变速器二轴与三轴

汽车传动系统——变速器和同步器图解三轴五当变速器传动简图1-输入轴2-轴承3-接合齿圈4-同步环5-输出轴6-中间轴7-接合套8-中间轴常啮合齿轮此变速器有五个前进档和一个倒档，由壳体、第一轴（输入轴）、中间轴、第二轴（输出轴）、倒档轴、各轴上齿轮、操纵机构等几部分组成。

两轴五当变速器传动简图1-输入轴2-接合套3-里程表齿轮4-同步环5-半轴6-主减速器被动齿轮7-差速器壳8-半轴齿轮9-行星齿轮10、11-输出轴12-主减速器主动齿轮13-花键毂与传统的三轴变速器相比，由于省去了中间轴，所以一般档位传动效率要高一些；但是任何一档的传动效率又都不如三轴变速器直接档的传动效率高。

同步器有常压式，惯性式和自行增力式等种类。

这里仅介绍目前广泛采用的惯性式同步器。

惯性式同步器是依靠摩擦作用实现同步的，在其上面设有专设机构保证接合套与待接合的花键齿圈在达到同步之前不可能接触，从而避免了齿间冲击。

惯性同步器按结构又分为锁环式和锁销式两种。

其工作原理可以北京BJ212型汽车三档变速器中的二、三档同步器为例说明。

花键毂7与第二轴用花键连接，并用垫片和卡环作轴向定位。

在花键毂两端与齿轮1和4之间，各有一个青铜制成的锁环（也称同步环）9和5。

锁环上有短花键齿圈，花键齿的断面轮廓尺寸与齿轮1，4及花键毂7上的外花键齿均相同。

在两个锁环上，花键齿对着接合套8的一端都有倒角（称锁止角），且与接合套齿端的倒角相同。

锁环具有与齿轮1和4上的摩擦面锥度相同的内锥面，内锥面上制出细牙的螺旋槽，以便两锥面接触后破坏油膜，增加锥面间的摩擦。

三个滑块2分别嵌合在花键毂的三个轴向槽11内，并可沿槽轴向滑动。

在两个弹簧圈6的作用下，滑块压向接合套，使滑块中部的凸起部分正好嵌在接合套中部的凹槽10中，起到空档定位作用。

滑块2的两端伸入锁环9和5的三个缺口12中。

只有当滑块位于缺口12的中央时，接合套与锁环的齿方可能接合。

前置发动机后轮驱动汽车变速器的外操纵机构1-变速器壳体2-变速连动杆3-变速杆一般前置发动机后轮驱动汽车的变速器距离驾驶员座位较近，换档杆等外操纵机构多集中安装在变速器箱盖上，结构简单、操纵容易并且准确。

第二节手动变速器的变速传动机构结合挂图、教具演示变速传动机构主要由一系列相互啮合的齿轮副及其支承轴以及壳体组成，其主要作用是改变发动机曲轴输出的转速、转矩和转动方向。

下面分别介绍三轴式和二轴式变速器的结构和工作原理。

一、三轴式变速器三轴式变速器广泛用于发动机前置、后轮驱动的汽车上，其特点是传动比的范围大；具有直接档，使传动效率提高。

其变速传动机构包括壳体、第一轴(输入轴)、第二轴(输出轴)、中间轴、倒档轴、各档齿轮和轴承等。

1、基本结构图4-4所示为解放CAl092型汽车六档变速器的结构图，它有三根轴：第一轴1、中间轴20和第二轴26，其传动机构示意图如图4-5所示。

①第一轴1为输入轴，前端用向心球轴承支承在曲轴后端的中心孔内，后端则利用圆柱滚子轴承在变速器壳体上，并进行轴向定位。

第一轴前面花键部分安装离合器的从动盘，以接受发动机的动力。

后端的齿轮2与轴制成一体，与中间轴上的齿轮38构成一对常啮合齿轮，将动力传递给中间轴，作为变速器各档(除直接档)的第一级齿轮传动。

②中间轴30的两端均由圆柱滚子轴承支承在壳体上、轴上的所有齿轮都与之固定。

除齿轮38外，中间轴上的其他齿轮都为主动齿轮，与第二轴上相应的齿轮啮合，构成变速器各档的二级齿轮传动。

③第二轴26为变速器的输出轴，其后端通过凸缘43与万向传动装置相连，将动力输出，其前端轴颈用滚针轴承支承在第一轴后端的轴承孑L内，后端轴颈则由圆柱滚子轴承支承在壳体后壁的轴承孑L内。

后端轴承外圈也装有弹性挡圈，对第二轴进行轴向定位。

第二轴上的各档齿轮都通过衬套或滚针轴承空套在轴上，与中间轴上的各档齿轮均为常啮合。

为了使这些空套的齿轮与第二轴联接起来传递动力，在各齿轮的一侧均制有接合齿圈，并在第二轴相应的位置装有花键毂和接合套(或同步器)等到换档机构，为了防止各档齿轮的轴向移动，在第二轴与齿轮端面之间装有卡环对齿轮进行轴向定位。

