课题二 普通齿轮变速器的变速传动机构

课题齿轮式变速器的构造教学目的掌握齿轮式变速器的组成及三轴式变速器的结构教学重点与难点三轴式变速器的结构教学方法技能实习与理论讲课相结合教具东风EQ1092型5挡齿轮式变速器课前复习变速器的作用是什么？如何实现变速与变向？教学过程一、齿轮式变速器的结构由变速传动机构和变速操纵机构两部分组成。

变速传动机构：结构：壳体、第一轴（输入轴、主动轴）、第二轴（输出轴、从动轴）、中间轴、倒挡轴、各挡齿轮和轴承等。

作用：改变扭矩和转速的数值及方向。

变速操纵机构结构：盖、操纵装置、自锁装置、互锁装置和倒挡保险装置等。

作用：控制传动机构，实现实现传动比和转向的变换—即完成换挡操作。

1、变速传动机构普通有级式变速器的传动机构有二轴式和三轴式两种。

（1）三轴式变速器对于客车或中重型载货汽车，在传动系中，需输出更大的扭矩和实现较大的速度变化范围，多采用三轴式变速器。

包括输入轴、输出轴、中间轴和倒挡轴。

特点：a、在相同的径向尺寸下，可获得较大的传动比。

b、可获得直接挡，此时变速器的传动效率最高。

结构分析：以东风EQ1092型汽车五档变速器为例。

由5个前进挡和1个倒挡组成，5挡为直接挡，没有超速挡。

结构：壳体、第一轴、第二轴、中间轴、倒挡轴、齿轮及轴承等。

壳体：用4个螺栓固定在飞轮壳的后端面上。

设有润滑油加注口和磁性放油螺塞。

第一轴：是离合器的从动轴，变速器的输入轴（主动轴），与带接合齿圈的主动常啮合齿轮制成一体，由两个向心球轴承支撑，弹性挡圈限位，轴承盖压紧作轴向定位。

盖内有右旋回油螺纹起密封作用。

第二轴：前后分别由滚针轴承和向心球轴承支撑，后端有弹性挡圈限位。

二轴上通过滚针轴承空套着二、三、四挡从动齿轮；一、倒挡和用一个从动齿轮，靠内花键套在二轴上，可以滑动。

另外两套锁销式惯性同步器及齿轮毂与该轴花键连接。

中间轴：前后分别用圆柱滚子轴承和向心球轴承支撑，后轴承盖定位，内有锁片和螺母锁紧。

一、倒挡主动齿轮与中间轴制成一体，二、三、四挡主动齿轮、从动常啮合齿轮均由半圆键与中间轴连成一体。

齿轮变速机构的组成及应用齿轮变速机构是一种常见的传动机构，用于改变动力设备的转速和扭矩。

它由一组不同大小和齿数的齿轮组成，通过齿轮的啮合实现动力传递。

齿轮变速机构主要包括齿轮、轴和轴承等组成部分。

下面我将详细介绍齿轮变速机构的组成及应用。

齿轮是齿轮变速机构的核心部件，它根据不同的工作要求具有不同的齿数和模数。

齿轮根据其功能和位置可分为主动齿轮和被动齿轮。

主动齿轮又称为驱动齿轮，它接受来自电动机或其他动力源的输入功率，并将其传递给被动齿轮。

被动齿轮又称为从动齿轮，通过啮合主动齿轮的齿轮来实现动力传递。

