工程机械动力换挡变速器工作原理及应用
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■河南科技学院机电学院,聂福全
篮2005g第10期
程机械动力换挡变速器
作原理及应用
随着近几年液压传动技术的发
展,采用液力传动的工程机械由于
具有无级变速(在某一速度范围内)
及操纵轻便的特点,逐渐有取代传
统机械式传动工程机械的趋势,但
由于国产行走液压泵,液压马达质
量不过关,而进口的价格又偏高,使
得液压驱动的工程机械价格较高,
而国内许多用户由于购买能力有限,
制约了全液压驱动振动工程机械的
推广应用.如何解决操纵方便和价
格之间的矛盾,采用动力换挡变速
器取代传统的手动机械变速器则是
一
个比较好的选择方案.
动力换挡变速器的结构
及工作原理
动力换挡变速器一股是由液力
变矩器,整体箱体式多挡动力换挡
变速器和控制系统三部分组成,能
实现前,后桥驱动,且可以带闭锁
离合器.某些变速器还可根据需要, 在导轮上配置一个单向离合器.根
据不同工程机械操作的需要,可选
配前三例三,前四倒三,前六倒三
MC慢代露部件
等不同速度挡位的箱体.由于在变
速器中有若干个液压控制的多片离合器,能在带负荷的状态下接合和
脱开,从而实现动力换挡.
1.液力变矩器工作原理
液力变矩器按其结构不同主要
有综合式和非综合式两种结构.它
的主要作用是通过变矩器可使输出转速无级变化,使驱动扭矩能自动
适应所需的负载扭矩.
如图1所示,变矩器主要由泵
轮,涡轮,导轮三部分组成,并由
这三个工作轮组成一个循环圆系统, 液体按照上述顺序通过循环圆流动. 工作时,变矩器泵轮和变速器的供
油泵不断使液压油通过变矩器,使
变矩器开始起作用,增加发动机输
出的扭矩,同时经变速器流出的油
吸收了变矩器内产生的热量并将热量排出.变矩器在工作时,油液由
泵轮流入涡轮,流经涡轮时液流改
变方向,涡轮及输出轴所得到的扭
矩大小取决于负载.导轮置于涡轮
后面,其作用是将从涡轮流出的油
i3岫例afie{n(&液压气动密封
经其油道再次改变液流方向并以适当的方向流人泵轮,因此会在导轮上产生一
个反作用扭矩.涡轮与泵轮扭矩之比称为变矩比,此比值随涡轮与泵轮之
间的转速比降低而增大.因此,涡轮不工作时变矩比最大,随着输出转速的
提高,变矩比的会降低.当涡轮转速达到泵轮转速的80%左右时,变矩比接
近1,涡轮扭矩等于泵轮扭矩,此时变矩器的作用类似于一个偶合器.配置
单向离合器的作用是在高速工况提高高效区的传动范围.在变矩工况时,离合器将扭矩传至导轮座,偶合工况时松开,此时导轮就能自由旋转.
发动机◆
起步工况◆
中间工况◆
达到闭锁◆
工况
冷
1.5
)
2.5
J
1
速器
H一=0
盯一<盯
H一一0.8n
图1液力变矩器结构及工作原理
图2动力换挡变速器结构
2.动力换挡变速器
工作原理
动力换挡变速器一
般为平行轴(定轴)结构,
由液压控制的多片式摩
擦离合器能在带负荷状
态下接合和脱开,即实现
在不切断动力情况下换
挡.所有传动齿轮均由滚
动轴承支承,齿轮与齿轮
之间为常啮合传动.三挡结构的变速
箱有5个多片湿式摩擦离合器,4挡至6挡结构的有6个多片湿式摩擦离合器.动力换挡接合时,相应挡位的离
合器摩擦片被受轴向作用的油压所推动的活塞压紧,实现该挡位的动力接合;换挡脱开时,该部位离合器摩擦
片在复位弹簧的作用下使活塞返回, 该挡位动力脱开,动力换挡变速器结
构如图2所示.
由于液力变矩器和动力换挡变速
器使工程机械具有一定的自适应性能, 图3动力换挡变速器液压工作回路
-Ic琢代零部件
换挡轻便平稳,加速性能较好等优
点,生产成本又比较适中,可以有效
提高工程机械的作业效率和使用经
济性,减小发热量,已为国内大多数
工程机械生产厂家接受并采用.
控制系统类型及工作原
理
控制系统按照控制原理不同可
分为机液控制阀和电液控制阀两种类型的控制方式.
1.机液控制动力换挡液压系
统原理
动力换挡变速器液压系统主要
元件包括液压泵(齿轮泵),滤清器, 控制压力阀,压力控制阀,换挡阀,
旁通阀等.
齿轮泵用于向变矩器和操纵阀
供油.齿轮泵由发动机直接驱动,动力换挡时,通过调整换挡(向)控制
阀(前,后挡各一个),油液经油路
内的吸油滤清器(粗滤)和旋转滤清器(精滤)后,经控制压力阀(主调
压阀1,3～1.7MPa)限制其工作压力,再通过压力控制阀进入操纵阀. 经操纵阀的液压油直接进入离合器, 推动相应活塞动作,完成动力换挡. 压力控制阀的主要作用是在换挡瞬间调节离合器液压缸的升压特性,即换挡时使油压瞬间降低,换挡结束后油压再恢复到正常值,这样能减少换挡冲击,提高换挡的可靠性和稳定性.控制压力阀在限制最高油压的同时,将溢出的液压油送人变矩器和润滑油路.变矩器人口油压为O,8MPa, 出口油压为O.25MPa.动力换挡变速器液压工作回路如图3所示.
2.电液控制原理
电液控制的油路与机液控制油
路相类似,只不过是用4个电磁阀取
20O5第10朝锄
H,}({{.(1l{H/<t&)41㈣1({{&
代了两个换挡(向)阀.动力换挡时,通过手动操作挡位选择器,控制与选
择器相连的各个电磁阀,操纵变速箱上的控制阀,实现控制油路的接通与断开,完成动力换挡操作.由于电液操纵具有简单,方便及电缆连接安装方便
的特点,因此,目前国产压路机大多采用此控制方式.
动力换挡变速器在国内的发展和应用
鉴于动力换挡变速器的许多优点,20世纪80年代以来我国先后引进了
日本TCM叉车的变速器和德国ZF公司电一液控制定轴式尺寸变速器等先进技术,使我国这一行业水平有了较大的提高.目前,动力换挡变速器已在许
多工程机械品种如装载机,推土机,平地机,压路机等上得到普及和应用.
