汽车构造2传动系统实用教案

汽汽 车车 构构 造造主 讲：马 天 飞第1页/共82页第一页，共82页。汽车构造 马天飞第 二 章 汽车(qch)传动系统概述 第2页/共82页第二页，共82页。n 传动系统的基本功用与组成(z chn)汽车构造 马天飞1、减速增矩 2、实现汽车倒退(dotu)行驶 3、必要时中断动力传动 4、差速作用第3页/共82页第三页，共82页。n 传动系统的布置(bzh)FF方案汽车构造 马天飞结构紧凑布置方便操纵简单(jindn)冷却通风好车身底板高度降低多用于轿车第4页/共82页第四页，共82页。n 传动系统的布置(bzh)RR方案汽车构造 马天飞轴荷分配合理车内噪声小车身(ch shn)地板平整质心高度降低多用于大客车第5页/共82页第五页，共82页。n 传动系统的布置(bzh)4WD方案汽车构造 马天飞能够充分利用地面附着(fzhu)条件，获得尽可能大的牵引力。多用于越野车第6页/共82页第六页，共82页。汽车构造 马天飞第 三 章离 合 器 第7页/共82页第七页，共82页。n 离合器的功用(gngyng)汽车构造 马天飞1、保证汽车平稳(pngwn)起步。2、保证传动系统换挡时工作平顺。3、防止传动系统过载。 主动部分、从动部分既可暂时分离(fnl)，又可逐渐接合，并且在传动过程中还要有可能相对转动。第8页/共82页第八页，共82页。n 离合器的结构及工作(gngzu)原理汽车构造 马天飞组成：主动部分 从动部分压紧机构(jgu) 操纵机构(jgu)要求：分离彻底，接合柔和从动部分的转动惯量要尽可能小散热条件良好第9页/共82页第九页，共82页。n 摩擦(mc)离合器传递转矩的能力汽车构造 马天飞影响因素： 摩擦面压紧力 摩擦因数 摩 擦 面 数 目(shm) 摩擦面尺寸第10页/共82页第十页，共82页。n 单盘周布弹簧(tnhung)离合器汽车构造 马天飞主动部分(b fen)：飞轮、压盘、离合器盖（四组传动片）从动部分(b fen)：从动盘（摩擦片）、从动盘毂（从动轴）压紧机构：16个螺旋弹簧操纵机构：分离杠杆、分离套筒（轴承）、分离叉第11页/共82页第十一页，共82页。n 单盘周布弹簧(tnhung)离合器汽车构造 马天飞传力途径离合器间隙踏板自由行程散热：径向(jn xin)槽 散热肋 隔热垫第12页/共82页第十二页，共82页。n 膜片弹簧(tnhung)离合器汽车构造 马天飞膜片弹簧：薄弹簧钢板，有锥度。18个径向切口，形成弹性杠杆。两侧(lin c)有钢丝支承圈，借6个固定铆钉将其安装在离合器盖上。第13页/共82页第十三页，共82页。n 膜片弹簧离合器的安装(nzhung)过程汽车构造 马天飞第14页/共82页第十四页，共82页。n 膜片弹簧(tnhung)离合器的结构特点汽车构造 马天飞1) 有利于提高离合器转矩容量，并减小离合器的轴向尺寸。2) 不需专门的分离杠杆，使结构简化，零件数目少，重量轻。3) 可以适当增加压盘的厚度，提高热容量，改善(gishn)散热条件。4) 主要部件形状简单，适于采用冲压加工，大批量生产时可以降低生产成本。第15页/共82页第十五页，共82页。n 膜片弹簧(tnhung)的弹性特性汽车构造 马天飞摩擦片磨损时压紧力变化小；分离时踏板力减小。压力分布(fnb)均匀；磨损均匀；高速性能好。第16页/共82页第十六页，共82页。n 推式膜片弹簧(tnhung)离合器汽车构造 马天飞双支承(zh chn)环式单支承(zh chn)环式无支承(zh chn)环式第17页/共82页第十七页，共82页。n 拉式膜片弹簧(tnhung)离合器汽车构造 马天飞无支承环式单支承环式优点：结构简单分离效率高操作强度(qingd)小缺点：结构较复杂，安装拆卸困难(kn nn)，分离行程略大。