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課題二汽車傳動系統(tǒng) 1 掌握傳動系統(tǒng)的分類及基本組成 2 掌握離合器的基本組成及功用 3 掌握變速器的基本組成及工作原理 學習任務(wù) 1 能夠正確描述離合器的基本組成 2 能夠讀懂手動變速器擋位傳遞路線 技能要求 任務(wù)一傳動系統(tǒng)的功能 組成和種類 功能 傳動系統(tǒng)的功能 將發(fā)動機輸出的動力傳遞給驅(qū)動輪 使汽車運動 傳動系統(tǒng)具有減速 變速 倒車 中斷動力 輪間差速和軸間差速等功能 與發(fā)動機配合工作 能保證汽車在各種工況條件下正常行駛 并具有良好的動力性和經(jīng)濟性 組成 傳動系統(tǒng)是由離合器 變速器 傳動軸 減速器 差速器和半軸等組成的 全輪驅(qū)動汽車還包括分動器 傳動系統(tǒng)的組成和布置形式根據(jù)發(fā)動機類型 安裝位置以及汽車用途不同而不盡相同 例如 越野車多采用四輪驅(qū)動 其傳動系統(tǒng)中增加了分動器總成等 而對于前置前驅(qū)的汽車 其傳動系統(tǒng)中就沒有傳動軸等裝置 種類 傳動系統(tǒng)的種類是按能量傳遞方式的不同劃分的 可分為機械傳動 液力傳動 液壓傳動和電傳動等 1 機械傳動 機械式傳動系統(tǒng)如下圖所示 傳統(tǒng)的發(fā)動機縱向安裝在汽車前部 發(fā)動機發(fā)出的動力經(jīng)離合器 變速器 萬向傳動裝置傳到驅(qū)動橋 在驅(qū)動橋處 動力經(jīng)過主減速器 差速器和半軸傳給驅(qū)動車輪 機械式傳動系統(tǒng) 2 液力傳動 液力傳動是利用液體介質(zhì)在主動元件和從動元件之間循環(huán)流動過程中動能的變化來傳遞動力的 液力傳動裝置串聯(lián)一個有級式機械變速器 這樣的傳動系統(tǒng)稱為液力機械式傳動系統(tǒng) 如下圖所示 液力機械式傳動系統(tǒng) 3 液壓傳動 液壓傳動也叫靜液傳動 是通過液體傳動介質(zhì)靜壓力能的變化來傳遞能量的 這樣的傳動系統(tǒng)稱為液壓傳動系統(tǒng)或靜液式傳動系統(tǒng) 如下圖所示 液壓傳動系統(tǒng)主要由發(fā)動機驅(qū)動的油泵 液壓馬達和控制裝置等組成 靜液式傳動系統(tǒng) 4 電傳動 電傳動是由發(fā)動機驅(qū)動發(fā)電機發(fā)電 再由電動機驅(qū)動驅(qū)動橋或由電動機直接驅(qū)動帶有減速器的驅(qū)動輪 混合式電動汽車采用的電傳動如右圖所示 混合式電動汽車采用的電傳動 任務(wù)二離合器 離合器的功用和種類 離合器是汽車傳動系統(tǒng)中直接與發(fā)動機相聯(lián)系的部件 其作用是 使發(fā)動機的動力與傳動裝置平穩(wěn)地接合或暫時分離 可靠傳遞發(fā)動機扭矩 以便于駕駛員進行汽車的起步 停車 換擋等操作 離合器結(jié)構(gòu)形式很多 主要有膜片彈簧式離合器 單片干式離合器以及雙片干式離合器三種 目前 在中小型轎車中 如上海大眾桑塔納 一汽大眾捷達 神龍富康 天津夏利等轎車以及部分大型車輛上都采用了膜片式離合器 離合器按從動盤的數(shù)量又可分為單片式離合器 雙片式離合器和多片式離合器 雙片式離合器多用于重型汽車 捷達兩閥電噴轎車的離合器采用了單片干式膜片彈簧離合器 其由主動部分 從動部分和操縱機構(gòu)組成 