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摩托车传动装置的结构特点及其润滑
摩托车的传动系统包括初级传动、离合器、变速器及驱动轮减速器或末级传动机构。发动机曲轴的转速虽已经经过一次传动装置、变速器减速后,变速器副轴的输出转速仍然很高,须再经二次传动装置减速后,才能将发动机的动力既经济、又合理地传递给驱动轮。摩托车发动机产生的转矩是很小的,用它来直接推动摩托车前进就感到动力不足,特别是当前国内外的摩托车发动机趋向高转速,因此发动机经过离合器和变速器变速后还应增加一个减速装置,将动力传给后轮以便更经济、更合理的利用发动机动力,我们把最后一级减速装置叫末级传动或后传动。
文、图/
李进卫
图1 国产嘉陵系列50车的链条传动
1 摩托车链条式传动的结构
摩托车改装
摩托车二次传动装置常见的有
链条传动、万向节轴传动和皮带传动三种型式。
发动机由曲轴向离合器传递动力的机构,是实现减速增扭作用的
第一套机构。通常被称为初级减速
传动机构。初级传动装置大多采用链条链轮驱动方式,但也有采用齿轮啮合方式的;一般初级传动减速比为3:1,即曲轴转三圈而离合器转一圈。国产嘉陵系列50车的链条传动见图1。
链条式初级传动装置:这种传动装置中离合器转动方向与曲轴转向是一致的。齿轮式初级传动装置:主要包括曲轴输出轴,主链轮、链条、离合器链轮以及链条导板(也称链条张紧器或紧链器)。
主链轮利用内花键或锥面与曲轴输出轴接合,由螺母固定。链条可以采用单排、双排或三排套筒滚子链
作为传动机件。从动链轮实际上是离合器外壳或离合器链轮。它被链条所驱动,并与链条配合构成初级传动装置。这种结构中的链条经使用一阶段后,会造成拉伸延长现象使链条松弛,因此有些车辆单独设计有链条张紧调节器:用
以控制链条松弛后在工作中造成的抖动,同时使链条张紧保持传动顺利平稳。这种构造适合于小型轻便摩托车采用。它主要由一对固定啮
链轮
链条
张紧装置
飞轮
合的齿轮把曲轴动力直接传递给离
合器。其碱速比大多为3~5∶1左右,小齿轮装在曲轴输出轴上,大齿轮装在离合器主动轴上。这套相啮合的齿轮分为正齿轮、斜齿轮及螺旋齿轮几种型式。
链条式传动结构简单,机械零件少,制造和修理都很方便,其结构除链条本身外,还有变速器副轴末端的主动链轮和后车轮上的从动链轮。从动链轮是用螺栓固定在缓冲体上。缓冲体通过橡胶缓冲块与后轮毂联结,这样车辆在变速换挡时就不是金属件的硬性传递,而是通过橡胶件的柔性传递,避免了机件的损坏和乘座时舒适性。采用链条传动作为末级传动的方式在国内外摩托车上比较普遍,常用在中小型功率摩托车上,如嘉陵JH70型,重庆CY80型,双狮PSM9O型,幸福250型等。
链传动的二次传动装置主要由主动链轮、驱动链条、后驱动链轮等组成。链轮座内端有驱动凸爪嵌装在橡胶缓冲块的槽中,而橡胶缓冲块装于链轮安装座上,通过轮毂内的驱动筋条将动力传递给驱动轮。驱动链条上装有一节活动链条,用以拆装驱动链条。在后摇臂的尾端孔内装有链条调节器,调整调节螺钉时调节器可改变后轴在后摇臂端的安装位置,调整驱动链条的下垂度,保持链条合适的张紧度,减少链条与链轮的磨损。链条传动结构简单、成本低、维护容易,但是传递效果有限,传递力矩不大。摩托车链条传动装置的结构如图2。2 摩托车无声链条自动注油
润滑装置的结构特点及其工作
链条传动的致命弱点是:
a)由于链条为中间挠性体,传
动过程中,链条链节之间的间隙震
动形成很大的燥声;
b)工作过程中,普通链条中
