1、 汽车底盘构造与维修 第第3章章 手动变速器手动变速器3.1 概述概述 3.1.1 变速器的功用变速器的功用 1实现变速变矩。实现变速变矩。2实现倒车。实现倒车。3实现中断动力传递。实现中断动力传递。4实现动力输出，驱动其他机构，如自卸实现动力输出，驱动其他机构，如自卸车的液压举升装置等。车的液压举升装置等。汽车底盘构造与维修 输入轴输入轴 接合套接合套 中间轴中间轴 倒档轴倒档轴 输出轴输出轴 变速齿轮变速齿轮 汽车底盘构造与维修 汽车底盘构造与维修 3.1.3 普通齿轮变速器的工作原理普通齿轮变速器的工作原理 1变速变矩原理变速变矩原理 普通齿轮式变速器是利用普通齿轮式变速器是利用不同齿数
2、的齿轮啮合不同齿数的齿轮啮合传动实现转速和转矩改变的。传动实现转速和转矩改变的。12212,1zznni多级齿轮传动的传动比：多级齿轮传动的传动比：积各级齿轮传动比的连乘积所有主动齿轮齿数的乘积所有从动齿轮齿数的乘212,1nni 齿轮传动的传动比齿轮传动的传动比 i 输入轴转速与输出轴输入轴转速与输出轴转速之比值转速之比值。单级齿轮传动的传动比：单级齿轮传动的传动比：汽车底盘构造与维修 主动轮主动轮1 从动轮从动轮2 汽车底盘构造与维修 n n1,z z1n n2,z z2主主动动轮轮从从动动轮轮n1*z1=n2*z2传传动动比比 i=n1/n2=z2/z1i=n1/n2=M2/M1 变变矩
3、矩比比可可见见传传动动比比既既是是变变速速比比又又是是变变矩矩比比，降降速速则则增增矩矩，增增速速则则降降矩矩。汽车底盘构造与维修 两两级级齿齿轮轮传传动动i 1、4=n1/n4=Z2 Z4/（Z1 Z3）n1Z1n4Z4n2Z2n3Z3 汽车底盘构造与维修 即即降速则增扭，增速则降扭降速则增扭，增速则降扭。齿轮式变速器在改变转速的同时也改齿轮式变速器在改变转速的同时也改变了输出转矩，传动比既是变速比也是变变了输出转矩，传动比既是变速比也是变矩比，汽车变速器就是利用这一原理，通矩比，汽车变速器就是利用这一原理，通过改变各挡传动比来改变输出转速，从而过改变各挡传动比来改变输出转速，从而改变其输出
4、转矩，以适应汽车行驶阻力的改变其输出转矩，以适应汽车行驶阻力的变化。变化。汽车底盘构造与维修 从前述可知：从前述可知：当当i1时，为降速增扭传动，其挡位称为时，为降速增扭传动，其挡位称为降速挡降速挡；当当i1时，为增速降扭传动，其挡位称为时，为增速降扭传动，其挡位称为超速挡超速挡；当当i=1时，为等速等扭传动，其挡位称为时，为等速等扭传动，其挡位称为直接挡直接挡。习惯上把变速器传动比值较小的挡位称为高挡，习惯上把变速器传动比值较小的挡位称为高挡，传动比值较大的挡位称为低挡；变速器挡位的变换传动比值较大的挡位称为低挡；变速器挡位的变换称为换挡，由低挡向高挡变换称为加挡（或升挡），称为换挡，由低挡
5、向高挡变换称为加挡（或升挡），反之称为减挡（或降挡）。反之称为减挡（或降挡）。变速器就是通过挡位变变速器就是通过挡位变换来改变传动比，从而实现多级变速的换来改变传动比，从而实现多级变速的。2换挡原理换挡原理 汽车底盘构造与维修 1432将将1与与2脱开，脱开，3与与4接合，则挡位改变；接合，则挡位改变；当当1与与2、3与与4都不啮合时，空挡。都不啮合时，空挡。汽车底盘构造与维修 汽车底盘构造与维修 3变向原理变向原理 由齿轮传动原理可知，一对相啮合的外齿由齿轮传动原理可知，一对相啮合的外齿轮旋向相反，每经过一传动副，其轴改变一轮旋向相反，每经过一传动副，其轴改变一次转向。次转向。两轴式两轴式变
6、速器在输入轴与输出轴之间加装变速器在输入轴与输出轴之间加装了一倒挡轴和倒挡齿轮（此为惰轮）；了一倒挡轴和倒挡齿轮（此为惰轮）；三轴式三轴式变速器则在中间轴与输出轴之间加变速器则在中间轴与输出轴之间加装了一倒挡轴和倒挡齿轮，就可使输出轴与装了一倒挡轴和倒挡齿轮，就可使输出轴与输入轴转向相反，从而可使汽车倒向行驶。输入轴转向相反，从而可使汽车倒向行驶。汽车底盘构造与维修 汽车底盘构造与维修 汽车底盘构造与维修 3.2 普通齿轮变速器的变速传动机构普通齿轮变速器的变速传动机构 变速器包括变速传动机构和操纵机构两部分。变速器包括变速传动机构和操纵机构两部分。3.2.1 三轴式变速器（为两级齿轮传动）三