齿轮的啮合形式分为直齿轮、斜齿轮、锥齿轮和螺旋齿轮等，根据不同的传动要求选择不同的齿轮结构。

轴是齿轮变速机构的传动轴，它负责支撑齿轮并传递动力。

轴一般由优质的合金结构钢制成，经过淬火和磨削等工艺处理，以确保其具有足够的强度和硬度。

轴承是支撑轴和减小摩擦力的关键部件，它安装在机器壳体内，负责承受轴的径向和轴向负载，并确保齿轮的正常运转。

轴承常用的有滚珠轴承、圆柱滚子轴承和圆锥滚子轴承等。

齿轮变速机构的应用十分广泛，主要应用于以下几个领域。

1. 工业生产领域。

齿轮变速机构广泛应用于各类机械设备，如机床、起重设备、输送机、风机、压缩机等，通过改变齿轮的组合方式和大小，实现动力设备的速度调节和扭矩传递。

2. 汽车行业。

汽车中的变速箱是典型的齿轮变速机构，通过不同齿轮的组合来改变车轮的转速和扭矩，满足不同行驶条件下的动力需求。

同时，齿轮变速机构也被应用于汽车发动机的正时传动系统和其他部件中。

3. 航空航天领域。

飞机、火箭和卫星等航空航天器中大量使用齿轮变速机构，通过精密的齿轮组合和传动系统，实现飞行器的动力传递和控制。

4. 农业机械领域。

拖拉机、收割机、播种机等农业机械设备中，也广泛采用齿轮变速机构，用于调节各种农业作业设备的转速和扭矩，提高作业效率。

总之，齿轮变速机构是一种非常重要的传动方式，它通过合理的齿轮配置和组合，实现了动力设备的速度和扭矩的调节。

第五章齿轮变速器结构与工作原理齿轮变速器是一种常见的传动装置，广泛应用于机械设备中。

它通过两个或多个齿轮的啮合来实现不同转速和扭矩的传递。

本文将介绍齿轮变速器的结构和工作原理。

一、齿轮变速器的结构齿轮变速器由多个齿轮组成，每个齿轮有特定的齿数和模数。

根据齿轮的类型和组合方式，齿轮变速器可分为直齿轮变速器、斜齿轮变速器、内啮合齿轮变速器等。

1. 直齿轮变速器直齿轮变速器是最常见的一种齿轮变速器。

它由一个或多个直齿轮组成，轴线平行。

其中，驱动齿轮将动力输入，被驱动齿轮将动力输出。

齿轮之间的转速比由齿数比来决定。

2. 斜齿轮变速器斜齿轮变速器的齿轮轴线倾斜，通过倾斜齿轮的啮合来实现传动。

斜齿轮变速器常用于转动方向变换和传递大功率的场合。

3. 内啮合齿轮变速器内啮合齿轮变速器是一种齿轮外形与柱塞齿轮相反的变速器。

它由内啮合齿轮与外齿圈或外啮合齿轮组成。

内啮合齿轮变速器在工程机械和汽车等领域得到广泛应用。

二、齿轮变速器的工作原理齿轮变速器的工作原理基于齿轮的啮合和转动。

当两个齿轮啮合时，驱动齿轮的转动将通过齿面的挤压和滑动将动力传递给被驱动齿轮。

齿轮变速器的转速比与齿数的关系如下：转速比 = 齿数比 = 驱动齿轮的齿数 / 被驱动齿轮的齿数在实际应用中，齿轮变速器可以实现两个齿轮之间的不同转速比，以满足不同的工况需求。

