速轴的数目可分为二轴式和三轴式两种。,（,1,）二轴式变速器,二轴式变速器（见下图）普遍用于发动机前置前轮驱动的传动布置形式，如一汽大众生产的捷达轿车、上海通用的,别克赛欧轿车。其主要由输入轴、输出轴、各挡位齿轮、各挡位同步器以及轴承组成。,二轴式变速器,（,2,）三轴式变速器,三轴式变速器（见下图）一般用于发动机前置后驱的,传动布置形式，如东风,EQ1092,型汽车上的变速器。其主要由第一轴、第二轴、中间轴、各挡位齿轮、各挡位同步器以及轴承组成。但有些前置前驱的车型也采用了这类变速器，如,1994,年的本田,-,雅阁轿车。,三轴式变速器,2,手动变速器原理,手动变速器是指通过拨动变速杆改变变速器内的齿轮啮合状态，改变传动比，从而达到变速目的的一种变速器。,（,1,）二轴五挡变速器的工作原理,下面以捷达轿车采用的二轴五挡全同步式手动变速器为例，简单介绍手动变速器的原理。捷达轿车采用齿轮常啮合同步器式手动变速器，通过拨叉机构使同步器接合，从而使齿轮与输入或输出轴相连，如下图所示。,二轴五挡变速器的结构简图,输入轴与离合器的从动盘通过花键相连，动力通过离合器从动盘进入变速器。在输入轴上从左向右分别装有一、倒、二、三、四、五挡主动齿轮。其中一、倒、二挡主动齿轮与输入轴花键相连，与输入轴一起旋转；而三、四、五挡主动齿轮通过滚针轴承与输入轴相连，可以在输入轴上自由转动。与之相反，在输出轴上从左向右分别装有一、倒、二、三、四、五挡被动齿轮，在被动齿轮中，一、倒、二挡齿轮与输出轴通过滚针轴承相连；而三、四、五挡齿轮则采用花键紧配合。同时在一、二挡被动齿轮间装有同步器。,换一挡时发动机的动力通过离合器输入轴一挡主动二齿轮一挡被动二齿轮一、二挡同步器输出轴的顺序传送给减速输出机构。各挡动力传递路径如图下所示。,各挡动力传递路径,两个相互啮合的齿轮的传动方向是一定的，若在两个齿轮中间再加入一个中间轮让三个齿轮相互啮合，则传递方向会发生变化。手动变速器的倒挡就是利用这个原理来传递动力的，如下图所示。,在变速器输入轴与输出轴之间还有一根倒挡轴，轴上装有倒挡惰轮，惰轮与倒挡的主动齿轮、被动齿轮为外啮合连接。当拨叉机构将倒挡惰轮拨至与倒挡主、被动齿轮相啮合的位置时，倒挡就被挂上了。,手动变速器的倒挡原理,（,2,）三轴五挡变速器的工作原理,三轴五挡变速器的结构简图如下图所示。动力传递的路径虽与二轴式变速器有所不同，但其基本原理相同。,三轴五挡变速器结构简图,三轴五挡变速器由第一轴（输入轴）、第二轴（输出轴）、中间轴以及各轴上的齿轮组成。第一轴和第二轴在一条直线上。第一轴通过中间轴驱动第二轴以达到输出动力的目的。,各挡动力传递路径如图,2-18,所示。,动力传递路径,各挡位动力传递路径如下：,一挡,第一轴第一轴常啮合齿轮中间轴常啮合齿轮中间轴中间轴一挡齿轮第二轴一挡齿轮一、二挡同步器第二轴。,二挡,第一轴第一轴常啮合齿轮中间轴常啮合齿轮中间轴中间轴二挡齿轮第二轴二挡齿轮一、二挡同步器第二轴。,三挡,第一轴第一轴常啮合齿轮中间轴常啮合齿轮,中间轴中间轴三挡齿轮第二轴三挡齿轮三、五挡同步器第二轴。,四挡,第一轴第一轴常啮合齿轮中间轴常啮合齿轮中间轴中间轴四挡齿轮第二轴四挡齿轮四挡同步器第二轴。,五挡,第一轴三、五挡同步器第二轴。,六挡,第一轴第一轴常啮合齿轮中间轴常啮合齿轮中间轴倒挡齿轮倒挡轴倒挡惰轮第二轴倒挡齿轮第二轴。,（,3,）同步器原理,同步器齿毂与变速器轴用花键连接，并用垫片和卡环作轴向定位。在花键毂两端与齿轮之间，各有一个青铜制成的锁环（也称同步环）。锁环上有短花键齿圈，花键齿的断面轮廓尺寸与齿轮及花键毂上的外花键齿均相同。同步器结构如下图所示。,同步器结构,在两个锁环上，花键齿对着接合套的一端都有倒角（称锁止角），且与接合套齿端的倒角相同。三个滑块分别嵌合在花键毂的三个轴向槽，只有当滑块位于缺口的中央时，接合套与锁环的齿圈才能接合。,（,4,）变速器的自锁互锁机构,为了防止变速器在选挡、换挡时误挂挡或同时挂入两个挡位，在变速器中还加入了换挡自锁、互锁机构。,变速器自锁装置,止动螺栓通过与卡槽元件相配合来实现挡位限制，以防止脱落。挂挡后应保证接合套与接合齿圈的全部套合（或滑动齿轮换挡时，全齿长都进入啮合）。在振动等条件的影响,下，操纵机构应保证变速器不自行挂挡或自行脱挡。因此，在操纵机构中设有自锁装置。换挡拨叉轴上方有三个凹坑（定位槽），上面有被弹簧压紧的钢珠（定位球）。当拨叉轴位置处于空挡或某一挡位置时，钢珠压在凹坑内起到自锁的作用，如图所示。,变速器自锁装置,变速器互锁装置,变速器倒挡锁装置,利用换挡拨叉和支架联合控制挡位，以防止同时挂入两个或多个挡位。,当中间换挡拨叉轴移动挂挡时，另外两个拨叉轴被钢球锁住，以防止同时挂上两个挡位而使变速器卡死或损坏，起到了互锁作用，如图所示。,利用限位块和限位片控制，只有当限位块和限位片脱开后，才能挂入倒挡；倒挡继动杆能防止倒挡脱落，如图所示。,当换挡杆下端（红色的长方块部分）向倒挡拨叉轴移动时，必须压缩弹簧才能进入倒挡拨叉轴上的拨块槽中，,变速器互锁装置,变速器倒挡锁装置,以防止汽车前进时误挂倒挡而导致零件损坏，起到了倒挡锁的作用。当倒挡拨叉轴移动挂挡时，另外两个拨叉轴被钢球锁住。,（,5,）变速器操纵机构,变速器操纵机构的功用：驾