7、轴式变速器（为两级齿轮传动）1.丰田皇冠轿车丰田皇冠轿车W55W55型变速器型变速器 （1）基本结构）基本结构 它有五个不同传动比的前进挡和一个倒挡，变速它有五个不同传动比的前进挡和一个倒挡，变速器有互相平行的第一轴、第二轴、中间轴和倒挡轴，器有互相平行的第一轴、第二轴、中间轴和倒挡轴，有数对相互啮合的齿轮和两个同步器。其中第一轴有数对相互啮合的齿轮和两个同步器。其中第一轴和第二轴轴线互相重合。（见图和第二轴轴线互相重合。（见图3.4）汽车底盘构造与维修 图3.4 丰田皇冠轿车W55型变速器 汽车底盘构造与维修（2）各挡齿轮传动过程）各挡齿轮传动过程 图图3.5所示为丰田皇冠轿车所示为丰田皇冠
8、轿车W55型变速器传型变速器传动机构简图，各挡的动力传递路线见表动机构简图，各挡的动力传递路线见表3.1。2.东风东风EQ1090E型汽车的变速器型汽车的变速器 （1）基本构造）基本构造 参见图参见图3.6。（2）各挡传动路线及传动比）各挡传动路线及传动比 参图参图3.7和表和表3.2。汽车底盘构造与维修 图3.5 丰田皇冠轿车W55型变速器传动机构简图 汽车底盘构造与维修 图3.6 东风EQ1090E型汽车变速器 汽车底盘构造与维修 汽车底盘构造与维修 3.2.2 两轴式变速器（为单级齿轮传动）两轴式变速器（为单级齿轮传动）1.发动机前置纵向布置的两轴式变速传动机构发动机前置纵向布置的两轴式
9、变速传动机构 当发动机前置纵向布置时，发动机旋转方向与车当发动机前置纵向布置时，发动机旋转方向与车轮旋转方向垂直，所以主减速齿轮为一对圆锥齿轮。轮旋转方向垂直，所以主减速齿轮为一对圆锥齿轮。图图3.8所示为奥迪所示为奥迪100型轿车变速器及主减器和差型轿车变速器及主减器和差速器总成的构造。它有五个前进挡和一个倒挡，全速器总成的构造。它有五个前进挡和一个倒挡，全部采用同步器换挡；主减速器，差速器与变速器均部采用同步器换挡；主减速器，差速器与变速器均装于同一壳体中。装于同一壳体中。其各挡齿轮的传动路线及传动比见图其各挡齿轮的传动路线及传动比见图3.9及表及表3.3。汽车底盘构造与维修 图3.8 奥
10、迪100型轿车变速器 汽车底盘构造与维修 图3.9 奥迪100型轿车变速器传动示意图 汽车底盘构造与维修 桑塔纳轿车变速器结构简图桑塔纳轿车变速器结构简图 汽车底盘构造与维修 2.发动机前置横向布置的两轴式变速传动机发动机前置横向布置的两轴式变速传动机构构 当发动机横置时，由于变速器的输出轴与驱动桥轴当发动机横置时，由于变速器的输出轴与驱动桥轴线平行，故主减速器采用一对圆柱斜齿轮，如夏利线平行，故主减速器采用一对圆柱斜齿轮，如夏利轿车、捷达型轿车的变速器均为该种形式。轿车、捷达型轿车的变速器均为该种形式。图图3.11为捷达轿车五挡变速器传动机构的结构图。为捷达轿车五挡变速器传动机构的结构图。它
11、有五个前进挡和一个倒挡，全部采用同步器换挡。它有五个前进挡和一个倒挡，全部采用同步器换挡。其动力传递路线及传动比见图其动力传递路线及传动比见图3.12和表和表3.4。汽车底盘构造与维修 图3.11 捷达轿车5挡变速器 汽车底盘构造与维修 图3.12 捷达轿车5挡变速器传动示意图 汽车底盘构造与维修 3.2.3 变速器的换挡装置变速器的换挡装置 变速器的换挡装置有三种：变速器的换挡装置有三种：1.直齿滑动齿轮式换挡；直齿滑动齿轮式换挡；2.接合套式换挡；接合套式换挡；3.同步器式换挡。同步器式换挡。汽车底盘构造与维修 3.2.4 变速器的润滑与密封变速器的润滑与密封 普通齿轮变速器大都采用飞溅润
12、滑，只有少数重普通齿轮变速器大都采用飞溅润滑，只有少数重型汽车采用压力润滑型汽车采用压力润滑。为了防止润滑油泄漏，变速器盖与壳体以及各为了防止润滑油泄漏，变速器盖与壳体以及各轴承盖与壳体的结合面装有密封垫或用密封胶密封；轴承盖与壳体的结合面装有密封垫或用密封胶密封；第一轴和第二轴与轴承盖之间则用自紧油封或回油第一轴和第二轴与轴承盖之间则用自紧油封或回油螺纹密封。在轴承盖下部一般制有回油凹槽，在壳螺纹密封。在轴承盖下部一般制有回油凹槽，在壳体的相应部位开有回油孔，使润滑油流回壳体内。体的相应部位开有回油孔，使润滑油流回壳体内。装配时应使凹槽与油孔对准，为了防止变速器工作装配时应使凹槽与油孔对准，
13、为了防止变速器工作时由于油温升高，使气压过大而造成润滑油渗漏，时由于油温升高，使气压过大而造成润滑油渗漏，在变速器盖上装有通气螺塞。在变速器盖上装有通气螺塞。汽车底盘构造与维修 3.3 同步器同步器 3.3.1 无同步器的换挡过程无同步器的换挡过程 1由低速挡换入高速挡由低速挡换入高速挡 （1）操作过程）操作过程：驾驶员应先踩下离合器使离合器分离；驾驶员应先踩下离合器使离合器分离；随即拨动变速杆将变速器拨入空挡位置，等到随即拨动变速杆将变速器拨入空挡位置，等到接合套与待接合齿圈同步后即可挂入高速挡。接合套与待接合齿圈同步后即可挂入高速挡。有经验的驾驶员为缩短换挡时间，会在进入空挡后，有经验的驾