第18页/共82页第十八页，共82页。n 从动盘和扭转(nizhun)减振器汽车构造 马天飞扭转减振器的功用从动盘 带扭转减振器的从动盘 （应用(yngyng)广泛） 不带扭转减振器的从动盘 （多用于双盘离合器）第19页/共82页第十九页，共82页。n 从动盘的结构(jigu)形式汽车构造 马天飞 从动盘应具有轴向弹性，连接(linji)摩擦衬片处沿周向翘曲成波浪形。结构形式：整体式分开式组合式第20页/共82页第二十页，共82页。n 扭转(nizhun)减振器的组成汽车构造 马天飞从动盘本体、减振器盘从动盘毂减振器弹簧(tnhung)减振器阻尼片第21页/共82页第二十一页，共82页。n 扭转(nizhun)减振器的工作原理汽车构造 马天飞从动盘本体(bnt)（减振器盘）减振器弹簧从动盘毂第22页/共82页第二十二页，共82页。n 离合器操纵(cozng)机构汽车构造 马天飞组成：起始于离合器踏板，终止(zhngzh)于离合器壳内的分离轴承。类型：人力式、气压式第23页/共82页第二十三页，共82页。汽车构造 马天飞第 四 章变 速 器 与 分 动 器 第24页/共82页第二十四页，共82页。n 变速器的功用(gngyng)和分类汽车构造 马天飞功用：变速(bin s)、倒挡、空挡组成：变速(bin s)传动机构、操纵机构分类：按传动比变化方式不同有级式、无级式、综合式按操纵方式不同强制操纵式、自动操纵式、半自动操纵式 第25页/共82页第二十五页，共82页。n 普通齿轮(chln)式变速器的结构 汽车构造 马天飞轴线(zhu xin)固定式的中间轴式五挡变速器（CA1040） 第26页/共82页第二十六页，共82页。n 五挡变速器简图 汽车构造 马天飞轴、轴承、壳体齿轮、连接五个前进(qinjn)挡位同步器（组成）倒挡齿轮第27页/共82页第二十七页，共82页。n 空挡(kngdng)六挡变速器（CA1091）汽车构造 马天飞动力(dngl)的传递第28页/共82页第二十八页，共82页。n 一挡 汽车构造 马天飞挂挡动力(dngl)的传递传动比第29页/共82页第二十九页，共82页。n 直接(zhji)挡 汽车构造 马天飞挂挡动力(dngl)的传递传动比第30页/共82页第三十页，共82页。n 倒挡 汽车构造 马天飞挂挡动力(dngl)的传递传动比第31页/共82页第三十一页，共82页。n 防止自动跳挡的结构(jigu)措施 汽车构造 马天飞齿端制成倒斜面：接合(jih)齿圈和接合(jih)套齿的端部两侧制成倒斜面第32页/共82页第三十二页，共82页。n 防止(fngzh)自动跳挡的结构措施 汽车构造 马天飞减薄齿结构(jigu) ：花键毂齿端的齿厚切薄 第33页/共82页第三十三页，共82页。n 两轴式变速器结构(jigu) 汽车构造 马天飞特点：输入轴和输出(shch)轴平行，无中间轴。第34页/共82页第三十四页，共82页。n 两轴式变速器工作(gngzu)原理汽车构造 马天飞轴、轴承、齿轮、同步器；动力(dngl)传递路线、无直接挡。 第35页/共82页第三十五页，共82页。n 无同步器时变速器的换挡过程(guchng) 汽车构造 马天飞同步 ：待啮合齿轮轮齿的圆周速度相等。低速挡(直接(zhji)挡)换入高速挡(超速挡)：v4v2=v3，等待v3v4的时刻。第36页/共82页第三十六页，共82页。n 无同步器时变速器的换挡过程(guchng) 汽车构造 马天飞高速挡换入低速挡：v3v4v2，接合离合器、加油、使v2v3 ，等待v3v2的时刻。操纵复杂(fz)，依赖经验。 第37页/共82页第三十七页，共82页。