手动变速器的构造与原理

手动变速器工作原理

2010年10月11日15:34QQ论坛Marshall Brain我要评论(1)

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同步器

由于变速器输入轴与输出轴以各自的速度旋转，变换档位时会存在一个"同步"问题。两个旋转速度不一样齿轮强行啮合必然会发生冲击碰撞，损坏齿轮。因此，旧式变速器的换档要采用"两脚离合"的方式，升档在空档位置停留片刻，减档要在空档位置加油门，以减少齿轮的转速差。但这个操作比较复杂，难以掌握精确。因此设计师创造出"同步器"，通过同步器使将要啮合的齿轮达到一致的转速而顺利啮合。

同步器有常压式，惯性式和自行增力式等种类。

目前全部同步式变速器上采用的是惯性同步器，它主要由接合套、同步锁环等组成，它的特点是依靠摩擦作用实现同步。

接合套、同步锁环和待接合齿轮的齿圈上均有倒角（锁止角），同步锁环的内锥面与待接合齿轮齿圈外锥面接触产生摩擦。锁止角与锥面在设计时已作了适当选择，锥面摩擦使得待啮合的齿套与齿圈迅速同步，同时又会产生一种锁止作用，防止齿轮在同步前进行啮合。

当同步锁环内锥面与待接合齿轮齿圈外锥面接触后，在摩擦力矩的作用下齿轮转速迅速降低（或升高）到与同步锁环转速相等，两者同步旋转，齿轮相对于同步锁环的转速为零，因而惯性力矩也同时消失，这时在作用力的推动下，接合套不受阻碍地与同步锁环齿圈接合，并进一步与待接合齿轮的齿圈接合而完成换档过程。

不同制造商生产的变速器和同步器的实现方式各不相同，但基本原理是一样的。

同步器的作用是，在与犬齿接触前，使轴环与齿轮发生有摩擦的接触。这样，在犬齿接合前，就可以使轴环和齿轮速度达到同步，如图所示：

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同步器的作用是，在与犬齿接触前，使轴环与齿轮发生有摩擦的接触

蓝色齿轮上的锥体接合轴环中的锥形区域，锥体与轴环间的摩擦使轴环和齿轮同步。 轴环的外部随之滑动，使犬齿接合齿轮。

内容三：手动变速器的拆装

一、结构简介

1. 传动轴--传动轴的布置形式通常有两轴式和三轴式两种。

2. 倒档装置—因为停车或其它特殊需求(如"狭路让路"...等)所设置

的倒车档位，且仅有一个档位.

