单元2手动变速器挂挡困难的故障检修.ppt
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1、单元2 手动变速器挂挡困难的故障检修,学习情境描述第1讲手动变速器概述第2讲三轴式手动变速器检修第3讲同步器检修第4讲二轴式手动变速器检修第5讲变速器操纵机构检修第6讲分动器第7讲手动变速器故障诊断与检修,学习情境描述:一辆使用了七年北汽生产的福田载货汽车,在从外地运载货物回途中,变速杆在1、2挡时工作正常,勉强可挂入3挡,但再提速时很难挂入4挡。驾驶员按使用手册要求,自己做了离合器踏板自由行程调整,故障现象并未消失,只得低速驶回卸完货物后送到维修厂检修。,生产任务一:检修三轴式手动变速器。,1工作对象:配置三轴式手动变速器的待修车辆1部。2工作内容:领取所需的工具、耗材,做好工作准备。从车辆
2、上拆除蓄电池接线、排气管、传动轴等变速器的外围部件。从车辆上拆下变速器总成。分解变速器,检查变速器各零部件,对主要零部件进行检测,分析检测结果,制定变速器修复方案。组装变速器。将变速器装回车辆上,安装传动轴、排气管和蓄电池接线等外围部件。检查、评价工作质量。整理工具,清洁工作场地。,3工作目标与要求:学生应以小组工作的方式,完成本项工作任务。学生应当能在小组成员的配合下,利用汽车维修手册(或实训指导书),制定变速器检修的工作计划,实施该计划。能通过阅读资料和现场观察,辨别所拆装变速器的类型。能认识所拆卸变速器的零部件,口述变速器的工作原理和各零部件的作用。能向客户解释所修车辆变速器的损伤情况和
3、修复方案。能按规范的步骤,完成变速器的拆装和检修作业,恢复汽车的行驶能力。在工作过程中注意工作安全,做好废料的处理,保持工作环境整洁。,第1讲 变速器概述,一.变速器有什么功用?1、通过改变传动比扩大汽车驱动力和速度的变化范围,以适应经常变化的行驶条件,同时,使发动机在最有利的条件下工作。2、在发动机 旋转方向不变的条件下,使汽车能倒向行驶。3、利用空挡,中断发动机向驱动桥的动力传递,以使发动机能够起动、怠速,满足汽车暂时停车和滑行的需要。4、利用变速器作为动力输出装置驱动其他机构(如自卸车液压举升装置、汽车吊的起吊工作装置等)。,二.变速器的类型,1.按传动比的变化方式划分(1)有级式变速器
4、:采用齿轮传动,具有若干个可选择的固定值传动比。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。优点:结构简单、易于制造、工作可靠、传动效率高(2)无级式变速器:传动比可在一定的数值范围内可连续变化,多采用液力式。(3)综合式变速器:由无级式变速器(液力变矩器)和有级式变速器(行星齿轮式变速器)共同组成的液力机械式变速器。其传动比可以在最大值与最小值之间几个间断的范围内作无级变化。目前应用较多。,2.按操纵方式(1)手动变速器(MT);(2)自动变速器(AT);(3)手动自动一体变速器。,三.手动变速器的工作原理,1、变速原理:(1)单级传动在一对齿轮
5、逐齿啮合传动中,相同时间内,两个齿轮参加啮合的齿数比定相等,故 n1Z1=n2Z2。传动比 i12=n1/n2=Z2/Z1。即 输入轴转速n1与输出轴转速n2之比或被动齿轮齿数Z2与主动齿轮齿数Z1之比,称为传动比。,(2)双级传动,(3)多级传动,2.变扭矩原理:根据能量守恒定律,齿轮传动中,输入轴功率P1应等于输出轴功率P2,即 P1=P2因为 P1=M1n1/9550千瓦,P2=M2n2/9550千瓦所以 M1n1=M2n2,传动比 i12=n1/n2=M2/M1。上式表明 若 n2 M1,得到降速增扭目的,速度降低越多,扭矩增加越大。归纳:i=1,为直接挡;i1,为低速挡。,3.换挡原