14、驶员为缩短换挡时间，会在进入空挡后，再做如下操作：再做如下操作：立即抬起离合器踏板使离合器重新接合，利用立即抬起离合器踏板使离合器重新接合，利用发动机的怠速迫使变速器第一轴及齿轮等迅速减发动机的怠速迫使变速器第一轴及齿轮等迅速减速，在达到同步后再次踩下离合器踏板，将变速速，在达到同步后再次踩下离合器踏板，将变速器由空挡挂入高速挡器由空挡挂入高速挡。汽车底盘构造与维修 图3.13 无同步器变速器的换挡机构 汽车底盘构造与维修 汽车底盘构造与维修 汽车底盘构造与维修 汽车底盘构造与维修（2）换挡原理）换挡原理当变速器在低速挡工作时，有当变速器在低速挡工作时，有v3=v4，且且v4v2；刚拨入空挡瞬
15、时，刚拨入空挡瞬时，v3=v4，故有故有v3 v4，因而因而v3 v4。变速器在退入空挡后变速器在退入空挡后,v4比比v3比下降快，比下降快，v4与与v3相差相差得愈来愈远，因而不会自然地出现两者相交的同得愈来愈远，因而不会自然地出现两者相交的同步点。步点。故驾驶员须在变速器由高速挡退入空挡时随即抬起故驾驶员须在变速器由高速挡退入空挡时随即抬起离合器踏板，使离合器重新接合，同时踩一下加离合器踏板，使离合器重新接合，同时踩一下加速踏板使发动机加速，待加速到速踏板使发动机加速，待加速到v4 v3后，再踏下后，再踏下离合器踏板，使离合器分离并稍等片刻，待到离合器踏板，使离合器分离并稍等片刻，待到v3
16、与与v4出现相交的同步点时即可挂入低速挡。出现相交的同步点时即可挂入低速挡。汽车底盘构造与维修 结论：结论：由上述可见，采用上述无同步器的换挡由上述可见，采用上述无同步器的换挡装置的变速器操纵起来相当复杂，不仅易装置的变速器操纵起来相当复杂，不仅易使驾驶员产生疲劳，而且容易加速齿轮的使驾驶员产生疲劳，而且容易加速齿轮的损坏。因此，现代汽车齿轮式变速器越来损坏。因此，现代汽车齿轮式变速器越来越多地采用同步器换挡装置。越多地采用同步器换挡装置。汽车底盘构造与维修 3.3.2 同步器的构造与工作原理同步器的构造与工作原理 同步器的功用同步器的功用：是使接合套与待接合的齿圈二：是使接合套与待接合的齿圈
17、二者之间迅速达到同步，并阻止二者在同步前进者之间迅速达到同步，并阻止二者在同步前进入啮合。从而可消除换挡时的冲击，缩短换挡入啮合。从而可消除换挡时的冲击，缩短换挡时间，简化换挡过程，使换挡操作简捷而轻便。时间，简化换挡过程，使换挡操作简捷而轻便。同步器的组成同步器的组成：均是由同步装置（包括推动件：均是由同步装置（包括推动件和摩擦件）、锁止装置和接合装置三部分组成。和摩擦件）、锁止装置和接合装置三部分组成。汽车底盘构造与维修 1、锁环式惯性同步器、锁环式惯性同步器（1）构造构造 如图如图3.15所示，为所示，为北京北京BJ2020型汽车三挡型汽车三挡变速器中的二、三变速器中的二、三挡挡同步器同
18、步器，它主要由花键毂，它主要由花键毂7、接合套、接合套8、两个锁环（也称同步环）、两个锁环（也称同步环）5、9、三个滑块三个滑块2和弹簧圈和弹簧圈6等组成。等组成。（2）工作原理）工作原理 参见图参见图3.16。汽车底盘构造与维修 图3.15 锁环式惯性同步器 汽车底盘构造与维修 图3.16 锁环式惯性同步器工作过程示意图 汽车底盘构造与维修（一）锁环式惯性同步器（一）锁环式惯性同步器 汽车底盘构造与维修 汽车底盘构造与维修 3、原理、原理 汽车底盘构造与维修 锁环锁环(同步环同步环)滑块滑块花键毂花键毂接合套接合套弹簧圈弹簧圈 汽车底盘构造与维修 从上述分析我们可以将锁环式惯性同步器的工作原
19、理表述如下：从上述分析我们可以将锁环式惯性同步器的工作原理表述如下：将接合套轴向移动，同步器锁环便压紧在待啮合齿圈的将接合套轴向移动，同步器锁环便压紧在待啮合齿圈的锥面上，产生摩擦力矩锥面上，产生摩擦力矩M1，使锁环相对接合套转过一个角使锁环相对接合套转过一个角度，此时锁环齿端倒角便与接合套齿端倒角相抵触，阻止接度，此时锁环齿端倒角便与接合套齿端倒角相抵触，阻止接合套在同步前进入啮合。只有达到同步后，由于惯性（摩擦）合套在同步前进入啮合。只有达到同步后，由于惯性（摩擦）力矩消失，接合套齿端倒角斜面对锁环产生的拨环力矩力矩消失，接合套齿端倒角斜面对锁环产生的拨环力矩M2拨动锁环相对接合套倒转一个
