汽车变速器全（共4篇）
汽车变速器全 篇1
同步器是改善汽车机械式变速器换挡性能的主要零部件, 对减轻驾驶员的劳动强度、致使操纵轻便、提高齿轮及传动系统的平均使用寿命, 提高汽车行驶安全性和乘客舒适性, 并改善汽车起步时的加速性和燃料消耗的经济性起着极其重要的作用。
同步器的工作原理
除“增力式”同步器外, 所有惯性式摩擦同步器的工作原理都是使摩擦锥环的工作表面上产生摩擦力矩, 以加速 (或减速) 被接合零件, 使之在最短时间内达到同步状态。换挡时, 首先驾驶员踩下离合器踏板, 把变速杆脱离原挡位, 置于空挡位置, 这时的变速器输入端和输出端的转速有差异。随着换挡动作的进行, 同步器锥环在拨叉带动下, 逐渐压向被同步的齿轮的接合锥面, 这两个锥面一经接触就会产生摩擦力矩, 被同步的齿轮开始减速 (或加速) , 随着换挡力不断作用, 两锥面的摩擦力矩不断增加, 当摩擦力矩等于输入端惯性力矩即被连接两端的角速度相同时, 惯性力矩消失即摩擦力矩为零, 实现同步啮合。结构原理见图1所示。
同步器的结构形式及特点
同步器分常压式和惯性式两类。由于常压式同步器不能保证被连接零件完全同步后才能换挡, 目前广泛应用的是惯性式同步器。惯性式同步器分滑块式同步器、锁销式同步器、多锥式同步器和锁环式同步器, 自动增力式同步器以及短程式同步器和开尾式同步器等。下面主要介绍短程、开尾式同步器。
1.短程同步器
短程同步器是滑块式同步器的一种形式 (见图2所示) , 其特点是:结构紧凑、尺寸较小、弹簧的稳定性能好, 使用可靠和制造工艺性能好。但是, 锥面的平均摩擦半径受到其尺寸的限制不能太大, 而齿轮尺寸大, 因此有较大的转动惯量, 同步时间较长。同时, 由于同步器的滑转时间长, 也增加了同步锥环锥面的磨损。齿毂1与二轴10的花键连接, 内装三根弹簧8、支承销7和滚子6。被接合的外齿轮2、9是由安装在二轴10的滚针轴承支承的。同步锥环4安装在外齿轮2、9上的接合齿圈3上。齿套5套在齿毂1上, 通过滚子6定位在空挡位置。
1.齿毂2、9.齿轮3.接合齿圈4.同步锥环5.齿套6.滚子7.支承销8.弹簧10.二轴
短程同步器的宽度比滑块式同步器至少要短4m m。短程同步器的同步环与接合套两接合齿之间的原始位置设计得比较紧凑。在未开始换挡时, 接合套和同步环接合齿之间间隙为β, 而当移动接合套带动滚子压推同步环时, 接合套与同步环接合齿尖部之间仍有α-β的间隙 (α为滚子和同步环之间的空挡位时的单边间隙) 。不致于造成在分度前与接合齿锁止面贴合。在短程同步器的同步环上, 不但采用钢制喷钼材料, 提高了摩擦系数。而且还合理地开有24条刮油槽, 提高了同步环的使用性能。同时在齿轮接合齿圈锥面上, 采用螺距大、齿顶宽、齿槽深的螺纹, 使摩擦面积增加, 不易过热。
2.开尾式同步器
开尾式同步器是传统锁销式同步器的改进型, 是美国Clark设备公司设计的一种重型汽车变速器用新型同步机构 (见图3所示) 。其优点是结构简单、紧凑、工作可靠、使用寿命长, 换挡迅速、无声并使啮合零件不致遭受任何损伤。
