汽车构造教案2.docx

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1、编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第112页 共112页第二篇汽车传动系2第十二章 汽车传动系概述2第十三章 离合器6第一节 离合器的功用及摩擦离合器的工作原理6第二节 摩擦离合器8第三节 离合器操纵机构13第十四章 变速器与分动器16第一节 变速器的变速传动机构17第二节 同步器（synchromesh）21第三节 变速器操纵机构25第三节 分动器25第十六章 万向传动装置27第一节 万向节28第二节 传动轴和中间支承31第十七章 驱动桥32第一节 主减速器33第二节 差速器38第三节 半轴和桥壳44第三篇 汽车行驶系46第十八章 汽车行驶系概述46第十九章

2、车架48第一节 边梁式车架49第二节 中梁式车架50第二十章 车桥和车轮51第一节 车桥51第二节 车轮和轮胎55第二十一章 悬架62第一节 概述62第二节 减振器64第三节 弹性元件67第四节 非独立悬架69第五节 独立悬架69第四篇 汽车转向系与制动系72第二十二章 汽车转向系72第一节 概 说72第二节 转向器及转向操纵机构74第三节 转向传动机构77第四节 动力转向器78第二十三章 汽车制动系81第一节 概 说81第二节 制动器83第三节 人力制动系90第四节 动力制动系93第五节 伺服制动系100第六节 制动力调节装置104第七节 辅助制动系105第二篇 汽车传动系第十二章 汽车传动

3、系概述一、汽车传动系的基本功用：将发动机发出的动力传给驱动车轮。与发动机协同工作，以保证汽车在不同条件下正常行驶，并具有良好的动力性和燃料经济性。二、传动系的类型按结构和传动介质分，主要有机械式、液力式机械式、静液式（容积液压式）、电力式三、机械式传动系的主要组成部分（典型的发动机前置后驱动42型传动系）（图12-1）发动机的动力依次经过离合器、变速器、万向传动装置（万向节和传动轴），再经主减速器、差速器和半轴（驱动桥），最后传到驱动轮。四、传动系的四大典型功能：减速和变速、实现汽车倒驶、必要时中断传动、差速作用1 减速和变速为什么要减速？（假如不减速）一是动力不够。东风EQ1090E，610

4、0Q-1型发动机，最大扭矩353N.m（12001400r/min），根据公式，传递驱动轮为784N。而满载30%匀速上坡坡阻为2734N，平直路滚动阻力系数1.5%，满载总质量为91135N，最小滚动阻力为1367。二是车速太高。若将发动机与驱动轮直接联系，使汽车最高车速达500km/h。所以要减速增矩。在机械式传动系中，若不计摩擦，驱动轮转矩与发动机转矩之比等于发动机转速与驱动轮转速之比，统称传动比，。传递系的最小传动比的确定主要依靠主减速器实现，应保证汽车能在平直良好的路面上克服滚动阻力和空气阻力，并以相应的最高车速行驶，一般轿车36；中重型车615。最大传动比应保证牵引力足以克服最大行

5、驶阻力，或使汽车具有某一最低稳定车速。受离地间隙的影响，所以必须串联一个辅助减速机构，使得传动比足够大。为什么要变速？ 受汽车使用条件的影响，要求汽车牵引力和速度有相当大的变化范围；而活塞式内燃机，在其整个转速范围内，转矩的变化范围不大，而功率及燃油消耗率的变化很大。为保证发动机在功率大而燃料消耗低的有利转速范围内工作（此范围很窄），又能使汽车牵引力和速度能在足够大的范围变化，应当使传动系传动比在最大与最小值之间变化。2 实现汽车倒驶 因为内燃机是不能反向旋转的，应在变速器内设置倒档（具有中间齿轮的减速齿轮副），实现汽车倒驶。3 必要时中断传动在以下情况需中断传动： 汽车起步前； 换档时； 制

6、动之前； 在发动机不停止运转时停驻； 平路汽车获得相当高的车速后依靠自身惯性进行长距离滑行时。坡道严禁空挡滑行传动系中断动力主要依靠离合器和变速器的空挡。4 差速作用当汽车转弯行驶时，左右车轮在同一时间内滚过距离不同，若两侧驱动轮使用一根刚性，则二者角速度相同。汽车转弯必然产生车轮相对于地面滑动的现象。由于发动机、离合器和变速器安装在车架上，而驱动桥和驱动轮一般通过弹性悬架和车架相连。所以变速器与驱动轮在汽车行驶过程中有相对运动，此时必须采用万向节和传动轴（花键）组成的万向传动装置。五、发动机前置前驱动典型轿车传动系的特点： 没有了连接前变速器和后驱动桥的万向节和传动轴。但整个前桥仍包含万向节

