自动变速器传动比计算_百度文库
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自动变速器传动比计算|
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变速器是一套用于来协调发动机的和车轮的实际行驶速度的变速装置用于发挥发动机的最佳性能变速器可以在汽车行驶过程中在和车轮之间产生不同的变速比通过换挡可以使发动机工作在其最佳的动力性能状态下变速器的发展趋势是越来越复杂自动化程度也越来越高自动变速器将是未来的主流外文名Transmission功&&&&能协调发动机的和车轮实际速度目&&&&的降低油耗特&&&&点输出非常高原&&&&理发动机和车轮产生不同的变速比
发动机的输出非常高最大功率及最大扭矩在一定的转速区出现为了发挥发动机的最佳性能就必须有一套变速装置来协调发动机的转速和车轮的实际行驶速度①改变传动比扩大驱动轮和转速的变化范围以适应经常变化的行驶条件同时使发动机在有利(功率较高而油耗较低)的工况下工作
②在发动机旋转方向不变情况下使能倒退行驶
③利用空挡中断动力传递以发动机能够起动怠速并便于变速器换档或进行动力输出
变速器是由变速传动机构和操纵机构组成需要时还可以加装动力输出器在分类上有两种方式按传动比变化方式和按操纵方式的不同来分以降低油耗为目标来换档
始终能利用发动机的最大功率
所有的行驶状况都有相应的换档点
换档点任意发生变化汽车变速器是汽车传动系中最主要的部件之一如今中国汽车变速器市场正处于高速发展期2011年中国汽车全年产销量再次突破1800万辆稳坐全球第一宝座统计数据显示2011年中国千人汽车拥有量为仍不足100辆从全世界范围来看千人汽车保有量为120辆与国际发达国家相比千人汽车保有量仍很低预计未来5-10年汽车消费需求仍将保持5%-10%平稳较快发展势头预计2015年汽车销售规模将达到2500万辆在汽车行业市场规模高速增长的情况下中国汽车变速器行业面临着重大机遇2011年中国汽车变速器市场规模达近870亿元人民币并且以每年以超过15%的速度增长预计2015年达到1700亿元
在汽车行业市场规模高速增长的情况下年我国汽车变速器行业年均复合增长率达到18%2011年我国变速器市场继续稳定增长市场规模约为840亿元预计到2015年我国汽车变速器市场或将达到1700亿元
截至2011年9月末我国汽车变速器行业规模以上企业数405家从业人员11.11万人资产总计635.73亿元月汽车变速器行业实现销售收入687.73亿元但从企业规模企业来看月我国汽车变速器行业中小型企业数量占绝对优势共有328家占比80.99%
月中国汽车变速器行业进出口总额为万美元其中进口额为万美元出口额为78827.94万美元实现贸易逆差35132.64万美元
由于汽车变速器广阔的市场空间行业竞争日趋激烈在当前竞争激烈的市场环境下了解行业资讯尤为必要本报告分析了中国汽车变速器行业的产业链;中国汽车变速器行业的运营情况;中国汽车变速器行业的市场环境;中国汽车变速器行业的竞争情况;中国汽车变速器行业主要产品市场情况及热点产品发展现状;中国汽车变速器行业的并购整合情况;中国汽车变速器行业的出口市场;中国汽车变速器行业领先企业的经营情况;中国汽车变速器行业发展趋势与前景预测;中国汽车变速器行业应对金融危机策略;同时从而在竞争中赢得先机!　是目前使用最广的一种它采用具有若干个定值传动比按所用型式不同有轴线固定式变速器(普通变速器)和轴线旋转式变速器()两种如今轿车和轻中型货车变速器的传动比通常有3-5个前进档和一个倒档在重型货车用的组合式变速器中则有更多档位所谓变速器档数即指其前进档位数　　其的传动比在一定的数值范围内可按无限多级变化常见的有电力式和液力式(动液式)两种电力式的变速传动部件为直流串激电动机除在无轨电车上应用外在超重型自卸车中也有广泛采用的趋势动液式无级变速器的传动部件为液力变矩器