1.同步环2.开尾销3.叶片弹簧4.二轴5.锁销6.接合体
接合体6的花键孔与二轴4上的花键配合, 在接合体的外周两端上切制有接合齿, 接合体的法兰面上钻有六个有倒角的孔, 锁销5和开尾销2 (所谓开尾销是指一个圆柱销, 沿其轴心线完全分离成两半) 交替地穿过这六个孔。锁销直径12.7m m, 孔的直径比锁销直径稍大些, 以便使锁销能自由通过。锁销的两端做成台阶, 台阶中部加工有环形槽, 槽深1.6m m, 并且相对于销的轴心线是57°。位于法兰两边的同步环被套在锁销上的缩小端铆接成一个总成。为了破坏油膜, 在同步环锥体的内表面圆周方向上有螺纹槽, 轴向开有刮油槽。每一个开尾销的中部沿圆周开有环形槽, 槽深1.6m m, 槽侧加工有30°倒角。在开尾销每半片的平面上各开有一条矩形槽。每条矩形槽中安装有一个叶片弹簧, 两片弹簧呈背靠背形式开尾销安装在同步环内侧表面的不通孔内, 开尾销靠叶片弹簧的弹力, 使开尾销的环形槽与接合体法兰面上的孔壁相接触。
换挡开始时, 接合体沿着花键朝二轴被同步的齿轮方向移动。由于开尾销有叶片弹簧的撑紧力, 同步环被接合体带着向前移动, 直到它与相应的齿轮锥面开始有轻微接触, 使同步环相对于接合体有一个角位移, 使得锁销与法兰面上的孔壁相接触, 锁住接合体与同步环的相对轴向移动。由于换挡力继续存在, 使同步的锥面更加紧密, 直至接合体与齿轮等速转动。
当换挡动作继续进行时, 接合体向开尾销的一端移动, 压缩那一端的叶片弹簧, 迫使开尾销的另一端更加分离, 使换挡过程中存在一个向换挡相反方向移动的力, 这个力使同步摩擦锥面脱开, 形成各自的自由转动, 换挡动作完成。
降低同步器换挡冲量的途径
对任何摩擦式同步器来说, 均可用换挡力F和同步时间ts的乘积 (称换挡冲量) 来评价其性能的好坏。也就是说, 最理想的同步器既省力又能快速实现同步换挡的过程。即冲量值越小, 同步器的性能越好。降低换挡冲量的途径有:
(1) 增加同步器平均摩擦半径Rc就结构锁销式和滑块式同步器对比, 锁销式同步器具有较大的转矩容量。
(2) 降低输入端的转动惯量J1在有些变速器的设计中, 将同步器安置中间轴上, 使J1值大大下降。
(3) 降低输入、输出端的转速差Δω一般是通过减小相邻挡位的传动比级差来实现的。
(4) 减小锥面角α锥角越小则同步力矩Tc越大。但锥角过小时容易产生粘附和楔死现象。通常取α=6°~7.5°。可是在6°锥角时, 如果锥面粗糙度没有严格控制好, 则有粘着和楔死的危险。7°锥角在相同粗糙度产生相同摩擦系数情况下, 很少产生楔死现象。一般锥面角选7°。同时同步环的内锥面应与锥毂的锥面精确配合, 严格控制制造公差, 用量规检查接触面积不少于总面积的80%。另外, 同步环内锥面与锥毂锥面的同轴度、圆度、垂直度及角度配合的形位公差也至关重要。具体要求见表1。
(5) 增大摩擦系数μc平均摩擦系数的大小与摩擦副的材料、润滑油的种类、同步器的结构以及加工质量等密切相关。在结构参数和使用条件一定的情况下, 换挡冲量与摩擦系数成反比。同步锥面的粗糙度是影响摩擦系数的重要因素。粗糙的同步锥面会得到较大的摩擦系数μc值。但容易加速同步环螺纹的磨损而导致同步器过早失效。更好提高摩擦系数的办法是:改变同步环的材料、改变润滑剂的添加剂、内锥面设有刮油槽和螺纹槽。
