一、變速器的功用

    1、改變傳動(dòng)比，滿足不同行駛條件對(duì)牽引力的需要，使發(fā)動(dòng)機(jī)盡量工作在有利的工況下，滿足可能的行駛速度要求。

    2、實(shí)現(xiàn)倒車行駛，用來(lái)滿足汽車倒退行駛的需要。

    3、中斷動(dòng)力傳遞，在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)，怠速運(yùn)轉(zhuǎn)，汽車換檔或需要停車進(jìn)行動(dòng)力輸出時(shí)，中斷向驅(qū)動(dòng)輪的動(dòng)力傳遞。

    二、變速器的形式

    1、按傳動(dòng)比的變化方式劃分可分為有級(jí)式、無(wú)級(jí)式、綜合式。

    a、有級(jí)式變速器：有幾個(gè)可選擇的固定傳動(dòng)比，采用齒輪傳動(dòng)。又可分為齒輪軸線固定的普通齒輪變速器和部分齒輪（行星齒輪）軸線旋轉(zhuǎn)的行星齒輪變速器兩種。

    b、無(wú)級(jí)式變速器:傳動(dòng)比可在一定范圍內(nèi)連續(xù)變化,常見的有液力式,機(jī)械式和電力式等。

    c、綜合式變速器：由有級(jí)式變速器和無(wú)級(jí)式變速器共同組成的，其傳動(dòng)比可以在最大值,與最小值之間幾個(gè)分段的范圍內(nèi)作無(wú)級(jí)變化。

    2、按操縱方式劃分為強(qiáng)制操縱式、自動(dòng)操縱式、半自動(dòng)操縱式。

    a、強(qiáng)制操縱式變速器：靠駕駛員直接操縱變速桿換檔。

    b、自動(dòng)操縱式變速器：傳動(dòng)比的選擇和換檔是自動(dòng)進(jìn)行的。駕駛員只需操縱加速踏板，變速器就可以根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷信號(hào)和車速信號(hào)來(lái)控制執(zhí)行元件，實(shí)現(xiàn)檔位的變換。

    c、半自動(dòng)操縱式變速器：可分為兩類，一類是部分檔位自動(dòng)換檔，部分檔位手動(dòng)換檔；另一類是預(yù)先用按鈕選定檔位，在采下離合器踏板或松開加速踏板時(shí)，由執(zhí)行機(jī)構(gòu)自行換檔。

    三、變速器的組成

    變速器由傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和操縱機(jī)構(gòu)組成。變速器的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的主要作用是改變轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速和旋轉(zhuǎn)方向；變速器的操縱機(jī)構(gòu)的主要作用是控制傳動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)變速器的傳動(dòng)比的變換。普通齒輪變速器主要分為兩軸變速器兩種。

    1、三軸變速器這類變速器的前進(jìn)檔主要由輸入(第一)軸、中間軸和輸出(第二)軸組成。

    2、兩軸變速器這類變速器的前進(jìn)檔主要由輸入和輸出兩根軸組成。

    四、普通齒輪變速器的工作原理

    一對(duì)嚙合傳動(dòng)的齒輪，設(shè)小齒輪齒數(shù)Z1＝20，大齒輪齒數(shù)Z2＝40，在相同的時(shí)間內(nèi)小齒輪轉(zhuǎn)過一圈時(shí)，大齒輪轉(zhuǎn)過半圈。顯然，當(dāng)小齒輪是主動(dòng)齒輪時(shí)，它的轉(zhuǎn)速經(jīng)大齒輪輸出時(shí)就降低了；如果大齒輪是主動(dòng)齒輪時(shí)，它的轉(zhuǎn)速經(jīng)小齒輪輸出時(shí)就提高了。這就是齒輪傳動(dòng)的變速原理。