如下圖所示 捷達兩閥電噴轎車的離合器結(jié)構(gòu) 主動部分由帶有膜片彈簧的壓盤 飛輪 中間盤和分離盤等組成 離合器壓盤固定于發(fā)動機曲軸上 膜片彈簧為開有徑向槽的碟形彈簧 結(jié)構(gòu)緊湊 縮短了離合器的軸向尺寸 保證壓盤上的壓力均勻 接合平順 離合器在接合狀態(tài)時 從動盤和壓盤與飛輪同步旋轉(zhuǎn) 此時膜片彈簧產(chǎn)生壓緊力 使從動盤被夾緊在壓盤和飛輪之間 液力離合器 見下圖 靠工作液 油液 傳遞轉(zhuǎn)矩 外殼與泵輪連為一體 是主動件 渦輪與泵輪相對 是從動件 當泵輪轉(zhuǎn)速較低時 渦輪不能被帶動 主動件與從動件之間處于分離狀態(tài) 隨著泵輪轉(zhuǎn)速的提高 渦輪被帶動 主動件與從動件之間處于接合狀態(tài) 液力離合器 電磁離合器靠線圈的通 斷電來控制離合器的接合與分離 在主動件與從動件之間放置磁粉 可以加強兩者之間的接合力 這樣的離合器稱為磁粉式電磁離合器 如下圖所示 磁粉式電磁離合器 離合器的構(gòu)造 離合器由主動部分 從動部分 壓緊機構(gòu) 分離機構(gòu)和操縱機構(gòu)五部分組成 1 主動部分 主動部分由飛輪 離合器蓋 壓盤等機件組成 這部分與發(fā)動機曲軸連在一起 離合器與飛輪靠螺栓連接 壓盤與離合器蓋之間靠3 4個傳動片傳遞轉(zhuǎn)矩 2 從動部分 離合器從動盤 離合器從動盤分為帶扭轉(zhuǎn)減震器 見下圖 和不帶扭轉(zhuǎn)減震器兩種 離合器從動盤 帶扭轉(zhuǎn)減震器 3 壓緊機構(gòu) 離合器壓盤組件 離合器壓盤組件一般有兩種類型 帶螺旋彈簧和帶膜片彈簧 見下圖 它們的區(qū)別是 將壓盤壓向和離開離合器從動盤的方式不同 離合器蓋和壓盤結(jié)構(gòu) 離合器壓盤組件的功用 離合器壓盤組件以足夠的力將離合器從動盤壓到飛輪上 從而有效地傳遞發(fā)動機扭矩 另外 當與離合器分離時它可使從動盤停止轉(zhuǎn)動 4 分離機構(gòu) 離合器分離軸承 離合器分離軸承的作用 離合器在接合與分離過程中平滑 平穩(wěn)地移動壓板分離杠桿或膜片彈簧 離合器分離軸承通常是密封的 是預潤滑的球軸承 屬于易損件 5 離合器操縱機構(gòu) 離合器操縱機構(gòu)分為液壓式和拉索式兩種 液壓操縱機構(gòu)省力 平穩(wěn) 噪聲小 在轎車上得到了廣泛的應(yīng)用 液壓式操縱機構(gòu)主要由離合器踏板 總泵 分泵和管路組成 如下圖所示 液壓式操縱機構(gòu) 任務(wù)三變速器與分動器 變速器是一種能夠改變汽車發(fā)動機輸出轉(zhuǎn)矩 轉(zhuǎn)速范圍以及動力旋轉(zhuǎn)方向 并將動力傳遞給動力傳動系統(tǒng)的一種裝置 變速器的功用有以下三種 改變傳動比 擴大驅(qū)動輪轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速的變化范圍 以適應(yīng)復雜變化的路況條件 如起步 加速 上坡等 同時使發(fā)動機在有利的工況下工作 提供倒擋 在保證發(fā)動機工作的旋轉(zhuǎn)方向不改變的情況下使汽車能倒退行駛 利用空擋 中斷動力傳遞 以使發(fā)動機能夠起動 怠速 并便于變速換擋或進行動力輸出 汽車變速器按照變速換擋機構(gòu)分類 可分為手動變速器 自動變速器和無級變速器 CVT 三種 手動變速器具有傳動比高 維修方便等優(yōu)點 