下面重点介绍一下汽车变速器构造及工作原理
一、 概述
1、 变速器作用：
? 改变传动比，满足不同行驶条件对牵引力的需要， 使发动机尽量工作在有利的工况下，满足可能的行驶速度要求。
? 实现倒车行驶，用来满足汽车倒退行驶的需要。
? 中断动力传递，在发动机起动，怠速运转，汽车换档或需要停车进行动力输出时，中断向驱动轮的动力传递。
2、 基本性能要求：
具有正确的档数和传动比，保证汽车的动力性和经济性
具有空档和倒档，使发动机可以与驱动轮长期分离换档迅速、省力，以便缩短加速时间并提高汽车动力性工作要可靠。
需要时应设置动力输出装置，以便必要时进行功率输出
效率高、噪声低、体积小，重量轻，便于制造，成本低
3.变速器的分类
按传动比的变化方式划分可分为有级式、无级式、综合式。
? 有级式变速器：有几个可选择的固定传动比，采用齿轮传动。又可分为齿轮轴线固定的普通齿轮变速器和部分齿轮（行星齿轮）轴线旋转的行星齿轮变速器两种。
? 无级式变速器:传动比可在一定范围内连续变化,常见的有液力式,机械式和电力式等。
? 综合式变速器：由有级式变速器和无级式变速器共同组成的，其传动比可以在最大值,与最小值之间几个分段的范围内作无级变化。
按操纵方式划分为强制操纵式、自动操纵式、半自动操纵式。
? 强制操纵式变速器（手动）：靠驾驶员直接操纵变速杆换档。
? 自动操纵式变速器（自动）：传动比的选择和换档是自动进行的。驾驶员只需操纵加速踏板，变速器就可以根据发动机的负荷信号和车速信号来控制执行元件，实现档位的变换。
? 半自动操纵式变速器（手自一体）：可分为两类，一类是部分档位自动换档，部分档位手动换档；另一类是预先用按钮选定档位，在采下离合器踏板或松开加速踏板时，由执行机构自行换档。
按传动方式分为:
? 前置前驱变速器
? 前置后驱变速器
按输出类型分为：
? 两驱变速器
? 四驱变速器
二、变速器的工作原理
变速器通过不同齿数齿轮组的相互啮合，改变传动比，从而输出不同的转速与扭矩。
? 主动轮齿数比从动轮的齿数少，输出的转速比输入的转速小，扭矩增大,称为低速档。
? 主动轮齿数比从动轮的齿数多，输出的转速比输入的转速大，扭矩减小，称为超速档。
? 主动轮齿数与输出齿轮齿数相等，输出的转速和扭矩与输入的转速相等，称为直接档。
变速器通过同步器使将要啮合的齿轮达到一致的转速而顺利啮合。
同步器主要由接合套、同步锁环等组成，它的特点是依靠摩擦作用实现同步。接合套、同步锁环和待接合齿轮的齿圈上均有倒角（锁止角），同步锁环的内锥面与待接合齿轮齿圈外锥面接触产生摩擦。锁止角与锥面在设计时已作了适当选择，锥面摩擦使得待啮合的齿套与齿圈迅速同步，同时又会产生一种锁止作用，防止齿轮在同步前进行啮合。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、 变速器的结构
1、壳体2、操纵机构3、传动机构4、差速机构5、分离机构
3.1 、壳体：1）壳体功用:
支撑、保护部件、散热、降噪、防尘、存储润滑油、润滑内部零件
2）壳体分类：
壳体由离合器壳体和变速器壳体、后盖三部分组成。
离合器壳体内装有主减速器和差速器；变速器壳体内装有变速器各档齿轮。
3.2、操纵机构：1）功用：
变速器操纵机构的功用是使驾驶员根据道路情况准确可靠地将变速器挂上或摘下所需要的某个档位，以保证汽车安全行使。
2）分类：
变速器操纵机构按距离驾驶员座位的远近为：
? 直接操纵机构