6、理,4.换向原理,四.变速器维护作业内容:(1)检查变速器箱体密封状况,紧固各部螺栓;(2)检查变速器油液面高度(检视窗口下沿不低于10-15mm)及油吕质情况;(3)检查通气孔畅通情况;第二轴凸缘螺母紧固情况;(4)检查变速器油冷却器及其密封性;(5)检查变速器换挡操纵机构性能。,五.技术要求:(1)变速器箱外部清洁、无裂纹、各部连接紧固、密封良好、无渗漏;(2)润滑油不变质、液面高度应在加油口下边缘;(3)通气孔塞清洁、畅通;(4)润滑液冷却器无损坏、渗漏;(5)换挡机构操纵灵活、轻便、无异响、跳挡、乱挡现象。,课堂讨论,1.更换同样是CA1091的变速器润滑油,在南方和北方有什么区别?2
7、.手动变速器检修应该使用哪些工具?3.4S表示什么内容?4.环境保洁5S表示什么内容?5.手动变速器解体后如何鉴别、检查、更换易损件?如何选用耗材?6.何谓传动比?如何实现增速降扭、减速增扭?速度降低,扭矩为何会增加?,课堂总结:变速原理、换挡原理、变向原理。思考题:,第2讲 三轴式手动变速器检修,一.机械变速器的组成与功用1.变速器由变速传动机构、变速操纵机构组成。2.变速传动机构主要作用:改变速比、旋转方向;3.变速操纵机构主要作用:实现换挡。,二.机械变速器的分类按轴的数量(不包括倒挡轴):1.三轴式:发动机前置后轮驱动;特点:传动比范围大,具有直接挡传动效率提高。2.二轴式:发动机前置
8、前轮驱动。特点:省去了中间轴,挡位传动效率要高一些。,三.三轴式变速器1.组成,2.结构,3.各挡齿轮传动情况分析,l第一轴 2第轴常啮合齿轮 3第轴结合齿圈 4、9接合套;5四挡齿轮结合套 6第二轴四挡齿轮 7第二轴三挡齿轮 8三挡齿轮结合齿圈 10二挡齿轮接合齿圈 11第二轴二挡齿轮 12第二轴一、倒挡滑动齿轮 13变速器壳体 14第二轴 15中间轴 16倒挡轴 17油底壳螺栓 18中间轴一、倒挡齿轮 19倒挡中间齿轮20中间轴二挡齿轮 21中间轴三挡齿轮 22中间轴四挡齿轮 23中间轴常啮合齿轮 24、25花键毂 26第一轴轴承盖 27里程表传动齿轮,(1)空挡二轴(输出轴)上的各接合套
9、、传动齿轮均处于中间空转的位置,动力不传给第二轴(输出轴)。(2)一挡前移一、倒挡直齿滑动齿轮12与中间轴一挡齿轮18啮合。动力经一轴(输入轴)齿轮2、中间轴常啮合齿轮23、中间轴齿轮18、第二轴(输出轴)一、倒挡齿轮12,传到第二轴使其顺时针旋转(与第一轴同向)。(3)二挡后(右)移接合套9与二轴(输出轴)二挡齿轮11的接合齿圈10啮合。动力经齿轮2、23、20、11、10、9、24,传到二轴(输出轴)使其顺时针旋转。,(4)三挡前(左)移接合套9与二轴(输出轴)三挡齿轮7的接合齿圈8啮合。动力经齿轮2、23、21、7、8、9、24,传到二轴(输出轴)使其顺时针旋转。(5)四挡后(右)移接合
10、套4与二轴(输出轴)四挡齿轮6的接合齿圈5啮合。动力经齿轮2、23、22、6、5接、4、25,传到二轴(输出轴)使其顺时针旋转。,(6)五挡前(左)移接合套4与一轴(输入轴)常啮合齿轮2的接合齿圈3啮合。动力直接由一轴、2、3、4、25,传到二轴(输出轴),传动比为1。由于二轴(输出轴)的转速与一轴(输入轴)相同,故此挡称为直接挡。(7)倒挡后(右)移二轴(输出轴)上的一、倒挡直齿滑动齿轮12与倒挡齿轮17啮合。动力经齿轮2、23、18、19、17、12,传给二轴(输出轴)使其逆时针旋转,汽车倒向行驶。倒挡传动路线与其他挡位相比较,由于多了倒挡中间齿轮的传动,所以改变了二轴(输出轴)的旋转方向
