「变速箱原理图」变速箱原理图解
今天我们来聊聊变速箱原理图,以下6个关于变速箱原理图的观点希望能帮助到您找到想要的汽车知识。
本文目录
变速箱有何功用?其结构与工作原理是怎样的?
(1)功用
①变换排挡,改变传动系的传动比,达到变扭变速的目的,使农用车获得所需的行驶速度和驱动力。
②实现倒挡,使农用车能倒退行驶。
③实现空挡,使农用车能在发动机不熄火的情况下长时间停车,同时也便于发动机的启动。
(2)结构与工作原理
目前,农用车上采用的变速箱大多为两轴式和三轴式有级式变速箱。
①两轴式变速箱。图3-85是一两轴式变速箱结构示意图,具有两根主要轴(不包括倒挡轴)。发动机通过离合器与第一轴1相连,第二轴6将动力传给后桥。第一轴的花健上装有滑动齿轮2和3,第二轴上装有固定齿轮8。当变速杆拨动第一轴上的滑动齿轮移动时,使其与第二轴6上的相应的固定齿轮啮合,就得到不同的挡位。具体来说,滑动齿轮2左移,得第1挡,右移得第2挡,滑动齿轮3左移得第3挡,右移得到倒挡。由此共可得到3个前进挡1个倒退挡。3个前进挡中,第1挡传动比最大,输出扭矩最大,输出转速最小,即车辆行驶速度最低,第Ⅲ挡为最高前进挡,其传动比最小,输出扭矩最小,输出转速最大,车辆行驶最快。倒挡时,动力从滑动齿轮3经过倒挡齿轮5再传到倒挡从动齿轮7,由于增加了一对啮合齿轮,使第二轴的旋转方向与前进挡相反,因而可以改变车辆的行驶方向,实现倒退行驶。
图3-85 两轴式变速箱结构示意图
1.第一轴 2、3.滑动齿轮 4.变速箱壳体 5.倒挡轴和倒挡齿轮 6.第二轴 7.倒挡从动齿轮 8.固定齿轮
这类变速箱的前进挡工作时只有1对齿轮啮合,因此传动效率高,结构简单。但传动比不能过大,挡数不能过多。
②三轴式变速箱。三轴式变速箱具有三根主要轴:第一轴1、第二轴5和中间轴6(图3-86)。第二轴前端浮动支承在主动齿轮2内。第一轴上的主动齿轮2与中间轴上的齿轮8常啮合。当移动第二轴上的滑动齿轮3和4分别与中间轴上的3个中间齿轮7啮合时,可得到3个挡位。由于这3个挡位的传动比是经过两对齿轮啮合得到的,因此其传动比可比两轴式变速箱的大一些。另外,滑动齿轮3向左移动与常啮合主动齿轮2啮合时,第一轴的扭矩直接传给第二轴,故称为直接挡。直接挡的传动比等于1,其传动效率最高,所以,三轴式变速箱可具有较多的挡位,在农用车上应用较广泛。
图3-86 三轴式变速箱结构示意图
1.第一轴 2.常啮合主动齿轮 3、4.滑动齿轮 5.第二轴 6.中间轴 7.中间齿轮 8.常啮合从动齿轮
图3-87所示是某四轮农用车变速箱的结构图。
图3-87 变速箱总成
1.离合箱壳 2.前盖衬垫 3.中间轴轴承 4.分离拨叉 5.第一轴 6.3、4挡滑动齿轮 7.第二轴 8.倒挡保险总成 9.换挡摆杆 10.变速箱盖 11.换位摆杆 12.1、2挡滑动双联齿轮 13.后盖 14.里程表主动齿轮 15.中间轴 16.2挡主动齿轮 17.常啮合被动齿轮和3挡主动齿轮 18.倒挡齿轮 19.变速箱壳体
这是一个三轴式变速箱,操纵变速杆拨动不同的滑动齿轮进行换挡,可以得到4个前进挡和1个倒退挡,各挡的齿轮位置和啮合状况如图3-88所示,图中的箭头表示了动力的传递路线和方向。
图3-88 变速器各挡位的简图