至今依然是低檔轎車的首選 自動變速器漸漸成為中 高檔轎車的標準配置 在奧迪 本田的一些高檔轎車中也應(yīng)用了無級變速器 手動變速器 離合器由主動部分 從動部分 壓緊機構(gòu) 分離機構(gòu)和操縱機構(gòu)五部分組成 1 手動變速器結(jié)構(gòu) 手動變速器是指通過撥動變速桿改變變速器內(nèi)的齒輪嚙合狀態(tài) 改變傳動比 從而達到變速目的的一種變速器 車輛的驅(qū)動方式不同 變速器的外部形狀差異較大 但其基本組成結(jié)構(gòu)是相同的 一般由動力傳動機構(gòu) 變速執(zhí)行機構(gòu)和減速輸出機構(gòu)組成 離合器是動力傳動機構(gòu)的核心部分 離合器的結(jié)構(gòu)與原理已介紹過 此處不再介紹 變速執(zhí)行機構(gòu)是變速器的核心部分 是實現(xiàn)變速輸出的部分 變速執(zhí)行機構(gòu)主要由變速齒輪及變速軸和撥叉機構(gòu)組成 手動變速器按照變速軸的數(shù)目可分為二軸式和三軸式兩種 二軸式變速器 見下圖 普遍用于發(fā)動機前置前輪驅(qū)動的傳動布置形式 如一汽大眾生產(chǎn)的捷達轎車 上海通用的 別克賽歐轎車 其主要由輸入軸 輸出軸 各擋位齒輪 各擋位同步器以及軸承組成 二軸式變速器 三軸式變速器 見下圖 一般用于發(fā)動機前置后驅(qū)的 傳動布置形式 如東風EQ1092型汽車上的變速器 其主要由第一軸 第二軸 中間軸 各擋位齒輪 各擋位同步器以及軸承組成 但有些前置前驅(qū)的車型也采用了這類變速器 如1994年的本田 雅閣轎車 三軸式變速器 2 手動變速器原理 手動變速器是指通過撥動變速桿改變變速器內(nèi)的齒輪嚙合狀態(tài) 改變傳動比 從而達到變速目的的一種變速器 下面以捷達轎車采用的二軸五擋全同步式手動變速器為例 簡單介紹手動變速器的原理 捷達轎車采用齒輪常嚙合同步器式手動變速器 通過撥叉機構(gòu)使同步器接合 從而使齒輪與輸入或輸出軸相連 如下圖所示 二軸五擋變速器的結(jié)構(gòu)簡圖 輸入軸與離合器的從動盤通過花鍵相連 動力通過離合器從動盤進入變速器 在輸入軸上從左向右分別裝有一 倒 二 三 四 五擋主動齒輪 其中一 倒 二擋主動齒輪與輸入軸花鍵相連 與輸入軸一起旋轉(zhuǎn) 而三 四 五擋主動齒輪通過滾針軸承與輸入軸相連 可以在輸入軸上自由轉(zhuǎn)動 與之相反 在輸出軸上從左向右分別裝有一 倒 二 三 四 五擋被動齒輪 在被動齒輪中 一 倒 二擋齒輪與輸出軸通過滾針軸承相連 而三 四 五擋齒輪則采用花鍵緊配合 同時在一 二擋被動齒輪間裝有同步器 換一擋時發(fā)動機的動力通過離合器 輸入軸 一擋主動二齒輪 一擋被動二齒輪 一 二擋同步器 輸出軸的順序傳送給減速輸出機構(gòu) 各擋動力傳遞路徑如圖下所示 各擋動力傳遞路徑 兩個相互嚙合的齒輪的傳動方向是一定的 若在兩個齒輪中間再加入一個中間輪讓三個齒輪相互嚙合 則傳遞方向會發(fā)生變化 手動變速器的倒擋就是利用這個原理來傳遞動力的 如下圖所示 在變速器輸入軸與輸出軸之間還有一根倒擋軸 軸上裝有倒擋惰輪 惰輪與倒擋的主動齒輪 被動齒輪為外嚙合連接 當撥叉機構(gòu)將倒擋惰輪撥至與倒擋主 被動齒輪相嚙合的位置時 倒擋就被掛上了 手動變速器的倒擋原理 三軸五擋變速器的結(jié)構(gòu)簡圖如下圖所示 動力傳遞的路徑雖與二軸式變速器有所不同 但其基本原理相同 三軸五擋變速器結(jié)構(gòu)簡圖 