教案
课程名称：汽车底盘构造与维修
任课教师
授课班级
授课时间
课次
5-8
课  题
第三章 变速器与分动器
课型
理论课
教学方法
课件讲授、实物讲解
教学目的
1、了解变速器操纵机构的功用及要求；
2、掌握变速器操纵机构的构造和同步器的工作原理及分类；
3、掌握变速器操纵机构的功用及要求；
4、掌握变速器操纵机构的构造。
教学重点
1、变速器的各档动力传递过程
2、锁环式同步器的结构和工作过程
3、变速器操纵机构安全装置构造及其工作原理
教学难点
1、识别变速器的机械装配图
2、锁环式同步器的结构和工作过程
3、变速器操纵机构安全装置构造及其工作原理
课后作业
1．变速器的功用是什么?
2．变速器是如何分类的?
3．分析两轴式与三轴式变速器的结构特点?
4．同步器有几种?为什么变速器中要装有同步器?
5、机械式变速器的手动操纵机构中都有哪些安全装置?它们的作用各是什么?
课堂反馈
课 次 教 学 内 容
教      学    内    容
备  注
一、变速器概述
1、变速器功用
1）改变传动比，扩大驱动轮转矩和转速的变化范围，以适应经常变化的行驶条件，使发动机在较好工况下工作。
2）在发动机旋转方向不变的情况下，使汽车实现倒向行驶。
3）利用空挡，中断动力传递，以使发动机能够起动、怠速运转和滑行等。
2、变速器的分类
·按传动比变化情况可分为有级式、无级式和综合式三种
1）有级式变速器
·采用齿轮传动，具有若干个定值传动比
2）无级式变速器
·传动比可在一定范围内连续变化，多采用液力变矩器完成
3）综合式变速器
·由液力变矩器和行星齿轮式变速器组成的液力机械式变速器，其传动比可在最大值和最小值之间的几个间断的范围内作无级变化，目前的自动变速器多是这种类型。
3、普通齿轮变速器的工作原理
（1）变速和变矩原理
1）齿数不同的齿轮啮合传动时，转速、转矩改变。
2）总传动比等于各级齿轮传动比的乘积。
（2）换档原理
1）传动比变化，即档位改变。
2）当动力不能传到输出轴，这就是空档。
（3）变向原理
1）相啮合的一对齿轮旋向相反，每经一传动副，其轴方向改变一次。
2）经两对齿轮传动，其输入轴与输出轴转向一致。
3）如在再加一个到档轴，变成三对传动副传递动力，则输入轴与输出轴的转向相反
重点介绍：
·要求掌握变速器的功用与分类
二、普通齿轮变速器的变速传动机构
1、三轴式普通齿轮变速器
（1）变速传动机构的结构：
（2）各档齿轮的传动情况
（3）结构分析
1）轴的支承和定位
2）齿轮的换档结构型式
车用变速器齿轮多采用常啮齿轮，利用同步器换档
3）防止自动脱档的结构
主要有两种型式：切薄齿式和斜面齿式
4）齿轮的轴向限位
啮合齿轮为斜齿轮，产生轴向力，用止推环作为限位装置
5）齿轮传动消隙装置
在从动（或主动）齿轮侧面加装一个薄钢片副齿轮，两者与另一传动齿轮同时啮合
6.润滑与密封
汽车档位示意图
7.变速器壳
重点介绍：
·要求掌握变速器的功用与分类
2、两轴式变速器：对于发动机前置前轮驱动或发动机后置后轮驱动的汽车，采用两轴式变速器，例如：桑塔纳2000型轿车的变速器。
重点介绍：
·用对比方式，重点介绍两轴式变速器结构及其工作原理
3、组合式变速器
1）功用：为保证汽车具有良好的动力性和经济性和加速性；使变速器有较多档位，扩大传动比。