7、和传动轴（半轴）。 发动机可以纵置和横置。 对于横置发动机的汽车，主减速器可以采用结构和加工简单的圆柱齿轮副。 取消了纵贯汽车前后的传动轴，车身底板（底盘）高度可以降低，有助于提高高速行驶时的稳定性。 整个传动系集中在汽车前部，因而操纵机构比较简单。六、44型传动系与42传动系相比，不同点有： 44前桥也是驱动桥； 在变速器与前后两驱动桥之间设有分动器； 相应增加了自分动器通向前驱动桥的万向传动装置； 变速器与分动器之间设有万向传动装置。液力机械传动系特点是组合运用液力传动和机械传动。液力传动是以液力传动介质，利用液体在主动元件和传动元件之间循环流动过程中动能的变化来传递动力。液力偶合器：只传

8、递转矩，不能改变转矩大小，代替离合器部分功能；液力变矩器：具有液力偶合器的全部功能，还能实现无级变速。但由于液力变矩器的输出转矩与输入转矩比值变化范围不足以满足使用要求，故一般在其后串联一个有级式机械变速器。静液式传动系又称容积式液压传动系，是通过液体传动介质的静压力能的变化来传递的。电力式传动系：主动部件是发动机驱动的发电机，从动部件是牵引电动机。第十三章 离合器第一节 离合器的功用及摩擦离合器的工作原理一、离合器的功用 保证汽车平稳起步若传动系与发动机刚性连接，则变速器一挂上档，汽车从静止到前冲时产生很大的惯性力，对发动机造成很大的阻力矩，发动机将熄火不能工作。即使发动机能工作，由于动力瞬

9、间很大输出，驱动轮对地面的冲击很大，会破坏轮胎与地面的附着力（尤其是对潮湿土路面的剪切力很大），使轮胎打滑。 保证传动系换档工作平顺换档前必须踩下离合器，中断动力传递，便于使原档位的啮合齿轮副脱开，同时有可能使新档位啮合齿轮副不啮合部位的速度逐渐趋向同步，这样可使啮合时的冲击大为减轻。 防止传动系过载汽车在紧急制动时，若没有离合器，所有运动部件产生很大的惯性力矩，对传动系造成超过其承载能力的载荷，使其机件损坏。有了离合器可依靠离合器的主动部分和从动部分之间产生的相对运动来消除这一危险。二、离合器的基本要求 在任何情况下能可靠地传递发动机的最大扭矩，而且传递扭矩的能力有适当的储备； 分离时彻底迅

10、速，接合平顺柔和，起步平稳，没有抖动和冲击； 离合器从动部分转动惯量要小，减轻换档时的齿轮间的冲击和减少同步器的磨损； 应使汽车传动系避免危险的扭转共振，具有吸收振动缓和冲击减少噪声的能力； 有足够的吸热能力，且散热通风良好； 操作轻便，工作可靠，寿命长； 正压力和摩擦力在使用过程中变化小； 结构简单，紧凑，好造易维修。三、摩擦离合器的结构工作原理（图13-1，P9）1 离合器所能传递的扭矩大小正比于以下参数： 压盘的压紧力F，摩擦系数，摩擦片的尺寸（中径）R，摩擦表面个数Z。2 摩擦离合器的基本组成：主动部分、从动部分、压紧部分和操纵机构四部分四、为什么要求离合器的从动部分转动惯量尽可能小？

11、第二节 摩擦离合器 摩擦离合器分类如下按摩擦面的数目（从动盘的数目）分：单盘式、双盘式（多盘式）；按压紧弹簧安装位置分：周布弹簧离合器、中央弹簧离合器；按压紧弹簧的形式分：螺旋弹簧离合器、膜片弹簧离合器；按操纵机构形式不同：人力式、气压助力式。一 周布弹簧离合器（multi-coil spring clutch）（P11 图13-2）一、主要组成主动部分：飞轮、离合器盖（不是离合器壳）、压盘；从动部分：带有扭转减振器的从动盘组件（从动轮毂、从动盘本体、摩擦片）；压紧部分：16个圆周分布的螺旋弹簧；操纵机构：分离杠杆、带分离轴承的分离套筒和分离叉（位于离合器内部的部分）注意：离合器工作时分离套筒

12、并不转动，而分离杠杆则随离合器壳和压盘转动的。为避免二者之间的直接摩擦，设置推力式或径向推力式分离轴承（withdrawal bearing）。二、动力路线（扭矩传递路线）飞轮摩擦片从动盘本体从动盘本体扭转减振器从动盘轮毂一轴；飞轮离合器盖传动片+正压力压盘摩擦片从动盘本体从动盘本体扭转减振器从动盘轮毂一轴；操纵机构： 踏板踏板臂拉杆分离拉杆分离叉臂分离叉分离套筒 静止部分 分离轴承分离杠杆 运动部分 压盘三、分离杠杆的运动情况若分离杠杆的支点是简单的铰链，当杠杆转动时，其外端的轨迹是一圆弧；若分离杠杆的外端与压盘也用简单铰链，则分离杠杆外端只能随压盘作直线运动；为消除这一运动干涉现象，东风E