三軸五擋變速器由第一軸 輸入軸 第二軸 輸出軸 中間軸以及各軸上的齒輪組成 第一軸和第二軸在一條直線上 第一軸通過中間軸驅(qū)動第二軸以達到輸出動力的目的 各擋動力傳遞路徑如圖2 18所示 動力傳遞路徑 各擋位動力傳遞路徑如下 一擋 第一軸 第一軸常嚙合齒輪 中間軸常嚙合齒輪 中間軸 中間軸一擋齒輪 第二軸一擋齒輪 一 二擋同步器 第二軸 二擋 第一軸 第一軸常嚙合齒輪 中間軸常嚙合齒輪 中間軸 中間軸二擋齒輪 第二軸二擋齒輪 一 二擋同步器 第二軸 三擋 第一軸 第一軸常嚙合齒輪 中間軸常嚙合齒輪 中間軸 中間軸三擋齒輪 第二軸三擋齒輪 三 五擋同步器 第二軸 四擋 第一軸 第一軸常嚙合齒輪 中間軸常嚙合齒輪 中間軸 中間軸四擋齒輪 第二軸四擋齒輪 四擋同步器 第二軸 五擋 第一軸 三 五擋同步器 第二軸 六擋 第一軸 第一軸常嚙合齒輪 中間軸常嚙合齒輪 中間軸倒擋齒輪 倒擋軸倒擋惰輪 第二軸倒擋齒輪 第二軸 同步器齒轂與變速器軸用花鍵連接 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 同步器結(jié)構(gòu)如下圖所示 同步器結(jié)構(gòu) 在兩個鎖環(huán)上 花鍵齒對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 三個滑塊分別嵌合在花鍵轂的三個軸向槽 只有當滑塊位于缺口的中央時 接合套與鎖環(huán)的齒圈才能接合 為了防止變速器在選擋 換擋時誤掛擋或同時掛入兩個擋位 在變速器中還加入了換擋自鎖 互鎖機構(gòu) 變速器自鎖裝置 止動螺栓通過與卡槽元件相配合來實現(xiàn)擋位限制 以防止脫落 掛擋后應(yīng)保證接合套與接合齒圈的全部套合 或滑動齒輪換擋時 全齒長都進入嚙合 在振動等條件的影響 下 操縱機構(gòu)應(yīng)保證變速器不自行掛擋或自行脫擋 因此 在操縱機構(gòu)中設(shè)有自鎖裝置 換擋撥叉軸上方有三個凹坑 定位槽 上面有被彈簧壓緊的鋼珠 定位球 當撥叉軸位置處于空擋或某一擋位置時 鋼珠壓在凹坑內(nèi)起到自鎖的作用 如圖所示 變速器自鎖裝置 變速器互鎖裝置 變速器倒擋鎖裝置 利用換擋撥叉和支架聯(lián)合控制擋位 以防止同時掛入兩個或多個擋位 當中間換擋撥叉軸移動掛擋時 另外兩個撥叉軸被鋼球鎖住 以防止同時掛上兩個擋位而使變速器卡死或損壞 起到了互鎖作用 如圖所示 利用限位塊和限位片控制 只有當限位塊和限位片脫開后 才能掛入倒擋 倒擋繼動桿能防止倒擋脫落 如圖所示 當換擋桿下端 紅色的長方塊部分 向倒擋撥叉軸移動時 必須壓縮彈簧才能進入倒擋撥叉軸上的撥塊槽中 變速器互鎖裝置 變速器倒擋鎖裝置 以防止汽車前進時誤掛倒擋而導致零件損壞 起到了倒擋鎖的作用 當?shù)箵鯎懿孑S移動掛擋時 另外兩個撥叉軸被鋼球鎖住 變速器操縱機構(gòu)的功用 駕駛員利用變速器來執(zhí)行換擋操作 通過改變變速器的齒輪嚙合狀態(tài) 使變速器掛入某個擋位 并可根據(jù)路況使變速器退到空擋狀態(tài) 根據(jù)變速器變速桿與變速器相對位置的不同 可將變速器分為直接操縱式和遠距離操縱式兩種 各種變速器的操縱機構(gòu)基本相同 都包含兩個重要部分 換擋撥叉和定位鎖止裝置 直接操縱式變速操縱機構(gòu) 直接操縱式變速操縱機構(gòu) 遠距離操縱式變速操縱機構(gòu) 遠距離操縱式變速操縱機構(gòu) 