用于润滑链条传动销轴的黄油因受
热软化,在离心力的作用下黄油外
流、发热,短时间内即切断黄油润
滑,使链条磨损急剧加快,使用寿
命大大缩短;
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(a)单一链传动装置
1—小链轮;2—链条;3—大链轮
(b)链条构造
1—外链节;2—内链节;3—外链板;4—销轴;5—衬套;6—滚子;
7—内链板;8—接合销;9—开口销
图2 链条传动装置的结构
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c )由于润滑不良,极易导致链条伸长,而无法正常工作,需经常调整或修理、更换。
为克服传统链条运动噪声大的缺点,国外现代摩托车广泛采用无声链条(见图3),这种链条是在普通链条的基础上,于每一链节之连接销轴两端各增加一个橡胶弹性油封,大幅度降低链条传动噪声,而且将连接销轴设计成封闭式结构,确保每个黄油套内的黄油独立
封存,使链条销轴保持持续长久的润滑。为克服无声链条磨损快、使用寿命短等缺点,苏格兰人发明了一种摩托车无声链条自动注油润滑装置(见图4)。投放市场后经过不断完善,市场销售火爆,深受用户青睬。
该装置不但免除了令人生厌的链条传动装置的日常维护工作(尤其是那种全封闭式链条传动装置维护起来特别麻烦),让用户轻松了
许多。更为重要的是降噪、润滑效果极佳,链条传动装置的实际使用寿命延长,非常实惠。其结构特点如下:自动注油润滑装置为一独立结构,体积小、结构简单,安装方便。新车可根据用户需要由生产厂家安装,也可由经销商安装。在用车的用户可按使用说明书的要求,自行安装。
喷嘴的喷油量可根据摩托车使用情况自行调节,出厂时标准喷油量为每分钟1~2滴,用户可根据自已的需要适量调大调小,调节非常
方便。该装置在链条上、下(内、外)两侧各安装了一个注油器,可确保链条所有外表面都能自动形成一层薄薄的完整而坚固的润滑油保护膜,使高速运动链条在整个工作过程中始终处于保护膜的安全保护之下。
经长期实际使用证明,该装置设计合理、性能可靠,自动注入的润滑油量恰如其分,不会太小,也不会太多,链轮和链条的润滑效果十分理想,完全免维护,因而,链轮和链条的实际使用寿命延长了3倍以上。不但节省了维护成本,而
且免除了用户日常维护的麻烦。
发动机停止工作后,系统自动停止注油,不必担心链条上注入过
多润滑油。使用的润滑油量极小,储油器加入规定的油量后,自动注油润滑装置一般可使用2年以上。
厂家规定使用该装置专用润滑油,以确保润滑油的黏度在任何使用情况下都能自动形成一层薄薄的完整的润滑油保护膜。从图上可见,该装置由真空阻尼器、储油器计量阀(RMV )、通气系统和注油
橡胶弹性油封
图3 摩托车无声链条
图4 摩托车无声链条自动注油润滑装置
真空阻尼器
真空管
进气管进气系统流量调节旋钮储油器储油器
计量阀空气滤清器
真空膜片组件进油口
进油口保护器链条上列注油系统
链条上列注油器
主动链轮
从动链轮
传动链条无声链条
连接销轴黄油套
橡胶弹性油封
大气入口
链条下列注油系统链条下列注油器
多孔真空阻尼器
接发动机真空管连接销轴