(a)空挡位置(b)1挡位置(c)2挡位置(d)3挡位置(e)直接挡位置(f)倒档位置 1.第一轴2.第一轴齿轮3.2、4挡齿轮4.2挡齿轮 5.1挡齿轮6.第二轴7.中间轴1挡齿轮8.倒挡小齿轮 9.倒挡大齿轮10.中间轴2挡齿轮11.中间轴2挡齿轮 12.中间轴齿轮体13.中间轴常啮合齿轮
当变速箱变速杆在空挡位里,如发动机在运转,而离合器接合时,变速箱第一轴和中间轴上的齿轮体亦随之转动,但是不与第二轴上的齿轮相啮合,因而第二轴和第二轴上的齿轮是不转动的(图3-88a)。
变速杆在第1挡位置时,拨叉将第二轴上的1、2挡齿轮体向后拨动,则1、2挡齿轮体上的大齿轮(齿轮5)与中间轴上的最小齿轮(齿轮7)相啮合。由于第一轴的齿轮与中间轴上的齿轮体经常啮合,因而驱动第二轴上的1、2挡齿轮体转动,于是第二轴亦随之转动,但由于齿轮的传动比大,此时转动的速度很慢(图3-88b)。
变速杆在第2挡位置时,拨叉将第二轴上的1、2挡齿轮体向前拨动,则1、2挡齿轮体上的小齿轮(齿轮4)与中间轴上的齿轮(齿轮10)相啮合。第一轴通过中间轴驱动第二轴上的1、2挡齿轮体转动,第二轴随之转动,但由于齿轮的传动比较大,此时转动的速度较慢(图3-88c)。
变速杆在第3挡位置时,拨叉将第二轴上的3、4挡齿轮体3向后拨动,则3、4挡齿轮体上的外齿轮与中间轴上的齿轮(齿轮11)相啮合。第一轴通过中间轴驱动第二轴上的3、4挡齿轮体转动,第二轴亦随之转动,但由于齿轮的传动比减小,此时转动的速度较快(图3-88d)。
变速杆在第4挡位置时,拨叉将第二轴上的3、4挡齿轮体3向前拨动,3、4挡齿轮体上的内齿轮与第一轴上的小齿轮2相啮合,即第一轴与第二轴直接连接而转动,其齿轮的传动比最小(等于1),此时转动的速度最快(图3-88e)。
变速杆在倒挡位置时,拨叉将倒挡轴上的齿轮体向前拨动,倒挡轴上的一个较大齿轮(齿轮9),与中间轴上的最小齿轮(齿轮7)相啮合,另一个较小的齿轮(齿轮8),与第二轴上最大的齿轮(齿轮5)相啮合。第一轴通过中间轴驱动倒挡齿轮转动,又带动第二轴上的齿轮体以相反方向转动,于是第二轴就以与前进挡相反的方向随之转动(图3-88f)。
变速箱工作原理
手动变速箱主要由齿轮和轴组成,通过不同的齿轮组合产生变速和扭矩。自动变速箱AT由液压变矩器、行星齿轮和液压控制系统组成,通过液压传动和齿轮组合实现变速和扭矩。
其中,液力变矩器是自动变速器最具特色的部件,由泵轮、涡轮、导轮等部件组成,直接输入发动机动力传递扭矩和离合器动作。泵轮和涡轮是一对工作组合。它们就像两个彼此相对放置的风扇。来自一个主动风扇的风力将驱动另一个被动风扇的叶片旋转。流动的空气风力成为动能传递的媒介。
如果液体被用来代替空气作为传递动能的媒介,泵轮将通过液体驱动涡轮旋转,并且在泵轮和涡轮之间增加导向轮以提高液体的传递效率。由于液力变矩器自动变速和变矩的范围不足、效率低。
扩展资料
汽车变速箱的分类
1、手动变速箱:手动变速箱作为市面上最常见的变速箱也称为手动挡,车主在踩下离合后才能拨动变速杆从而实现变速,而且手边变速箱档位较多,但如果驾驶者的车技很好,在加速和超车的时候比自动挡车要快上不少,而且更加省油。但是对于新手来说,手动挡一般比较难操纵,且更加费油。