是指由液力变矩器和式有级变速器组成的液力其传动比可在最大指与最小值之间的几个间断的范围内作无级变化如今应用较多强制操纵式变速器　是靠驾驶员直接操纵变速杆换档
　其传动比选择和换档是自动进行的所谓自动是指机械变速器每个档位的变换是借助反映发动机负荷和车速的信号系统来控制换档系统的执行元件而实现的驾驶员只需操纵加速踏板以控制车速
　有两种型式一种是常用的几个档位自动操纵其余档位则由驾驶员操纵另一种是预选式即驾驶员预先用按钮选定档位在踩下踏板或松开加速踏板时接通一个电磁装置或液压装置来进行换档汽车自动变速器常见的有四种型式分别是(AT)机械无级自动变速器(CVT)电控机械自动变速器(AMT)双离合器变速器DSG目前应用最广泛的是ATAT几乎成为自动变速器的代名词
AT是由液力变扭器和液压操纵通过液力传递和齿轮组合的方式来实现变速变矩其中液力变扭器是最重要的部件它由泵轮涡轮和导轮等构件组成兼有传递和离合的作用
与AT相比CVT省去了复杂而又笨重的齿轮组合变速传动而是两组带轮进行变速传动通过改变驱动轮与从动轮传动带的接触半径进行变速由于取消了齿轮传动因此其传动比可以随意变化变速更加没有换挡的突跳感
AMT和液力自动变速器AT一样是有级自动变速器它在普通手动变速器的基础上通过加装微电脑控制的电动装置取代原来由人工操作完成的离合器的分离接合及变速器的选挡换挡动作实现自动换挡
DSG变速箱与传统自动变速箱有着明显的区别DSG从一开始就没有采用液压式扭矩变换器这款变速器不是在传统概念的自动变速器基础上生产出来的设计DSG的工程师们走了一条具有革新性的全新技术之路巧妙地把手动变速器的灵活性和传统自动变速器的方便性结合在一起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其上有安装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简单式变速器有效率高构造简单使用方便钧优点矿但档数少i变化范围小(牵引力速度范围小)只宜在档数不多的某些车工采用若增加i的范围则使变速器尺寸加大轴跨度增加为了既增加档数又不使轴跨度过大可采用组成式变速器所谓组成式变速器通常由两个简单式变速器组合而成其中档数较多的称为主变速器较少的称为副变速器(1)可以减少齿轮个数而且档数越多减少齿轮个数的优点愈明显同简单式变速器相比它可缩短轴的长度减少整个变速器的外部尺寸和重量并且能方便地得到不止一个倒档所以当前进档数超过六个档时几乎都用组成式变速器
(2)传动比变化率Ω大若主变速器传动比变化率Ωzu=3副变速器Ωfu=4则Ω=12若使简单式变速器Ω=12结构往往很难合理1档组间传动比有对应关系不易使每档的2(速度及牵引力)都很理想
2换档操纵麻烦有时要操纵两个变速部分若为插花换档还不便记忆
为了减少操纵动作最好能顺序换档为此要求重视档次编排十使第灭档组传动比全部大于第11档组达到多数相领排档的变换只需操纵主变速的目的这样才最为方便1汽车每行驶5万公里将设备和汽车的电源连接使用配套的接头将设备和变速器冷却管相接然后在发动机怠速状态下加入自动变速器清洗剂用脚踩住刹车逐一更换自动变速器的各个档位以清除有害的物质然后借助于设备全面更换自动变速器油液
2向自动变速器中兑入自动变速器保护剂添加比例为5%对老旧车的自动变速器最好加入一瓶自动变速器止漏剂以恢复变速器密封件的老化防止渗漏