n 同步器汽车构造 马天飞组成：接合套、花键毂、接合齿圈以及同步装置。功用：可以使接合套与对应接合齿圈的圆周速度迅速达到并保持一致，并阻止两者在达到同步之前接合，从而(cng r)防止了冲击。分类：常压式、惯性式、自行增力式。 目前广泛采用的是惯性式同步器。第38页/共82页第三十八页，共82页。n 锁环式惯性(gunxng)同步器的结构 汽车构造 马天飞轴、齿轮、接合齿圈花键毂接合套锁环(同步(tngb)环)滑块定位销第39页/共82页第三十九页，共82页。n 锁环式惯性(gunxng)同步器的结构 汽车构造 马天飞锁环：齿形、锁止角、内锥面、细牙螺旋(luxun)槽。滑块bc定位(dngwi)销aed第40页/共82页第四十页，共82页。n 锁环式同步器工作(gngzu)过程 汽车构造 马天飞五挡换六挡： 空转(kngzhun)，n3n7n4压紧，n3n4n7 摩擦、抵触 拨环力矩 摩擦惯性力矩同步、接合、挂档 第41页/共82页第四十一页，共82页。n 锁销式同步器的结构(jigu)和原理汽车构造 马天飞轴、齿轮(chln)、接合齿花键毂、接合套摩擦锥盘、摩擦锥环锁销、锁止角定位销（弹簧、钢球）第42页/共82页第四十二页，共82页。n 变速器操纵(cozng)机构 汽车构造 马天飞功用(gngyng)：保证驾驶员能准确可靠地使变速器 挂入所需要的任一挡位工作，并可 随时使之退到空挡。分类：直接操纵式和远距离操纵式。组成：变速杆、拨块、拨叉、拨叉轴以及 安全装置。多数集装于上盖或侧盖 内。 第43页/共82页第四十三页，共82页。n 直接操纵机构的组成(z chn)与布置 汽车构造 马天飞拨叉：共线、两挡拨叉轴：支承(zh chn)、移动拨块：凹槽、空挡共线变速杆：选挡、换挡安全装置：自锁、互锁、倒挡锁 第44页/共82页第四十四页，共82页。n 自锁和互锁装置(zhungzh) 汽车构造 马天飞自锁装置：自锁钢球、自锁弹簧保证(bozhng)变速器不自行脱挡或挂挡。互锁装置：互锁钢球、互锁销挂挡时，自动锁止其它所有拨叉轴。 第45页/共82页第四十五页，共82页。n 倒挡锁和选挡锁装置(zhungzh) 汽车构造 马天飞组成：锁 销 、 弹 簧(tnhung) 功用：防止误挂倒挡；区分三四挡和五六挡。第46页/共82页第四十六页，共82页。n 分动器汽车构造 马天飞轴（输入输出）齿轮、传动比换挡、接前桥原则：非先接上前桥，不得挂上低速(d s)挡；非先退出低速(d s)挡，不得摘下前桥。 第47页/共82页第四十七页，共82页。汽车构造 马天飞第 五 章万 向 传 动 装 置第48页/共82页第四十八页，共82页。n 万向传动装置汽车构造 马天飞组成：万向节、传动轴、中间支承功用：用于轴线相交且相对位置经常变化的转轴 之间的动力(dngl)传递。第49页/共82页第四十九页，共82页。n 应用(yngyng)与布置汽车构造 马天飞中间支承分动器贯通式驱动(q dn)桥非贯通式驱动(q dn)桥转向驱动(q dn)桥独立悬架非独立悬架第50页/共82页第五十页，共82页。n 万向节的分类(fn li)汽车构造 马天飞刚性万向节： 动力(dngl)是靠零件的铰链式联接传递的。 不等速万向节 准等速万向节双联式、三销轴式等 等速万向节球叉式、球笼式等挠性万向节： 动力(dngl)是靠弹性零件传递，且有缓冲减振作用。 第51页/共82页第五十一页，共82页。n 十字(sh z)轴式刚性万向节的结构汽车构造 马天飞万向节叉十字轴滚针、套筒、油封 轴承盖注 油 嘴 ( y u zu)、安全阀应用广泛第52页/共82页第五十二页，共82页。n 十字(sh z)轴的润滑与密封汽车构造 马天飞损坏的标志橡胶油封毛毡(mo zhn)或软木垫油封无须安装安全阀第53页/共82页第五十三页，共82页。