20、角度，锁环与接合套不再抵触，拨动锁环相对接合套倒转一个角度，锁环与接合套不再抵触，接合套便在驾驶员所施加的轴向推力作用下进入啮合。接合套便在驾驶员所施加的轴向推力作用下进入啮合。注：惯性力矩注：惯性力矩M1大小取决于摩擦锥面锥角的大小。拨环力大小取决于摩擦锥面锥角的大小。拨环力矩矩M2大小取决于锁止角的大小。设计保证同步前始终有大小取决于锁止角的大小。设计保证同步前始终有M1M2。汽车底盘构造与维修 2锁销式惯性同步器锁销式惯性同步器（1）构造）构造 图图3.17所示为东风所示为东风EQ1090E型型汽车变汽车变速器的四、五速器的四、五挡挡同步器。同步器。该同步器主要由两个该同步器主要由两个摩
21、擦锥环、三个均布的锁销和定位销、接合套摩擦锥环、三个均布的锁销和定位销、接合套及花键毂等组成。及花键毂等组成。（2）工作原理）工作原理 参见图参见图3.17。汽车底盘构造与维修 图3.17 锁销式惯性同步器 汽车底盘构造与维修 锥盘锥盘锥环锥环接合套接合套花键毂花键毂定位销定位销锁销锁销 汽车底盘构造与维修 锥盘锥盘锥环锥环接合套接合套锁销锁销销销位位定定花键毂花键毂 汽车底盘构造与维修 汽车底盘构造与维修 锁销受力锁销受力 汽车底盘构造与维修 同样我们可以将惯性同步器的工作原理表述如下：同样我们可以将惯性同步器的工作原理表述如下：将接合套轴向移动，同步器摩擦锥环压紧在待啮将接合套轴向移动，同
22、步器摩擦锥环压紧在待啮合齿圈上的摩擦锥盘锥面上，产生摩擦力矩合齿圈上的摩擦锥盘锥面上，产生摩擦力矩M1，使使锥环连同锁销一起相对接合套转过一个角度，此时锥环连同锁销一起相对接合套转过一个角度，此时锁销中部的环槽倒角便与接合套销孔端面倒角相抵锁销中部的环槽倒角便与接合套销孔端面倒角相抵触，阻止接合套在同步前进入啮合。只有达到同步触，阻止接合套在同步前进入啮合。只有达到同步后，由于惯性（摩擦）力矩消失，拨环力矩后，由于惯性（摩擦）力矩消失，拨环力矩M2拨动拨动锁销及锥环、锥盘和齿圈等一起相对接合套倒转一锁销及锥环、锥盘和齿圈等一起相对接合套倒转一个角度，锁销与接合套不再抵触，接合套便在驾驶个角度，
23、锁销与接合套不再抵触，接合套便在驾驶员所施加的轴向推力作用下进入啮合。员所施加的轴向推力作用下进入啮合。汽车底盘构造与维修 3.4 变速器的操纵机构变速器的操纵机构 3.4.1 变速器操纵机构的功用、要求与类型变速器操纵机构的功用、要求与类型 1变速器操纵机构的功用变速器操纵机构的功用 保证驾驶员根据使用条件，准确可靠地使变速器挂保证驾驶员根据使用条件，准确可靠地使变速器挂入所需要的挡位工作，并可随时使之退入空挡。入所需要的挡位工作，并可随时使之退入空挡。汽车底盘构造与维修 2对变速器操纵机构的要求对变速器操纵机构的要求 要使变速器操纵机构准确可靠地工作，应满足以要使变速器操纵机构准确可靠地工
24、作，应满足以下要求：下要求：（1）能防止变速器自动换挡和自动脱挡，为此，在）能防止变速器自动换挡和自动脱挡，为此，在操纵机构中应设有自锁装置。操纵机构中应设有自锁装置。（2）能保证变速器不会同时挂入两个挡位，为此，）能保证变速器不会同时挂入两个挡位，为此，在操纵机构中应设有互锁装置。在操纵机构中应设有互锁装置。（3）能防止误挂倒挡，为此，在操纵机构中应设有）能防止误挂倒挡，为此，在操纵机构中应设有倒挡锁装置倒挡锁装置 汽车底盘构造与维修 汽车底盘构造与维修 3变速器操纵机构的类型变速器操纵机构的类型（1）直接操纵式）直接操纵式 变速器的变速杆及所有换挡操纵装置都设变速器的变速杆及所有换挡操纵装
25、置都设置在变速器盖上，驾驶员可直接操纵变速杆来置在变速器盖上，驾驶员可直接操纵变速杆来拨动变速器盖内的换挡操纵装置进行换挡（图拨动变速器盖内的换挡操纵装置进行换挡（图3.18）。）。（2）远距离操纵式）远距离操纵式 当变速器的安装位置离驾驶员座位较远时，当变速器的安装位置离驾驶员座位较远时，变速杆不能直接布置在变速器盖上，为此在变变速杆不能直接布置在变速器盖上，为此在变速杆与变速器之间加装了一套传动杆件构成远速杆与变速器之间加装了一套传动杆件构成远距离操纵的型式（图距离操纵的型式（图3.19）。）。汽车底盘构造与维修 图3.18 直接操纵式换挡机构 汽车底盘构造与维修 图3.19 桑塔纳200