? 远距离操纵机构
直接操纵机构： 一般前置发动机后轮驱动汽车的变速器距离驾驶员座位较近，换档杆等外操纵机构多集中安装在变速器箱盖上，结构简单、操纵容易并且准确。
远距离操纵机构：在发动机后置或前轮驱动的汽车上，通常汽车变速器距离驾驶员座位较远，变速杆和变速器之间 通常需要用连杆机构联接，进行远距离操纵。
3）选换档：换档轴做轴向运动，带动换档拨块在拨块槽之间同步运动，进行选档。
换档：换档轴绕中心旋转，换档拨块随之转动，带动拨块槽轴向运动，实现换档。
4）自锁装置：挂档后应保证结合套于与结合齿圈的全部套合（或滑动齿轮换档时，全齿长都进入啮合）。在振动等条件影响下，操纵机构应保证变速器不自行挂档或自行脱档。为此在操纵机构中设有自锁装置。换档拨叉轴上方有三凹坑，上面有被弹簧压紧的钢珠。当拨叉轴位置处于空档或某一档位置时，钢珠压在凹坑内。起到了自锁的作用。
5）互锁锁装置：当中间换档拨叉轴移动挂档时，另外两个拨叉轴被钢球琐住。防止同时挂上两个档而使变速器卡死或损坏，起到了互锁作用。
3.3、传动机构1）功用
? 传递动力与转矩
? 改变速比，传递不同速度与转矩
? 实现空挡
2）传动机构的组成; 传动机构的组成有输入轴、输出轴、主动齿轮、从动齿轮、同步器总成、倒档惰轮机构。
3）渐开线齿轮概述
? 渐开线齿轮传动的特点：
? 传递功率和圆周速度的范围很大；
? 传动效率高，传动比准确，使用寿命长，工作可靠。
手动变速器齿轮分类：直齿轮、斜齿轮。
5）同步器的工作原理
①接合套带动滑块推动两锥面相靠
在操纵机构的作用下，齿套离开中间位置，在斜面的作用下带动滑块移动，滑块移动的同时端面与同步环槽接触，推动同步环移动，使同步环的锥面与接合齿的锥面接合。
②同步锥面产生摩擦力矩
在换档瞬间，齿轮与轴的转速不同，同步环与接合齿结合时两者存在转速差，因此，两锥面结合时产生相互作用的摩擦力矩。
③锁止面阻止齿套继续前移
当同步环与接合齿接合在时，相互作用的转动力矩使同步环转过一个角度，齿套的斜面与同步环的斜面接触，同步环对齿套作用，阻止齿套继续移动，避免未同步换档，防止打齿。
④实现同步
随着换档力P的不断增大，同步锥面上的摩擦力矩Mf亦不断增加。当摩擦力矩Mf增加到等于输入端的惯性矩时，被连接的两啮合件的角速度相等，摩擦力矩Mf为零。
⑤同步环回转一个角度
接合齿与同步环之间的摩擦力矩消失后，在力P的继续作用下，所产生的拨环力矩将使同步环转动一角度 ，同步环对齿套的阻力逐渐减小。
⑥进入接合齿，完成换档
齿套越过同步环与接合齿结合实现换档。
3.4、差速机构
1）功能
车轮滑动会加速轮胎的磨损、增加汽车动力消耗、汽车的转向和制动性能下降。因此，汽车行驶中应尽量避免车轮滑动。差速器用分别驱动的方法来实现左右驱动车轮、前后驱动车桥的不同角速度，保证车轮在正常行驶状况下纯滚动。
3)工作过程
? 车辆在水平路面上直线行驶时，差速器不起作用，行星齿轮在壳体内虽差速器机构一起转动。
? 在车辆转弯或不平的路面行驶时，左右两驱动轮存在转速差，迫使行星齿轮转动，这时行星齿轮在随差速器机构一起转动的同时，自身绕着行星齿轮轴旋转。
3.5、分离机构
1）功能
? 换档过程中断开变速器与发动机的连接， 保证换档顺利；
? 紧急时刻断开动力，保证车辆安全能够顺利刹车
2）分类
? 机械式分离机构
? 液压式分离机构
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