齿轮变速器的传动效率取决于齿轮的精度、润滑状况和外部负载等因素。

其中，齿轮的稳定性和噪声是设计和制造齿轮变速器时需要考虑的重要问题。

三、齿轮变速器的应用齿轮变速器广泛应用于各种机械设备中，包括汽车、船舶、农机、工程机械等。

它们承担着传递动力、改变转速和转矩的重要任务。

齿轮变速器的应用也存在一些挑战和改进的空间。

随着科技的发展，一些新型材料和制造工艺的引入，可以提高齿轮变速器的传动效率和可靠性。

四、齿轮变速器的维护与保养对于齿轮变速器的维护与保养，以下几点值得关注：1. 定期检查润滑油的质量和油位，及时更换和添加润滑油，保持齿轮的正常润滑状态。

变速器的构造和原理1．变速器功用（1）改变传动比，满足不同行驶条件对牵引力的需要，使发动机尽量工作在有利的工况下，满足可能的行驶速度要求。

（2）实现倒车行驶，用来满足汽车倒退行驶的需要。

（3）中断动力传递，在发动机起动，怠速运转，汽车换档或需要停车进行动力输出时，中断向驱动轮的动力传递。

2．变速器分类（1）按传动比的变化方式划分，变速器可分为有级式、无级式和综合式三种。

（a）有级式变速器：有几个可选择的固定传动比，采用齿轮传动。

又可分为：齿轮轴线固定的普通齿轮变速器和部分齿轮（行星齿轮）轴线旋转的行星齿轮变速器两种。

（b）无级式变速器:传动比可在一定范围内连续变化,常见的有液力式，机械式和电力式等。

（c）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。

（2）按操纵方式划分，变速器可以分为强制操纵式，自动操纵式和半自动操纵式三种。

（a）强制操纵式变速器：靠驾驶员直接操纵变速杆换档。

（b）自动操纵式变速器：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。

（c）半自动操纵式变速器：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．普通齿轮变速器普通齿轮变速器主要分为三轴变速器和两轴变速器两种。

它们的特点将在下面的变速器传动机构中介绍。

变速器传动机构（1）三轴变速器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。

三轴五档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。

（2）两轴变速器这类变速器的前进档主要由输入和输出两根轴组成。

与传统的三轴变速器相比，由于省去了中间轴，在一般档位只经过一对齿轮就可以将输入轴的动力传至输出轴，所以传动效率要高一些；同样因为任何一档都要经过一对齿轮传动，所以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。

§3.2 变速器传动机构普通齿轮式变速器优点：结构简单，容易制造，性能可靠，传动效率高，易于维修。

轿车、轻中型货车多用。

一般3 ～6档。

按轴数分：中间轴式（三轴式）如CA1091,CA1040,EQ1090,EQ1141G,BJ2021(切诺基）...等。

两轴式：如CA7220,Audi100轿车...等。

一.中间轴式变速器㈠CA1091变速器（见图3-4a,3-4b,3-4c)由日本日野公司引进LF06S-CB型六档变速器。

⒈档位传动比与传动路线（参见图3-4c）i1=（Z2／Z1）×（Z11／Z12）i2=（Z2／Z1）×（Z9／Z10）i3=（Z2／Z1）×（Z7／Z8）i4=（Z2／Z1）×（Z5／Z6）i5=（Z2／Z1）×（Z3／Z4）i6=1(直接档），η最高。

i R=（Z2／Z1）×（Z15／Z14）×（Z13／Z15）▲Ⅰ～Ⅴ档，毎档均有2对齿轮传递动力。

▲Ⅵ档传递动力路线：T e→Ⅰ轴齿轮齿圈→同步器的接合套→花键榖→Ⅱ轴→输出。

其他档位路线略之。

⒉齿轮形式与换挡方式Ⅰ、R档：常啮直齿轮，接合套换挡；Ⅱ～Ⅴ档：常啮斜齿轮，同步器换档—Ⅱ档锁销式，Ⅲ～Ⅴ档锁环式；Ⅵ：直接档，锁环式同步器换挡。

⒊轴承支承形式输入轴（Ⅰ轴）：箱体上——圆柱滚子轴承，前端——球轴承，支撑在曲轴输出端的轴承孔内；输出轴（Ⅱ）：前端——滚针轴承，支撑在Ⅰ轴的齿轮轴孔内，输出端——圆柱滚子轴承，支撑在箱体上；中间轴：两端均为圆柱滚子轴承，支撑在箱体上。