桿式遠距離變速操縱機構(gòu) 桿式遠距離變速操縱機構(gòu) 拉線式遠距離變速操縱機構(gòu) 拉線式遠距離變速操縱機構(gòu) 自動變速器 傳統(tǒng)的手動變速器雖然具有傳動效率高 工作可靠等優(yōu)點 但它的缺點也是很明顯的 例如 換擋操作復雜 換擋操作不平穩(wěn) 不易把握換擋時機等 為了滿足人們對乘坐汽車舒適 節(jié)能等的要求 各國汽車設(shè)計師們研制了各式各樣的自動變速器 1939年 美國通用汽車公司首先在其轎車上裝配了行星齒輪式液力自動變速器 被視為自動變速器的雛形 自動變速器是指根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速 動力傳動載荷 車速和其他操作因素自動改變變速器內(nèi)齒輪嚙合狀態(tài) 改變傳動比 從而達到變速的目的 1 自動變速器的分類 在自動變速器的發(fā)展過程中出現(xiàn)了多種結(jié)構(gòu)形式 按照驅(qū)動方式 擋位數(shù) 變速齒輪的結(jié)構(gòu) 變矩器的結(jié)構(gòu)及換擋控制形式等各有不同 后驅(qū)式自動變速器 前驅(qū)式自動變速器 前驅(qū)式自動變速驅(qū)動橋也稱為自動變速驅(qū)動橋 早期的自動變速器只有2個或3個前進擋 而新型的自動變速器基本上均有4個前進擋 即設(shè)有超速擋 這類 變速器結(jié)構(gòu)復雜 但使發(fā)動機更具燃油經(jīng)濟性 普通液力變矩器 綜合液力變矩器 鎖止離合器的液力變矩器 普通液力變矩器只有渦輪 導輪和泵輪 綜合液力變矩器在泵輪和其連接軸之間裝有單向離合器的變矩器 帶有鎖止離合器的液力變矩器可以將變矩器的輸入和輸出部分連為一體 從而達到直接輸出動力的目的 行星齒輪式自動變速器 平行軸式自動變速器 行星齒輪式自動變速器由于其體積小 傳動比高等優(yōu)點 所以在轎車中被廣泛使用 而平行軸式自動變速器在本田的一些車型中被采用 按照控制方式的不同 可以將自動變速器分為液力控制自動變速器和電子控制自動變速器 2 自動變速器的結(jié)構(gòu) 由于車輛的驅(qū)動方式不同 故自動變速器的差異較大 但基本組成結(jié)構(gòu)是相同的 與手動變速器相比 自動變速器同樣可以分為動力輸入部分 換擋執(zhí)行部分和減速輸出部分 不同的是手動變速器的動力輸入部分是離合器 而自動變速器的動力輸入部分為液力變矩器 液力自動變速器由變矩器 機械式變速器 一般多采用行星齒輪 和電子 液壓控制系統(tǒng)三部分組成 自動變速器實物如圖所示 操縱機構(gòu)的損壞方面 3 行星齒輪自動變速器 液力變矩器主要由可旋轉(zhuǎn)的泵輪 渦輪和導輪三個元件組成 如下圖所示 液力變矩器的組成 行星齒輪自動變速器變速機構(gòu)所采用的變速齒輪是行星齒輪 目前 絕大多數(shù)汽車的自動變速器采用的是行星齒輪變速機構(gòu) 行星齒輪機構(gòu)由于其齒輪總是處于嚙合狀態(tài) 故可使換擋迅速 平穩(wěn) 準確 而不會產(chǎn)生齒輪碰撞或不完全嚙合的現(xiàn)象 行星齒輪變速器通常采用兩個行星齒輪排來實現(xiàn)各擋變速比 行星齒輪排由齒圈 行星齒輪 行星架 太陽輪等元件組成 任一元件固定 其余兩個作輸入或輸出用 多片離合器和制動器是分別對這些元件進行接合 制動來實現(xiàn)換擋的裝置 圖2 34所示為自動變速器行星齒輪機構(gòu)的配合示意圖 