n 十字(sh z)轴万向节传动的不等速性汽车构造 马天飞传动的不等速性a 主动叉在垂直位置b 主动叉在水平位置c 两轴转角差随主动轴转角变化的关系两轴交角越大，不等速性越严重(ynzhng)。不良后果：扭转振动，附加载荷。第54页/共82页第五十四页，共82页。n 双万向节传动(chundng)的等速条件汽车构造 马天飞第一万向节两轴间夹角与第二万向节两轴间夹角相等；第一万向节的从动叉与第二万向节的主动(zhdng)叉处于同一平面内。第55页/共82页第五十五页，共82页。n 双联式准等速万向节汽车构造 马天飞组成： 主从动轴、双联叉本质：分度机构(jgu)的作用：优点： 允许有较大的轴间夹角，结构简单、制造方便、工作可靠。第56页/共82页第五十六页，共82页。n 等速万向节的基本原理汽车构造 马天飞相同大小的锥齿轮传动示意图 若万向节的传力点在其交角(jio jio)变化时始终位于角平分面内，则可使两万向节叉保持等角速的关系。第57页/共82页第五十七页，共82页。n 球笼式万向节的结构(jigu)汽车构造 马天飞组 成 ( z chn)：主动轴星形套内花键外凹槽球形壳钢球保持架RF节、外侧(wi c)VL节(伸缩型)、内侧第58页/共82页第五十八页，共82页。n 球笼式万向节等角速传动(chundng)原理汽车构造 马天飞A、B、C、OAO=BO；AC=BC保持架的内外球面、星形套的外球面和球形壳的内球面，均以万向节中心O为球心，当两轴交角变化(binhu)时，保持架可沿内、外球面滑动，以保持钢球在一定位置。第59页/共82页第五十九页，共82页。n 挠性万向节汽车构造 马天飞挠性万向节是依靠其中弹性件的弹性变形来保证在相交两轴间传动时不发生机械干涉。由于弹性件的弹性变形量有限，故挠性万向节一般(ybn)用于两轴间夹角不大(35 )和只有微量轴向位移的万向传动场合。它还具有能吸收传动系中的冲击载荷和衰减扭转振动、结构简单、无需润滑等优点。第60页/共82页第六十页，共82页。n 传动轴汽车构造 马天飞传动轴花键轴万向节叉钢板(gngbn)卷焊无缝钢管振动、平衡片、标记、共振、支承第61页/共82页第六十一页，共82页。n 中间(zhngjin)支承汽车构造 马天飞安装在车架横梁上组成： 双列圆锥滚子轴承 可承受较大轴向力 便于调整、寿命长作用： 补偿安装误差 消除扭转(nizhun)共振CAl091型汽车(qch)第62页/共82页第六十二页，共82页。汽车构造 马天飞第 六 章驱 动 桥第63页/共82页第六十三页，共82页。n 驱动(q dn)桥的组成和功用汽车构造 马天飞组成：主减速器差速器半轴驱动(q dn)桥壳功用：降速增矩；改变转矩方向；实现差速作用。第64页/共82页第六十四页，共82页。n 整体式驱动(q dn)桥汽车构造 马天飞半轴套管与主减速器壳刚性地连成一体，再通过弹性(tnxng)悬架与车架连接。结构简单、工作可靠、工艺性好、维修方便第65页/共82页第六十五页，共82页。n 断开(dun ki)式驱动桥汽车构造 马天飞主减速器壳固定在车架上，通过万向传动装置与车轮连接。与独立(dl)悬架相配合。簧下质量小，平顺性好，离地间隙大。第66页/共82页第六十六页，共82页。n 主减速器的功用(gngyng)和分类汽车构造 马天飞功用：降速增矩，改变(gibin)转矩旋转方向。按齿轮副数目分类：单级式主减速器双级式主减速器（轮边减速器）按传动比挡数分类：单速主减速器双速主减速器按齿轮副结构形式分类：圆柱齿轮式圆锥齿轮式准双曲面齿轮式第67页/共82页第六十七页，共82页。