3效果可以把系统内的漆膜等沉积物完全排出自动变速器避免污染新ATF液恢复自动变速器油封和垫的弹性增强密封性能防止并制止自动变速器的渗漏提高ATF液的性能延长ATF和自动变速器的寿命1检查所有前进挡及倒车挡如果每次挂挡都磨齿轮则可能是离合器的液压系统或变速器本身有故障
2检查是否能正常入挡如果发现不能正常挂挡或有齿轮撞击声又或是挂上后很难推回空挡等说明变速器换挡困难在熄火后可用手握住变速杆如果很松垮能任意摆动可能是定位失效造成的如果不松垮时也出现换挡困难很可能是同步器故障造成换挡时的撞击出现这类故障后需进厂修理
3如果在行驶中变速杆跳回空挡可能是齿轮和齿套磨损严重致使轴承松垮或轴向间隙过大需要专业人员查看齿轮啮合状况如果发现变速器漏油则有可能是密封垫密封不良或是变速器输出轴的油封损坏润滑油过多或通气孔不畅也会引起漏油
4如果在发动机怠速状态下变速器处于空挡位置且有异响可能是曲轴和变速器第一轴安装的同轴度有偏差在踏下离合器踏板时可消失如果在入挡后有异响可能是相互啮合齿轮工作时有撞击造成的说明变速器壳体有损伤或者是部分齿轮有损害造成啮合过程中的撞击
5变速器换挡困难的原因是① 离合器分离不彻底不能完全切断动力② 同步器磨损过甚或损坏③ 换挡拨叉松脱弯曲换挡叉轴弯曲锈蚀移动困难④ 个别啮合齿齿端粗糙汽车变速器市场正处于高速发展期2007年中国汽车销售879.15万辆2008年汽车产销量将突破900万2010年汽车销售规模将达到1263万辆在汽车行业市场规模高速增长的情况下中国变速器行业面临着重大机遇2006年我国汽车变速器市场规模达300亿元人民币并且以每年超过20%的速度增长预计2010年有望达到600亿元依靠科技进步和自主创新已形成年产销汽车变速器100万台齿轮5000万只和汽车锻件10万吨的综合生产能力汽车变速器产品在4档16档市场领域实现了全方位覆盖广泛匹配于输入扭矩3003000牛米载重量2吨60吨之间的重型车大客车中轻型卡车工程用车和低速货车等各种车型被国内50多家主机厂的上千种车型选为定点配套产品法士特变速器在国内8吨以上重型汽车配套市场占有率78%15吨以上配套市场占有率超过90%重型变速器产销量世界第一
拔叉从动轴主动轴换挡手动变速器Manual Transmission简称MT也叫手动挡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在操纵时必须踩下离合方可拨得动变速杆
一般来说如果驾驶者技术好手动变速的汽车在加速超车时比自动变速车快也省油自动变速器Automatic Transmission简称AT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
虽说自动变速汽车没有离合器但自动变速器中有很多离合器这些离合器能随车速变化而自动分离或合闭从而达到自动变速的目的手动/自动变速器由保时捷车厂在911车型上首先推出称为Tiptronic它可使高性能跑车不必受限于传统的自动挡束缚让驾驶者也能享受手动换挡种类的乐趣此型车在其挡位上设有+-选择挡位在D挡时可自由变换降挡-或加挡+如同手动挡一样驾驶者可以在入弯前像手动挡般地强迫降挡减速出弯时可以低中挡加油出弯
现今的自动挡车的方向盘上又增加了+-换挡按钮驾驶者就能手不离开方向盘加减挡无级变速器CVT最早由荷兰人范·多Van Doorne's发明不像手动变速器或自动变速器那样用齿轮变速而是用两个和一个钢带来变速其传动比可以随意变化没有换挡的突跳感觉
无级变速器属于自动变速器的一种但它能克服普通自动变速器突然换挡油门反应慢油耗高等缺点
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北京现代考试试卷及答案——自动变速箱1
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变速器与分动器