    1、三軸五檔變速器有五個(gè)前進(jìn)檔和一個(gè)倒檔，由殼體、第一軸（輸入軸）、中間軸、第二軸（輸出軸）、倒檔軸、各軸上齒輪、操縱機(jī)構(gòu)等幾部分組成。

    a、第一軸第一軸和第一軸常嚙合齒輪為一個(gè)整體，是變速器的動(dòng)力輸入軸。第一軸前部花鍵插于離合器從動(dòng)盤轂中。

 
    b、中間軸在中間軸上制有（或固裝）有六個(gè)齒輪，作為一個(gè)整體而轉(zhuǎn)動(dòng)。最前面的齒輪與一軸常嚙合齒輪相嚙合，稱為中間軸常嚙合齒輪，從離合器輸入一軸的動(dòng)力經(jīng)這一對(duì)常嚙合齒輪傳到中間軸各齒輪上。向后依次稱各齒輪為中間軸三檔、二檔、倒檔、一檔和五檔齒輪。

    c、第二軸在第二軸上，通過花鍵固裝有三個(gè)花鍵轂，通過軸承安裝有二軸各檔齒輪。其中從前向后，在第一和第二花鍵轂之間裝有三檔和二檔齒輪，在第二和第三花鍵轂之間裝有一檔和五檔齒輪，它們分別與中間軸上各相應(yīng)檔齒輪相嚙合。在三個(gè)花鍵轂上分別套有帶有內(nèi)花鍵的接合套，并設(shè)有同步機(jī)構(gòu)。通過接合套的前后移動(dòng)，可以使花鍵轂與相鄰齒輪上的接合齒圈連接在一起，將齒輪上的動(dòng)力傳給二軸。其中在第二個(gè)接合套上還制有倒檔齒輪。第二軸前端插入一軸齒輪的中心孔內(nèi)，兩者之間設(shè)有滾針軸承。第二軸后端通過凸緣與萬(wàn)向傳動(dòng)裝置相連。

    d、倒檔軸倒檔軸采用過盈配合壓裝在殼體相應(yīng)的軸孔中。倒檔齒輪通過軸承活套在倒檔軸上。

    2、各檔動(dòng)力動(dòng)力傳遞情況

    a、一檔輸入軸→第一軸常嚙齒輪→中間軸→中間軸第一檔齒輪→第二軸一檔齒輪→一檔同步器接合齒圈→接合套→第二軸→輸出

    b、二檔輸入軸→第一軸常嚙齒輪→中間軸→中間軸第二檔齒輪→第二軸二檔齒輪→二檔同步器接合齒圈→接合套→第二軸→輸出

    c、三檔輸入軸→第一軸常嚙齒輪→中間軸→中間軸第三檔齒輪→第二軸三檔齒輪→三檔同步器接合齒圈→接合套→第二軸→輸出

    d、四檔輸入軸→一檔常嚙齒輪→第一軸上四檔齒輪接合齒圈→三、四檔同步器接合套→第二軸→輸出（直接檔）

    e、五檔輸入軸→第一軸常嚙齒輪→中間軸→中間軸第五檔齒輪→第二軸五檔齒輪→五檔同步器接合齒圈→接合套→第二軸→輸出（超速檔）

    f、倒檔輸入軸→第一軸常嚙齒輪→中間軸→中間軸倒檔齒輪→倒檔軸上的倒檔齒輪→第二軸上倒檔齒輪→第二軸倒檔齒輪接合齒圈→倒檔同步器接合套→第二軸→輸出

    3、兩軸變速器

    兩軸變速器主要由輸入和輸出兩根軸組成。與傳統(tǒng)的三軸變速器相比，由于省去了中間軸，在一般檔位只經(jīng)過一對(duì)齒輪就可以將輸入軸的動(dòng)力傳至輸出軸，所以傳動(dòng)效率要高一些；同樣因?yàn)槿魏我粰n都要經(jīng)過一對(duì)齒輪傳動(dòng)，所以任何一檔的傳動(dòng)效率又都不如三軸變速器直接檔的傳動(dòng)效率高。

    五、同步器

    1、功用使接合套與待接合齒圈兩者之間能迅速同步；阻止在同步之前齒輪進(jìn)行嚙合；防止產(chǎn)生接合齒圈之間的沖擊；縮短換檔時(shí)間，聲速完成換檔操作；延長(zhǎng)齒輪壽命。

