NO12单元十二变速器 《汽车构造》教案.doc

教学目标 知识目标： 能力目标：素质目标： 教学重点 教学难点 教学手段 理实一体 实物讲解 小组讨论、协作 教学学时 教 学 内 容 与 教 学 过 程 设 计 注 释 〖〗 图12-3 齿轮传动的换挡原理(三轴两级) 3.变向原理 由齿轮传动原理可知,一对相啮合的外齿轮旋向相反,每经一级传动,其轴的转向改变一次。如图12-4（a）所示为两对齿轮传动(1和2、3和4),其输出轴与输入轴的转向相同,这是普通三轴式变速器前进挡的传动情况。如图12-4（b）所示的齿轮5装在中间轴与输出轴之间的倒挡轴上,三对传动副(1和2、3和5、4和5)传递动力,输出轴与输入轴的转向相反,这是三轴式变速器倒挡的传动情况，齿轮5称为倒挡转向齿轮。 图12-4 齿轮传动的变向原理 三、普通齿轮变速器的变速传动机构 1.三轴式变速器 其特点是有三根轴:输入轴Ⅰ（第一轴）,输出轴Ⅱ（第二轴）和中间轴Ⅲ。输入轴Ⅰ与输出轴Ⅱ的轴线在同一条直线上,中间轴Ⅲ的轴线与输入轴轴线平行。输入轴主动齿轮 1 与中间轴从动齿轮 2 是常啮合传动齿轮。每一个挡位采用两对齿轮传动,变速器输出轴的转动方向与输入轴(发动机曲轴)的转动方向相同。中、轻型货车上广泛采用三轴式变速器,这样可以通过两级齿轮传动得到较大的传动比。 2.两轴式变速器 其特点是有输入轴Ⅰ和输出轴Ⅱ两根轴,且两轴相互平行。动力从输入轴输入,经一对齿轮传动后,直接由输出轴输出。每一个挡位采用一对齿轮传动,输出轴(变速器输出轴)的转动方向与输入轴(发动机曲轴)的转动方向相反。 由于总体结构布置的需求,发动机前置前轮驱动和发动机后置后轮驱动的中、轻型轿车上采用两轴式变速器,其结构简单、紧凑。 四、同步器 1.无同步器的换挡过程 1）低速挡换高速挡(四挡换五挡) 变速器在四挡工作时,接合套3与齿轮4的接合齿圈啮合,两者圆周速度相等v3=v4。欲从四挡换入五挡,驾驶员应踩下离合器,断开发动机与变速器的联系,再通过变速操纵机构将接合套3左移,先使变速器处于空挡位置。 当接合套3刚与齿轮4脱离接合的瞬间,仍然是v3=v4,而齿轮4的转速低于齿轮2的转速,圆周速度v4＜v2,所以,此时有v3＜v2。为避免齿轮冲击,不应立即换入五挡,要在空挡停留片刻，等待v3=v2时刻到来。 2）高速挡换低速挡(五挡换四挡) 变速器在五挡工作以及由五挡换入空挡的瞬间,接合套3与齿轮2接合齿圈圆周速度相等,即v3=v2。因v2＞v4,因而有v3＞v4,所以此时不能挂入四挡。但在空挡时v4下降得比v3快,不会出现v3=v4（同步点)的情况。为此,应将v4增速,使v4能与v3相等。驾驶员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,同时踩一下加速踏板,使发动机连同离合器从动盘、一轴以及齿轮4等加速到v4＞v3,如图12-12（b）中虚线所示,然后再踩下离合器踏板稍等片刻,等v4=v3（同步点)时即可挂入低速挡。 图12-12 无同步器变速器的换挡过程 2.同步器的构造及其工作过程 1）锁环式惯性同步器的构造及其工作过程 （1)锁环式惯性同步器的构造。轿车和轻型货车的变速器普遍采用锁环式惯性同步器。锁环式惯性同步器的结构如图12-13所示。 图12-13 锁环式惯性同步器的结构 （2)锁环式惯性同步器的工作过程。 ①空挡位置。②挂挡。③锁止。④同步啮合。 2）锁销式惯性同步器的构造及其工作过程 (1)锁销式惯性同步器的构造。目前中型及大型载货汽车普遍采用锁销式惯性同步器。四、五挡锁销式惯性同步器的结构如图12-15 所示。 图12-15 四、五锁销式惯性同步器的结构 （2)锁销式惯性同步器的工作过程。锁销式惯性同步器的工作原理与锁环式惯性同步器类似。 换挡时接合套受到拨叉的轴向推力作用,通过钢球、定位销推动摩擦锥环向前移动。因摩擦锥环与摩擦锥盘有转速差,故接触后的摩擦作用使摩擦锥环和锁销相对于接合套转过一个角度,锁销与接合套上相应孔的中心线不再同心,锁销中部倒角与接合套孔端的锥面相抵触,在同步前,作用在摩擦面的摩擦力矩（轴向力F2形成的力矩）总大于拨销力矩（切向力F1形成的力矩）,接合套被锁止不能前移,防止在同步前接合套与齿圈进入啮合。同步后摩擦力矩消失,拨销力矩使锁销、摩擦锥盘和相应的齿轮相对于接合套转过一个角度,锁销与接合套的相应孔对中,接合套克服弹簧的张力,压下钢球并沿锁销向前移动,完成换挡。 五、变速器操纵机构 1.变速器操纵机构的功用 2.变速器操纵机构的构造 1）换挡拨叉机构 变速操纵机构根据变速杆距离变速器的远近分为直接操纵式、半直接操纵式和远距离操纵式三种类型。 2）定位锁止装置 为了保证变速器能够准确、安全、可靠地工作,变速器操纵机构必须具有自锁、互锁和倒挡锁