作为国内相关生产企业而言,提高动力换挡变速器制造和应用水平的关键是必须加快行业间联合兼并步伐,引进世界一流技术,早日在我国建成具有世
界一流技术水平和竞争能力的专业化企业集团.只有这样才能在我国实现动力换挡变速器产品的专业化,系列化与通用化,为我国工程机械提供具有世
界一流技术水平和价格适中的产品,使产品具有旺盛的生命力.目前,国内
动力换挡变速器的主要生产厂家见表l,表2.
表1装载机动力换挡变速器
生产企业产品型号输入功率最大输入转速输入扭矩
/kW/rmin一/Nm
四川I齿轮厂ZL10,ZL15,40,532400,2400,355,150,
ZL40,ZL50,125,147,2200,2200,1500,1560,
ZL70l6222002200
天津工程ZL15,ZL16,53,53,2400,2400,170,170,
机械研究院ZL20,YB80166,742400,2000,205,392
杭州前进BS428,ZL20A74,742500,2500650,650
齿轮厂
成都工程ZL30,ZL50,75,154,2000,2200,392,751,
机械液力ZL40E,ZL60E93,1512200,2200,347,401
变矩器厂
福建三明ZL40ZL50158,1582200,2200,1310,1310
齿轮厂
青海齿轮厂ZL50,ZLM50,154,169,2200,2000,745,950,
KLD85Zl5622008l3.4
内蒙古汽车SX132lB7432cH0360
齿轮厂
表2ZF动力换挡变速器
生产企业产品型号输入功率最大输入转速输入扭矩
/kW/rmin/Nm
杭州前进3WG180/2001719028001350～1500
齿轮厂4WGl8O/200l70/l902800l350～1500
6WG180/200l70/I9028001350～1500
3WGl8ll702800l350
5WGl8ll702800l350
不同工程机械动力换挡变速器的选用
对于平地机,垃圾压实机,装载机等非匀速工作条件下的工程机械,由
干其负载变化比较大,因而必须采用液力变矩器,以满足输出扭矩随负载自动变化的要求,变速器的类型以zF动力换挡变速器为主.变矩器与发动机篮2oo50~第10期MC琨代零部件
的连接可以是直接连接,即采用传
力膜片与飞轮壳连接.如果有特殊
安装需要,也可以采用分离连接,即
采用法兰和万向节连接变矩器与发
动机.对于压路机等一些基本处于
匀速运动的工程机械,由于对动力扭矩输出变化要求不高,因而可以不使用液力变矩器,而直接采用动力换挡变速器,这样可以在满足设备动力换挡使用的前提下,有效降低变速器的采购成本.装载机等工程机械应选用装载机专用动力换挡变速器,以满足装载机械的特殊使用要求.
动力换挡变速器使用时
的注意事项
(1)工程机械在工作状态下使用
挡位控制器进行换挡时,操纵应依次进行,不可跳挡操纵.此外,一
些变速器仅在l挡时可实现反向操纵,因而驾驶时必须给予充分的注意.另外在行驶中,下坡滑行时,应
操纵相应的挡位,发动机的转速不得低干1200r/min,以满足变速器各部位润滑的需要.
(2)动力变速器总成一般采用8
号液力传动油.首次加油量应合适, 进行油位检查时,先使发动机处于怠速状态,油温在80~C时,油面应达到油标尺的上标记刻度;油温在40℃时油面应降至下标记刻度.变速箱首次工作100h后必须更换油, 以后每工作1000h换一次油,并且在换油同时更换滤油器.
(3)当发动机熄火主机被拖行
时,要求变速器拖行速度不得超过10km/h,拖行距离不得超过10km, 以防止变速器的损坏.
-C文章查询编号:W1003
论文（设计）题目：汽车自动变速器的发展现状 摘要 液力传动于20世纪初发明于欧洲，最初用于船舶制造工业，在第一次世界大战后，便开始应用于陆用车辆。起先，液力传动主要应用于公共汽车，到第二次世界大战期间，又应用在许多军用汽车和专用汽车上。 起初液力传动直接采用船用变矩器。随后美国GM汽车公司采用这种变矩器用于内燃机车，此后，美国开始了ef研制工作，液力传动的研究中心从欧洲移到厂美国，并在美国得到筒反大的发展。作为最初批量生产的液力自动变速器是1938年推出的，它将行星齿轮式变速器与液力偶合器组合．用液压力进行自动变速，是现在自动变速器的原型。1950年期间，汽车液力传动进入一个新阶段，出现了可根据车速和加速踏板位置进行自动换档的自动变速器，此时液力自动变速器已基本定型，近40年自动变速器得到了空前的发展，装有自动变速器的车辆己越来越多，特别是高级轿车基本全部装用电控自动变速器。从发展趋势上来看，自动变速器是采用简单的液力传动与多档机械自动变速器组合，在控制方式上，由于动—半自动—全自动—电子操纵控制系统，并向智能化方向发展，自动变速器的档位数从二速—三速—四速，五速自动变速器也即将出现，问时利用各种方法，扩大与改善液力传动的自动调节性能范围，以实现简化操纵的目的。 关键词：液力传动，变矩器，液力偶合器，行星齿轮式变速器
Abstract Hydraulic transmission in the early 20th century, invented in Europe, initially for the shipbuilding industry after World War I, they began to be used for land use vehicles. At first, the hydraulic transmission is mainly used in the bus, during the Second World War, also used in many military vehicles and special vehicles. At first, direct use of marine hydraulic torque converter transmission. GM U.S. auto companies then use this converter for diesel, then, ef the United States began development work, hydraulic transmission plant research center to move from Europe to the United States, and in the United States against big development by tube. As the first mass-produced hydraulic automatic transmission is