(6) 锁止角θ锁止角是在接合套、同步环和接合齿轮的齿圈端面上的倒角。在满足锁止条件的情况下, 应选用尽可能大的锁止角, 使换挡轻便, 但太大会造成同步啮合困难。通常θ角在30°~55°范围内。同步环与接合齿轮的接合齿的锁止角必须一致。
(7) 对于摩擦式同步器, “撞击”和“换挡力大”是两个主要不良现象“撞击”的主要原因是同步力矩小于拨环力矩或换挡力过大引起的。表现在:同步锥面的润滑油剂粘度高而未能涂开使μc值过小;气温过低, 换挡助力过大或接合套和齿座之间的摩擦过大, 以致增大换挡力造成严重“失锁”状况。
(8) 同步环锥面上要有螺纹槽和刮油槽螺纹槽用来破坏油膜而获得较高平均摩擦系数, 螺纹的顶部越窄效果越好。螺纹的顶宽一般在0.30~0.50mm范围内, 螺距的大小应考虑提供足够大的排油空间。一般采用60°牙形角1.5牙/mm的细牙右旋管螺纹。刮油槽不能提高摩擦系数的最大值, 但可加大其平均值。一般刮油槽宽3mm, 槽深稍大于螺纹大径, 槽的两侧倒有30°~45°的斜角。
(9) 其他设计因素的影响影响换挡力的因素还涉及到变速器内外变速系统、拨叉形状、内外变速联动装置、零件阻力及接合套硬度、接合套的花键配合间隙的大小等。
润滑油对同步器性能的影响
润滑油对同步器性能影响极大, 变速器的阻力矩和同步器的摩擦系数都受润滑油的影响。润滑油的黏度影响同步初期的刮油速度。黏度过大时, 同步环的螺纹不能及时破坏工作表面上的油膜, 令变速器在变挡时出现撞击现象。此外, 黏度过大必然增加换挡阻力, 为向下换低挡带来困难。除此之外, 搅油损耗也随着变速器内油量的增加而增加, 一般变速器加油加到中间轴小齿轮半径的1/3~1/2处。另外, 变速器的加油量对温升也很敏感, 高油面温升大。由于油过热后会变质, 不能承受压力, 同时添加剂也会分解, 降低变速器的使用寿命。常用的润滑油有SAE-80W (冬季用油) 、SAE-90 (夏季用油) 。
同步器故障分析
容易出现的故障、原因及解决措施见表2。
同步器的结构性能、材料选用、制造工艺等方面还需要我们深入研究, 要在引进国外先进技术的基础上, 自主创新, 以满足我国汽车工业的快速发展。
汽车变速器全 篇2
6月26日
专业实习的第一天，早上8:30出发到万里扬后，首先是安环办的吴老师对我们进行了安全教育培训，吴老师提出了“安全第一，预防为主，综合治理”的企业安全管理，让我们对安全也增强了预防意识。接着是一位所长对变速器的原理、结构和操纵等的介绍，由于之前做过功课，所以我还听懂了不少。下午我们去了变速器的装配分厂，带着对变速器的重重问题，我从箱体开始到总成，问了很多师傅，终于把变速器的原理和结构弄清楚了，但是对于具体装配的细节，还是有很多疑惑，期待第二天的参观，可以继续弄懂变速器。
6月27日