自動變速器行星齒輪機構(gòu)的配合示意圖 液壓控制系統(tǒng)由各種閥體 滑閥 彈簧 鋼球等組成 如下圖所示 根據(jù)駕駛員的意圖和行駛條件 節(jié)氣門開度以及車速信號等 的需要 利用控制液壓閥等元件控制液壓油的輸出釋放 通過操縱離合器和制動器的動作 控制行星齒輪機構(gòu) 從而實現(xiàn)自動升降擋 其結(jié)構(gòu)主要分為油壓控制裝置 換擋控制裝置 變矩器鎖止控制裝置三個部分 它們是自動變速器的重要組成部分 液壓控制系統(tǒng)的組成零件如下 液壓控制系統(tǒng)的組成零件較多 按其功能分類 可分為以下幾類 主油路 油泵 主調(diào)壓閥 次調(diào)壓閥 潤滑冷卻 散熱器 冷卻器 液壓控制系統(tǒng) 控制信號 節(jié)氣門閥 速控閥 手動閥 換擋控制 換擋閥 換擋品質(zhì) 節(jié)流閥 緩沖閥 正時閥 蓄壓器等 鎖止控制 鎖止信號閥 中繼閥等 自動變速器的變速操縱機構(gòu)相對手動變速器要簡單得多 由于自動變速器在換擋過程中并不需要駕駛員進行換擋干涉 只需要根據(jù)情況選擇合適的擋位模式 在行駛的過程中通過調(diào)節(jié)加速踏板的位置 換擋控制系統(tǒng)即可根據(jù)加速踏位置和各種傳感器返回的信號進行判斷換擋 自動變速操縱機構(gòu)由操縱桿 操縱拉索 防護裝置及操縱面板等組成 自動變速操縱面板如下圖所示 自動變速操縱面板 4 平行軸式自動變速器簡介 平行軸式自動變速器與行星齒輪式自動變速器一樣 也是由機械傳動部分和電控液壓部分組成的 平行軸式自動變速器是由三根相互平行的軸 即輸入軸 輸出軸 中間軸組成的 軸上分別安裝著幾對常嚙合齒輪 下圖所示為三平行軸式自動變速器的結(jié)構(gòu)示意圖 三平行軸式自動變速器的結(jié)構(gòu)示意圖 平行軸式自動變速器機械傳動部分的最大特點是 在變速器殼體上裝著兩根或三根相互平行的軸 每根軸上都裝著幾個常嚙合的齒輪 常嚙合齒輪的動力傳遞是通過離合器或單向離合器完成的 輸入軸 主軸 通過軸上的花鍵與渦輪鍵配合 液力變矩器的渦輪旋轉(zhuǎn)時 輸入軸便旋轉(zhuǎn) 它是自動變速器的動力輸入元件 軸上的鍵配合著主動軸惰輪 它與輸出軸上的惰輪常嚙合 輸出軸 第二軸 是通過常嚙合齒輪或主動軸驅(qū)動中間 軸 再由中間軸通過常嚙合齒輪把主動軸的動力傳遞給輸出軸 再由輸出軸傳遞給驅(qū)動輪 該軸上套裝著一個輸入軸惰輪 它既與主動軸惰輪常嚙合 又與中間軸上的惰輪常嚙合 主動軸惰輪旋轉(zhuǎn) 輸出軸上的惰輪也一同旋轉(zhuǎn) 于是便帶動中間軸上的惰輪一同旋轉(zhuǎn) 因中間軸與中間輪軸惰輪配合 中間軸便順時針旋轉(zhuǎn) 由此可知 只要主動軸旋轉(zhuǎn) 中間軸便旋轉(zhuǎn) 中間軸 副軸 上花鍵配合一中間惰輪 只要發(fā)動機運轉(zhuǎn) 該齒輪便通過與之常嚙合的輸出軸惰輪在主動惰輪的帶動下做與主動軸旋轉(zhuǎn)方向相同的旋轉(zhuǎn)運動 于是帶動中間軸旋轉(zhuǎn) 分動器 分動器也是一個齒輪傳動系統(tǒng) 它單獨固裝在車架上 其輸入軸與變速器的第二軸用萬向傳動裝置連接 其輸出軸有若干個 分別經(jīng)萬向傳動裝置與各驅(qū)動橋相連 根據(jù)行車的需要將變速器輸出的動力分配給各驅(qū)動橋 在多軸驅(qū)動的汽車上 為了將變速器輸出的動力分配到各個驅(qū)動橋 在變速器之后裝設(shè)有分動器 