introduced in 1938, it will planetary gear transmission combined with fluid couplings. Fluid pressure with automatic transmission, automatic transmission is now the prototype. During 1950, cars entering a new phase of hydraulic transmission, there may be under the accelerator pedal position and vehicle speed automatic transmission automatic transmission, automatic transmission fluid at this time have been in shape, automatic transmission, nearly 40 years has been unprecedented development , equipped with automatic transmission has been more and more vehicles, especially all the basic equipment limousine automatic transmission power control. From the development trend point of view, automatic transmission is the use of a simple hydraulic transmission and multi-file combination of mechanical automatic transmission, the control, due to moving - Semi - Automatic - Electronic Steering Control System, to the intelligent direction, automatic transmission the number of stalls from the two-speed - three-speed - four speed, five-speed automatic transmission is also about to appear, asked when the use of various methods to expand and improve the performance of hydraulic transmission range of the automatic adjustment in order to achieve the purpose of simplifying manipulation. Key words:hydraulic transmission, torque converter, fluid coupling, planetary gear transmission
拖拉机动力换挡技术或将催生行业竞争新格局 导语:中国一拖2015年农业装备商务洽谈会，聚焦拖拉机动力换挡技术。一拖在拖拉机动力换挡技术领域的率先发力，已经在整个农机装备行业产生了积极的“鲶鱼效应”，众多业界大鳄相继启动动力换挡技术项目。作者为我们分析了动力换挡技术应用对整个中国农业装备产业带来的深远影响。 目前正值年头岁尾，业界企业的商务洽谈会正在或将陆续召开。一年一度的商务会对于业内企业而言，不亚于一场大考。为办好年度商务会议，大都是挖空心思和绞尽脑汁。从历年来的经验看，年度商务会已经成为业内企业备战和谋划来年的动员会和誓师会，而且由于各企业的新产品、新政策大都在商务会上集中发布，因而，商务会也已经成为观察业内企业市场动向的了望台和了解未来行业发展的风向标。 日前召开的中国一拖2015年度农业装备商务洽谈会一改往年那种全线产品集中展示、新产品集中发布和会议宣讲商务新政等“私房菜”式的传统做法，别出心裁地推出动力换挡拖拉机试乘试驾活动，凡有驾照的经销商都能亲自驾驶拖拉机进行田间作业，没有驾驶执照者也都能亲自乘坐在副驾驶位置，由公司资深技师驾车操作演示，并解答经销商的即兴式提问和讲解动力换挡拖拉机的操作要领，让所有参会的经销商都能切身感受动力换挡拖拉机的优越和现代科技带来的魅力。本届商务洽谈会还再一次聚焦拖拉机动力换挡技术，将大会主旨报告定名为《创新驱动发展，科技引领未来》，浓墨重彩地阐述技术与创新这对驱动企
业前行的“双轮”，主题鲜明，核心凸显。为凸显动力换挡这个核心主题，会议主办者甚至忍痛割爱地砍下了一些与动力换挡无关的会议议程和活动内容，包括动力换挡拖拉机以外的所有产品样品及图片一律不予展示。既体现了该公司对动力换挡技术及市场前景的信心与期待，更彰显出一拖管理团队壮士断腕、破釜沉舟的豪迈气概和勇气。 其实，这些年来，动力换挡拖拉机在我国农业装备行业已经不再是陌生的新词儿。早在2007年,中国一拖就已开始涉足动力换挡技术的研究与开发。起初是与国际知名研发机构合作，联合开发具有完全自主知识产权的动力换挡拖拉机。2010年，随着中国一拖产业园的投入使用，同时宣布了当今国内投资规模最大和最先进的轮式拖拉机制造基地正式运营。同年9月，我国性能最优、功能最强大的拖拉机--“东方红”动力换挡重型拖拉机诞生。这款完全拥有自主知识产权的产品，标志着“东方红”拖拉机产品技术水平已经实现与国际主流技术同步，终结了国际大型农机制造企业长期垄断动力换挡重型拖拉机的历史。这一事件入选当年的“中国农业机械化十大新闻”。 进入2011年以来，面对行业产能过剩，同质化竞争日趋严重的市场困局，中国一拖集团审时度势地祭出了“聚合铸强战略”，在将包括动力换挡技术在内的高端拖拉机产品研发制造提升为企业核心发展战略的同时，痛下决心将与此关联不够紧密的产品和业务实施剥离，将资本、技术、人才等企业优势资源高度聚拢于大型高端拖拉机及其配套业务，潜心打造企业持续发展的新引擎。以此拉开与跟随者的差距，靠差异化稳固自身竞争优势和破解市场危局。这对于一个数十年来一直雄踞国产大中型拖拉机行业第一位势和视规模为命根子的老国企而言，一下子从市场上寸土必争、销售每台必夺的习惯性思维转向不以GDP论