26、0型轿车五挡变速器远距离操纵式换挡机构 汽车底盘构造与维修 3.4.2 变速器操纵机构的构造变速器操纵机构的构造 变速器操纵机构通常由换挡拨叉机构和定位锁止装置两变速器操纵机构通常由换挡拨叉机构和定位锁止装置两部分组成。部分组成。1换挡拨叉机构换挡拨叉机构 换挡拨叉机构主要由变速杆、叉形拨杆、换挡轴、各换挡拨叉机构主要由变速杆、叉形拨杆、换挡轴、各挡拨块、拨叉轴及拨叉等组成。各种变速器由于挡位及挡挡拨块、拨叉轴及拨叉等组成。各种变速器由于挡位及挡位排列位置不同。其拨叉和拨叉轴的数量及排列位置也不位排列位置不同。其拨叉和拨叉轴的数量及排列位置也不相同（见图相同（见图3.20、图、图3.21。汽车
27、底盘构造与维修 1、直接操纵式变速器操纵机构的构造、直接操纵式变速器操纵机构的构造 汽车底盘构造与维修 2定位锁止装置定位锁止装置 （1）自锁装置）自锁装置功用：对各挡拨叉轴进行轴向定位锁止，以防止其功用：对各挡拨叉轴进行轴向定位锁止，以防止其自动产生轴向移动而造成自动挂挡或自动脱挡，自动产生轴向移动而造成自动挂挡或自动脱挡，并保证各挡传动齿轮以全齿长啮合。并保证各挡传动齿轮以全齿长啮合。组成：一般由自锁钢球及自锁弹簧组成，如图组成：一般由自锁钢球及自锁弹簧组成，如图3.22所示。所示。除了采用自锁装置防止自动脱挡外，往往还在换挡除了采用自锁装置防止自动脱挡外，往往还在换挡齿轮或花键齿的结构上
28、采取一些措施来防止自动齿轮或花键齿的结构上采取一些措施来防止自动跳挡。跳挡。常见的防止自动跳挡的结构有齿端倒斜面常见的防止自动跳挡的结构有齿端倒斜面式和减薄齿式两种型式式和减薄齿式两种型式。（如图。（如图3.23、图、图3.24所示）所示）汽车底盘构造与维修 自锁装置自锁装置 汽车底盘构造与维修 汽车底盘构造与维修 汽车底盘构造与维修（2）互锁装置）互锁装置 功用：阻止两个拨叉轴同时移动，防止同时挂入两个挡位。功用：阻止两个拨叉轴同时移动，防止同时挂入两个挡位。避免因同时啮合的两挡齿轮其传动比不同而互相卡住，避免因同时啮合的两挡齿轮其传动比不同而互相卡住，造成运动干涉甚至造成零件损坏。造成运动
29、干涉甚至造成零件损坏。结构型式：常用的有锁球式、锁销式和转动钳口式。结构型式：常用的有锁球式、锁销式和转动钳口式。组成：组成：锁球式互锁装置锁球式互锁装置：由互锁钢球和互锁顶销组：由互锁钢球和互锁顶销组 成。成。（图（图3.25）锁销式互锁装置：由互锁销锁销式互锁装置：由互锁销 和互锁顶销和互锁顶销 组成（图组成（图3.26、图、图3.27）。转动钳口式互锁装置转动钳口式互锁装置：由钳形板组成（图：由钳形板组成（图3.28）。汽车底盘构造与维修 互锁装置工作原理互锁装置工作原理 汽车底盘构造与维修 汽车底盘构造与维修（3）倒挡锁装置）倒挡锁装置 功用：功用：防止汽车在前进中因误挂倒挡而造成极大
30、的冲击，防止汽车在前进中因误挂倒挡而造成极大的冲击，使零件损坏，并防止在汽车起步时误挂倒挡而造成使零件损坏，并防止在汽车起步时误挂倒挡而造成安全事故。安全事故。倒挡锁也是多种类型，最常用的是弹簧锁销式倒挡锁。倒挡锁也是多种类型，最常用的是弹簧锁销式倒挡锁。弹簧锁销式倒挡锁的组成：弹簧锁销式倒挡锁的组成：它一般由倒挡锁销及倒挡锁弹簧组成。它一般由倒挡锁销及倒挡锁弹簧组成。倒挡锁一般安装一、倒挡拨块相应的孔中，如图倒挡锁一般安装一、倒挡拨块相应的孔中，如图3.29所示。所示。汽车底盘构造与维修 倒档锁倒档锁 驾驶员在换倒档驾驶员在换倒档时要克服倒档锁时要克服倒档锁弹簧弹力，变大弹簧弹力，变大的换档
31、阻力，可的换档阻力，可提醒驾驶员提醒驾驶员 汽车底盘构造与维修 汽车底盘构造与维修 3.5 分动器分动器 3.5.1 分动器的功用分动器的功用 将变速器输出的动力分配到各个驱动桥。将变速器输出的动力分配到各个驱动桥。此外，由于大多数分动器都有两个挡位，所以此外，由于大多数分动器都有两个挡位，所以它还兼起副变速器的作用。它还兼起副变速器的作用。3.5.2 分动器的构造分动器的构造 分动器与变速器一样，也由齿轮传动机构分动器与变速器一样，也由齿轮传动机构和操纵机构两部分组成。和操纵机构两部分组成。汽车底盘构造与维修 1齿轮传动机构齿轮传动机构 由齿轮、轴和壳体等零件组成，有的还装有同由齿轮、轴和壳