2、自动变速箱:自动挡的车省去了离合这一方面,车主只需踩下加速踏板既可以进行车速的变换,相对于手动挡来说,自动挡的车档位较少且操纵方便,适合新手驾驶。
3、手自一体变速箱:可以再手动和自动间自由切换,自动调节发动机转速和挡位。不仅可以享受手动变速箱的驾驶快感,还可以享受自动变速箱的方便,二者合一。不管是对于驾车老手还是新手来说,都是比较合适的。
4、CVT无级变速箱:可以自由改变传动比,采用了传动带和主、从传动轮间相互配合来传递动力,相比一般的自动变速箱来说,他说实现的梁哥档位之间的无级变速,让驾驶者在驾车过程中切换车速变得更加平稳,没有一种停滞的感觉。
参考资料来源:百度百科-变速箱 (汽车配件)
自动变速箱的工作原理?
汽车的变速箱是用来改变来自发动机的转速和转矩的机构,它能固定或分档改变输出轴和输入轴传动比。
变速箱分为手动、自动两种,手动变速箱主要由齿轮和轴组成,通过不同的齿轮组合产生变速变矩;而自动变速箱AT是由液力变扭器、行星齿轮和液压操纵系统组成,通过液力传递和齿轮组合的方式来达到变速变矩。
01 手动变速箱
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手动变速箱称手动变速器(简称MT)又称机械式变速器,即必须用手拨动变速杆(俗称“挡把”)才能改变变速器内的齿轮啮合位置,改变传动比,从而达到变速的目的。
手动变速器工作原理
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。下图是简化的手动变速器(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。
当变速杆向左移动,使同步器向右移动与齿轮(如上图所示)接合,发动机动力通过中间轴的齿轮,将动力传递给动力输出轴。
手动变速箱的工作原理视频
温馨提示:请在WIFI环境下观看!
(视频来源:AutoGuide,字幕由汽车之家翻译)
02 自动变速箱
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自动变速器是利用行星齿轮机构进行变速,它能根据油门踏板程度和车速变化,自动地进行变速,而驾驶者只需操纵加速踏板控制车速即可。
汽车自动变速器常见的有四种型式:分别是液力自动变速器(AT)、机械无级自动变速器(CVT)、电控机械自动变速器(AMT)、双离合器自动变速器(Dual Clutch Transmission--DCT)。目前轿车普遍使用的是AT,AT几乎成为自动变速器的代名词。
AT是由液力变扭器、行星齿轮和液压操纵系统组成,通过液力传递和齿轮组合的方式来达到变速变矩。其中液力变扭器是AT最重要的部件,它由泵轮、涡轮和导轮等构件组成,兼有传递扭矩和离合的作用。
AT自动变速箱的工作原理
液力变扭器是AT最具特点的部件,它直接输入发动机动力,并传递扭矩,同时具有离合作用。泵轮会通过液体带动涡轮旋转,再在泵轮和涡轮之间加上导轮,通过反作用力使泵轮和涡轮之间实现转速差就可以实现变速变矩了。由于液力变矩器自动变速变矩范围不够大,因此在涡轮后面再串联几排行星齿轮来提高效率,液压操纵系统会随发动机工作的变化而自行操纵行星齿轮,从而实现自动变速变矩。
变速箱有哪些部件组成?