手动变速箱的基本工作原理 作者：佚名点击数：叵1461更新时间：2007-9-25 11:45:08 ；' " LL：- 、变速箱的作用 发动机的物理特性决定了变速箱的存在。首先，任何发动机都有其峰值转速；其次，发动机最大功率及 最大扭矩在一定的转速区岀现。比如，发动机最大功率岀现在5500转。变速箱可以在汽车行驶过程中在发动 机和车轮之间产生不同的变速比，换档可以使得发动机工作在其最佳的动力性能状态下。理想情况下，变速 箱应具有灵活的变速比。无级变速箱（CVT ）就具有这种特性，可以较好的发挥发动机的动力性能。 、CVT 离含㈱幵向节菱速醫 轩逸新型CVT无极变速箱 无级变速箱有着连续的变速比。其一直因为价格、尺寸及可靠性的关系而没有大量装备汽车。现在，改进的设计使得CVT的使用已比较普遍。 变速箱通过离合器与发动机相连，这样，变速箱的输入轴就可以和发动机达到同步转速
一个5档的变速箱提供5种不同的变速比，在输入轴和输岀轴间产生转速差。见下表: 三、简单的变速箱模型 为了更好的理解变速箱的工作原理，下面让我们先来看一个2档变速箱的简单模型，看看各部分之间是如何配合的:
换档义 输入轴（绿色）通过离合器和发动机相连，轴和上面的齿轮是一个部件。 轴和齿轮（红色）叫做中间轴。它们一起旋转。轴（绿色）旋转通过啮合的齿轮带动中间轴的旋转，这时, 中间轴就可以传输发动机的动力了。 轴（黄色）是一个花键轴，直接和驱动轴相连，通过差速器来驱动汽车。车轮转动会带着花键轴一起转动。齿轮（蓝色）在花键轴上自由转动。在发动机停止，但车辆仍在运动中时，齿轮（蓝色）和中间轴都在静止状态，而花键轴依然随车轮转动。 齿轮（蓝色）和花键轴是由套筒来连接的，套筒可以随着花键轴转动，同时也可以在花键轴上左右自由滑动来啮合齿轮（蓝色）。见下图:
锁机构的作用是：防止自动换档和自动脱档的作用 互锁机构的作用是：防止同时挂入两个档。 自锁，是在接触器线圈得电后，利用自身的常开辅助触点保持回路的接通状态，一般对象是对自身回路的控制。 如把常开辅助触点与启动的电动开关并联，这样，当启动按钮按下，接触器动作，辅助触电闭合，进行状态保持，此时再松开启动按钮，接触器也不会失电断开。一般来说，在启动按钮和辅助按钮并联之外，还要在串联一个按钮，起停止作用。点动开关中作启动用的选择常开触点，做停止用的选常闭触点。 互锁，说得是几个回路之间，利用某一回路的辅助触点，去控制对方的线圈回路，进行状态保持或功能限制。一般对象是对其他回路的控制。 联锁，就是设定的条件没有满足,或内外部触发条件变化引起相关联的电气、工艺控制设备工作状态、控制方式的改变。 “在一个回路中，即有自锁又有互锁的就叫做“联锁”” 锁止装置包括自锁、互锁和倒档锁。 l.自锁装置 l)结构：多数变速器的自锁装置由钢球l和弹簧2组成(图10-20)。在变速器盖6前端凸起部位钻有三个深孔，位于三根拨叉轴3的上方。每根拨叉轴对着钢球l的一面有三个凹槽(槽的深度小于钢球半径)，中间的凹槽为空档定位，中间凹槽至两侧凹槽的距离等于滑动齿轮(或接合套)由空档换入相应档(保证全齿长啮合)的距离。 2)工作：自锁钢球被自锁弹簧压入拨叉轴的相应凹槽内，起到锁止档位的作用，防止自动换档和自动脱档。换档时，驾驶员施加于拨叉轴上的轴向力克服弹簧与钢球的自锁力时，钢球便克服弹簧的预压力而升起，拨叉轴移动，当钢球与另一凹槽处对正时，钢球又被压入凹槽内，此动作传到操纵杆上，使驾驶员具有“手感”。 图10-20 变速器的自锁及互锁装置 l-定位钢球；2-定位弹簧；3-拨叉轴；4-互锁顶销；5-互锁钢球(或互锁销)；6- 变速器盖 2.互锁装置 此装置的类型很多，下面列举几种，说明其构造及机理。 l)锁球(销)式
工程机械动力换挡变速器工作原理及应用 13(1{(1{{{il(f{te11{1t{{i({{i?I!({{ ■河南科技学院机电学院,聂福全 篮2005g第10期 程机械动力换挡变速器 作原理及应用 随着近几年液压传动技术的发 展,采用液力传动的工程机械由于 具有无级变速(在某一速度范围内) 及操纵轻便的特点,逐渐有取代传 统机械式传动工程机械的趋势,但 由于国产行走液压泵,液压马达质 量不过关,而进口的价格又偏高,使 得液压驱动的工程机械价格较高, 而国内许多用户由于购买能力有限, 制约了全液压驱动振动工程机械的 推广应用.如何解决操纵方便和价 格之间的矛盾,采用动力换挡变速 器取代传统的手动机械变速器则是 一 个比较好的选择方案. 动力换挡变速器的结构 及工作原理 动力换挡变速器一股是由液力 变矩器,整体箱体式多挡动力换挡 变速器和控制系统三部分组成,能 实现前,后桥驱动,且可以带闭锁
离合器.某些变速器还可根据需要, 在导轮上配置一个单向离合器.根 据不同工程机械操作的需要,可选 配前三例三,前四倒三,前六倒三 MC慢代露部件 等不同速度挡位的箱体.由于在变 速器中有若干个液压控制的多片离合器,能在带负荷的状态下接合和 脱开,从而实现动力换挡. 1.液力变矩器工作原理 液力变矩器按其结构不同主要 有综合式和非综合式两种结构.它 的主要作用是通过变矩器可使输出转速无级变化,使驱动扭矩能自动 适应所需的负载扭矩. 如图1所示,变矩器主要由泵 轮,涡轮,导轮三部分组成,并由 这三个工作轮组成一个循环圆系统, 液体按照上述顺序通过循环圆流动. 工作时,变矩器泵轮和变速器的供 油泵不断使液压油通过变矩器,使 变矩器开始起作用,增加发动机输 出的扭矩,同时经变速器流出的油 吸收了变矩器内产生的热量并将热量排出.变矩器在工作时,油液由 泵轮流入涡轮,流经涡轮时液流改 变方向,涡轮及输出轴所得到的扭 矩大小取决于负载.导轮置于涡轮 后面,其作用是将从涡轮流出的油
拖拉机换挡技术：动力换挡是趋势 农业机械在发展，拖拉机技术在升级，而换挡技术也是我国拖拉机技术研发的重点方向，现在市场上销售的拖拉机，其换挡技术大多采用的是齿轮套换挡技术，齿轮套换挡技术仍是市场主流，但是在未来的发展中，动力换挡将会是必然趋势。 什么叫动力换挡技术呢？简而言之，就是通过湿式离合器控制变速箱换挡，通过液压控制系统实现传动器的不间断换挡、换向操作。动力换挡变速箱可分为两种，一种是定轴齿轮传动还有一种是行星齿轮传动。其中定轴齿轮传动变速箱具有结构简单、操作简便以及制造容易等特点，而行星齿轮传动变速箱则具有结构紧凑，传动的效率相比定轴齿轮传送变速箱要高很多，因此在动力变速箱中得到了更广泛的运用。 图为行星齿轮动力换挡机构图 在拖拉机的换挡技术中，动力换挡的拖拉机采用电子控制系统，实现了拖拉机不间断换挡换向，使得操作的过程更加简单，驾驶员能够在很短的时间内完成各种作业过程，降低
了操作的难度以及劳动强度，大大提高了效率的同时还提高了作业的质量，动力换挡的应用功率范围在七十三千瓦以上，在换挡技术中，动力换挡具有较高的性价比。 在我国，拖拉机使用动力换挡技术的还较少，大多数采用的是齿轮套换挡技术，主要原因有几个方面，一是由于价格相对较贵，其次由于配套技术的不完善导致动力变速箱在中国的发展缓慢。 在未来，随着农业机械技术的发展，动力技术将会得到普及推广，农友集团自主研发生产的NY- 552轻型履带拖拉机，采用的是主流市场的齿轮啮合式变速箱，值得一提的是即使是采用非动力变速箱，但是HST无极变速，驾驶员操作照样便捷简单。将来，主流市场的推进，农友集团将会生产出更加贴合市场需求为农户提供更多便利的产品，同时，中国的拖拉机也会接受一次动力变速箱的洗礼。