13、Q1090E型汽车离合器的分离杠杆支点采取了浮动销；与压盘之间采取了刀口支承。调整螺母23用以保证四个分离杠杆的内端位于平行与飞轮端面的同一平面上。离合器自由行程：当离合器处于正常接合状态，分离套筒被回位弹簧拉到后极限位置时，在分离轴承和分离杠杆内端（膜片弹簧分离指）之间应保留有一定量的间隙（34mm），以保证摩擦片在正常磨损范围内离合器仍能完全接合，为消除这一间隙所需的离合器踏板行程（3040mm），称为离合器自由行程。摩擦片磨损后压盘将会朝飞轮方向移动，这样膜片簧分离指或螺旋弹簧的分离杠杆将退近分离轴承，使自由间隙变小。一旦膜片弹簧分离指或螺旋弹簧的分离杠杆完全顶上了分离轴承，则弹簧的压力

14、就不能完全起作用，离合器就会打滑。四、新结构FQ周布弹簧的轴线相对于离合器轴线倾斜一个角度，对摩擦片磨损起补偿作用。，F基本不变。二 中央弹簧离合器（自学）三 膜片弹簧离合器（diaphragm spring clutch）螺旋弹簧磨损分离压紧力P变形量bc膜片弹簧b是装配好后正常工作的位置结构形式：压式拉式构造工作原理见图13-11 P20 优缺点1. 由上图可知,在摩擦片磨损达容许的极限位置时，弹簧压缩变形量减小到，此时螺旋弹簧压紧力下降较大，将使离合器压紧力不足而产生滑磨； 膜片弹簧压紧力相差不多，离合器仍能继续工作。当离合器分离量，膜片弹簧离合器所需作用力比螺旋弹簧离合器的作用力小的多

15、，膜片弹簧离合器操作轻便。2. 膜片弹簧离合器本身兼压紧弹簧和分离杠杆的作用，使离合器结构大为简化，质量减少，并显著缩短了离合器的轴向尺寸；3. 由于膜片弹簧与压盘的整个圆周接触，使压力分布均匀，摩擦片接触良好，磨损均匀；4. 膜片弹簧是一种旋转对称零件，平衡性好，在高速下，其压紧力降低很小，而周置的螺旋弹簧在高速下因受离心力作用会产生横向挠曲，弹簧严重鼓出，从而降低对压盘的压紧力；5. 易于实现良好的通风散热。缺点：拉式压盘结合P20图13-11铰接点位于离合器盖上。红线代表膜片自然状态支承点磨损分离轴承增加的行程压式压盘支承点磨损分离拉环增加的行程离合器盖飞轮膜片处于自然状态，膜片要工作时

16、将离合器盖与飞轮螺栓连接，消除离合器盖与飞轮间隙 在一般的压式膜片弹簧离合器中，在支承环磨损时，在膜片弹簧与支承环之间形成的间隙导致离合器踏板自由行程增大，但在拉式膜片弹簧离合器中能消除上述缺点。四 从动盘和扭转减振器一、为什么要设扭转减振器？ 发动机传到汽车传动系中的转矩是周期性的，为避免共振，缓和传动系所受的冲击载荷，传动系中设置了扭转减振器。二、从动盘分类及组成 从动盘主要有带扭转减振器的和不带扭转减振器的两种。两种从动盘的基本组成：从动盘本体、摩擦片和从动盘毂。为了使离合器接合平和，起步平稳，不管采用何种结构，从动盘应具有轴向弹性。三、从动盘的构造及工作原理（东风EQ1090E汽车离合

17、器）（P25图13-17）构造：4（摩擦片）通过7（铆钉）与5（从动盘本体）铆接，减振器阻尼弹簧2套在1（阻尼弹簧铆钉）上，补偿由10（减振器阻尼片）磨损造成的轴向力下降，5和12（减振器盘）通过1和3铆接，其中9套在3上并穿过11（从动盘毂）的凹槽起限位作用（允许从动盘本体与从动盘毂之间有相对转动），5和12的扭矩通过6（减振器弹簧）传递给11，10通过8与11铆接，借助1与5与12套接。动力是经过摩擦片从动盘本体减振器（减振器盘和减振器弹簧）+阻尼片从动盘毂从动盘毂量侧的阻尼片是使扭转振动导致的从动盘本体和减振器盘与从动盘毂的三者间相对运动摩擦使扭转振动迅速衰减。从动盘本体被径向切槽分割成