分動器可以分為單速式和雙速式兩種 主要由殼體 齒輪傳動系統(tǒng)和操縱機構(gòu)等組成 分動器實物與四輪驅(qū)動汽車總體布置如下圖所示 分動器實物與四輪驅(qū)動汽車總體布置 1 分動器操縱要求 非前橋驅(qū)動 不得掛入低速擋 低速擋未脫出 不得摘下前橋驅(qū)動 當換擋操縱桿掛入低速擋時 只需將桿上端推入前方 此時 操縱桿繞軸逆時針轉(zhuǎn)動 使下臂推壓螺釘 帶動前橋操縱桿向接前橋的方向轉(zhuǎn)動 掛入低速擋 前橋已接上 若將前橋操縱桿的上端拉向后方 摘下前橋時 則螺釘向前推動換擋操縱桿 使之先退出低速擋位置 分動器操縱機構(gòu)如圖所示 分動器操縱機構(gòu) 2 分動器結(jié)構(gòu)原理 換擋操縱桿中部的孔松套在軸上 其下端傳動桿與分動器換擋搖臂相連 前橋操縱桿的中部則固定在軸的一端 下端裝有螺釘 螺釘頭部可以頂靠著換擋操縱桿的下部 軸的另一端固定在搖臂上 其臂端經(jīng)傳動桿與前橋接合套搖臂相連 任務(wù)四萬向傳動裝置 萬向節(jié) 萬向節(jié)是實現(xiàn)變角度動力傳遞的機件 用于需要改變傳動軸線方向的位置 1 萬向節(jié)的分類 按萬向節(jié)在扭轉(zhuǎn)方向上是否有明顯的彈性可分為剛性萬向節(jié)和撓性萬向節(jié) 剛性萬向節(jié)又可分為不等速萬向節(jié) 常用的為十字軸式 準等速萬向節(jié) 如雙聯(lián)式萬向節(jié) 和等速萬向節(jié) 如球籠式萬向節(jié) 三種 等速 不等速萬向節(jié)的結(jié)構(gòu)如下圖所示 等速萬向節(jié)結(jié)構(gòu) 分動器操縱機構(gòu) 2 不等速萬向節(jié) 十字軸式剛性萬向節(jié)為汽車上廣泛使用的不等速萬向節(jié) 允許相鄰兩軸的最大交角為15 20 由一個十字軸 兩個萬向節(jié)叉和四個滾針軸承等組成 兩萬向節(jié)叉和傳動軸叉上的孔分別套在十字軸的兩對軸頸上 當主動軸轉(zhuǎn)動時 從動軸既可隨之轉(zhuǎn)動 又可繞十字軸中心在任意方向擺動 在十字軸軸頸和萬向節(jié)叉孔間裝有滾針軸承 滾針軸承外圈靠卡環(huán)軸向定位 為了潤滑軸承 在十字軸上一般安有注油嘴 并有油路通向軸頸 潤滑油可從注油嘴注到十字軸軸頸的滾針軸承處 傳動軸 在有一定距離的兩部件之間采用萬向傳動裝置傳遞動力時 一般需要在萬向節(jié)之間安裝傳動軸 傳動軸結(jié)構(gòu)如下圖所示 有些轎車沒有傳動軸 由變速器輸出軸直接驅(qū)動左 右半軸 如富康 桑塔納 夏利 奧迪等 有些汽車的傳動軸是兩段式的 在連接處裝有中間軸承 這種類型的傳動軸可有效避免因共振造成的破壞 傳動軸結(jié)構(gòu) 傳動軸中間支承 圖下所示為一種中間支承結(jié)構(gòu) 它實際上是一個通過支承座和緩沖墊安裝在車身 或車架 上的軸承 用于支承傳動軸的一端 橡膠緩沖墊可以補償車身 或車架 變形和發(fā)動機振動對于傳動軸位置的影響 傳動軸結(jié)構(gòu) 任務(wù)五驅(qū)動橋 驅(qū)動橋由主減速器 差速器 半軸和驅(qū)動橋殼等組成 其主要功用是 將萬向傳動裝置傳來的發(fā)動機動力經(jīng)過降速增矩分配到驅(qū)動車輪 驅(qū)動橋按結(jié)構(gòu)形式一般可分為非斷開式和斷開式兩種 非斷開式驅(qū)動橋 非斷開式驅(qū)動橋 見圖 也稱為整體式驅(qū)動橋 