浅析动力换挡自动变速器在拖拉机上的应用 孟 姣，宋艳青 （吉林省农业机械研究院，吉林长春１３００２２） 摘 要：动力换挡变速器的优势在于可以输出连续的换挡进程，其广泛运用到拖拉机与工程机械之中。本文结合当前国内外拖拉机动力换挡变速器的研究现状，论述了其工作原理；同时按照未来自动变速器的发展方向，对国内使用的电液技术、变速器传动系统和换挡控制策略进行了相关研究。动力换挡自动变速器可以参照本文的研究成果推广其在农业机械的应用。 关键词：小波变换；小波包；机械故障诊断 中图分类号：Ｓ２２０文献标识码：Ａ １ 引 言 车辆性能的大功率主要是由车辆的传动系统决定。当 前，我国大部分是利用轴式齿轮变速器制造拖拉机的动力传动系统。其优势在于具有较高的工作效率，较低的制造成本和较简单的结构，因此被普遍应用到拖拉机制造中。然而，此类变速器是手动机械式的，换挡也是非动力的，输出转矩较大，转速也较大，在换挡过程中第１步是使主离合器分离，使动力的传递得到切断，第２步才是通过对同步器的换挡操纵实现变换档位，此时是由驾驶员的经营决定什么时候换挡，不容易掌握换挡的最佳点，同时因为换挡过于频繁，使得驾驶员已产生疲劳，最终影响到驾驶员的安全。拖拉机多在恶劣的环境下左右，同时承受的负荷也容易发生变化，发动机与变速箱必须能够根据周围的环境与负荷调整转速与扭矩，拖拉机的行驶阻力也不同，因此借助于驾驶员的手动操作，实现拖拉机的换挡，不能使拖拉机的动力性能发挥到最佳，也没有发挥燃油的经济性，同时还会使驾驶员的劳动强度增加。 ２ 国内拖拉机动力换挡变速器的应用现状 我国在工程机械上最早应用的是动力换挡变速器，比如说在１９６６年，柳工生产的Ｚ４３５装载机，该拖拉机配置了定轴 式变速器；在１９７０年，又制造出一台配有行星式变速器的ＺＬ５０装载机。接着在２０世纪８０年代，我国拖拉机行业结合了日本ＴＣＭ公司变速器的研发技术，德国ＺＦ公司研发的电液控制技术，获得了迅速的发展。当前，应用最为广泛的推土机、平土机和叉车均安装了动力换挡变速器，国内研究液力变速控制技术的代表是吉林大学，同济大学等，也获得了相应的研发成果。然而，国内一般重视对汽车与工程机械液力自动控制技术的应用，而忽视了对农业拖拉机的研究。 随后，在２０１０年，中国的一拖才开始和国外展开合作，生产了一些重型动力换挡拖拉机，包括东方红ＬＺ、ＬＡ、ＬＦ系列，自此我国大型拖拉机也开始应用电液控制技术，不再是０的局面。目前，我国很多公司都对拖拉机的动力换挡技术进行了研究，也建立了各种相关研发单位，包括中国一拖集团，山东的常林，常州的东风，洛阳的博马等拖拉机企业，在国内的农机市场上也出现了不少研制的产品，比如说福田雷沃生产的Ｐ２６５４。然而和国外的先进技术相比，我国的技术依然落后，还是处于刚刚起步的阶段。 ３ 拖拉机动力换挡自动变速器技术现状 ３畅１ 传动系统 拖拉机一般是应用于道路运输，协助农民进行田间作业。对农业拖拉机来说，其最大的特征是具有多个档位，较大的传动范围，承受较大的负荷作业。增加档位，可使发动机的利用率得到提高，还可使拖拉机的变速器具有较宽范围的速比，使得拖拉机可在不同的复杂环境下进行作业。假定拖拉机的传动结构选择的是传统的２轴式获知是３轴式，则会导致拖拉机具有很复杂的变速器，因此拖拉机采用的档位一般是自动换挡，同时利用的传动方案是主副变速相串联。拖拉机的各操纵机构控制主副变速，其优势与具有很少的传动齿轮格式，在相同情况下，具有较轻和较小的变速箱，较大的传动变化率，拖拉机具有较宽的行驶速度与较大的驱动力。 半动力换挡自动变速器的控制方式是手动与自动相结合，换挡离合器的操纵主要是借助于液压控制来调节拖拉机的主变速，同时利用换挡规律控制拖拉机的各档位。比如说，由卡特彼勒公司研发的Ｃｈａｌｌｅｎｇｅｒ３５型拖拉机的自动换挡范围控制在１０～１６挡之间。但是，最早是通过操纵换挡的滑动齿轮 ５２ ２０１５，Ｖｏｌ．３５，Ｎｏ．０３农业与技术※农机水利
浅谈自动变速器的换挡控制策略 摘要：车辆在道路上行驶时，换挡相当频繁。机械式自动变速器为非动力换挡，换挡过程中存在切断动力和恢复动力的阶段，故换挡过程的舒适性和离合器磨损是需要研究的问题。为了提高自动变速器的换挡品质，通过分析自动变速器的换挡过渡过程，提出了换挡机构自学习控制策略，分别由控制软件实现变速器装配完成后的（离线）位置初始化和变速器使用过程中的（在线位置修正）。 关键字：自动变速器换挡品质换挡控制自学习控制策略 [Abstract]When the vehicle runs on the road, the gearshift of the AMT is frequent and performed under cutting off the power. During the gearshifting, there exist the phases of cutting off the power and resuming the power, the shift comfort and the clutch abrasion need to study. The shift system of electronic transmission was analyzed, That could be directly for shifting process control, a self-learning control strategy is proposed for shift actuator .With this strategy, position initialization after AMT is just assembled and position amendment in the process of use are realized by respective control softw are. Key words AMT Shift quality Shifting control Self-learning control strategy 1940年通用公司生产了世界上第一台用于大规模生产的的全自动变速器Hydra-Matic，从此自动变速器得到了长足的发展和进步，自动变速器作为现代汽车的重要部件之一。一方面，它能协调发动机供应特性与汽车行驶需求特性的矛盾，满足汽车的行驶条件；另一方面，利用变速器的速比调节功能使发动机的工作点始终处于经济区域，使整车的油耗降到最低。 