专业实习的第二天，带着明确的问题我们又来了装配车间，上午最大的收获是观看了师傅把2轴上的零件从头到尾装配了一遍，从中我体会到了机械的精妙，真正需要细细品味，严谨对待。上午做了一件很有意义的事就是跟我们班没有弄懂变速器怎样工作的同学从头讲了一遍又一遍，到后来口干舌燥，但是当他们终于说出“哦，我懂了!”我便一笑释然了相信大家可以学到很多东西。下午我们是去了同步器的加工车间，是由一位徐师傅带领我们参观整个同步器的加工过程的，其中我终于看到初中化学就提到的尾气处理，看着一束耀眼的火花扑哧的燃烧时，心里一阵大喜!期待明天的实习。
6月28日
今天下午的参观受益颇多，最精彩的是与一位女师傅聊了好多。作为一名车间技术员，她年龄虽然不大，可是话语里透露着沉稳与睿智。先是带着我们看了1轴、中间轴和2轴上的齿轮的加工过程，中间她把我的笔记本拿过去，在上面画起零件图来，并标注了加工的工序，她讲的从容淡定，我们确是不太熟悉。接着我们组的女生对着老师给的思考题来难为这位大姐姐，她也顺利的说出大半，果然是技术人员哈，以后问问题就得逮这样的问。最后要说的是我们班的指导老师李永祥有个好习惯，就是结束时总要先在车间大门口讨论上一番，让我们巩固不少知识哈。
6月29日
今天上午学到了不要少，主要感谢一位热心的师傅，跟我前前后后讲了齿轮检测的步骤与原理，那台万能检测仪的探头上镶有一颗红宝石，组员调侃说，“哇，好贵的吧!”接着换班去做端面跳动和径向跳动，跟学校里测跳动一样，没啥难度，格外亲切。下午去箱体加工车间，印象最深的是看见一位钻床师傅非常熟练的打孔。值得一提的是师傅们大都是知其然，不知所以然，许多师傅只知要打这个孔，知道怎么去打，可是问为什么要打这个孔时，他们就不知道了，不知道这是不是一种缺失。
7月1日
今天上午又来到了箱体加工车间，带着夹具设计课程设计的问题，我们小组把铣床、车床、钻床等夹具细细研究了一遍，发现有些跟书上讲的不一样，许多师傅是根据经验来的，不过大都跟书上还是很吻合的。下午炎炎烈日下，我们去了热处理车间，感觉瞬间进入蒸炉一样，带队师傅说我们搞机械的同学这个可以不用多学，其实他不知道哈，我们已经学了很多相关课程，如机械制造基础、材料力学等。或许是老师也体谅我们太热了吧，接着我们就去了检测中心，那里就像是展览馆一样，各式各样的变速器阵列其中，李老师也饶有兴趣的跟我们讲起他正在做的课题，也跟我们传授了很多知识。
7月2日
上午，我们去了齿轮一厂，那里主要生产轻卡的变速器齿轮，带队师傅跟我们详细介绍了齿轮的整个加工过程，接着幸运的是逮到了一位浅色衣服的工作人员，他竟是厂长助理，他可以算得上是一位愤青，跟我一样大，才23岁，就已经坐到了这个位置。他跟我们讲了很多，有管理，有技术，让我们自愧不如啊。下午也是美妙的的一个下午，虽然很累很累，走出车间，感觉手脚都不是自己的了，不过很开心，真正动手学到了不少。
7月3日
上午，我们又去了齿轮一厂，这次的收获不错，主要是我勇敢的携我的“秘书”一头扎进了技术科，逮到了一位师傅，把不懂的问题问了个遍，那位师傅也饶有兴趣的为我们解答了不少，偶尔他还调出电脑里的图纸跟我们讲解，着实帮了我们一大把。中午去吃饭的路上，心想只有一下午留在万里扬了，竟有些不舍，毕竟都呆七天了，有感情了!