n 单级主减速器（EQl090E）汽车构造 马天飞结构简单、体积小、重量轻、传动效率高，被轿车和一般轻、中型货车采用(ciyng)。EQl090E汽车：准双曲面锥齿轮主传动比：386传力路线第68页/共82页第六十八页，共82页。n 单级主减速器汽车构造 马天飞必须保证齿轮的正确啮合支承刚度(n d)的重要性支承方式（跨置式支承）支承螺栓圆锥滚子轴承的装配预紧度（定义、目的及其调整）齿面啮合印迹的调整齿侧间隙的调整第69页/共82页第六十九页，共82页。n 主传动比与最小离地间隙(jin x)汽车构造 马天飞驱动桥中部的高度尺寸H将影响车身底板高度和汽车最小离地间隙。H主要取决于主减速器从动锥齿轮(chln)直径的大小。在保证所要求的传动比及足够的轮齿强度条件下，应尽可能地减少主动齿轮(chln)的齿数，从而减小从动齿轮(chln)的直径，以保证足够的汽车最小离地间隙。第70页/共82页第七十页，共82页。n 准双曲面齿轮(chln)汽车构造 马天飞主、从动齿轮的轴线可以相对偏移：当主动齿轮轴线向下偏移时，可以在保证离地间隙的情况下，降低整车质心，有利于提高汽车行驶稳定性。此外，齿轮工作平稳，轮齿的弯曲强度和接触强度更高。但齿面间有较大(jio d)的相对滑动，齿面油膜易被破坏，必须使用特殊的准双曲面齿轮油。第71页/共82页第七十一页，共82页。n 双级主减速器（CAl091型汽车(qch)）汽车构造 马天飞一般主传动比大于7时，为了保证足够的离地间隙，应采用双级主减速器。主动锥齿轮悬臂式支承(zh chn)动力传递及传动比轴承预紧度和齿轮啮合的调整第72页/共82页第七十二页，共82页。n 差速器的功用(gngyng)和分类汽车构造 马天飞车轮的运动状态：滚动和滑动（滑转和滑移）功用：保证左右驱动(q dn)车轮转速可以不同，以尽可能保证两侧驱动(q dn)车轮作纯滚动运动。分类：轮间差速器轴间差速器齿轮式差速器抗滑差速器第73页/共82页第七十三页，共82页。n 差速器的结构(jigu)和工作原理汽车构造 马天飞组成：行星齿轮、十字(sh z)轴、半轴齿轮、差速器壳装配与连接、工作过程、传力路线、公转与自转第74页/共82页第七十四页，共82页。n 差速原理(yunl)汽车构造 马天飞只有公转时：1 = 2 = 0存在自转时：A点：1r = 0r + 4r4B点：2r = 0r - 4r4运动(yndng)特性方程式：1 + 2 = 20第75页/共82页第七十五页，共82页。n 差速器中的转矩分配(fnpi)汽车构造 马天飞公转时：M1 = M2 = M0/2自转(zzhun)时：假设n1n2（n4、Mr、F1）M1=(M0-Mr)/2M2=(M0+Mr)/2锁紧系数(xsh):K= Mr/M0 =0.050.15半轴的转矩比:Kb= M2/M1 =1.11.4第76页/共82页第七十六页，共82页。n 半轴汽车构造 马天飞实心轴花键、杆部、凸缘、螺栓(lushun)连接半轴与驱动轮的轮毂在桥壳上的支承形式，决定了半轴的受力状况。全浮式半轴和半浮式半轴第77页/共82页第七十七页，共82页。n 半轴支承(zh chn)形式汽车构造 马天飞半轴、轮毂、桥壳轴承转矩的传递(chund)支承反力的传递(chund)第78页/共82页第七十八页，共82页。n 全浮式半轴结构(jigu)汽车构造 马天飞半轴、轮毂、桥壳轴承(zhuchng)转矩的传递支承反力的传递第79页/共82页第七十九页，共82页。n 桥壳汽车构造 马天飞功用：支承并保护主减速器等，承受路面反力并经悬架传给车架。分类(fn li)：整体铸造式、钢板冲压焊接式等第80页/共82页第八十页，共82页。第81页/共82页第八十一页，共82页。感谢您的观看(gunkn)。第82页/共82页第八十二页，共82页。