近年来，以先进的电子技术装备改造传统的机械传动系，使手动变速器和干式摩擦离合器实现操纵自动化已成为应用研究的热点。为实现自动换挡，必须以某种（或某些）参数作为控制的依据，而且这种参数应能用来描述车辆对动力传动装置各项性能和使用的要求，能够作为合理选挡的依据，同时，在结构上易于实现，便于准确可靠地获取。目前常用的控制参数是车速和发动机节气门开度。由于机械式自动变速器（AMT）为非动力换挡，换挡前要先断开离合器切断动力，换挡完成后再结合离合器恢复动力，因而在保证动力传动系寿命的前提下，能迅速而平稳地换挡变速的性能就成为AMT换挡控制的关键。自动变速器的换挡工况分为：升档、降档、制动换挡等。换挡过程动作包括离合器分离、选换挡操作、离合器结合。 1.换挡品质的评价指标： 换挡品质是指换挡过程的平顺性，即换挡过程能平稳而无颠簸或冲击地进行。换挡品质控制是自动换挡液压控制系统中的基本组成部分之一。对换挡过程的具体要求有两个：一是换挡过程应尽量迅速地完成，以减少由于换挡时间过长而使摩擦元件的磨损增加和减少因换挡期间输入功率低或中断而引起的速度损失；其二是换挡过程应尽量缓慢平稳过渡，以使车速过渡圆滑，没有过高的瞬时加速度或瞬时减速度，避免颠簸和冲击，以提高乘坐舒适性，减小传动系的冲击载荷，延长机件寿命。 以上两个要求是互相矛盾的。换挡过程快，就不可避免地产生较大的冲击和动载荷，换挡过程的平稳性就不好。而如果为了提高换挡过程的平稳性而延长过渡时间，则摩擦元件的滑转时间延长，累计滑摩功增加，导至摩擦元件温度升高、磨损增加。所以，在一般情况下，根据经验，最小滑摩时间在0.4s~1s较为合适，在此前提下再设法提高换挡过程的平稳性。换挡过程品质控制的实质就是限制发生过于剧烈的扭矩
福建工程学院 毕业设计（论文）开题报告 机械与汽车工程学院学院车辆工程专业设计（论文）题目： 某五档手动变速器传动机构逆向测绘与优化分析学生姓名学号 起迄日期2015年3月~6月 设计地点福建工程学院 指导教师洪亮 2015年3月05日
毕业设计（论文）开题报告 1.结合毕业设计（论文）课题任务情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写文献综述。 1.1课题研究背景 随着人们生活质量的不断提高，人们对汽车综合性能的要求也日益提高，对汽车的舒适性能和动力性能等要求更加高。现代汽车广泛使用活塞式内燃机作为动力源，其转矩和转速的变化范围小，而复杂的使用条件则要求汽车的驱动力和车速能在相当大的范围内变化，为解决这个矛盾在传动系统中设置了变速器。汽车变速器作为影响汽车性能的关键部件，其齿轮传动系统性能的好坏直接影响到汽车各项性能指标。而作为安装变速器各个部件的基础件，变速器内各齿轮副的强度和刚度对于保证传动系统的正常工作也起着十分重要的作用[3]。本课题以某车五档手动变速器为研究背景，考察对变速器的建模以及分析，一则考察了对三维建模软件的运用情况；二则在性能与噪声方面做出了研究。 变速器是车辆的核心部件、是重要的组成部件，它能实现增扭减速，降低发动机转速，增大扭矩；变扭变速，适应汽车在不同的工况下行驶[1]；毕业设计考察对变速器内部齿轮副的建模，要求设计者掌握变速器内部零部件的结构，并且对零部件的细节部位要了解其结构特征，建模时要体现该部位的特征结构。并且要了解各个零部件的主要工作面，熟悉对主要工作面的技术要求，熟悉主要工作面在变速器工作时的工作状态。同时，完成变速器内部的三维建模，符合我们的设计思维习惯，整个设计过程可以完成在三维模型上讨论，直观并且形象[2]。因为我们在进行机械设计时，总是希望零部件能够让我们随心所欲地构建，能够随意拆卸，能够让我们在平面显示器上构造出三维立体的设计模型，而且希望保留每个中间结果，以备反复的设计和优化设计。 1.2变速器的发展现状 汽车变速器的主要功用有改变传动比，扩大驱动轮的转速和转矩的变化范围，以适应经常变化的行驶条件，同时使发动机在最有利的工况下工作；二是在发动机旋转方向不变的前提下，使汽车实现倒退行驶；三是利用空挡中断动力的传递，使得发动机能够更好的启动、怠速，同时方便变速器进行换挡[1]。 随着国内汽车技术和制造工艺的不断进步，我国在手动变速器方面已取得了较大进步，但在自动变速器的技术和发展路线上却相对发展缓慢。对于今后变速器技术发展趋势，新能源汽车传动技术以及变速器对于节能减排的作用等，都是国内汽车行业当前热议的话题[6]。
大马力拖拉机的3个重要参数 发动机功率 首先是额定功率，也称标定功率，这是最重要的一个指标，既反映拖拉机的大小，也决定着享受国家补贴的金额（如果在补贴目录内）。来自不同厂家，但额定功率相同的拖拉机，实际功率不会完全一样，因为发动机功率是在一定范围内变化的，厂家“标定”的额定功率有可能接近最大功率，也可能比最大功率小很多。如果你还能跟厂家或经销商了解到最大功率，将有助于判断哪一个拖拉机的实际功率或者说储备功率更大一些。 变速箱型式
拖拉机的技术档次高低，主要看变速箱。目前动力换档比较时髦，很多拖拉机都号称是动力换挡拖拉机。实际上，高低动力换档的拖拉机，和半动力换档（也称区域或区段动力换档）的拖拉机相比，差距还是蛮大的。虽然其比纯机械式变速箱有很大进步，但与半动力换档的差距，要远远大于半动力换档与全动力换档的差距。变速箱的技术档次，由低向高的排列顺序是，纯机械式，高低动力换档，半动力换档，全动力换档和无级变速等。技术档次越高的变速箱，拖拉机的经济性越好，这也是技术档次较高的变速箱价格较高的根本原因。但需要说明的是，技术档次高的变速箱，在换档时，可能会感觉反应相对慢，感觉比较“肉”，这是正常的。 轴距 轴距，就是前后两个轮子轴的中心线，在水平方向的距离（见示意图中的E）。只要向厂家或经销商询问，可以得到准确数值，也可以用一个长度3米以上的卷尺，自己进行测量。轴距这个参数，对有的拖拉机是优势，对有的拖拉机又是劣势。轴距大的好处是，拖拉机架子大，结构重量较重，纵向稳定性好，重负荷作业时可以少加配重。轴距较大带来的问题是，轻负荷作业时，拖拉机的重量减不下来，耗油大，转弯半径过大，不灵活。小轴距、大功率拖拉机，一般不太适合于纯牵引的重负荷作业，如与牵引式深松机、牵引耙配套等；而大轴距、小功率拖拉机，则难以成为适应各种轻、重负荷作业的“万能拖拉机”。
