变速器变速原理!变速器/离合器壳体夹具案例

汽车工程师 2019-04-17 16:38 次阅读

汽车动力与传动系统中发动机的转矩变化范围小,如果要灵活的应对起步、上坡、高速行驶等不同情况,变速器的作用就很重要,变速器的产品需求也是一直在不断提高,本期主要内容包括:

•变速器变速原理

•变速器的种类及主要零部件

•变速器/离合器壳体夹具案例

变速器为什么能变速

这里蕴含了齿轮和杠杆的原理:变速箱内有多个不同的齿轮,通过不同大小的齿轮组合一起,就能实现对发动机转矩和转速的调整。用低转矩可以换来高转速,用低转速则可以换来高转矩。

变速器的作用主要表现在三方面:第一,改变传动比,扩大驱动轮的转矩和转速的变化范围;第二,在发动机转向不变的情况下,实现汽车倒退行驶;第三,利用空档,可以中断发动机动力传递,使得发动机可以起动、怠速。

变速器有哪些种类

汽车变速器按照操控方式可分为手动变速器和自动变速器。常见的自动变速器主要有三种,分别是液力自动变速器(AT)、机械无级自动变速器(CVT)、双离合器变速器(DSG)。

● 手动变速器的结构

手动变速器(Manual Transmission,简称MT),就是必须通过用手拨动变速器杆,才能改变传动比的变速器。手动变速器主要由壳体、传动组件(输入输出轴、齿轮、同步器等)、操纵组件(换挡拉杆、拨叉等)。

● 手动变速器工作原理

手动变速器的工作原理,就是通过拨动变速杆,切换中间轴上的主动齿轮,通过大小不同的齿轮组合与动力输出轴结合,从而改变驱动轮的转矩和转速。下面先看一下简化的手动变速器(2档)的构造图。

发动机的动力输入轴是通过一根中间轴,间接与动力输出轴连接的。如上图所示,中间轴的两个齿轮(红色)与动力输出轴上的两个齿轮(蓝色)是随着发动机输出一起转动的。但是如果没有同步器(紫色)的接合,两个齿轮(蓝色)只能在动力输出轴上空转(即不会带动输出轴转动)。图中同步器位于中间状态,相当于变速器挂了空档。

● 同步器起什么作用?

变速器在进行换档操作时,尤其是从高档向低档的换档很容易产生轮齿或花键齿间的冲击。为了避免齿间冲击,在换档装置中都设置同步器。

同步器有常压式和惯性式两种,目前大部分同步式变速器上采用的是惯性同步器,它主要由接合套、同步环等组成,主要是依靠摩擦作用实现同步。

当同步锁环内锥面与待接合齿轮齿圈外锥面接触后,在摩擦力矩的作用下齿轮转速迅速降低(或升高)到与同步锁环转速相等,两者同步旋转,齿轮相对于同步锁环的转速为零,因而惯性力矩也同时消失,这时在作用力的推动下,接合套不受阻碍地与同步锁环齿圈接合,并进一步与待接合齿轮的齿圈接合而完成换档过程。

● 三种常见自动变速器的结构

AT自动变速箱:现在自动变速箱一般都是液力变矩器式自动变速箱,也就是俗称的“AT”自动变速箱。它主要由两大部分构成:和发动机飞轮连接的液力变矩器;紧跟在液力变矩器后方的变速机构。

AT自动变速箱每个档位都由一组离合片控制,从而实现变速功能。现在的AT自动变速箱采用电磁阀对离合片进行控制,使得系统更简单,可靠性更好。AT自动变速箱的传动齿轮和手动变速箱的传动齿轮并不相同。AT自动变速箱采用的是行星齿轮组实现扭矩的转换。

CVT自动变速箱:CVT无级变速箱的主要部件是两个滑轮和一条金属带,金属带套在两个滑轮上。滑轮由两块轮盘组成,这两片轮盘中间的凹槽形成一个V形,其中一边的轮盘由液压控制机构控制,可以视不同的发动机转速,进行分开与拉近的动作。

DSG自动变速箱:图11是一个大众6速DSG双离合变速箱的工作原理图。两个离合器与变速箱装配在同一机构内,其中一个离合器(1)负责挂1、3、5和倒挡;另一个离合器(2)负责挂2、4、6挡。当驾驶员挂上1挡起步时,换挡拨叉同时挂上1挡和2挡,但离合器1结合,离合器2分离,动力通过1挡的齿轮输出动力,2挡齿轮空转。

变速器/离合器壳体夹具案例

工件:变速器、离合器

材料:铸铝合金、铸铁

加工内容:钻孔、铣面、粗铣、精铣、镗孔、攻丝、刷毛刺、倒角、扩孔、打标、定心孔、压纹

精度要求:±0.01mm

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原文标题:聚焦| 变速器零件全解+壳体液压夹具10例

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