另外，第二轴后轴承盖内还装有车速里程表驱动蜗杆42及蜗轮。

二、三轴式变速器的变速传动机构三轴式变速器用于发动机前置后轮驱动的汽车。

下面以东风EQ1092中型货车的变速器为例进行介绍，其结构简图如图3－18所示，有三根主要的传动轴，一轴、二轴和中间轴，所以称为三轴式变速器。

另外还有倒档轴。

图3－18 东风EQ1092中型货车的三轴式变速器l－一轴 2－—轴常啮合齿轮 3－—轴常啮合齿轮接合齿圈 4、9－接合套；5－四档齿轮接合齿圈 6－二轴四档齿轮 7－二轴三档齿轮 8－三档齿轮接合齿圈 10－二档齿轮接合齿圈 11－二轴二档齿轮 12－二轴一、倒档直齿滑动齿轮 13－变速器壳体 14－二轴 15－中间轴 16－倒档轴 17、19－倒档中间齿轮 18－中间轴一、倒档齿轮 20－中间轴二档齿轮 21－中间轴三档齿轮 22－中间轴四档齿轮 23－中间轴常啮合齿轮 24、25－花键毂 26－一轴轴承盖 27－回油螺纹该变速器为五档变速器，各档传动情况如下：(1)空档二轴上的各接合套、传动齿轮均处于中间空转的位置，动力不传给第二轴。

(2)一档前移一倒档直齿滑动齿轮12与中间轴一档齿轮18啮合。

动力经一轴齿轮2、中间轴常啮合齿轮23、中间轴齿轮18、二轴一倒档齿轮12，传到第二轴使其顺时针旋转(与第一轴同向)。

(3)二档后移接合套9与二轴二档齿轮11的接合齿圈10啮合。

动力经齿轮2、23、20、11、10、9、24，传到二轴使其顺时针旋转。

(4)三档前移接合套9与二轴三档齿轮7的接合齿圈8啮合。

动力经齿轮2、23、21、7、8、9、24，传到二轴使其顺时针旋转。

(5)四档后移接合套4与二轴四档齿轮6的接合齿圈5啮合。

动力经齿轮2、23、22、6、5接、4、25，传到二轴使其顺时针旋转。

(6)五档前移接合套4与一轴常啮合齿轮2的接合齿圈3啮合。

动力直接由一轴、2、3、4、25，传到二轴，传动比为1。

由于二轴的转速与一轴相同，故此档称为直接档。

(7)倒档后移二轴上的一、倒档直齿滑动齿轮12与倒档齿轮17啮合。

第五讲：手动变速器概述、三轴式变速器教学目标与要求了解手动变速器的功用、类型和工作原理；了解三轴式变速器的结构和工作原理。

授课时数 2教学重点手动变速器的功用、类型和工作原理；三轴式变速器的结构和工作原理教学内容及过程1 概述一、变速器功用1、变速变扭：大齿轮带小齿轮，增速，反之，减速2、使汽车倒向行驶：奇数对齿轮啮合3、切断动力便于换挡：设置空挡4、驱动其它机构：动力输出装置二、变速器类型（一）按传动方式1、有级式变速器采用齿轮传动，具有若干个定植传动比。

特点：结构简单、工作可靠和传动效率高2、无级式变速器传动比在一定的数值范围内可连续变化，多用液力变扭器来完成。

3、综合式变速器由有级式变速器和无级式变速器共同组成的，其传动比可以在最大值与最小值之间几个分段的范围内作无级变化。

（二）按操纵方式1、强制操纵式：靠驾驶员直接操纵变速杆换档。

2、半自动操纵式：可分为两类，一类是部分档位自动换档，部分档位手动（强制）换档；另一类是预先用按钮选定档位，在采下离合器踏板或松开加速踏板时，由执行机构自行换档。

3、自动操纵式：传动比的选择和换档是自动进行的。

驾驶员只需操纵加速踏板，变速器就可以根据发动机的负荷信号和车速信号来控制执行元件，实现档位的变换。

三、普通变速器的工作原理1、变速原理小齿轮带大齿轮，降速增扭大齿轮带小齿轮，增速降扭2、换挡原理改变啮合传动的齿轮3、变向原理改变传动路线中齿轮副的数目。

2 普通齿轮变速器的变速传动机构2.1 三轴式变速器一、三轴式变速传动机构的构造这类变速器的前进档主要由输入(第一)轴、中间轴和输出(第二)轴组成。

第一轴和第一轴常啮合齿轮为一个整体，是变速器的动力输入轴。

第一轴前部花键插于离合器从动盘毂中。

在中间轴上制有（或固装）有六个齿轮，作为一个整体而转动。

最前面的齿轮与一轴常啮合齿轮相啮合，称为中间轴常啮合齿轮，从离合器输入一轴的动力经这一对常啮合齿轮传到中间轴各齿轮上。

实训三手动变速器的拆装学时：4学时一、目的要求通过实训，让学生掌握二轴式和三轴式手动变速器的主要结构、原理及拆装方法与步骤；掌握手动变速器的调整项目及调整方法、步骤。