动力换档变速箱 传统工程机械的动力变速换档系统是由液力变矩器、机械齿轮变速传动机构、手动变速换档机构组成。今天，原机械动力换档变速系统逐步由电液一体化动力换挡系统取而代之。美国DP-TCN公司是生产变速箱电液比例自动换档控制系统的专业厂家，具有电液动力换档的多项专利技术。DP-TCN的电液换档控制系统使重型动力机械的换档变得简单、轻巧，提高了整车工作效率，降低了操作人员的劳动强度。该系统能使满足驾驶员的快速反应，适应外界环境的变化，是对传统变速箱进行升级改造的低成本、高技术方案。电液动力换挡系统可以调整离合器接合压力曲线对离合器实现快速的软接合控制换档功能。采用该电液自动换档控制系统可使重型工程机械的操作像"自动波"变速系统一样舒适、灵活。 DP-TCN公司可生产各种各种低压先导开关换挡阀（2位2通，2位3通，2位4通）和先导驱动比例减压阀IP-PRZ整体插装阀，EG-PRZ, EV-PRZ螺纹插装阀，可根据各制造厂商变速箱的控制原理和结构尺寸，来设计和制造其各种电液一体化动力换档控制系统，对原机械换挡变速箱进行电液一体化的换挡技术升级更新。国内外应用厂家有ZF，CASE，CLARK，CNH，山推，一拖等。 电液换挡系统主要参数： 最大比例流量：0－4/28/30/35/50 升，最大比例压力：0－25/30 Bar, 最大换挡流量：0－6.5/9/18/23/50 升，最大工作压力：50/70 Bar, 电气参数： 电源：12/24VDC, PWM脉宽放大电流：250－900/1800 mA， 离合减压响应时间：30－80ms, 变速箱换挡范围：F3/F3，F4/R4等。 变速箱电液动力换档系统（POWER SHIFT）部件组成： B, 多动能双轴全方位换档控制手柄--可选，履带式工程车辆。 MFLD, 动力换档电液比例减压阀，电液动力换挡阀块（TE-RVP高响应低压溢流阀，RPP-T059先导电液比例减压阀，HT-S3A 2位3通先导电磁换挡阀） A, MPC4-PS-H电子换挡控制器--完成换档控制、实现离合器平稳接合。 D, MPC4-PS电子控制器输入/输出接口插头及信号电缆。 C, MPC4-PS电子控制器压力曲线设定与调整软件-- 基于WINDOWS操作系统。
安徽工业大学2013-2014学年 第一学期《汽车设计》课程作业 题目：桑塔纳轿车5挡手动变速器换挡机构结构分析改进姓名： 学号： 班级：车辆工程 指导老师：童宝宏
桑塔纳轿车5挡手动变速器换挡机构结构分析改进 目前驾校用车一般就是桑塔纳轿车，本人在学车的时候发现桑塔纳轿车5挡手动变速器挡换的平顺性和舒适性有待改进，变速器的换挡舒适性一般是用户对于汽车性能最初步也是最直观的评价。目前，桑塔纳轿车变速器的换挡性能以无法满足用户日益提高的对舒适性的要求，期望着桑塔纳变速器的操作舒适性不断提高。 概述：研究桑塔纳轿车5 挡手动变速器换挡机构结构，通过对换挡机构相关零件的力学分析和模拟整车状态下的换挡力测试数据材料，发现变速器定排销的定排力和同步器弹簧的弹力对桑塔纳变速器的换挡力有着明显的影响，为此对定排销定排力和同步器弹簧的弹力对变速器换挡力的影响进行了测试，验证在静态换档阶段同步器弹簧的弹力和定排销的定排力对整个换挡力有直接影响，进而提出了一种变速器同步器弹簧直径改进方案来降低变速器选换挡轴处的换挡力。 桑塔纳变速器是手动“二轴五速”变速器，其换挡结构和大部分手动变速器的换挡结构类似，即通过选换挡轴进行选挡，由拨叉轴、拨叉、同步器总成、挡位齿轮结合齿实现挂挡。在桑塔纳变速器换挡机构中，1／2 挡拨叉轴控制1挡和2挡，3／4挡拨叉轴控制3挡和4挡，5倒挡拨叉轴控制5挡和倒挡。本文通过对桑塔纳变速器3／4 挡换挡机构的结构剖析，进一步了解变速器的换挡过程。桑塔纳手动变速器换挡过程经过如下几个步骤(图1 和图2)：操作者通过操纵杆和外部连杆机构作用选换挡轴一选换挡轴推动拨叉轴一拨叉轴带动拨叉一拨叉推动同步器齿套一同步器齿套推动同步器滑块，同时压缩同步器弹簧一同步器滑块推动同步器齿环一同步器齿环受滑块的推力在齿轮的锥面上形成摩擦力矩，使得齿轮转速与同步器齿套转速等同(同步过程)一同步器齿套通过同步器齿环梅角和挡位齿轮梅角l的引导，滑人挡位齿轮结合齿实现挂档。
自动变速器换挡规律的研究现状与展望 作者：倪忠北 摘要：分析了自动变速器换挡规律的原理、发展过程以及国内外的研究现状，预测智能控制将成为未来的研究热点。 关键词：车辆工程换挡规律控制 随着汽车技术的发展，人们对汽车的操纵的方便性和舒适性提出了更高的要求，车辆实现传动系统的自动化可以使操纵简单省力、提高安全性、减轻驾驶员的疲劳强度、提高汽车的动力性和经济性、降低传到系的动载荷、消除驾驶员换挡技术的差异性、改善汽车的排放性能等多方面优点。 自动变速器总体上可分为液力自动变速器(AT)、电控机械式自动变速器(AMT)、无级自动变速器(CVT)。 换挡和起步控制是自动变速器控制功能的关键。其中换挡规律是自动变速器的核心问题,它将直接影响车辆的动力性、燃油经济性、通过性及对环境的适应。换挡规律是挡位随控制参数变化的规律, 也就是换挡时刻挡位与控制参数之间的关系。换挡规律的研究方法一般是从车辆作业状况参数(如车速、牵引力、发动机油门开度及转速、扭矩、制动力等) 中找到影响其挡位变化的主要因素, 建立一包含各主要因素的数学模型,优化后确定最佳换挡点。 现代自动变速器多按照油门开度和行驶速度两个参数控制换挡。当油门开度及行驶速度变化到某一数值时，就自动换入新的档位。变换档位时，油门开度a和速度v的关系成为换挡规律。（见图1）。 一．自动变速器换挡规律的发展
选档控制参数是指在对自动变速器进行档位决策时起决定性作用的参数，即根据这些参数可以通过逻辑判断得到当前最佳档位状态。自动变速器换挡规律的发展经历了单参数、两参数、动态三参数换挡规律3个阶段。 1．单参数换挡规律 汽车用单参数换挡规律一般选择相对稳定的车速v作为控制参数。如图2所示, 当车速达到v2 时升入2 挡；反之, 当车速降至v1 时换回到1 挡。v 1 和v 2 之间是两挡均可能出现的工作区,视车辆原来的行驶状况而定。这种升、降档之间的交错现象称为换挡延迟或换挡重叠。其作用是: ①换入新挡后, 不会因油门的振动或车速引起的轻度变化, 而重新换回原来挡位, 保证换挡过程的稳定性。②有利于减小换挡循环, 防止控制系统元件的加速磨损,并防止乘坐舒适性的降低。 图2 单参数换挡规律 a——油门开度n——发动机转速v ——车速 单参数换挡规律结构简单, 但无论油门开度如何变化, 换挡点、换挡延迟大小都不变, 不能实现驾驶员干预换挡，而且噪声大，使换挡品质也大打折扣。为了保证动力性，升档点多设计在发动机最大转速。这就造成中小油门开度也要在发动机最大转速才换挡，导致燃油的经济性大大降低，不符合当今社会节能的理念。这种规律难于兼顾动力性、经济性要求, 故目前已很少采用，只有极少数公共汽车、军用越野车上有所应用，目的是减少换挡次数。 2.两参数换挡规律 两参数换挡规律克服了单参数换挡规律的缺点, 其控制参数类型有车速与油门开度、液力变矩器泵轮转速与涡轮转速、车速与发动机转矩等, 但当前采用最多的形式仍为车速与油门开度。根据降挡延迟的不同可划分为等延迟型(降挡延迟$v 的大小不随油门变化)、发散型(降挡延迟随油门开度增大而增大)、收敛型(降挡延迟随油门开度增大而减小)与组合型