系统4部分组成。真空阻尼器由多孔真空阻尼器和2根真空管组成。其作用是引入发动机真空度,并将真空度控制在所需的范围内。阻尼器一端真空管接发动机真空管,另一端真空管接储油器计量阀。多孔阻尼器的作用是过滤和调节进入储油器计量阀的真空压力,控制其在合适的范围之内。储油器计量阀由流量调节旋钮、压缩弹簧、真空膜片组件、储油器组成。其作用是调节控制储油器计量阀上、下2腔形成的压力差大小,确保压力差在所需的范围之内。流量调节旋钮可用手工自由调节,控制压缩弹簧的弹力。向下顺时针方向旋转,压缩弹簧的弹力增加;反之,弹力减小。真空膜片组件由真空膜片和注油针组成,二者设计成一个整体。真空膜片将储油器计量阀分成上、下两腔,上腔与真空阻尼器相联,形成自动注油润滑装置所需的发动机真空腔;下腔与通气系统相联,即与大气相通。发动机工作时,上、下2腔形成压力差。当发动机停止工作或处于非进气冲程时,储油器计量阀上、下2腔形成的压力差不足以克服压缩弹簧的弹力,注油针在压缩弹簧弹力的作用下,紧紧地压在进气系统的进油口上,防止储油器中的润滑油流入进油口,阻止系统向链条注油。
通气系统由空气滤清器、进气管和大气入口组成,其作用是向储油器计量阀下腔提供所需的大气压力。空气滤清器的作用是防止空气中的灰尘、砂粒等污物进入化油器导致储油器中的链条专用润滑油短时间内变质,防止污物堵塞注油系统的进油口,致使系统不能正常工
作。注油系统由储油器、进袖口、
进油口保护器和注油器组成,其作
用是向链条内外表面注入适量的润
滑油,使链条所有外表面均能形成
一层完整而坚固的润滑油保护膜。
储油器是用来储存摩托车链条专用
润滑油的,润滑油只能加注到规定
的高度,储油器必须留有足够的空
间,以确保储油器计量阀上、下两
腔能形成压力差。进油口保护器是
用来固定安装进油口及2根进油管
的,同时也是用于保护这些零件不
致受损。两只注油器分别安装在链
条上、下(内外)两侧上方,距
离无声链条橡胶弹性油封3~5 mm
处,以确保润滑准确无误地注入链
条上、下两侧,防止注油嘴在链条
高速运动时与链条刚性部分产生硬
接触,损坏注油嘴。注入链条下侧
(内侧)的润滑油,在链条运动离
心力的作用下均匀地飞溅到链条和
链轮上;注入链条上侧(外侧)的
润滑油,在链条运动力的作用下迅
速润滑链条上侧,确保链条外表面
能形成一层完整的润滑膜。
发动机工作时,发动机发出的
动力通过离合器、变速器等传递给
主动链轮,带动主动链轮旋转,主
动链轮通过链条带动从动链轮旋
转。亦即带动与从动链轮固定在一
起的后轮旋转,驱动摩托车前进。
与此同时,当发动机工作时,发动
机内产生的真空度,通过真空管进
入真空阻尼器,经多孔真空阻尼器
过滤调压后,进入储油器计量阀上
腔,与下腔的大气压形成压力差。
当发动机处于吸气冲程时,发动机
形成的负压处于最大状态,通过真
空阻尼器进入上腔后,与下腔形成
的压力差也处于最大状态,于是,
真空膜片组件在大气压力的推动
下,克服压缩弹簧的弹力而向上运
动,带动进油针也向上运动,致使
进油针压头脱离注油系统的进油
口,储油器中的润滑油便可从进袖
口,流入注油系统。进入注油系统
的润滑油一路通过安装在从动链轮
下方的链条下侧注油器,注入链条
内侧,在链条运动离心力的作用
下,均匀地飞溅到链条和链轮上;
另一路通过链条上侧注油器,注入
到链条的外侧,在链条运动力的作
用下迅速润滑链条上侧,确保链条
所有外表面均能自动形成一层完整
的润滑油保护膜。当发动机处于其
他冲程时,发动机形成的负压较
小,进入上腔后,与下腔形成的压
力差不足以克服压缩弹簧的弹力,
于是注油针在压缩弹簧弹力的作用
下又重新回到压紧状态,终止进
油。如此周而复始,整个系统依靠
发动机进气冲程产生的最大负压自
动控制注油系统进油口的开闭,以
达到自动注油的目的。当发动机停
止工作后,储油器计量阀上腔没有
发动机输送来的真空度,注油针在