1、变速器与分动器的功用
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，同时使发动机在有利的工况下工作；
②在发动机旋转方向不变的前提下，使汽车能倒退行驶；
③利用空挡，中断动力传递，以使发动机能够起动、怠速，并便于变速器换挡或进行动力输出。&
2、变速器的组成和种类
•变速器组成--变速传动机构和操纵机构
•变速器分类--按传动比变化方式，可分为有级式、无级式和综合式三种。&
1) 有级式变速器（应用最为广泛 ）
•采用齿轮传动，具有若干个定值传动比。有轴线固定式变速器(普通齿轮变速器)和轴线旋转式变速器(行星齿轮变速器)两种。
2) 无级式变速器
&O传动比在一定的范围内可按无限多级变化，常见的有电力式（直流串励电动机)和液力式(动液式--液力变矩器
3)综合式变速器
•由液力变矩器和齿轮式有级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范围内作无级变化，目前应用较多。&
•按操纵方式，变速器又可分为强制操纵式、自动操纵式和半自动操纵式三种
1)强制操纵式变速器
•靠驾驶员直接操纵变速杆换挡，为大多数汽车所采用。
2)自动操纵式变速器
•传动比选择(换挡)是自动进行的。驾驶员只需操纵加速踏板，即可控制车速。
3)半自动操纵式变速器
•有两种形式:
•一种是常见的几个挡位自动操纵，其余挡位则由驾驶员操纵；
•另一种是预选式，即驾驶员预先用按钮选定挡位，在踩下离合器踏板或松开加速踏板时，接通一个电磁装置或液压装置来进行换挡。
•在多轴驱动的汽车上，变速器之后还装有分动器，以便把转矩分别输送给各驱动桥。
变速器的变速传动机构
一、普通齿轮式变速器
&O普通齿轮变速器主要分为三轴变速器和两轴变速器两种。
(1)三轴变速器
&O这类变速器的前进档主要由输入(第一)轴、中间轴和输出(第二)轴组成。
(2)两轴变速器
&O这类变速器的前进档主要由输入和输出两根轴组成。
&O三轴变速器
•三轴五档变速器有五个前进档和一个倒档，由壳体、第一轴（输入轴）、中间轴、第二轴（输出轴）、倒档轴、各轴上齿轮、操纵机构等几部分组成。
•在中间轴上制有（或固装）有六个齿轮，作为一个整体而转动。最前面的齿轮与一轴常啮合齿轮相啮合，称为中间轴常啮合齿轮，从离合器输入一轴的动力经这一对常啮合齿轮传到中间轴各齿轮上。向后依次称各齿轮为中间轴三档、二档、倒档、一档和五档齿轮。&
解放CAl040系列轻型载货汽车变速器结构(三轴式，五个前进挡、一个倒挡)。
&O各挡传动比
i = 输入轴转速/输出轴的转速=（中间轴常啮合齿轮齿数N2/第一轴常啮合齿轮齿数N1）×（第二轴某档齿轮齿数N4/中间轴某档齿轮齿数N3）。&
传动比最大的前进挡
i4=1 ----直接挡
•iR的数值较大，一般与i1相近，希望倒车时速度尽可能低些。
•汽车行驶中，变速器在结构上应保证不出现自动跳挡的现象。防止自动跳挡的结构有多种形式。
(1)齿端制成倒斜面&
(2)花键毂齿端的齿厚切薄
&O两轴变速器
由于省去了中间轴，在一般档位只经过一对齿轮就可以将输入轴的动力传至输出轴，所以传动效率要高一些；
同样因为任何一档都要经过一对齿轮传动，所以任何一档的传动效率又都不如三轴变速器直接档的传动效率高。
&&& 当处于空挡位置时，输入轴转动将带动该轴上的齿轮5、7、11、13转动，在输出轴上相应的常啮合齿轮23、21、16、14在轴上空转，由于三、四挡主动齿轮空套在输入轴上，因此三、四挡的主、从动齿轮都不转动，这时的输出轴并不转动。当移动某一个挡位的接合套与空套在轴上的该挡位齿轮的齿圈相接合时，则通过该挡齿轮副将动力传给输出轴使之转动即挂入这一挡位。