汽车自动变速器检修规则 篇3
故障分析中最令人棘手的是检查时故障症状不发生, 在此情况下, 一定要先对车主所述故障进行分析, 然后尽可能地模拟再现所述故障发生时的情形, 因为无论维修人员的经验如何丰富, 技术如何精湛, 找不出故障便无法进行排除, 维修工作也无从开展。
对电子控制自动变速器来说, 由于振动、高温或过湿等原因造成的一些故障往往难以再现, 因此, 下面简要介绍几种行之有效的故障模拟试验方法, 这些方法不用行驶车辆便可采用。
当怀疑故障是由振动引起时, 可以沿垂直方向和水平方向轻轻地晃动配线和连接器, 重点应检查连接器接头、振动支撑以及连接器体穿过的部位等。同样, 也可用手指轻轻晃被怀疑有故障的传感器部件, 以检查其是否正常工作。采用振动法再现故障时, 切记不可过分用力。
当怀疑故障是因个别部位过热所引发时, 可用电吹风机等对被疑为故障起因的部件进行加热, 看其是否出现故障。采用加热法再现故障时, 加热温度以不使部件受损为限, 一般不要超过60℃。另外, 不宜对电子控制单元 (ECU) 直接进行加热。
当怀疑故障是因过湿 (如雨天漏水或类似高湿条件) 而引起时, 可以采用向车辆喷水的办法来检查故障是否再现。喷水时, 不要直接向发动机舱内喷洒, 而应将水喷洒在散热器的正面。另外, 切勿将水直接喷洒在电子元器件上面。有一点要加以说明的是, 电子控制单元 (ECU) 可能为漏水所损坏, 所以对有漏水故障的汽车进行喷水试验时, 应格外小心。
若怀疑故障可能是电气系统负荷过大所引起时, 不妨接通所有电气负荷 (包括暖风机、大灯、后窗除雾器等在内) , 以观察故障是否再现。
确认故障原因, 进行维修排除时, 应遵循以下要求或规则:
(1) 用挡泥板垫、座椅蒙布或地板垫等保持车辆的清洁, 并防止划伤车身表面的漆层。
(2) 一定要在进行或涉及到电气工作前, 将点火开关拧至“OFF”或“LOCK”位置, 并从蓄电池上拆下负极电缆达90s (之所以在拆下负极电缆90s之后方可开始工作, 是因为相当数量的现代轿车安全气囊系统中装有备用电源, 如果在拆下蓄电池负极电缆后90s内开展工作, 则有可能使安全气囊炸出, 这是很危险的) 。为防止蓄电池接线柱损坏, 拆下电缆时, 应扭松蓄电池端子螺母, 再将电缆垂直提起, 不要硬撬或硬扭。如需清洁蓄电池接线柱和电缆端子, 可用棉纱等物, 但不要用锉刀等。另外, 安装蓄电池电缆时, 不要用锤子将电缆端子砸到接线柱上, 拧紧螺母后, 务必将蓄电池正、负极接线柱的盖板盖好。
(3) 更换熔断丝时, 一定要确认新熔断丝具有正确的额定安培值, 不要使用超过额定值或低于额定值的熔断丝。
(4) 用举升器或千斤顶顶起以及支撑车辆时, 务必要小心, 应确保在适当的位置顶起并支撑住车辆。若仅是顶起车辆的前端或后端时, 一定要挡住另一端的车轮, 以确保安全。另外, 顶起车辆后, 一定要用支架支撑住车辆, 若只靠千斤顶将车辆顶起后就开始工作, 有可能出现危险的后果。
(5) 拆卸和分解自动变速器时, 一定要保持零部件原来的顺序, 以利于装复。对组件进行分解、检查和装配时, 亦应分组按顺序进行, 以免将看起来相似实则不同的零件混淆。若因配件暂时缺乏而无法将某一组件装配起来, 则应将该组件中的所有零部件有顺序地单独置于一处, 然后再拆装其他组件。
(6) 分解自动变速器之前, 应对其外部进行有效和彻底的清洗, 以防污物弄脏其内部的精密配合件。变速器内部的所有零部件亦应彻底清洗干净。对内部的零部件, 为保证清洗效果, 建议用自动变速器油或煤油进行清洗。对自动变速器内部的液压控制系统而言, 即便对非常细小的磨料颗粒与污物都是非常敏感的, 都有可能造成精密配合副的卡滞而引发故障。液压控制阀体等处的油道和小孔均要用压缩空气吹通, 以确保其不被堵塞。内部零部件清洗完毕后, 一律用压缩空气吹干, 而不能用棉纱等擦干, 不然的话, 棉纱等所脱落下的纤维, 甚至所沾染的污物, 均可能影响到变速器今后的正常工作。