压缩弹簧弹力的作用下紧紧地压在
进油口上,系统自动停止注油,不
必担心链条上注入过多的润滑油。
系统注油量的调节可以通过流量调
节旋钮进行微调,出厂时喷嘴的标
准喷油量为每分钟1~2滴。当摩托
车在砂石路面域气候非常干燥的恶
劣环境中行驶,需要增加注油量
时,用户可以向上逆时针方向旋转
流量调节旋钮,使压缩弹簧伸长,
减少压缩弹簧的弹力,使储油器计
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量阀在上、下两腔较小压力差的情况下也可控制真空膜片组件向上运动,打开注油系统进油口,进行注油。反之,向下顺时针方向旋转流量调节旋钮,可以增大压缩弹簧的弹力,恢复到标准喷油量的状态或进一步减少注油量的情况下工作,调节十分方便。
3 摩托车万向节轴传动的结      构特点
万向节轴传动是摩托车末级传动的一种型式,如图5上变速器末端螺旋伞齿轮将动力传递给从动螺旋伞齿轮,通过轴端十字万向节和轴到达轴端的螺旋伞齿轮上,该螺旋伞齿轮将动力传递给与后轮毂联结在一起的从动螺旋伞齿轮,从而使后轮驱动。
大型摩托车广泛采用万向轴做为二次传动装置。轴传动的二次传
动装置必须两次改变传动方向,变速器副轴端装有一锥形齿轮,与万向前端的锥形齿轮啮合,将横向传动改变为纵向传动;传动轴的后端装有二次传动主动锥形齿轮,并与后驱动轮毂上的从动锥形轮啮合,又将纵向传动改变为后轮驱动的横向传动,从而通过传动轴实现了从变速器到后驱动轮的远距离齿轮传动。
为了实现远距离的动力传动,传动轴必须借用后摇臂中空的管形空间。但是,摩托车行驶的后摇臂是在不停地上下摆动的,所以在后摇臂转动轴处的传动轴上必须装万向节;同时,传动轴的前端有花键装于
万向节后轴套孔中,后端内花键孔中又与传动主动齿轮轴啮合,传动轴两端的花键均可以伸缩滑动。这样,才能既完成动力传递,又不影响后摇臂的上下摆动。用万向轴做为二次传动装置,因为制造
和装配精度严格,不仅传动效率高,由于结构处于密封,所以寿命很长,且基本无需维护,但是成本较高。
4 摩托车皮带传动的结构特点
皮带传动是一种特殊的传动,常用小功率的摩托车。如CJ50型摩托车,本田tact 摩托车,都用的带齿三角皮带来传动,用于皮带传动的车型很少。为了充分利用皮带能适合较高的速度,都把皮带传动设置在离合器和变速器之间,皮带传动为变速比传动,变速器为固定速比的传动。
皮带传动结构:由冷却风扇与主动构成完整的主动皮带轮、三角皮带、固定和移动构成完整的从动,自动离合器块、离合器外壳、变速器主轴、末级齿轮、后轮制动臂、后制动拉杆、轮辋和轮毂、启动齿轮组、导向定位销等零部件组成。这种用于驱动二次传动系统的皮带,里面一般由坚固强劲的钢丝编织而成,外面包裹耐磨橡胶,与被驱动轮结合处做成锯齿面;被驱动部分一般由一个大型齿轮状盘组成,有别于链条驱动的链轮牙盘。由于皮带的固有特性,不仅结构比较软,具有一定的张力,而且耐热性也不及金属,所以传递力矩方面损耗较大;
但是由于橡胶的耐磨性以及一致性比金属好,所以配上大驱动轮,常用于进口大排量耐力车或者巡航车上。国产嘉陵50型轻便摩托带传动装置见图6。
工作原理:发动机开始工作
1—齿轮;2—齿轮;3—万向节;4—轴;5—齿轮;6—齿轮
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图5    万向节轴传动
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