18、扇形，沿周向翘曲成波浪形，摩擦片分别与其波峰和波谷部分铆接，使得从动盘有一定的轴向弹性。接合过程中从动盘有轴向压缩量，使压紧力逐渐增加，摩擦力（扭矩）逐渐增加，从而使得接合柔和起步平稳。扭转减振器弹簧是放在从动盘本体5和减振器盘12形成的矩形窗孔与从动盘毂上的矩形窗孔间。根据弹簧刚度可将扭转减振器分为等刚度和变刚度扭转减振器。变刚度扭转减振器可获得更好的避免共振的区域。第三节 离合器操纵机构离合器操纵机构始于驾驶室内的离合器踏板，终于离合器内的分离轴承。作用：将踏板上的人力变为推动分离套筒的推力。离合器操纵机构分类：（按离合器所需的操纵能源分）人力式：机械式、液压式；动力式：助力式、伺服式。机

19、械式：杆系。机构简单，容易制造，摩擦大，布置困难。 绳系。绳索寿命短，拉伸刚度小，可远距离操作。机械式操纵装置结构简单，制造成本低，故障少。但机械效率低，绳索拉伸变形导致踏板自由行程增大。液压式：操纵机构具有摩擦阻力小，质量小，布置方便，接合柔和，不受车身变形的影响。P2829 图13-22北京BJ汽车离合器液压操作机构，13-24主缸 活塞上有碟形弹簧片和皮碗，开有小孔，形成单向阀。工作时关闭，迅速会位时打开 主缸缸径小于工作缸径，液压系统稍有增力作用，以补偿液流通道的压力损失。 活塞停于补偿孔与进油孔之间。 推杆与活塞座间有间隙。助力弹簧作用总的原理（P31 图13-26）：在离合器踏板的

20、前段行程中，离合器压紧弹簧压缩量和压缩力还不大，造成的踏板阻力与助力弹簧附加阻力的总和在允许范围内；在踏板行程的后半程，离合器分开，为了换档或制动等操作，需在这最低位置保持一段时间，这时助力弹簧释放前半程储存的能量，减少驾驶员的踏板力。但这种助力效果不大。气压助力十离合器操纵机构：（P3237）利用发动机带动的空气压缩机作为主要的操纵能源，驾驶员的肌体作为辅助的和后备的操纵能源。驾驶员能随时感知并控制离合器分离和接合程度（依靠气压助力装置的输出压力必须与踏板力和踏板行程成一定的递增函数关系）。当气压助力系统失效时，保证仍能人力操纵离合器。离合器的常见故障：打滑、分离不彻底、发响和抖动打滑： 自

21、由行程太小或没有； 摩擦片磨损变薄、硬化、铆钉外落或沾有油污； 离合器和飞轮连接螺栓松动。分离不彻底： 自由行程过大； 分离杠杆（膜片弹簧分离指）不处于同一平面（弹簧力不均）； 从动盘翘曲，铆钉松脱或摩擦片过厚； 从动盘毂键槽与变速器输入轴锈蚀，从动盘移动困难。发响： 分离轴承磨损或严重缺油，轴承回位弹簧过软、折断或脱落； 从动盘铆钉松动，减振簧折断； 踏板回位弹簧过软、脱落或折断。发抖：（原因同分离不彻底类似）。第十四章 变速器与分动器一、为什么要设装变速器？ 由于活塞式内燃机转矩和转速变化范围小，而复杂的使用条件则要求汽车牵引力和车速能在相当大的范围内变化。为了解决这一矛盾，在传动系中设置

22、了变速器。二、变速器的功用 改变传动比。扩大驱动轮转矩和转速变化范围，适应经常变化的行驶条件，同时使发动机在有利（功率较高油耗较低）的工况下工作； 在发动机不改变旋转方向的前提下，使汽车能倒退行驶； 利用空挡，中断动力传递，以使发动机能启动怠速和换档； 有动力输出装置，便于改装。如水泥搅拌车、消防车等特种车辆。三、变速器的分类按传动比变化方式，分为有级式、无级式、综合式（自动变速器）按操纵方式分，强制式、自动式和半自动式。变速器的档位数指变速器所有前进档数，不包括倒档。因每一变速器均设置倒档。无级自动变速器中有两对锥盘。每对中各有一块锥盘与主动轴或从动轴相连，另一块则可以轴向滑动。每对锥盘之间

23、靠链带传动，链带由许多根小钢片用两根钢绳穿串而成。一个单级行星齿轮变速器与两个液压控制的多片离合器串接。这两个离合器，一个供前进档用，另一个供倒档用。两对斜齿轮常啮合将动力输送给驱动桥。通过移动那两块可轴向滑动的锥盘，链带的传动半径被改变，其中一个增大，另一个减小。为保持链带的长度不变，一对锥盘的直径增大则对应另一对锥盘的直径减小，且这两对锥盘的有效直径可以无级变速。动力经链带以推力的形式传递，而不同于三角皮带通过拉力来传递动力。两对锥盘的开合由液压控制，液压控制取决于l 当时的变速比关系，l 加速踏板位置，l 发动机转速，l 选择手柄位置。第一节 变速器的变速传动机构一、 普通齿轮式变速器基