3. 操纵机构--主要作用是控制传动机构，实现变速器传动比的变换，

即实现换档，以达到变速变矩。

4. 同步器--目前大部分同步式变速器上采用的是惯性同步器，它主要

由接合套、同步器锁环等组成，它的特点是依靠摩擦作用实现同步。

5. 离合器—它安装在发动机与变速器之间，是汽车传动系中直接与发

动机相联系的总成件。

二、拆装过程及步骤

1、变速器的拆卸 1) 将变速器后盖拆下，取出调整垫片和密封圈

2) 小心的将第3、4挡换挡滑杆向第3挡方向拉至小的挡块取出，将换

挡杆重新推至空挡位置。 3) 倒挡和1挡齿轮同时啮合，锁住轴，旋下主动锥齿轮螺母。

4) 用工具顶住输入轴的中心，取下输入轴的挡圈和垫片。

5) 用拉器拉出输入轴的向心轴承。

6) 旋出壳体和后盖的连接螺栓，用铁锤轻轻敲击输入轴的前端和后壳

体，直至后盖和后壳体结合处出现松动。 7) 取出第三、四换挡拨叉的夹紧套筒，将第3、4换挡杆往回拉，直至

可以将第3、4换挡杆拨叉取出为止。

8) 将换挡拨叉重新放在空挡位置，取出输入轴。

9) 压出倒挡齿轮轴，并取出倒挡齿轮。

10) 用小冲头冲出1、2挡换挡的拨块上的弹性销，并取出弹性夹片。 11) 用工具拉出输出轴总成(注意：在拉出输出轴总成的同时，应注意1、

2挡拨叉轴的间隙，以防卡住)。

2、熟悉各零部件的具体构造和装配关系 1) 自锁装置 挂档后应保证结合套于与结合齿圈的全部套合（或滑动齿轮

换档时，全齿长都进入啮合）。在振动等条件影响下，操纵机构应保证

变速器不能自行挂档或自行脱档。为此在操纵机构中设有自锁装置。换

档拨叉轴上方有三凹坑，上面有被弹簧压紧的钢珠。当拨叉轴位置处于

空档或某一档位置时，钢珠压在凹坑内。起到了自锁的作用。 2) 互锁锁装置 当中间换档拨叉轴移动挂档时，另外两个拨叉轴被钢球琐

手动变速器、自动变速器、无级变速器

◆ 手动变速器（MT）

MT是英文Manual Transmission的缩写。手动变速器，也称手动挡，即用手拨动变速杆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。踩下离合时，方可拨得动变速杆。如果驾驶者技术好，装手动变速器的汽车在加速、超车时比自动变速车快，也省油。

◆ 自动变速器（AT）

AT是英文Automatic Trnsmission的缩写。自动变速器，利用行星齿轮机构进行变速，它能根据油门踏板程度和车速变化，自动地进行变速。而驾驶者只需操纵加速踏板控制车速即可。

一般来讲，汽车上常用的自动变速器有以下几种类型：液力自动变速器、液压传动自动变速器、 电力传动自动变速器、有级式机械自动变速器和无级式机械自动变速器等。其中，最常见的是液力自动变速器。液力自动变速器主要是由液压控制的齿轮变速系统构成，主要包含自动离合器和自动变速器两大部分。它能够根据油门的开度和车速的变化，自动地进行换挡。

◆ 无级变速器

CVT是英文Continuous Variable Transmission的缩写，意为无极变速传动，相比于普通自动变速器，这种变速器可更好地解决传动系和发动机工况的匹配问题，以提高整车的燃油经济性和动力性

自动变速器与无级变速器的原理不太一样，自动变速器是行星齿轮来变速的，而无级变速器是链带和锥形轮的距离来变速的。

目前来看无级的技术更好一点，（链带）目前我知道的最先进的自动变速器是奔驰公司的七速自动变速器。

无极变速在一定程度上要比自动变速的车开起来更流畅没有从前那种变速器的换档感觉。

无极变速车要比自动变速车节油。

无极变速在动力上可能很难满足狂野的男人，因其无法体验到快速加速的快感。

无极变速是新技术，在我国已有若干车以配备了此技术如奥迪，本田飞度(CVT)，菲亚特(Speedgear变速器)等。按理说无极变速是经济轿车一种不错的选择是将来汽车变速器的发展方向。

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. 可修编. 汽车手动变速器工作原理图解

汽车需要变速器，这是由汽车发动机的物理特性决定的。 首先，任何发动机都有速度极限，转速超过这个最大值，发动机就会爆炸。 其次，如果读过马力及其应用，您就会知道，在马力和扭矩都达到最大值时，发动机的转速变化围很小。

例如，发动机可能在5,500转/分时产生最大马力。 在汽车加速或者减速时，变速器的存在使发动机与驱动轮之间的齿比能够发生变化。 通过改变齿比，就能使发动机转速保持在速度极限以下，并且使发动机接近最佳性能转速区。

奔驰Actros重型卡车的手动变速器

在理想情况下，变速器齿比变化围非常大，因而发动机总是以单一的最佳性能转速运行。 这就是无级变速器（CVT）的概念。CVT的齿比围几乎没有任何限制。 过去，CVT在成本、尺寸和可靠性方面都不能与四速和五速变速器抗衡，所以在量产汽车中看不到它们。 目前，设计方面的改善使CVT得到了普及。丰田普锐斯就是使用CVT的混合动力汽车。 .

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. 可修编.

变速器通过离合器与发动机连接。 因此，变速器输入轴的转速与发动机相同。

奔驰C级运动型跑车六速手动变速器

五速变速器为输入轴提供五种不同的齿比，以便在输出轴产生不同的转速值。 以下是一些典型的齿比：