    2、同步器的組成及分類

    目前所使用的同步器幾乎都是采用磨擦式同步裝置，但其鎖止裝置不同，因此工作原理也有所不同。按工作原理可分為常壓式，慣性式和自行增力式等種類。這里僅介紹目前廣泛采用的慣性式同步器。

    b、中間軸在中間軸上制有（或固裝）有六個(gè)齒輪，作為一個(gè)整體而轉(zhuǎn)動(dòng)。最前面的齒輪與一軸常嚙合齒輪相嚙合，稱為中間軸常嚙合齒輪，從離合器輸入一軸的動(dòng)力經(jīng)這一對(duì)常嚙合齒輪傳到中間軸各齒輪上。向后依次稱各齒輪為中間軸三檔、二檔、倒檔、一檔和五檔齒輪。

    c、第二軸在第二軸上，通過花鍵固裝有三個(gè)花鍵轂，通過軸承安裝有二軸各檔齒輪。其中從前向后，在第一和第二花鍵轂之間裝有三檔和二檔齒輪，在第二和第三花鍵轂之間裝有一檔和五檔齒輪，它們分別與中間軸上各相應(yīng)檔齒輪相嚙合。在三個(gè)花鍵轂上分別套有帶有內(nèi)花鍵的接合套，并設(shè)有同步機(jī)構(gòu)。通過接合套的前后移動(dòng)，可以使花鍵轂與相鄰齒輪上的接合齒圈連接在一起，將齒輪上的動(dòng)力傳給二軸。其中在第二個(gè)接合套上還制有倒檔齒輪。第二軸前端插入一軸齒輪的中心孔內(nèi)，兩者之間設(shè)有滾針軸承。第二軸后端通過凸緣與萬(wàn)向傳動(dòng)裝置相連。

    d、倒檔軸倒檔軸采用過盈配合壓裝在殼體相應(yīng)的軸孔中。倒檔齒輪通過軸承活套在倒檔軸上。

    2、各檔動(dòng)力動(dòng)力傳遞情況

    a、一檔輸入軸→第一軸常嚙齒輪→中間軸→中間軸第一檔齒輪→第二軸一檔齒輪→一檔同步器接合齒圈→接合套→第二軸→輸出

    b、二檔輸入軸→第一軸常嚙齒輪→中間軸→中間軸第二檔齒輪→第二軸二檔齒輪→二檔同步器接合齒圈→接合套→第二軸→輸出

    c、三檔輸入軸→第一軸常嚙齒輪→中間軸→中間軸第三檔齒輪→第二軸三檔齒輪→三檔同步器接合齒圈→接合套→第二軸→輸出

    d、四檔輸入軸→一檔常嚙齒輪→第一軸上四檔齒輪接合齒圈→三、四檔同步器接合套→第二軸→輸出（直接檔）

    e、五檔輸入軸→第一軸常嚙齒輪→中間軸→中間軸第五檔齒輪→第二軸五檔齒輪→五檔同步器接合齒圈→接合套→第二軸→輸出（超速檔）

    f、倒檔輸入軸→第一軸常嚙齒輪→中間軸→中間軸倒檔齒輪→倒檔軸上的倒檔齒輪→第二軸上倒檔齒輪→第二軸倒檔齒輪接合齒圈→倒檔同步器接合套→第二軸→輸出

    3、兩軸變速器

    兩軸變速器主要由輸入和輸出兩根軸組成。與傳統(tǒng)的三軸變速器相比，由于省去了中間軸，在一般檔位只經(jīng)過一對(duì)齒輪就可以將輸入軸的動(dòng)力傳至輸出軸，所以傳動(dòng)效率要高一些；同樣因?yàn)槿魏我粰n都要經(jīng)過一對(duì)齒輪傳動(dòng)，所以任何一檔的傳動(dòng)效率又都不如三軸變速器直接檔的傳動(dòng)效率高。

    五、同步器

    1、功用使接合套與待接合齒圈兩者之間能迅速同步；阻止在同步之前齒輪進(jìn)行嚙合；防止產(chǎn)生接合齒圈之間的沖擊；縮短換檔時(shí)間，聲速完成換檔操作；延長(zhǎng)齒輪壽命。

    2、同步器的組成及分類

    目前所使用的同步器幾乎都是采用磨擦式同步裝置，但其鎖止裝置不同，因此工作原理也有所不同。按工作原理可分為常壓式，慣性式和自行增力式等種類。這里僅介紹目前廣泛采用的慣性式同步器。