24、本要求： 合适的档数和传动比，保证动力性和经济性； 有空挡和倒档； 换档迅速省力； 工作可靠，不得跳档乱档或换档冲击； 手感清晰； 设置动力输出装置。主要组成（以三轴6档变速器为例，P39 图14-1）三根轴：输入轴（第一轴）、中间轴、输出轴（第二轴）、倒档轴 第一轴上有一个与轴制成一体的齿轮，既是第一轴与中间轴的传力齿轮，又是直接档齿轮。第一轴前端是离合器的输出轴，花键与离合器的从动盘毂连接，这样通过离合器将发动机曲轴的转矩输入变速器。 中间轴上有7个固定齿轮，最前端为第一轴与中间轴的传力齿轮，最后端为倒档齿轮，其余依次为51档齿轮； 第二轴上有51档和倒档齿轮（这些齿轮空套在第二轴上），以

25、及固定在第二轴上的4个花键毂，包括相应的同步器和接合套； 倒档轴：空套一个倒档中间齿轮。整个变速器有8个常啮齿轮副：第一轴和中间轴的传力齿轮副、51档齿轮副、中间轴与倒档轴以及中间轴和第二轴的倒档齿轮副。动力传递路线：第51档：第一轴第一轴传力齿轮中间轴传力齿轮中间轴中间轴某档齿轮第二轴某档齿轮接合齿圈（同步环）接合套花键毂第二轴，变速器动力输出；第6档：第一轴第一轴齿轮接合齿圈（同步环）接合套花键毂第二轴，变速器动力输出；倒档：第一轴第一轴传力齿轮中间轴传力齿轮中间轴中间轴倒档齿轮倒档轴倒档齿轮第二轴倒档齿轮接合齿圈（同步环）接合套花键毂第二轴，变速器动力输出；各档传动比：，变速器的安装、各

26、轴承支承和润滑、密封安装：组装好的变速器总成用螺栓固定在离合器壳上，输出轴后段花键上装有万向传动装置的凸缘；支承：第一轴前端用向心球轴衬支承在飞轮的中心孔内，但同时要保证第一轴和曲轴的轴线重合，后端用圆柱滚子轴承支承在变速器壳体上；第二轴前端用滚针轴承支承在第一轴传力齿轮的内圆孔中，其后端利用圆柱滚子轴承支承在变速器壳体上；中间轴两端采用圆柱滚子轴承支承在变速器客体倒档轴用锁片固定在变速器壳体上，防止转动和轴向移动。润滑：飞溅润滑（发动机曲轴连杆机构，其他润滑方式有压力润滑）密封：主要包括了变速器的上下和前后密封。第一轴处采用橡胶油封+壳体上开回油孔；后端盖橡胶油封；上下盖在接合面用密封纸垫。

27、现在有的车还加密封胶注意：变速器上有通气孔塞，以保持内外压平衡。润滑油适量，不能太小或太多。变速器在结构上的两种防止跳档措施：齿端倒斜面（接合齿圈和接合套分别倒角）和减薄齿（花键毂的花键减薄），利用接触面上力的轴向分力作为防止跳档的阻力。（P45 图14-4和14-5）三轴制的变速器适用于传统的发动机前置后驱动型式，两轴制适用于发动机前置后驱动的中轻型轿车上。两轴制的特点： 输入轴和输出轴平行，无中间轴； 由于没有直接档，所以传动比，超速档； 主减速器的主动圆柱齿轮套在输出轴上； 取消了万向传动装置（主要指贯穿前后的传动轴）； 降低了重心高度，提高了行驶稳定性； 操纵机构简单。缺点：对于从空载

28、到满载轴荷变化很大时，不利于驱动力的输出。组合变速器（主要运用在重型货车）分段式配档：副变速器分为高档和低档，传动比较大（一般置于主变速器后），主变速器传动比间隔较小，共同作用输出高、低两段传动比范围。插入式配档：主变速器各档传动比间隔较大，副变速器传动比较小（一般置于主变速器前），组合得到的传动比均匀插入主变速器的各档传动比之间。需主副变速器交替换档，换档比分段式复杂。第二节 同步器（synchromesh）采用移动齿轮或接合套换档时，待啮合的一对齿轮（或接合套与接合齿圈上相应的内外花键齿）的圆周速度必须相等（同步）才能平顺地进入捏合而挂上档。一、无同步器时变速器的换档过程（P51 图14-