三轴式变速器适应于发动机前置、后轮驱动的布置形式。
在发动机前置、前轮驱动或发动机后置、后轮驱动的轿车和微、轻型货车上，多采用两轴式变速器，其特点是输入轴和输出轴平行，无中间轴。
两轴式变速器从输入轴到输出轴只通过一对齿轮传动，倒挡传动路线中也只有一个中间齿轮，因而机械效率高，噪声小。但由于它不可能有直接挡，因而最高挡的机械效率比直接挡低。
二、组合式变速器
?重型货车的装载质量大，使用条件复杂。欲保证重型车有良好的动力性、经济性和加速性，则必须扩大传动比范围并增多挡数。
?为避免变速器结构过于复杂和便于系列化生产，多采用组合式变速器，即以1～2种四挡或五挡变速器为主体，通过更换齿轮副和配置不同的副变速器(一般为两挡)，得到一组不同传动比范围的变速器系列。
?目前，组合式变速器已成为重型车变速器的主要形式。
?由四挡主变速器I和串联安装在主变速器之后的两挡(高速挡和低速挡)副变速器Ⅱ组成(副变速器输入轴19同时也是主变速器输出轴)，这样可得到8个前进挡。副变速器传动比较大时，多置于主变速器之后(图15―10a)，以利于减小主变速器的质量和尺寸。组合式变速器的传动比i=i’i”，其中
i’ 和i”分别为主变速器和副变速器的传动比。
?分段式配挡--由副变速器高、低速两挡传动比分别与主变速器各挡传动比搭配而组成高、低两段传动比范围的配合方式。它仅在四、五挡间换挡时，才需要操纵副变器。
?插入式配挡--当主变速器各挡传动比间隔较大，而副变速器低挡传动比又较小时，组合得到的传动比均匀地插入主变速器各挡传动比之间。它需要主、副变速器交替换挡，故换挡操作较分段式复杂。
斯太尔重型汽车用ZFS6―90变速器传动机构示意图（装有后置副变速器）
斯太尔重型汽车用ZFS6―90变速器传动机构示意图（装有前置副变速器）&
第二节& 同
一、无同步器时变速器的换挡过程
&O为什么要采用同步器？
&&& 变速器在换挡过程中,必须使所选挡位的一对待啮合齿轮轮齿的圆周速度相等(即同步)，才能使之平顺地进入啮合而挂上挡。欲使一般变速器换挡时不产生轮齿或花键齿间的冲击，需要进行较复杂的操作，并应在短时间内迅速而准确地完成。这对于即使是技术很熟练的驾驶员，也易造成疲劳。因此，要求在变速器结构上采取措施，使结合套与待啮合齿圈迅速同步，缩短换档时间，防止啮合时齿间冲击，保证挂挡平顺，又使操作简化，减轻驾驶员劳动强度。同步器即是在这样的要求下产生的。
二、同步器的构造及工作原理
•同步器有常压式、惯性式、自行增力式等种类。目前，广泛采用的是惯性式同步器。
2．惯性式同步器
•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。
•惯性同步器按结构又分为锁环式和锁销式两种。&
&&&&&&&&&&&&&&&&
锁环式惯性同步器结构(CAl091
同步器花键毂15的内花键与轴上的外花键配合，用卡环18轴向固定。同步器接合套7的内花键齿与花键毂15的外花键齿滑动配合，接合套7可轴向移动。在花键毂两端与齿圈3和9之间，各有一个青铜制成的锁环(同步环)4和8，锁环上有断续的短花键齿圈图15―11b，花键齿的断面齿廓、尺寸及齿数与齿圈3、9及花键毂的外花键齿均相同。两个锁环上的花键齿，在对着接合套的一端都有倒角(称锁止角)，且与接合套齿端的倒角相同。锁环具有与齿圈上的锥形面锥度相同的内锥面，锥面上制出细牙的螺旋槽，以便两锥面接触后能破坏油膜，增加锥面间的摩擦，缩短同步时间。
三个滑块5分别嵌合在花键毂的三个轴向槽b内，并可沿轴向滑动。三个定位销6分别插入三个滑块的通孔中，在弹簧16的作用下，定位销压向接合套，使定位销端部的球面正好嵌在接合套中部的凹槽a中，起到空挡定位作用。滑块5的两端伸入锁环的三个缺口c中。锁环的三个凸起部d分别伸入花键毂的三个通槽e中，只有当凸起部d位于通槽e的中央时，接合套与锁环的齿方能啮合。