32、体等零件组成，有的还装有同步器。步器。（1）三个输出轴式分动器）三个输出轴式分动器 如图如图3.30所示为东风所示为东风EQ2080型三轴越野车的型三轴越野车的两挡分动器。其工作原理如图两挡分动器。其工作原理如图3.31所示。所示。（2）两个输出轴式分动器）两个输出轴式分动器 两轴式分动器用于轻型越野汽车，即前、后两轴式分动器用于轻型越野汽车，即前、后桥都为驱动桥。齿轮传动机构常采用普通齿轮式桥都为驱动桥。齿轮传动机构常采用普通齿轮式和行星齿轮式两种，其结构和行星齿轮式两种，其结构和工作原理见图和工作原理见图3.32和图和图3.33。汽车底盘构造与维修 2操纵机构操纵机构 （1）对操纵机构的要
33、求）对操纵机构的要求 因分动器换入低速挡时，输出转矩较大，为避免中、后因分动器换入低速挡时，输出转矩较大，为避免中、后桥超载，要求操纵机构必须保证：非先接上前桥，不得换桥超载，要求操纵机构必须保证：非先接上前桥，不得换入低挡；非先退出低挡，不得摘下前桥。故须有互锁装置。入低挡；非先退出低挡，不得摘下前桥。故须有互锁装置。能防止自动换挡和脱挡，故须有自锁装置。能防止自动换挡和脱挡，故须有自锁装置。（2）操纵机构的构造）操纵机构的构造 主要由高低挡操纵杆、前桥摘接操纵杆、拨叉、拨叉轴主要由高低挡操纵杆、前桥摘接操纵杆、拨叉、拨叉轴和一系列传动杆件以及自锁和互锁装置等组成（见图和一系列传动杆件以及自
34、锁和互锁装置等组成（见图3.34、图图3.35、图、图3.36）。）。汽车底盘构造与维修 3.6 变速器的检测与维修变速器的检测与维修 3.6.1 变速器主要零件的检验与修理变速器主要零件的检验与修理 1变速器壳体的检修变速器壳体的检修 变速器壳体的主要的损伤形式有壳体的变形、变速器壳体的主要的损伤形式有壳体的变形、裂纹及轴承孔、螺纹孔的磨损等。裂纹及轴承孔、螺纹孔的磨损等。（1）变速器壳体不得有裂纹。）变速器壳体不得有裂纹。对受力不大的部对受力不大的部位的裂纹，可用环氧树脂粘结修复；重要和受位的裂纹，可用环氧树脂粘结修复；重要和受力较大部位的裂纹，可进行焊修。对与轴承孔力较大部位的裂纹，可进
35、行焊修。对与轴承孔贯通的和安装固定孔处裂纹不能修理，应更换贯通的和安装固定孔处裂纹不能修理，应更换变速器壳体。变速器壳体。汽车底盘构造与维修（2）检查变速器壳体的变形。）检查变速器壳体的变形。对三轴式变速器用专用量具检对三轴式变速器用专用量具检查：查：各轴承孔公共轴线间的平行度、轴心距；各轴承孔公共轴线间的平行度、轴心距；上孔轴线与上平面间的距离；上孔轴线与上平面间的距离；前后两端面的平面度。前后两端面的平面度。两轴式变速器的壳体一般由前、后两部分组成，两轴式变速器的壳体一般由前、后两部分组成，其变形主要是检查输入轴与输出轴的平行度及前后其变形主要是检查输入轴与输出轴的平行度及前后壳体接合面的
36、平面度。壳体接合面的平面度。当上述各项检查超过规定时应进行修复。当上述各项检查超过规定时应进行修复。（3）壳体上所有连接螺孔的螺纹损伤不得多于）壳体上所有连接螺孔的螺纹损伤不得多于2牙。牙。螺纹孔的损伤可用换加粗螺栓或焊补后重新钻孔加螺纹孔的损伤可用换加粗螺栓或焊补后重新钻孔加工的方法修复。工的方法修复。汽车底盘构造与维修 2变速器盖的检修变速器盖的检修 变速器盖的主要损伤形式有盖的裂纹、变形变速器盖的主要损伤形式有盖的裂纹、变形及轴承的磨损等。及轴承的磨损等。变速器盖应无裂纹，其与变速器壳体结变速器盖应无裂纹，其与变速器壳体结合平面的平面度公差超差时，可采用铲、刨、合平面的平面度公差超差时，
37、可采用铲、刨、锉、铣等方法修复或更换；拨叉轴与承孔的锉、铣等方法修复或更换；拨叉轴与承孔的间隙超限时，应更换。间隙超限时，应更换。汽车底盘构造与维修 3齿轮与花键的检修齿轮与花键的检修 齿轮的主要损伤形式有齿面、齿端磨损；齿面疲劳剥齿轮的主要损伤形式有齿面、齿端磨损；齿面疲劳剥落、腐蚀斑点；轮齿破碎或断裂等。落、腐蚀斑点；轮齿破碎或断裂等。（1）齿轮的啮合面上出现明显的疲劳麻点、麻面、斑疤或）齿轮的啮合面上出现明显的疲劳麻点、麻面、斑疤或阶梯形磨损时，必须更换。齿面仅有轻微斑点或边缘略阶梯形磨损时，必须更换。齿面仅有轻微斑点或边缘略有破损时，可用油石修磨后继续使用。有破损时，可用油石修磨后继续
38、使用。（2）固定齿轮或相配合的滑动齿轮的端面损伤长度不得超）固定齿轮或相配合的滑动齿轮的端面损伤长度不得超过齿长的过齿长的15%。（3）齿轮的啮合面中线应在齿高中部，接触面积不得小于）齿轮的啮合面中线应在齿高中部，接触面积不得小于工作面的工作面的60%。（4）齿轮与齿轮、齿轮与轴及花键的啮合间隙，径向间）齿轮与齿轮、齿轮与轴及花键的啮合间隙，径向间隙和轴向间隙应符合原厂规定。隙和轴向间隙应符合原厂规定。汽车底盘构造与维修 4轴的检修轴的检修 轴的主要损伤形式有变形、裂纹、轴颈和花键齿的磨损等。轴的主要损伤形式有变形、裂纹、轴颈和花键齿的磨损等。（1）用百分表检查轴的变形，超过标准时应校正或更换