29、10）、 无论升档和降档，都要将变速器先摘至空挡；、 空挡时，各档齿圈经过各档齿轮中间档各档齿轮中间轴中间档和第一轴传动齿轮副第一轴与离合器的从动部分相连，这一部分旋转惯性质量应尽可能小；而花键毂则与变速器的第二轴相连，从而与万向传动装置、差速器等最终的惯性质量是与整个汽车相连，近似可看作无限大。换档时各档齿轮（齿圈）转速下降速度远大于花键毂和接合套转速的下降速度。同时即使没有达到同步，由于各档齿轮的旋转惯性很小，接合套与各档齿圈间机械接触，会时各档齿圈的旋转速度很快与接合套旋转速度同步。否则，各档齿圈与接合套接合时会有很大的冲击，这也是离合器从动部分旋转质量尽可能小的原因。、 高档齿圈（齿轮

30、）的转速始终大于抵挡齿圈（齿轮）的转速一脚离合低档高档高档低档转速低档齿圈时间同步点同步点接合套接合套高档齿圈转速两脚离合，一脚油门、 换档过程是接合套从某档齿轮（齿圈）摘下，经过空挡，待接合套（花键毂）与待挂上的档位的齿圈同步时顺利挂上档。二、同步器的作用、构造、工作原理作用 时接合套与对应接合的齿圈的圆周转速迅速达到同步； 阻止二者在达到同步前接合以防止冲击。分类常压式（P53 图14-11）：在两齿圈同步前，对接合套的轴向阻力是有弹簧压力造成，其大小有限，故称为常压式同步器。惯性式：锁环式和锁销式自行增力式（P59 图14-17波尔舍同步器）：主要区别在于同步环产生的摩擦力矩由于同步环内

31、的弹簧片作用得到成倍增长。而接合套与待接合齿圈之间存在转速差时，弹簧片的支承力阻止同步环直径的缩小，从而阻止了接合套的移动。锁环式惯性同步器（P5355图14-13）结构： 锁环和齿圈有锥形摩擦面锥度相同的内锥面，锥面上制出细牙的螺纹旋槽，以使两锥面接触后破坏油膜，增加锥面间的摩擦； 锁环上的三个凸起部分分别伸入到花键毂的三个通槽中。只有当凸起位于花键毂通槽缺口中央时，接合套和锁环的齿方可接合； 花键毂上的滑块和定位销作用时，接合套通过定位销带动滑块一起移动，至同步环的缺口时，推动同步环移向高档齿圈，使二者产生转速差；定位销端部顶在接合套的凹槽中，起空挡定位作用。 花键毂通槽的宽度为锁环凸起部

32、的宽度加上接合套的一个齿的齿厚。F2 拨环力矩NF1惯性力矩高档齿圈同步环接合套施力体施力体同步环是两力矩的受力体低档高档（换档过程）工作原理：锁环上同时作用两个方向相反的力矩：一个是接合套齿端倒角（锁止角）和锁环齿端倒角，由于一直存在的轴向力（驾驶员换档操作力）形成的力使锁环相对于接合套后退转的拨环力矩M2；另一个是接合套和锁环摩擦锥面上阻止锁环后退的惯性力矩M1；设计时，选择适当锁止角和摩擦锥面的锥角，以保证在锁环与齿圈达到同步前，则不论驾驶员施加在接合套上的轴向力有多大，接合套和锁环齿端总是相互抵触不能接合；由于锁环对接合套的锁止作用来自齿圈（系）的惯性力矩，故起名“惯性式”同步器。F1

33、正压力的摩擦力矩作用使高档齿圈迅速降低到与锁环同步，摩擦力矩消失。此时拨环力矩使锁环和齿圈及相关零件相对接合套后退一个角度，使得锁环凸起移到滑键毂通槽中央，两个齿圈不再抵触，接合套与锁环接合，锁环的锁止作用消失；此时接合套与高档齿圈转速接近或相等，若接合套与高档齿圈相抵触，则摩擦力矩使接合套与高档齿圈转速相等，拨环力矩使高档齿圈后退一个角度，使接合套花键与高档齿圈接合，至此，完成低档到高档的换档过程。锁环式同步器：多用于轿车、轻货车，近年来用于中型货车、高档轿车。结构紧凑，布置合理，摩擦力矩大小合适；锁销式同步器：目前多用于中大型货车。由于二轴上常啮齿轮及接合齿圈较大，锁销式同步器不仅使结构型

34、式合理，而且在摩擦锥面产生较大的摩擦力矩，缩短同步时间。第三节 变速器操纵机构一、组成（P61图14-19）变速杆、拨块、拨叉、拨叉轴、安全装置二、要求 自锁防止自动脱档，拨叉轴相临凹槽距离即保证全齿宽啮合或完全退出啮合所必须的拨叉和其轴移动的距离，并保证齿轮以全齿宽啮合。自锁钢球和弹簧 互锁防止同时挂入两个档位。由互锁钢球和互锁销。（P63图14-23）两个互锁钢球的直径之和等于相临轴表面之间的距离加上一个凹槽深度。互锁销的长度等于拨叉轴的直径减去一个凹槽的深度。 倒档锁增加驾驶员对变速杆的力或倒档锁，提醒以免驾驶员误挂倒档。第三节 分动器1 分动器是一齿轮传动系，其输入轴直接或通过万向传动