它由驅(qū)動橋殼 主減速器 差速器和半軸組成 驅(qū)動橋殼由中間的主減速器殼和兩邊與之剛性連接的半軸套管組成 通過懸架與車身或車架相連 兩側(cè)車輪安裝在此剛性橋殼上 半軸與車輪不可能在橫向平面內(nèi)做相對運動 輸入驅(qū)動橋的動力首先傳到主減速器主動小齒輪 經(jīng)主減速器減速后轉(zhuǎn)矩增大 再經(jīng)差速器分配給左右兩半軸 最后傳至驅(qū)動車輪 非斷開式驅(qū)動橋的構(gòu)造 斷開式驅(qū)動橋 斷開式驅(qū)動橋 見圖 由車輪 擺臂 主減速器 減震器 彈性元件和半軸組成 斷開式驅(qū)動橋的構(gòu)造 為了與獨立懸架相適應(yīng) 驅(qū)動橋殼需要分為用鉸鏈連接的幾段 更多的是只保留主減速器殼 或帶有部分半軸套管 部分 主減速器殼固定在車架或車身上 這種驅(qū)動橋稱為斷開式驅(qū)動橋 為了適應(yīng)驅(qū)動輪獨立上下跳動的需要 差速器與車輪之間的半軸也要分段 各段之間用萬向節(jié)連接 1 主減速器 主減速器由一對相對嚙合的大 小斜齒輪構(gòu)成 小齒輪與輸出軸制成一體 大齒輪由鉚釘與差速器的外殼連在一起 如圖所示 主減速器實物與安裝位置 主減速器的工作原理 主減速器是在傳動系統(tǒng)中起降低轉(zhuǎn)速 增大轉(zhuǎn)矩作用的主要部件 當發(fā)動機縱置時還具有改變轉(zhuǎn)矩旋轉(zhuǎn)方向的作用 它是依靠齒數(shù)少的齒輪帶動齒數(shù)多的齒輪來實現(xiàn)減速的 若采用圓錐齒輪傳動 則可以改變轉(zhuǎn)矩旋轉(zhuǎn)方向 將主減速器布置在動力向驅(qū)動輪分流之前的位置 有利于減小其前面?zhèn)鲃硬考?如離合器 變速器 傳動軸等 所傳遞的轉(zhuǎn)矩 從而減小這些部件的尺寸和質(zhì)量 主減速器的類型如下 按參加減速傳動的齒輪副數(shù)目分類 主減速器按參加傳動的齒輪副數(shù)目可分為單級主減速器和雙級主減速器 按主減速器傳動比擋位數(shù)分類 主減速器按傳動比擋位數(shù)可分為單速式和雙速式兩種 按減速齒輪副結(jié)構(gòu)分類 主減速器按減速齒輪副結(jié)構(gòu)可分為圓柱齒輪式 圓錐齒輪式和準雙曲面齒輪式等 2 差速器 汽車差速器是一個差速傳動機構(gòu) 用來保證各驅(qū)動輪在各種運動條件下的動力傳遞 能自動使兩側(cè)驅(qū)動輪以不同轉(zhuǎn)速行駛 避免輪胎與地面間打滑 主傳動及差速器結(jié)構(gòu)與零件拆解如圖所示 主傳動及差速器結(jié)構(gòu)與零件拆解 3 半軸與橋殼 半軸是在差速器與驅(qū)動輪之間傳遞動力的實心軸 用于將差速器半軸齒輪的輸出轉(zhuǎn)矩傳到驅(qū)動輪或輪間減速器上 半軸實物與結(jié)構(gòu)如下圖所示 其內(nèi)端用花鍵與差速器的半軸齒輪連接 而外端用凸緣與驅(qū)動輪的輪轂相連 半軸齒軸的軸頸支承于差速器殼兩側(cè)軸頸的孔內(nèi) 而差速器殼又以其兩側(cè)軸頸借助軸承直接支承在主減速器殼上 半軸實物與結(jié)構(gòu) 驅(qū)動橋殼的作用是 支承并保護主減速器 差速器和半軸等 使左右驅(qū)動車輪的軸向相對位置固定 同從動橋一起支承車架及其上的各總成質(zhì)量 汽車行駛時 承受由車輪傳來的路面反作用力和力矩 并經(jīng)懸架傳給車架 橋殼實物與結(jié)構(gòu)如下圖所示