    3、慣性同步器按結(jié)構(gòu)又分為鎖環(huán)式和鎖銷式兩種

    鎖環(huán)式同步器

    工作原理花鍵轂與第二軸用花鍵連接，并用墊片和卡環(huán)作軸向定位。在花鍵轂兩端與齒輪之間，各有一個(gè)青銅制成的鎖環(huán)（也稱同步環(huán)）。鎖環(huán)上有短花鍵齒圈，花鍵齒的斷面輪廓尺寸與齒輪及花鍵轂上的外花鍵齒均相同。在兩個(gè)鎖環(huán)上，花鍵齒對(duì)著接合套的一端都有倒角（稱鎖止角），且與接合套齒端的倒角相同。鎖環(huán)具有與齒輪上的摩擦面錐度相同的內(nèi)錐面，內(nèi)錐面上制出細(xì)牙的螺旋槽，以便兩錐面接觸后破壞油膜，增加錐面間的摩擦。三個(gè)滑塊分別嵌合在花鍵轂的三個(gè)軸向槽內(nèi)，并可沿槽軸向滑動(dòng)。在兩個(gè)彈簧圈的作用下，滑塊壓向接合套，使滑塊中部的凸起部分正好嵌在接合套中部的凹槽中，起到空檔定位作用�；瑝K的兩端伸入鎖環(huán)的三個(gè)缺口中。只有當(dāng)滑塊位于缺口的中央時(shí)，接合套與鎖環(huán)的齒方可能接合。

    六、變速器操縱機(jī)構(gòu)

    組成：變速桿、撥叉、撥叉軸和鎖止機(jī)構(gòu)組成。

    變速器操縱機(jī)構(gòu)能讓駕駛員使變速器掛上或摘下某一檔，從而改變變速器的工作狀態(tài)。為了保證變速器的可靠工作，變速器操縱機(jī)構(gòu)應(yīng)能滿足以下要求：

    1、掛檔后應(yīng)保證結(jié)合套與結(jié)合齒圈的全部套合（或滑動(dòng)齒輪換檔時(shí)，全齒長(zhǎng)都進(jìn)入嚙合）。在振動(dòng)等條件影響下，操縱機(jī)構(gòu)應(yīng)保證變速器不自行掛檔或自行脫檔。為此在操縱機(jī)構(gòu)中設(shè)有自鎖裝置，防止自動(dòng)脫檔。

    2、為了防止同時(shí)掛上兩個(gè)檔而使變速器卡死或損壞，在操縱機(jī)構(gòu)中設(shè)有互鎖裝置。

    七、變速器的故障診斷

    變速器的故障現(xiàn)象、原因及排除方法

    表變速器常見故障的診斷與排除

    故障現(xiàn)象:變速器跳檔

    故障原因:1.換檔桿調(diào)整不正確2.齒輪或齒套牙齒磨損成錐形3.軸、軸承或齒輪磨損松曠或軸向竄動(dòng)過大4.叉軸的定位凹槽或定位球磨損，定位彈簧拆斷5.同步器鎖環(huán)錐面磨損、變形或損壞6.變速糟與發(fā)動(dòng)機(jī)連接螺栓松動(dòng)或緊度不一致

    排除方法:1.檢查、調(diào)整2.更換齒輪3.更換軸承、軸或齒輪，軸向竄動(dòng)大應(yīng)進(jìn)行調(diào)整4.更換損壞件5.更換同步器鎖環(huán)6.按規(guī)定扭矩?cái)Q緊