变速箱由壳体、传动部分和操纵部分组成。
(1)壳体:壳体是基础件,用以安装支承变速器全部零件及存放润滑油。其上有安装轴承的精确镗孔。变速器承受变载荷,所以壳体应有足够的刚度,内壁有加强,形状复杂,多为铸件(材料为灰铸铁,常用HT200),为便于安装,传动部分和操纵部分常做成剖分式,箱盖与壳体用螺栓联接并可靠定位。壳体上有加油、放油口,油面检查尺口,还应考虑散热。
(2)传动部分:是指齿轮、轴、轴承等传动件。轴的几何尺寸通过强度、刚度计算确定。因主要决定于刚度,而碳钢与合金钢弹性模量近乎相等,所以一般用碳钢(常用45钢)。只有齿轮与轴制成一体或轴载荷严重才用合金钢。轴与齿轮多为花键联接(对中性好,能可靠传递动力,挤压应力小等)。轴的花键部分和放轴承处经表面淬火处理。轴多用滚动轴承支承,润滑简单,效率高、径向间隙小,轴向定位应可靠。润滑方式多用飞溅(υ>25m/s,只要粘度适宜可甩到壁上)。
(3)操纵部分:主要零件位于变速器盖内。
手动变速箱结构图和工作原理
手动变速箱主要由齿轮和轴组成,通过不同的齿轮组合产生变速变矩;而自动变速箱AT是由液力变扭器、行星齿轮和液压操纵系统组成,通过液力传递和齿轮组合的方式来达到变速变矩。 其中液力变扭器是AT最具特点的部件,它由泵轮、涡轮和导轮等构件组成,直接输入发动机动力传递扭矩和离合作用。泵轮和涡轮是一对工作组合,它们就好似相对放置的两台风扇,一台主动风扇吹出的风力会带动另一台被动风扇的叶片旋转,流动的空气——风力成了动能传递的媒介。如果用液体代替空气成为传递动能的媒介,泵轮就会通过液体带动涡轮旋转,再在泵轮和涡轮之间加上导轮以提高液体的传递效率。由于液力变矩器自动变速变矩范围不够大且效率偏低,因此在涡轮后面再串联几排行星齿轮提高效率,液压操纵系统会随发动机工作变化自行操纵行星齿轮,从而实现自动换档。
手自一体变速箱结构简图及原理,主要是简图
在结构上,手自一体变速器主要由普通的齿轮箱(和手动变速器一样)、电子控制离合器、自动换档操纵机构和电子控制部分等组成。电子控制离合器的作用是根据需要自动地使离合器分离、接合或者"吊"离合器,工作时由变速器ECU控制步进电机推动离合器拨叉,使离合器分离或接合。自动换档操纵机构的作用是根据需要自动地挂入相应的档位,一般设置两个步进电机,都由变速器ECU来控制。其排档杆的设置和普通自动变速器相似、没有离合器踏板。该变速器的工作实际上是利用自动控制部分来模拟人工的换档工作,正常驾驶时和液压自动变速器没有什么区别,只是在停车时,离合器是分离的,所以如果停在坡道上时,一定要踩刹车,否则会溜车。如果使用手动模式,会觉得好象是在驾驶手排档车一样,动力来得非常直接,还省去了踩离合器的动作,而且不需要一档一档地加减档,可以跳跃加减档。
总体上看,手自一体变速器实际上就是一款电控的液压自动变速器,其硬件方面只是在排档杆的操纵台下面增加了三个传感器,分别为加档传感器、减档传感器和手动模式传感器;软件方面,在控制系统里增加了一些手动控制的程序,利用传感器来感知变速器是否处于手动模式,接收加档或减档信号,控制系统根据加减档信号去控制变速器的升档或减档。另外还增加了一些保护措施,例如当发动机转速超过6000转时,控制系统就会发出升档的指令,使变速器自动升档,当发动机转速和车速都比较低时,如果驾驶员加档,则控制系统还是不会发出升档的指令,相反,如果此时档位较高,而驾驶员没有减档,则控制系统就会发出降档的指令,使变速器降入低档位。所以其在本质上和自动变速器没有太大的区别。
另外,在手自一体变速器的控制系统中多增加了三个传感器,如果其中有一个损坏的话,变速器也会被锁档。
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