11、。,四.三轴式手动变速器的拆卸三轴式手动变速器的拆卸和分解基本步骤(EQ1092 汽车为例)1)从车上拆卸手动变速器时必须拆除其外围附件,否则即使变速器已拆除了前后连接也无法取出,为此必须先拆下倒车灯开关、离合器分离拉杆、传动轴、车速里程表软管、排气管、变速器减振垫、驻车制动器底板及连接螺栓等等外围附件。2)从车上拆卸手动变速器总成。(检修时,可参阅具体车型维修手册)。,3)三轴式手动变速器的分解(1)变速器盖总成拆卸。(2)输入轴的拆卸。拆下变速器的输出轴后盖,卸下车速里程表驱动装置,拆下输入轴轴承盖,然后拆下输入轴。(3)输出轴总成的拆卸与分解。先拆输出轴的后轴承,然后取下输出轴总成。拆下
12、输出轴各同步器,拆卸下各挡齿轮、滚针轴承和定位卡环等零件。(4)拆下中间轴总成及倒挡惰轮轴、惰轮。拆下中间轴前后轴承,取下中间轴总成。拆下惰轮轴、取出惰轮和止推垫片。(5)分解锁销式同步器。,五.主要零件的检修下面以EQ1092 三轴式手动变速器的检修为例。1.变速器壳体的检修三轴式手动变速器壳体的检修具体检测要求如下:(1)壳体应无裂纹。(2)一般壳体上平面在全长上的平面度公差为 0.15 mm,壳体各轴承孔的圆度公差 0.075 mm。(3)中间轴前后承孔公共轴线对输入轴、输出轴轴承孔公共轴线的平行度公差一般为 0.06 mm。(4)壳体前端面对输入轴、输出轴承孔公共轴线在半径 R=150
13、mm 处的端面全跳动公差为 0.10mm。(5)壳体后端面对输入轴、输出轴轴承孔中心线在R=80mm 处的端面全跳动公差一般为 0.15mm。(6)壳体各轴承承孔的表面粗糙度 Ra1.6m。,2.输入轴、输出轴及中间轴的检修(1)技术要求输入轴、输出轴与中间轴均以两端轴径支承,中部的径向圆跳动公差为 0.03mm,极限为0.06 mm。(2)检测方法。,3.轴承、轴颈和座孔配合的检修轴承、轴颈和座孔配合的具体检测项目如下:(1)输入轴、输出轴和中间轴的后轴承与承孔的配合。(2)中间轴前轴承与座孔的配合。(3)输入轴轴颈与前轴承的配合;与后轴承的配合。(4)输出轴和中间轴轴颈与后轴承的配合。(5
14、)中间轴轴颈与前轴承配合。(6)输出轴、中间轴和倒挡惰轮轴轴颈与各滚针轴承的配合,大修时应更换全部滚针轴承。,4.齿轮与花键的检修1)齿轮轴向间隙、径向间隙检测方法,2)5挡齿轮和倒挡惰轮内径检测方法,1-百分表 2-齿轮,3)一般具体检测要求如下:(1)齿轮的啮合面上出现明显的疲劳麻点、麻面斑疤或阶梯形磨损时,必须更换。(2)齿轮端面磨损长度应小于全齿长的15%,否则更换。(3)齿轮齿面的啮合面中线应在齿高的中部,接触面积一般不小于工作面的60%。(4)齿轮与齿轮、齿轮与轴及花键的啮合间隙、径向间隙和轴向间隙应符合原厂规定。,5.接合套、拨叉的检修接合套、拨叉的检查检测方法:,1-接合套 2
15、-拨叉 3-游标卡尺,课堂讨论,1.变速器为何需要使用减振垫?试分析说明。2.试以一对齿轮为例说明如何实现降速挡、直接挡和超速挡。3.表述三轴式手动变速器各挡动力传递路线?4.手动变速装配应注意哪些事项?,课堂总结:思考题:,第3讲 同步器,一.同步器的功用在换挡过程中,使接合套和待啮合的齿圈迅速同步,缩短换挡时间,保证换挡平顺、无冲击。,二.无同步器的换挡过程1.低挡换高挡(4挡换5挡),4挡工作时,接合套3与齿轮4接合,两者接合齿圆周速度V3=V4,换5挡(直接挡,下同)时先踩下离合器踏板,使离合器分离,再将接合套3左移到空挡位置。此时V3=V4,由于V4 V2,因此换挡瞬间V3 V2。此