35、装置与变速器的第二轴相联，输出轴则有若干，分别经万向传动装置与各驱动桥连接；2 当分动器挂入低速档时，其输出转距较大。为避免中后桥超载前桥必须参加驱动，分担一部分载荷。因此分动器操纵机构必须保证：非先接上前桥，不得挂入低速档；非先退出低速档，不得摘下前桥。3 装有分动器的汽车，当全部车轮驱动行驶于不平路面或弯道上，或前后驱动轮由于轮胎磨损而半径不等的情况行驶时，将引起发动机功率消耗、轮胎或传动系零件磨损。为克服这一缺点，将转矩大体根据轴荷比例分配给各驱动桥，有些分动器还装有带差速锁的非对称行星齿轮轴间差速器。第一个自动变速器是1914年奔驰公司最先推出，克莱斯勒1914推出了带液力偶合器的四速

36、半自动变速器。典型的自动变速器包括四个基本系统：变矩器、行星齿轮机构、液压系统和执行机构。变速器的常见故障： 空挡发响曲轴与第一轴中心线不同心；第二轴前轴承磨损，油污、起毛；常啮齿轮有问题（磨损均匀声或个别牙碎裂有规律间隙撞击声）；常啮齿轮修理时未成对更换，啮合不良；第一轴承损坏，或旧齿轮换新齿轮。 挂档后响齿轮更换不当；差速齿轮或半轴齿轮键槽磨损松旷；主、从动锥齿轮间隙过大；从动锥齿轮松动。 发热轴承过紧/或齿轮间间隙过小；缺少齿轮油，或齿轮油粘度过小。 乱档 变速器控制弹簧压缩量达不到规定要求；换档滑杆互锁销磨损严重。 跳档定位装置失效（变速叉凹槽或定位球磨损松旷，定位弹簧过软或折断）；齿

37、轮磨损严重，沿齿方向磨成锥形；变速器轴、轴承磨损严重或轴向间隙过大，使轴转动时跳动或窜动。第十六章 万向传动装置一、 汽车上任何一对轴线相交且相对位置经常变化的转轴之间的动力传递，均需万向传动装置。（P109图16-1和16-2）二、 组成：万向节、传动轴、中间支承。三、 分类：贯通式和非贯通式。贯通式：动力从分动器输出至中桥，经中桥再输出至后桥的驱动型式。串联非贯通式：动力从分动器输出分别输至中后桥的驱动型式。并联贯通式（相对非贯通式）的优点： 结构简单、部件通用性好，便于形成系列产品； 无需中间支承； 传动轴夹角小，传动等速性能好。三、驱动型式一般42；越野车44三轴驱动：62，64，66

38、（贯通式、非贯通式）第一节 万向节一、分类（按其在扭转方向上是否有明显弹性分）刚性万向节：不等速万向节（十字轴式） 准等速万向节（双联式、三销轴式） 等速万向节（球叉式、球笼式）挠性万向节二、十字轴式刚性万向节构造：（P110图16-3）润滑密封、内外挡圈定位（P111图16-46）工作原理：1 主动叉在垂直位置，并且十字轴平面与主动轴垂直时。此时，主动叉与十字轴连接点a和从动叉与十字轴连接点b在十字轴平面上的线速度相等。（从动叉向十字轴平面的速度投影），；2 主动叉在水平位置，并且十字轴平面与从动轴垂直时。（主动叉向十字轴平面的速度投影），。3 主从动轴的转角转速关系结合P112图16-7主

39、动轴位 置09090180180360，从动叉超前主动叉在45时达到最大；从动轴先加速后减速，从动叉滞后主动叉在135时达到最大；从动轴先减速后加速同前180两轴交角越大，转速越大，传动轴的不等速性越差。十字轴万向节的不等速性：是指从动轴在一周中角速度不均匀，若主动轴以等角速度转动，则从动轴时快时慢，即单个十字轴万向节在有夹角时传动的不等速性。双十字轴式万向节实现两轴间（变速器的输出轴和驱动桥的输入轴）的等速传动的条件： 第一个万向节两轴间的夹角与第二个万向节两轴间夹角相等（设计保证）； 第一个万向节的从动叉与第二个万向节的主动叉处于同一平面（由装配保证）。由于在采用非独立悬架时，变速器不主减