&O同步器的工作原理
&&& 当接合套刚从五挡退到空挡时(图a)，齿圈3和接合套7(连同锁环)都在其本身及其所联系的一系列运动件的惯性作用下，继续沿原方向旋转。设它们的转速分别为n3、n7和n4，则此时，n4=n7，n3&
n7，即n3& n4。锁环4在轴向是自由的，故其内锥面与齿圈3的外锥面并不接触。
若要挂入六挡，可通过五、六挡换挡拨叉拨动接合套7，并通过定位销6带动滑块5一起向左移动。当滑块左端面与锁环4的缺口c(图15―13b)端面接触时，便推动锁环移向齿圈3，使具有转速差(n3&
n4)的两锥面一经接触便产生摩擦作用(图b)。
齿圈3通过摩擦作用带动锁环相对于接合套超前转过一个角度，直到锁环的凸起部d与花键毂15通槽e的另一侧面接触时，锁环便与接合套同步转动。此时，接合套的齿与锁环的齿，较锁环的凸起部d位于花键毂的通槽中央时错开了约半个齿厚(花键毂通槽宽度为锁环凸起部d的宽度加上接合套的一个齿厚A)，从而使接合套的齿端倒角与锁环相应的齿端倒角正好互相抵触而不能进入啮合。
在锁环与接合套齿端倒角相互抵触的情况下，若要接合套齿圈与锁环的齿圈接合上，必须使锁环相对于接合套后退一个角度。由于驾驶员始终对接合套施加一个轴向力，使接合套齿端倒角压紧锁环齿端倒角，于是在锁环的锁止角斜面上作用有法向压力FN(图b左上角的局部放大图)。
&&& 力FN可分解为轴向力F1和切向力F2。切向力F2所形成的力矩试图使锁环相对于接合套向后退转，称为拨环力矩。轴向力F1则使锁环4与齿圈3的锥面产生摩擦力矩，使二者转速n3和n4迅速接近，并且实际上可认为n4不变，只是n3趋近于n4。
&&& 因为齿圈3是减速旋转，根据惯性原理，所产生惯性力矩的方向与旋转方向相同。此惯性力矩通过摩擦锥面作用到锁环上，阻止锁环相对接合套向后旋转。亦即在锁环上作用着两个方向相反的力矩：其一为切向力F2形成的力图使锁环相对于接合套向后退转的拨环力矩M2；另一个为摩擦锥面上阻止锁环向后退转的惯性力矩M1。
&&& 若M2& M1，则二者不可能进入接合。摩擦力矩M1与轴向力F1的垂直于摩擦锥面的分力成正比，而M2则与切向力F2成正比。F1和F2都是切向力FN的分力，二者的比值取决于花键齿锁止角的大小。
在设计同步器时，适当地选择锁止角和摩擦锥面的锥角，便能保证在达到同步(n3=n4)之前，齿圈3施加在锁环4上的惯性力矩M1总是大于切向力F2形成的拨环力矩M2，因而不论驾驶员通过操纵机构加在接合套上的轴向推力有多大，接合套齿端与锁环齿端总是互相抵触而不能接合。
锁环4对接合套的锁止作用是齿圈3的惯性力矩造成的，此即“惯性式”名称的由来。
只要驾驶员继续加力于接合套上，摩擦作用就迅速使齿圈3的转速降到与锁环4的转速相同，保持同步旋转，于是其惯性力矩便消失。但由于轴向力F1的作用，两个摩擦锥面还是紧密接合着的，因而此时切向力F2形成的拨环力矩便使锁环连同齿圈3及与之相连的所有零件一起相对于接合套向后退转一个角度；使锁环凸起部d又移到花键毂15的通槽中央，两个花键齿圈不再抵触。此时接合套压下定位销6继续左移，而与锁环的花键齿圈进入接合(图12c)，锁环的锁止作用即行消失。&&&
接合套与锁环接合后，轴向力F1不再存在，锥面间的摩擦力矩也就消失。如果此时接合套花键齿与齿圈3的花键齿发生抵触(如图c所示)，则与上述相似，作用在齿圈3花键齿端斜面上的切向分力，使齿圈3及其相连零件相对于锁环及接合套转过一个角度，使接合套与齿圈3进入接合(图d)，从而最后完成换挡(由低速挡换入高速挡)的全过程。