39、。）用百分表检查轴的变形，超过标准时应校正或更换。（2）轴齿、花键齿损伤达到前述齿轮损伤的程度时应更换。）轴齿、花键齿损伤达到前述齿轮损伤的程度时应更换。（3）用千分尺检查各轴颈的磨损，超过规定值时，可堆焊、）用千分尺检查各轴颈的磨损，超过规定值时，可堆焊、镀铬后修复或更换。镀铬后修复或更换。（4）检查轴上定位凹槽的最大磨损量，超过规定值时应换新。）检查轴上定位凹槽的最大磨损量，超过规定值时应换新。（5）轴体上不得有任何性质的裂纹，否则更换。）轴体上不得有任何性质的裂纹，否则更换。汽车底盘构造与维修 5轴承的检修轴承的检修 轴承主要的损伤形式有磨损、疲劳点蚀及破裂等。轴承主要的损伤形式有磨损、
40、疲劳点蚀及破裂等。（1）检查轴承应转动灵活，滚动体与内外圈滚道不得有麻）检查轴承应转动灵活，滚动体与内外圈滚道不得有麻点、麻面、斑疤和烧灼磨损或破碎等缺陷，保持架完好，点、麻面、斑疤和烧灼磨损或破碎等缺陷，保持架完好，否则更换。否则更换。（2）检查轴承的径向间隙不得超过规定值，滚动轴承与承）检查轴承的径向间隙不得超过规定值，滚动轴承与承孔、轴颈或齿轮的配合，应符合技术条件要求。否则更换。孔、轴颈或齿轮的配合，应符合技术条件要求。否则更换。汽车底盘构造与维修 6同步器的检修同步器的检修 （1）锁环式同步器的检修）锁环式同步器的检修 锁环式同步器的主要损伤是：锁环内锥面螺纹槽及锁锁环式同步器的主要
41、损伤是：锁环内锥面螺纹槽及锁止角磨损、滑块磨损、接合套和花键毂的花键齿损伤。止角磨损、滑块磨损、接合套和花键毂的花键齿损伤。锁环的检验如图锁环的检验如图3.37所示。将锁环压到换挡齿轮锥面所示。将锁环压到换挡齿轮锥面上，按压转动锁环时要有阻力，用塞尺测量锁环与换挡齿上，按压转动锁环时要有阻力，用塞尺测量锁环与换挡齿轮端面之间的间隙轮端面之间的间隙a。此间隙超过极限值时，应更换。此间隙超过极限值时，应更换。同步器滑块顶部凸起磨损出现沟槽，会使同步作用减同步器滑块顶部凸起磨损出现沟槽，会使同步作用减弱，必须更换。锁环、接合套的接合齿端磨秃，结合套和弱，必须更换。锁环、接合套的接合齿端磨秃，结合套和
42、花键毂的花键齿磨损，都会导致换挡困难，都须更换。花键毂的花键齿磨损，都会导致换挡困难，都须更换。汽车底盘构造与维修 图3.37 检查同步器间隙 汽车底盘构造与维修 （2）锁销式同步器的检修）锁销式同步器的检修 锁销式同步器的主要损伤是由于换挡操作不当、冲击过锁销式同步器的主要损伤是由于换挡操作不当、冲击过猛使锥盘外张，摩擦角变大造成同步效能降低；锥环锥面猛使锥盘外张，摩擦角变大造成同步效能降低；锥环锥面上的螺纹槽的磨损严重，使摩擦系数过低，甚至两者端面上的螺纹槽的磨损严重，使摩擦系数过低，甚至两者端面接触，使同步作用失效。接触，使同步作用失效。当锥环锥面螺纹磨损，使锥环端面与锥盘锥面接触，可当
43、锥环锥面螺纹磨损，使锥环端面与锥盘锥面接触，可用车削锥环端面修复，但车削总量不得大于用车削锥环端面修复，但车削总量不得大于1mm。如有锥如有锥环外锥面螺纹槽的深度小于环外锥面螺纹槽的深度小于0.1mm，而锥环端面未与锥盘而锥环端面未与锥盘接触，应更换同步品总成。更换新总成时，可保留原有的接触，应更换同步品总成。更换新总成时，可保留原有的锥盘，但两者的端面间隙不得小于锥盘，但两者的端面间隙不得小于3mm。同步器的锁销和支承销松动或有散架，会引起同步器同步器的锁销和支承销松动或有散架，会引起同步器突然失效，应更换新同步器。突然失效，应更换新同步器。汽车底盘构造与维修 7操纵机构的检修操纵机构的检修
44、 变速器操纵机构的主要损伤形式有磨损、变形、变速器操纵机构的主要损伤形式有磨损、变形、连接松动和弹簧失效等。连接松动和弹簧失效等。（1）检查操纵机构各零件的连接应无松动现象，否）检查操纵机构各零件的连接应无松动现象，否则应及时紧固。则应及时紧固。（2）检查变速杆、拨叉、拨叉轴等应无变形，否则）检查变速杆、拨叉、拨叉轴等应无变形，否则应校正或更换。应校正或更换。（3）检查拨叉与接合套、拨叉与拨叉轴、选挡轴等）检查拨叉与接合套、拨叉与拨叉轴、选挡轴等处的磨损，磨损逾限时应更换。处的磨损，磨损逾限时应更换。（4）检查定位钢球、定位锁销、锁止弹簧、复位）检查定位钢球、定位锁销、锁止弹簧、复位弹簧，当出