40、速器相对位置不断变化，条件一很难满足，只能做到不等速性尽可能小。三、准等速万向节和等速万向节准等速万向节：双联式和三销轴式双联式：结构见P113114图16-910原理：根据双十字轴万向节实现等速传动的原理。当万向节叉2相对万向节叉1在一定的角度范围内摆动时，双联叉也被带动偏转相应角度，使两十字轴中心连线与两万向节叉的轴线的交角差值很小，从而保证两轴角速度接近相等，在差值允许范围内，双联式万向节具有准等速性。优点：允许较大的轴间夹角，结构简单，制造方便，工作可靠，交角最大可达50双联式万向节用于转向驱动桥，可以没有分度机构，但必须在结构上保证双联式万向节中心位于主销轴线与半轴轴线的交点，以保证

41、等速传动。三销轴式万向节：由双联式万向节演变而来。优点：允许相邻两轴有较大的交角，最大达45，在转向驱动桥中可使汽车获得较小的转弯半径，提高汽车机动性。缺点：所占空间较大。等速万向节：球叉式万向节、球笼式万向节基本原理：从结构上保证万向节在工作过程中，其传力点永远位于两轴交点的平面上。（见P115图16-12）球叉式万向节：优点：结构简单，允许最大交角3233；缺点：压力装配，拆装不方便，钢球与曲面凹槽单位压力大，磨损快；只有两个钢球传力，反转时，另两个钢球传力。球笼式万向节：优点：两轴最大交角为42，工作时无论传动方向，六个钢球全部传力。与球叉式万向节相比，承载能力强，结构紧凑，拆装方便。若

42、内外滚道采用圆桶形，则变成伸缩型球笼式万向节，省去传动装置中的滑动花键，滑动阻力小，适用断开式驱动桥。四、挠性万向节：是依靠弹性件的弹性变形来保证两轴间传动时不发生机械干涉。一般用于两轴夹角不大于35和微量轴向位移的万向传动场合。优点：消除制造安装误差和车架变形对传动的影响；吸收冲击，衰减扭转振动；结构简单无须润滑。第二节 传动轴和中间支承一、基本组成在轻中型货车中，连接变速器（分动器）与驱动桥的传动轴部件由传动轴及其两端焊接的花键轴和万向节叉组成；传动轴分段时加有中间支承。传动轴多做成空心的，一般厚度1.53.0mm的薄钢板卷焊而成，或采用无缝钢管，或制成实心轴。装配传动轴与万向节必须动平衡

43、。为避免运动干涉，传动轴采用了滑动叉和花键轴组成的滑动花键连接。为减少传动轴中花键连接的轴向滑动阻力，采用圆柱滚子式滚动花键连接，断开式后驱动轿车上采用半轴滚动花键连接。二、中间支承传动轴分段时必须加中间支承。其作用是： 补偿传动轴轴向角度方向的安装误差； 补偿车辆行驶过程中由于发动机窜动或车架变形引起的位移。中间支承的型式 蜂窝软垫式中间支承：适应安装误差和行驶过程出现的位移；和可以吸收振动减少噪声传导，结构简单。 双列圆锥滚子轴承式中间支承：可以承受较大的轴向力，便于调整，使用寿命长； 摆动式中间支承：中间支承可绕支承轴摆动，改善轴承的受力，橡胶衬套适应传动轴线在横向平面内少量的位置变化。

44、第十七章 驱动桥一、组成（P125图17-1）主减速器、差速器、半轴和驱动桥壳（万向传动装置）、轮毂。二、功用 降速增矩； 改变动力传递方向； 分配转矩给各驱动轮； 保护、承载。三、类型：断开式和非断开式驱动桥第一节 主减速器功用：降速增矩、改变转矩旋转方向（发动机纵置时）分类：1 按参加减速的齿轮副数目分：单级式和双级式主减速器。其中双级主减速器的第二级减速器常为轮边减速器。2 传动比档数分：单速式和双速式；3 齿轮副结构形式分：圆柱齿轮式（轴线固定式、行星齿轮式）、圆锥齿轮式、准双曲面齿轮式。一单级主减速器1以东风EQ1090E单级主减速器为例，其动力传递路线（P127图17-3）：从万向传动装置连接的叉形凸缘主动锥齿轮从动锥齿轮（准双曲面齿轮）差速器壳行星齿轮十字轴行星齿轮半轴齿轮半轴驱动轮。2任何保证主动和从动齿轮之间正确的相对位置？（1）主动和从动锥齿轮有足够的支承刚度，使其在运动过程中不至于发生较大的变形影响正常啮合；（2）应有必要的啮合调整装置。3如何实现上述两个结构上的要求？刚度保证（1） 主动锥齿轮与轴制成一体；（2） 主动锥齿轮前端支承在互相贴近而小端相向的两个圆锥滚子轴承（图中13和17），后端支承在圆柱滚子轴承（图中19）上，形成跨置