考虑结构布置上的合理性、紧凑性及锥面间产生的摩擦力矩大等因素，锁环式同步器多用于轿车和轻型货车上；但近年来在中型货车变速器的中、高速挡中也开始被采用(上述变速器即为此例)。
在中型及大型载货汽车的变速器中，目前较多地采用锁销式惯性同步器。当变速器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形式合理，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。
两个有内锥面的摩擦锥盘2分别固定在带有外花键齿轮的斜齿齿轮1和6上，随齿轮一同旋转。与之相配合的两个有外锥面的摩擦锥环3，通过三个锁销8和三个定位销4与接合套5连接。锁销8与定位销4在同一圆周上相互间隔地均匀分布。锁销8的两顶端固定在摩擦锥环3的孔中，而两端的工作表面直径与接合套凸缘上相应的销孔的内径相等，其中部直径则小于孔径。只有在锁销和接合套孔对中时，接合套方能沿锁销轴向移动。锁销8中部和接合套5上相应的销孔两端有角度相同的倒角――锁止角。在接合套上的定位销孔中部钻有斜孔，内装弹簧11，把钢球10顶向定位销中部的环槽(如A―A剖面图所示)，以保证同步器处于正确的空挡位置。定位销4两端深入锥环内侧面，但有间隙，故定位销可随接合套5轴向移动。
&O锁销式惯性同步器的工作原理
在由四挡换入五挡时，接合套5受到拨叉的轴向推力作用，通过钢球10和定位销4带动摩擦锥环3向左移动，使之与对应的摩擦锥盘接触。具有转速差的摩擦锥环与摩擦锥盘一经接触，靠接触面的摩擦使锥环连同锁销一起相对接合套转过一个角度，因而锁销8的轴线相对接合套上销孔的轴线偏移，于是锁销中部倒角与销孔端的倒角互相抵触，以阻止接合套继续前移。此时，锁止面上法向压紧力FN的轴向分力F2作用在锥盘上并使之与锥盘压紧，因而接合套与待接合的花键齿圈迅速达到同步。只有达到同步时，起锁止作用的齿轮1的惯性力矩消失，作用在锁销上的切向分力F1才能通过锁销使摩擦锥环3、摩擦锥盘2和齿轮一同相对于接合套转过一个角度，使锁销重新与销孔对中。于是，接合套便能轻易地克服钢球10的阻力而沿锁销移动，直至与齿轮1的花键齿圈接合，实现挂挡。
变速器操纵机构
&O变速器操纵机构的作用：保证驾驶员能随时准确可靠地使变速器挂入所需要的任一挡位工作，并可随时使之退到空挡。
&O组成：主要由换挡操纵机构（或称外换挡操纵机构）、换挡机构（或称内换挡操纵机构）组成。
一、换挡操纵机构
根据操纵杆的位置不同，分为直接式、间接式（包括远距离操纵式）
1、直接操纵式变速器操纵机构
&O变速器布置在驾驶员座位附近，操纵机构在变速器壳体上，直接拨动拨叉轴移动，变速杆由驾驶室底板伸出，驾驶员可直接操纵。
&O组成：一般由变速杆、拨块、拨叉、拨叉轴以及安全装置等组成。
&O特点：结构简单，操纵方便，换挡位置容易确定，换挡快、换挡平稳。
&O主要用于发动机前置后轮驱动的汽车。
&O直接操纵式变速器操纵机构的构造&
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解放CA1091型汽车六挡变速器操纵机构
•直接操纵式变速器操纵机构工作原理
2、间接操纵式变速器操纵机构
•变速器离驾驶员座位较远，则需要在变速杆与拨叉之间加装一些辅助杠杆或一套传动机构，构成远距离操纵。
•该操纵机构应有足够的刚性，且各连接件间隙不能过大。多用在轿车和轻型汽车上。
&O主要有连杆式与柔性拉索式两种。
1)连杆式远距离操纵机构：在变速杆与拨叉轴之间增加一些传动杆件，如奥迪、桑塔纳2000等轿车的变速器操纵机构。
2)柔性拉索式操纵机构：这种拉索布置方便，走向自如，有吸振作用，就象变速自行车的操纵机构。