二、实训仪器设备二轴式手动变速器4台；三轴式手动变速器4台；专用工具4套；常用工、量具4套。

三、内容及步骤1．变速器的解体EQ1090 型汽车变速器的结构原理图，如图3-1所示。

（1）拆下变速器盖用固定扳手将变速器盖固定螺栓旋松后拧出，取下变速器盖。

（2）拆下变速器一轴1）将一轴轴承盖上螺栓旋下，取出轴承盖。

2）将一轴连同轴承从壳体上取下。

3）取出轴承内定位卡环，用轴承拉具取下一轴后轴承，取下轴承外卡环 .（3）拆下变速器二轴1）旋出二轴后轴承盖固定螺栓，拆下轴承盖。

2）用手抬起二轴前端，取出四、五档同步器的接合套及锥盘。

3）向后推动二轴，使后轴承从壳体中退出。

4）旋下二轴后端突缘盘的紧固螺母，用轴承拉具拉下里程表传动齿轮和后轴承，取下轴承卡环。

5）抬起二轴前端，然后从变速器壳体中抽出。

（4）拆下倒档轴1）旋下变速器后端面倒档轴锁片紧固螺栓，取下锁片。

2）用鎯头垫铜棒锤击倒档轴前端，用手不断转动倒档轴并从壳体后端抽出。

3）从变速器内取出倒档齿轮。

（5）拆下中间轴1）旋下中间轴前、后轴承盖的固定螺栓，拆下前、后轴承盖。

2）剔开中间轴后端紧固螺母的锁片，旋下紧固螺母。

3）将中间轴后移，使后轴承从座孔中退出。

4）用轴承拉具拉下后轴承，取下轴承卡环。

5）向上抬起中间轴前端，将中间轴从变速器壳中取出。

6）用轴承拉具从壳体上拉出中间轴前轴承。

图3-1 EQ1090型货车的三轴式变速器1-一轴2-一轴常啮合齿轮3-一轴常啮合齿轮结合齿圈4 、9-接合套5- 四档齿轮接合齿圈6-二轴四档齿轮7- 二轴三档齿轮8- 三档齿轮接合齿圈10- 二档齿轮接合齿圈11- 二轴二档齿轮12- 二轴一、倒档滑动齿轮13- 变速器壳体14- 二轴15-回油螺纹16-中间轴17-倒档轴18.20-倒档中间齿轮19- 中间轴一、倒档齿轮21- 中间轴二档齿轮22-中间轴三档齿轮23- 中间轴四齿轮24–中间轴常啮合齿轮25.26-花键毂27- 一轴轴承盖（6）二轴的拆卸1）从二轴后端取下一、倒档滑动齿轮。

变速器二轴与三轴输出轴与齿轮关系变速箱输出轴上的齿轮不是固定在上边的而是各档齿轮空套在输出轴上，接合套通过花键毂与输出轴花键联接，挂档后，接合套与相应档位齿轮接合，动力经过相应档位空套的齿轮先传到接合套再经过花键传到输出轴输出。

当其中一个档位工作时，其他档位输出轴齿轮虽然是空套上边，但都是与中间轴相应档位齿轮常啮合的（中间轴各齿轮是固定在中间轴上的），虽然不传递动力，但会旋转，转速与正工作的档位是不一样的，所以换挡时就需要同步器（接合套）同步以防打齿。

变速箱三轴的作用是什么？第一轴是输入轴，就是说发动机的动力从飞轮传到离合器再到第一轴。

第二轴是输出轴，变速器调整所需要的速度然后经第二轴输出。

三轴也叫中间轴主要装了一些常啮合齿轮。

工作原理是这样的，从发动机来的动力先到一轴，从一轴在传到中间轴，通过与一轴上的不同齿轮啮合可来获得不同的档位！比如一档动力从发动机到一轴在传到中间轴由最后一个小齿轮带动一轴上的最大的齿轮，最小的带最大的所以速度最慢！在通过一轴传到二轴输出！三轴变速器与二轴变速器有什么不同？三轴变速器（又称中间轴式变速器），变速器第一轴的前端经轴承支承在发动机飞轮上，第一轴的花键用来装设离合器的从动盘。

输出轴的前端经轴承支承在第一轴后端的孔内，第二轴的末端经花键与万向节连接，经接合套连接后可得到直接挡。

输入、输出轴的转向相同，且在变速器的不同侧。

输出轴与万向节相连，可以将动力经传动系传递给后轮驱动桥。

两轴式变速器轴和轴承数少，变速器常与主减速器主动齿做成一体，所以结构简单、轮廓尺寸小和布置容易。

其特点是输入和输出轴平行，无中间轴，从输入轴到输出轴只经过一对齿轮传动，两轴式变速器的输入与输出轴的转动方向相反，且在变速器的同一侧，故输出轴需经转向处理，所以我认为这也是两轴式多用于发动机前置前轮驱动汽车上的原因吧。