2）结构：采用两个变速器相串联的方式构成组合式变速器。（其中一个为主变速器：档数多且有倒档另一为副变速器：只有高低两档）
要求学生了解组合式变速器结构及其工作原理
2、同步器的功用及类型
（1）同步器的作用：是使接合套与待啮合的齿圈迅速同步，缩短换档时间；防止在同步前啮合而产生接合齿之间的冲击
（2）类型：分为常压式、惯性式和自增力式；目前广泛采用摩擦惯性同步装置（锁环、锁销式）
惯性式同步器是依靠摩擦作用实现同步的，在其上面设有专设机构保证接合套与待接合的花键齿圈在达到同步之前不可能接触，从而避免了齿间冲击。
1）锁环式：结构紧凑、便于合理布置，多用于轿车和轻型货车上
2）锁销式：结构形式合理，力矩较大，多适用于中型和大型货车上
3）同步器的一般结构：由同步装置（包括推动件、摩擦件）、锁止装置和接合装置三部分组成
3、锁环式惯性同步器的构造及工作原理
（1）锁环式惯性同步器的构造
（2）锁环式惯性同步器的工作原理（以五档换六档为例）
1）空挡位置：
·n(锁环)=n(接合套)；n(齿圈)>n(接合套)；n(齿圈)>n(锁环)
锁环轴向自由，其内锥面与六档齿圈的外锥面并不接触。
2）挂六档
·接合套左移，因 n(齿圈) > n(锁环)，摩擦使锁环超前接合套一角度，而锁环凸起与花键毂通槽接触,锁环与接合套同步，锁止角锁止。
·轴向力加大，摩擦作用n(齿圈) 接近 n(锁环) ，惯性力矩使锁环与接合套相抵不接合。
3）挂上六档
·随着驾驶员加大接合套的推力，齿圈与锁环同步
·惯性力矩消失，锁环与齿圈退后一角度，接合套与锁环啮合
·接合套齿圈完全啮合完成挂上六档的全过程
重点掌握：
·要求学生掌握锁环式惯性同步器结构及其工作原理
·可用实物演示的方式，重点介绍锁环式惯性同步器结构及其工作原理
4、锁销式惯性同步器
（1）在中型及大型载货汽车变速器的各档中，目前较普遍地采用锁销式惯性同步器进行换档。如EQ1090E型汽车五档变速器即采用锁销式惯性同步器。
（2）当变速器的第二轴上的常啮齿轮及其接合齿圈直径较大时，装用锁销式同步器不仅使齿轮的结构型式合理，而且还可在摩擦锥面间产生较大的摩擦力矩，缩短了同步时间。
（3）锁销式同步器的工作原理与上述锁环式惯性同步器基本相同。
1）具有转速差的摩擦锥环与摩擦锥盘产生摩擦。
2）同步前，有摩擦力矩，接合套被锁止
3）同步后，惯性力矩消失，锁销与接合套相应对中，接合套沿锁销轴向移动，与花键齿圈啮合，顺利地换挡。
一、变速器操纵机构的功用及要求
1. 功用：保证驾驶员根据使用条件，将变速器换入某个档位
2. 要求：
（1）设有自锁装置，防止变速器自动换档和自动脱档.
（2）设有互锁装置，保证变速器不会同时换入两个档，以免发动机熄火或件坏。
（3）设有倒档锁，防止误换倒档，否则会发生安全事故。
二、变速器操纵机构的构造
1、机械变速器的构造及换档过程
（1）变速器操纵机构的类型
1）直接操纵式
2）远距离操纵式
要求学生了解变速器操纵机构的类型
（2）变速器操纵机构的构造
下图为解放CAl092型汽车六档变速器操纵机构示意图。
要求学生掌握变速器操纵机构的构造及其换档过程
2、锁止（定位）位置
1）自锁装置：自锁钢球和自锁弹簧组成
2）互锁装置：主要由互锁钢球和互锁销组成
3）倒档锁：由倒档锁销和倒档锁弹簧组成
·要求掌握锁止（定位）位置