奥迪100型轿车变速器的外操纵机构(a图)由驾驶员座位附近的变速操纵杆(简称变速杆)、铰链、限位及防护装置、中间连接杆件(直通到变速器壳体处)构成。变速杆通过一系列中间连接杆件操纵变速器的内操纵机构，以进行选挡、换挡。变速杆以球形铰链为支点，可以直线前后、左右摆动。各连接杆具有足够的刚度，且连接点处间隙小，否则将影响换挡时的手感。
内操纵机构（又称换挡机构），有内换挡轴1，选换挡横轴3，换挡拨叉轴及拨叉5、6、7，挡位锁止机构(自锁装置)4、倒挡锁止机构2组成。
内换挡轴1与选换挡横轴3用球铰链连接，在外操纵机构作用下，使内换挡轴1作轴向移动。当它轴向移动时，给选换挡横轴3以回转力矩，从而推动所选挡位的拨叉轴作轴向移动，拨叉轴上的拨叉推动同步器接合套进行换挡。当内换挡轴1转动时，使选换挡横轴3作轴向移动，可选择不同挡位的拨叉轴，实现选挡动作。选换挡横轴3上有换挡拨爪，用于推动换挡拨叉轴作轴向移动，进行选、换挡。
&O为保证变速器在任何情况下都能准确、安全、可靠地工作，对变速器操纵机构提出如下要求：
①保证变速器不自行脱挡或挂挡，在操纵机构中应设有自锁装置。
②保证变速器不同时挂入两个挡位，在操纵机构内设互锁装置。
③防止误挂倒挡，在变速器操纵机构中应设有倒挡锁。
(1)自锁装置
自锁装置由自锁钢球和自锁弹簧组成。每根拨叉轴的上表面沿轴向分布三个凹槽。当任一根拨叉轴连同拨叉轴向移动到空挡或某一工作位置时，必有一个凹槽正好对准自锁钢球。于是，钢球在弹簧压力下嵌入该凹槽内，拨叉轴的轴向位置即被固定。拨叉轴上表面相邻凹槽之间的距离，即等于为保证在全齿宽上啮合或完全退出啮合所必需的拨叉及其轴的移动距离。
(2)互锁装置
互锁装置是由互锁钢球和互锁销组成。每根拨叉轴的朝向互锁钢球的侧表面上均制出一个深度相等的凹槽，任一拨叉轴处于空挡位置时，其侧面凹槽都正好对准互锁钢球。两个互锁钢球直径之和正好等于相邻两轴之间的距离加上一个凹槽的深度。中间拨叉轴上两个侧面凹槽之间有孔相通，孔中有一根可以移动的互锁销，销的长度等于拨叉轴的直径减去一个凹槽的深度。
当变速器处于空挡位置时，所有拨叉轴的侧面凹槽同钢球、互锁销都在一条直线上。互锁装置的作用是当驾驶员用变速杆推动某一拨叉轴时,自动锁止其它所有拨叉轴。
汽车行进中若误挂倒挡，变速器轮齿间将发生极大冲击，导致零件损坏。汽车起步时若误挂倒挡，则容易出现安全事故。为此，应设有倒挡锁。
倒挡锁由倒挡拨块中的倒挡锁销及弹簧组成。
第四节& 分动器
&O功用：在多轴驱动的汽车上，将变速器输出的动力分配到各驱动桥。
•分动器的基本结构也是一个齿轮传动系统。其输入轴直接或通过万向传动装置与变速器第二轴相连，而其输出轴则有若干个，分别经万向传动装置与各驱动桥连接。
•换挡接合套4左移：输入轴1→齿轮3、15
→中间轴11 →齿轮10→齿轮6和13→输出轴8和12。若接合套16已与轴12接合→前桥的输出轴17。这一挡位为最高挡，其传动比为1.08。
•换挡接合套4右移：输入轴1→齿轮5和9
→中间轴11和齿轮10 →输出轴8、12、17。这一挡位为低速挡，传动比为2.05。
&O分动器操纵机构
当分动器挂入低速挡工作时，其输出转矩较大。为避免中、后桥超载，此时前桥必须参加驱动，以分担一部分载荷。
15―1& 在普通变速器中，第二轴的前端为什么采用滚针轴承支承?为了润滑滚针轴承，在结构上都采取了哪些措施?
15―2& 在变速器的同步器中，常把接合齿圈与常啮斜齿轮制成两体(二者通过花键齿连接)，这是为什么?
接合齿圈把由常啮斜齿轮传来的转矩传给接合套，但接合齿圈的齿宽较小而常啮斜齿轮的齿宽却较大，这是什么道理?
15―3& 在变速器中采取防止自动跳挡的结构措施有哪些?
既然有了这些措施，为什么在变速器的操纵机构中还要设置自锁装置?