★注意轴承内外圈结构；轴向固定形式。

⒋润滑稀油飞溅式。

★注意Ⅰ轴、Ⅱ轴上齿轮的轮针轴承的润滑方式？⒌密封见图3-4a。

⒍轴、齿轮的运动关系⑴空挡时：发动机怠速，不转动件——Ⅱ轴、同步器，其余全转动（空转）。

⑵在某个档位时，全转动，但要区分传力的件和空转的件。

⒎档位排列输入——————————→输出高档——————————→低档传动比值小i6——————————→大i1值⒏换挡装置布置一般布置在Ⅱ轴上。

汽车工程系教案200 /200 学年第学期课程名称：汽车构造（二）授课教师：班级：第 02 讲题目：第三章变速器与分动器第02讲变速器的变速传动机构与同步器第周星期本讲教学目标：知识点·变速器各档动力传递路线及传动比·三轴式和二轴式变速传动机构结构分析·同步器的功用和工作原理·锁环式惯性同步器的构造和工作过程能力点·能够对比分析三轴式和二轴式变速传动机构·具备分析变速器各档动力传递过程的能力·能够对比分析锁环式与锁销式同步器的结构特点本讲主要内容：·变速器与分动器概述·普通齿轮变速器的变速传动机构·同步器的工作原理及分类本讲教学要求及适合专业：·汽车检测与维修专业（2课时）·汽车维修与营销专业（2课时）·汽车制造与维修专业（2课时）·汽车电子技术专业（2课时）·重点讲解·变速器的各档动力传递过程·锁环式同步器的结构和工作过程教学重点：·变速器的各档动力传递过程·锁环式同步器的结构和工作过程教学难点：·识别变速器的机械装配图·锁环式同步器的结构和工作过程教学方法及手段：导入、重点介绍、简介、对比介绍、归纳小结、多媒体、实物演示作业或课外阅读资料：1．变速器的功用是什么?2．变速器是如何分类的?3．分析两轴式与三轴式变速器的结构特点? 4．同步器有几种?为什么变速器中要装有同步器?由汽车的总体构造导入本讲内容：引题：由减速器课程设计导入变速器的功用；由变速器功用导入三轴式变速传动机构重点介绍：·要求掌握变速器的功用与分类·所有专业要求一致一、变速器概述1、变速器功用1）改变传动比，扩大驱动轮转矩和转速的变化范围，以适应经常变化的行驶条件，使发动机在较好工况下工作。

2）在发动机旋转方向不变的情况下，使汽车实现倒向行驶。

普通齿轮变速器第一篇：普通齿轮变速器1、汽车传动系的组成和基本功用是什么？答：传动系一般由离合器、变速器、万向传动装置、主减速器、差速器和半轴等组成。

传动系的功用：汽车发动机所发出的动力靠传动系传递到驱动轮。

传动系具有减速、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下正常行驶，并具有良好的动力性和经济性。

2、汽车传动系有哪些类型？答：按能力传递方式不同，划分为机械传动、液力传动、液压传动、电传动等。

3、汽车离合器的作用：答：保证汽车平稳起步，实现平顺换挡，防止传动系过载。

4、汽车离合器的功用是什么？摩擦离合器的类型有哪些？答：作用是使发动机与变速器之间能逐渐结合，从而保证汽车平稳起步；暂时切断发动机与变速器之间的联系，以便于换挡和减少换挡时的冲击；当汽车紧急制动时能起分离作用，防止变速器等传动系统过载，起到一定的保护作用。

摩擦式离合器的类型分为干式和湿式两大类。

我们知道，汽车发动机在一定的转速下能够达到最好的状态，此时发出的功率比较大，燃油经济性也比较好。

因此，我们希望发动机总是在最好的状态下工作。

但是，汽车在使用的时候需要有不同的速度，这样就产生了矛盾。

这个矛盾要通过变速器来解决。

普通齿轮变速器变速器的性能要求1、合理的档数，适当的传动比2、有倒档和空档3、传动效率高，轻便，可靠，无噪声4、结构简单，体积小，重量轻，易维修概述：1、功用：（1）改变传动比；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。

（变速）（2）在发动机的旋转方向不变的前提下，使汽车能倒退行驶。

（变向）（3）利用空档，中断动力传递，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。

（4）变速器作为动力输出装置可驱动其他机构，如自卸车的液压举升装置，汽车吊车的吊勾升降装置等。

2、组成：变速传动机构、变速操纵机构3、分类：（1）按传动比变化的方式：有级式、无级式和综合式（2）按操纵方式分：强制操纵式、自动操纵式和半自动操纵式（3）按使用方法分：手动变速器（MT）、自动变速器（AT）、手自一体变速器、无级变速器（CVT）、双离合器变速箱和EMT、AMT序列变速器等手动（MT）：变速杆（俗称“挡把”）才能改变变速器内的齿轮啮合位置，改变传动比，从而达到变速的目的。