45、现磨损逾限或弹簧失效时，应更换。弹簧，当出现磨损逾限或弹簧失效时，应更换。汽车底盘构造与维修 3.6.2 变速器的装配与调整变速器的装配与调整 变速器装配质量的好坏，对变速器的工作质量影变速器装配质量的好坏，对变速器的工作质量影响很大。在变速器装配时，应注意以下几个方面：响很大。在变速器装配时，应注意以下几个方面：（1）装配前，必须对零件进行认真的清洗，除去污）装配前，必须对零件进行认真的清洗，除去污物，毛刺和铁屑等。尤其要注意第二轴齿轮上的物，毛刺和铁屑等。尤其要注意第二轴齿轮上的径向润滑油孔的畅通。径向润滑油孔的畅通。（2）装配各部轴承键槽时，应涂质量优良的润滑）装配各部轴承键槽时，应涂质
46、量优良的润滑油进行预润滑。总成修理时，应更换所有的滚针油进行预润滑。总成修理时，应更换所有的滚针轴承。轴承。（3）对零件的工作表面不得用硬金属直接锤击，）对零件的工作表面不得用硬金属直接锤击，避免齿轮轮齿出现运转噪声。避免齿轮轮齿出现运转噪声。汽车底盘构造与维修（4）注意同步器锁环或锥环的装配位置。装配过程中，）注意同步器锁环或锥环的装配位置。装配过程中，如有旧件时应原位装复，以保证两元件的接触面积。如有旧件时应原位装复，以保证两元件的接触面积。因此，在变速器解体时，应对同步器各元件做好装因此，在变速器解体时，应对同步器各元件做好装配记号，以免装错。配记号，以免装错。（5）组装中间轴和第二轴时
47、，应注意各挡齿轮、同步）组装中间轴和第二轴时，应注意各挡齿轮、同步器固定齿轮座、止推垫圈的方向及位置，以保证齿器固定齿轮座、止推垫圈的方向及位置，以保证齿轮的正确啮合位置。轮的正确啮合位置。（6）安装第一轴、二轴及中间轴的轴承时，只许用压）安装第一轴、二轴及中间轴的轴承时，只许用压套垂直压在内圈上，禁止施加冲击载荷，并注意轴套垂直压在内圈上，禁止施加冲击载荷，并注意轴承的安装方向。承的安装方向。（7）装入油封前，需在油封的刃口涂少量润滑脂，）装入油封前，需在油封的刃口涂少量润滑脂，要垂直压入，并注意安装方向。要垂直压入，并注意安装方向。汽车底盘构造与维修（8）变速器装配后，要检查各齿轮的轴向间
48、隙和各齿）变速器装配后，要检查各齿轮的轴向间隙和各齿轮副的啮合间隙及啮合印痕。常啮合齿轮的啮合间隙轮副的啮合间隙及啮合印痕。常啮合齿轮的啮合间隙为为0.150.4mm；滑动齿轮的啮合间隙为滑动齿轮的啮合间隙为0.150.5mm。第一轴的轴向间隙第一轴的轴向间隙0.15mm，其它各轴的轴其它各轴的轴向间隙向间隙0.30mm。各齿轮的轴向间隙各齿轮的轴向间隙0.40mm。（9）装配密封衬垫时，应在密封衬垫的两侧涂以密封装配密封衬垫时，应在密封衬垫的两侧涂以密封胶，确保密封效果。胶，确保密封效果。（10）安装变速器盖时，各齿轮和拨叉均应处于空挡位）安装变速器盖时，各齿轮和拨叉均应处于空挡位置。必要时
49、，可分别检查各个常用挡的齿轮副是否处置。必要时，可分别检查各个常用挡的齿轮副是否处于全长接合位置。于全长接合位置。（11）按规定的力矩拧紧各部位螺栓。）按规定的力矩拧紧各部位螺栓。汽车底盘构造与维修 3.6.3 变速器的磨合与试验变速器的磨合与试验 变速器装配后，应按规定进行变速器的磨合与试变速器装配后，应按规定进行变速器的磨合与试验，以改善零件摩擦表面的接触质量状况，检查变验，以改善零件摩擦表面的接触质量状况，检查变速器的修理和装配质量。速器的修理和装配质量。变速器的磨合应在试验台上进行，进行无负荷变速器的磨合应在试验台上进行，进行无负荷和有负荷条件下的各种转速的运转。磨合前，应按和有负荷条
50、件下的各种转速的运转。磨合前，应按规定向变速器加注清洁的润滑油。磨合时，第一轴规定向变速器加注清洁的润滑油。磨合时，第一轴转速为转速为10002000r/min,各挡磨合时间的总和不各挡磨合时间的总和不得少于得少于1h。变速器进行有负荷试验时，其负荷为最变速器进行有负荷试验时，其负荷为最大传递扭矩的大传递扭矩的30%，严禁加入研磨用的磨料进行磨，严禁加入研磨用的磨料进行磨合。合。汽车底盘构造与维修 变速器磨合的过程中，油温应在变速器磨合的过程中，油温应在1565。变速器的变速机构和操纵机构轻便、。变速器的变速机构和操纵机构轻便、灵活、迅速、可靠，不允许有自动脱挡现象；灵活、迅速、可靠，不允许有