目录 第二章换档机构 1 简要说明............................................................... 1.1变速操纵机构综述............................................. 1.2 设计目的 .................................................... 1.3 适用范围 .................................................... 1.4 装置的零部件构成图 .......................................... 2 设计构想............................................................... 2.1 设计原则 .................................................... 2.2 设计参数 .................................................... 2.3 软轴拉线的布置 .............................................. 2.4 环境条件 .................................................... 2.5 设计基本限制因素 ............................................ 2.6 零件装配设计 ................................................ 4.1 通过什么样的标识进行识别 .................................... 第二章换档机构
手动变速器 集团文件版本号：（M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988）
手动变速器的结构、拆装及检修 一、手动变速器的类型及功能 单选题 1.手动变速器按照齿轮的传动方式分为二轴式和（C ）。 A、单轴式 B、一般式 C、三轴式 D、五轴式 2.发动机的旋转方向从前往后看为顺时针方向，且不能改变，为了实现汽车的倒向行驶，变速器中设置了（ A ） A、倒档 B、空档 C、前进挡 3.下列哪一项不是变速器的功用（C） A、实现变速、变矩 B、实现倒车 C、平稳起步 D、中断动力输出 4.按变速器操纵方式分手动变速器、自动变速器和（D） A、无级变速器 B、综合变速器 C、有级变速器 D、手自一体变速器 5.无级变速器的英文缩写为（B） A、MT B、CVT C、AT D、ECVT 判断题 1.手动变速器按传动比变化的方式分为有级式、无级式和其它式 （错误）
2.手动变速器在发动机旋转方向不变的前提下,使汽车能倒退行驶。 （正确） 3.手动变速器按变速器操纵方式可分为强制操纵式、自动操纵式和半自动操纵式三种。 （正确） 4.手动变速器功用是改变传动比，不扩大驱动轮的转矩和转速的变化范围,以适应经常变化的行驶条件,如起步、加速、上坡等,使发动机在有利的工况下工作。 （错误） 5.手动变速器功用是利用倒档,中断动力传递,以使发动机能够启动,怠速,并便于变速器的换档或进行动力输出。 （错误） 二、手动变速器变速传动机构的结构 （一）、二轴式手动变速器传动机构的结构及工作原理 单选题 1.二轴式变速器的变速传动机构的输入轴和输出轴平行布置，输入轴也是( C )从动轴，输出轴也是主减速器的主动锥齿轮轴。 A、发动机 B、变速器 C、离合器 D、差速器 2.二轴式变速器用于发动机（ A ）的汽车。 A、前置前驱 B、后置后驱 C、前置后驱 D、4WD
手动挡汽车档位原理是什么？ 解答： 手动档汽车变速器组成和基本工作原理 首先我们来看两张图片.第一张是承接前面两期的,整个动力总成的工作方式. 这张图呢,先说声抱歉,我没有找到前驱车的图片,只能用后驱的凑合一下.我们看到,发动机通过曲轴把动力传递给离合器,离合器传递给变速箱,变速箱传递给传动轴,连接到车轮,提供车轮转动的动力. 第二张是变速箱内部的一个立体图 看起来可能很复杂,大家一头雾水,没关系,我们来看看简化后的理论图.为了便于理解, 我们先采取一个两档变速箱的图片来讲解
绿色的叫做变速箱输入轴,结合上期的内容,我们知道这是离合器传递动力给变速箱的一根输入轴. 红色的部分叫中间轴,它们一起旋转。只要绿色的轴在转,中间轴就会一起转动,传输动力. 黄色的轴,连接差速器和传动轴,传递动力给轮胎.需要注意的是,黄色轴和紫色的套筒是通过花键相连的. 这里稍微解释下花键,上一期中没有很好的说明这个东西,这里补上:
红圈部分就是花键,紫色套筒中间有开一个空，也是有齿的,和轴上红圈中的齿啮合,一起转动.也就是说,套筒和黄色的轴总是一起转动. 但是,蓝色齿轮不和黄色轴相连,他们此时是自由的. 举例来说.当你空挡滑行的时候,车轮还在转,黄色轴也一起在转,但是蓝色齿轮此时是不转动的.因为没有动力传输过来. 我们看到了右上有排挡杆.拉动排挡杆,换档叉就会左右移动,下面就来看看,挂一档的情况
右边是一档,我们可以看到这个齿轮非常大.下面红色齿轮非常小.这里就有一个齿轮比,1档的齿轮比总是最大的,这样的好处就是,发动机曲轴转很多圈,1档齿轮才转1圈.我们骑过山地车就明白,这样很轻松就可以让车跑起来,很省力. https://www.doczj.com/doc/289222184.html, 但是跑不快.为了跑的更快,我们需要让轮子转的更快,而发动机不要转那么快.这样我们就需要小一些的齿轮比. 可以看到,2档的齿轮比就会小一些.图中,推动排挡杆,换档叉向右运动,套筒和蓝色齿轮啮合,前面讲过,套筒和黄色轴是一起转动的,所以动力被传递到黄色轴,继而传递给传动轴,轮胎,车子就跑起来了. 相应的,挂两档,换档叉就被推向另一边,和两档齿轮啮合. 原理其实就是这么简单,下面我们来看看正常的变速器,这是个5MT的变速器. 有了前面的讲解,这张图我们就很好理解了,齿轮比从1-5档逐渐变小,5档是最终比,这个比值一般是1:1,也就是说,发动机曲轴转一圈,5档齿轮就转一圈,这也是最经济的齿轮比.所以我们的汽车开到一定时速后,都会挂到最高档,以获得最佳燃油经济性. 我们结合下面一张图,看看换档具体是怎么实现的,实际上,5MT的汽车,换档叉有3根.从上面的图我们看不清楚,这里就很容易看到了。