    故障現(xiàn)象:變速器亂檔

    故障原因:1.變速桿定位銷磨損松曠、丟失2.互鎖銷磨損3.變速桿下端撥球磨損

    排除方法:1.更換定位銷2.更換3.修復(fù)或更換變速桿

    故障現(xiàn)象:換檔困難

    故障原因:1.離合器分離不徹底2.叉軸彎曲，叉軸與孔銹蝕3.操縱桿調(diào)整不當(dāng)4.同步器損壞

    排除方法:1.查明原因，予以排除2.清洗、校正叉軸3.正確調(diào)整操縱桿4.更換

    故障現(xiàn)象:變速器發(fā)響
    3、慣性同步器按結(jié)構(gòu)又分為鎖環(huán)式和鎖銷式兩種

    鎖環(huán)式同步器

    工作原理花鍵轂與第二軸用花鍵連接，并用墊片和卡環(huán)作軸向定位。在花鍵轂兩端與齒輪之間，各有一個(gè)青銅制成的鎖環(huán)（也稱同步環(huán)）。鎖環(huán)上有短花鍵齒圈，花鍵齒的斷面輪廓尺寸與齒輪及花鍵轂上的外花鍵齒均相同。在兩個(gè)鎖環(huán)上，花鍵齒對(duì)著接合套的一端都有倒角（稱鎖止角），且與接合套齒端的倒角相同。鎖環(huán)具有與齒輪上的摩擦面錐度相同的內(nèi)錐面，內(nèi)錐面上制出細(xì)牙的螺旋槽，以便兩錐面接觸后破壞油膜，增加錐面間的摩擦。三個(gè)滑塊分別嵌合在花鍵轂的三個(gè)軸向槽內(nèi)，并可沿槽軸向滑動(dòng)。在兩個(gè)彈簧圈的作用下，滑塊壓向接合套，使滑塊中部的凸起部分正好嵌在接合套中部的凹槽中，起到空檔定位作用�；瑝K的兩端伸入鎖環(huán)的三個(gè)缺口中。只有當(dāng)滑塊位于缺口的中央時(shí)，接合套與鎖環(huán)的齒方可能接合。

    六、變速器操縱機(jī)構(gòu)

    組成：變速桿、撥叉、撥叉軸和鎖止機(jī)構(gòu)組成。

    變速器操縱機(jī)構(gòu)能讓駕駛員使變速器掛上或摘下某一檔，從而改變變速器的工作狀態(tài)。為了保證變速器的可靠工作，變速器操縱機(jī)構(gòu)應(yīng)能滿足以下要求：

    1、掛檔后應(yīng)保證結(jié)合套與結(jié)合齒圈的全部套合（或滑動(dòng)齒輪換檔時(shí)，全齒長(zhǎng)都進(jìn)入嚙合）。在振動(dòng)等條件影響下，操縱機(jī)構(gòu)應(yīng)保證變速器不自行掛檔或自行脫檔。為此在操縱機(jī)構(gòu)中設(shè)有自鎖裝置，防止自動(dòng)脫檔。

    2、為了防止同時(shí)掛上兩個(gè)檔而使變速器卡死或損壞，在操縱機(jī)構(gòu)中設(shè)有互鎖裝置。

    七、變速器的故障診斷

    變速器的故障現(xiàn)象、原因及排除方法

    表變速器常見故障的診斷與排除

    故障現(xiàn)象:變速器跳檔

    故障原因:1.換檔桿調(diào)整不正確2.齒輪或齒套牙齒磨損成錐形3.軸、軸承或齒輪磨損松曠或軸向竄動(dòng)過大4.叉軸的定位凹槽或定位球磨損，定位彈簧拆斷5.同步器鎖環(huán)錐面磨損、變形或損壞6.變速糟與發(fā)動(dòng)機(jī)連接螺栓松動(dòng)或緊度不一致

    排除方法:1.檢查、調(diào)整2.更換齒輪3.更換軸承、軸或齒輪，軸向竄動(dòng)大應(yīng)進(jìn)行調(diào)整4.更換損壞件5.更換同步器鎖環(huán)6.按規(guī)定扭矩?cái)Q緊

    故障現(xiàn)象:變速器亂檔

    故障原因:1.變速桿定位銷磨損松曠、丟失2.互鎖銷磨損3.變速桿下端撥球磨損

    排除方法:1.更換定位銷2.更換3.修復(fù)或更換變速桿

    故障現(xiàn)象:換檔困難

    故障原因:1.離合器分離不徹底2.叉軸彎曲，叉軸與孔銹蝕3.操縱桿調(diào)整不當(dāng)4.同步器損壞

    排除方法:1.查明原因，予以排除2.清洗、校正叉軸3.正確調(diào)整操縱桿4.更換

    故障現(xiàn)象:變速器發(fā)響

    故障原因:1.變速器缺油或油變質(zhì)2.軸承磨損或損壞3.齒輪嚙合不良，修理時(shí)沒有成對(duì)更換齒輪4.齒面疲勞脫落或牙齒損壞5.同步器磨損或損壞6.變速器內(nèi)掉有異物

    排除方法:1.更換潤(rùn)滑油2.更換軸承3.重新更換成對(duì)齒輪4.更換齒輪5.更換同步器6.分解變速器，取出異物
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