(7) 对不可重复使用的零件, 如开口销、垫片、O形环、油封等一定要更换新的, 这类不可重复使用的零件在相应的汽车或自动变速器总成维修手册中, 一般均用特殊符号标出。
(8) 修理中新换的密封油环、离合器摩擦片、离合器钢片、零部件配合的旋转或滑动表面, 在装配时都应用自动变速器油加以涂抹, 对新的离合器摩擦片, 最好将其浸泡在自动变速器油中至少15min后再行装配。如果更换整个离合器或制动器, 那么新的离合器或制动器在装用前也要在自动变速器油中浸泡15min以上。
(9) 螺栓、螺母是预涂的, 在原厂装配前已涂好一层密封紧固胶。如果预涂件被重新紧固、拧松或以任何方式动过, 都必须以规定的密封紧固胶重新涂抹。重涂时, 应首先清除掉螺栓、螺母或其他安装零件螺纹上的旧密封紧固胶, 用压缩空气吹干后, 用规定的密封紧固胶涂在螺栓、螺母或螺纹上。预涂件一般在维修手册中也用特殊符号标示出来。
(10) 严格遵守螺栓紧固扭矩规范, 而且一定要使用扭力扳手。
(11) 根据修理的作业对象和性质等的不同, 维修过程中可能要使用专用的维修工具和维修材料。这时, 一定要按原厂规定使用专用的维修工具和维修材料, 而且必须遵守原厂规定的工作程序。
(12) 对电子控制系统, 在维修自动变速器的过程中应注意这样一些问题, 除非绝对必要, 不要打开电子控制元件 (ECU) 等的外壳或罩盖;特别要加以提醒的是, 如用手触摸集成电路端子, 则集成电路有可能为静电所损坏;拔开电气连接器时, 一定要拉连接器本身, 不要拉拔与其相连的导线;若检查连接器导通情况, 一定要用测试插头端子或探棒时, 应小心插入, 以防连接器端子弯曲松动。另外, 在拆卸和安装过程中, 不要将传感器或继电器一类的元件掉在地面上, 万一不慎将其掉落在坚硬的地面上, 则应予以更换, 不可再用。
(13) 如果汽车上装有移动式通讯设备, 如双向无线电设备和无线电话, 则应采取以下措施:天线的安装位置应尽量远离电子控制元件 (ECU) 和车辆电子系统的各种传感器;天线馈线的安装位置与ECU和车辆电子系统的各种传感器之间的距离应大于200mm, 不要将天线馈线与其他配线缠绕在一起, 并尽可能避免将天线馈线与其他配线平行布设。
(14) 对某些使用就地成型密封垫 (FIPG) 材料的自动变速器, 修理时还须遵守以下事项:用刀片或刮刀清除被密封表面上原有的FIPG材料, 并用无残留物的溶剂清洗被密封表面, 然后沿被密封表面距边缘约lmm处涂抹新的FIPG材料, 装配时一定要在涂好就地成型密封材料的10min内完成组装工作, 否则的话, 就要将己涂好的该材料除去重新涂抹。
汽车自动变速器结构原理及维护 篇4
汽车自动变速器结构原理及维护
自动变速器能够自动操纵汽车起步、换档和选档的功能,不仅使变速器操纵简便、省力,而且有些自动变速器还可以模拟驾驶者的习惯,自动实现换档.但是自动变速器存在结构复杂、零件精度要求高、制造难度大,成本较高,相应的.维修技术复杂等实际情况.本文重点介绍了自动变速器的型号识别、分类、工作原理以及自动变速器的正确维护保养,为管理和使用者提供参考.
作 者：张素霞 作者单位：胜利石油管理局,山东,东营,257091刊 名：中国科技博览英文刊名：ZHONGGUO BAOZHUANG KEJI BOLAN年，卷(期)：2009“”(5)分类号：U463.212关键词：自动变速器 型号识别 AT ATF 结构原理 维护保养