16、时不应立即换入5挡(避免冲击),应停留片刻,因输入轴中断动力传递且转动惯量较小,再加上中间轴搅油阻力,V2下降较快,如图所示。由于整车转动惯性大,V3下降慢,V2、V3两直线因倾斜度不同而相交,交点即为同步状态(V3=V2)。此时接合套3左移与齿轮2的齿圈啮合挂入5挡,不会产生冲击。但如此操作换挡时间过长,应在摘下4挡后即抬起离合器踏板,利用怠速,迫使V2较快下降,缩短换挡时间。之后再踩离合器,挂挡。,2.高挡换低挡(5挡换4挡)变速器在5挡工作时换入空挡,接合套3与齿轮2接合齿圈圆周速度相同即V3=V2(瞬时),因为V2 V4,则V3 V4(不同步),如图所示。但在空挡时V4(转动惯量小)下
17、降比V3(转动惯量大)快,即V3、V4两直线不会出现相交点,不可能达到自然同步状态。所以驾驶员应在变速器退回空挡后,立即抬起离合器,同时踩下加速踏板,使发动机连同离合器从动盘和第一轴开始增速,让V4 V3,再踩下离合器踏板稍等片刻,等V3=V4后再换入4挡。,归纳,无同步器换挡低挡换高挡两脚离合器,中间不加油门。高挡换低挡两脚离合器,中间加油门。,结论:欲使无同步器变速器换挡时不产生齿轮冲击,必须采取较复杂的操作,驾驶员容易疲劳,齿轮会因不同步而经常在换挡时受冲击,缩短使用寿命。现代汽车的手动变速器都必须装有同步器,以保证换挡迅速、平顺。,三.变速器的换挡装置 1.直接滑动式换挡装置 直接滑动
18、式用于直齿轮传动的挡位,换挡齿轮和轴通过花键联接。常用于一挡、倒挡。2.接合套式换挡装置 这种换挡装置用于斜齿轮传动的挡位。,四.同步器换挡方式普通齿轮变速器的换挡方式有三种:1.直齿滑动齿轮2.接合套3.同步器,五、同步器的构造及其工作原理,1.同步器的种类(1)常压式(2)惯性式:广泛采用,分为锁环式和锁销式两种。(3)自行增力式,2.锁销式惯性同步器,1)构造2)特点摩擦锥盘磨损后,可更换,成本低。3)原理,六.锁销式惯性同步器检修 EQ1090铝制锥环外锥面上的螺纹深为0.4mm,如螺纹磨损可车削锥环端面修复,车削量1mm,如螺纹槽深度0.1mm,而锥环端面未与锥盘接触,应更换同步器。
19、更换新总成时,可保留原有锥盘,但两者的端面间隙不得小于3mm。,小组工作一,1.每35名学生组成1个工作小组,确定1名小组长,接受工作任务,做好工作准备。2.阅读工作单,查阅维修手册(或实训指导书),观察待修车辆的变速器,讨论拆卸方法和步骤,确定小组人员工作分工。向实训指导教师汇报讨论结果,经指导教师同意后,开始下一步的工作。3.按照工作单的引导,完成待修车辆变速器的拆卸、分解、检查和修理工作。4.在完成工作任务的过程中,根据工作单的要求,完成三轴式变速器零部件认识、工作原理描述等学习任务。5.完成工作单要求的三轴式变速器主要零部件的检测,将检测结果记录在工作单的相应栏目,并对检测结果作出分析
20、。6.回答指导教师的现场提问,接受指导教师的技能考核。7.完成工作任务后,对工作过程进行自我评价和小组互评,听取指导教师的点评。8.清洁工作场所,清点保养工具设备,完成任务交接。,课堂讨论,1.换挡挂挡困难原因主要是同步器磨损引起的?2.同步器的作用是什么?有哪些类型?由哪几部分组成?3.锁销式惯性同步器检修有什么技术要求?4.如果没有同步器,变速器的换挡的过程是怎样的呢?5.请分析锁销式惯性同步器锁销的工作受力情况。,课堂总结:思考题:,第4讲 两轴式变速器检修,学习情境描述:有一辆桑塔纳2000型汽车,行驶里程5.3千公里时发现变速器漏滴油,因此将车开到4S店进行保养,经检查发现密封破损导
21、致滴油。由故障现象导入二轴变速器。,生产任务二:检修两轴式手动变速器。1工作对象:配备两轴式手动变速器的待修车辆1部。2工作内容:领取所需的工具、耗材,做好工作准备。从车辆上拆除蓄电池、前轮、发动机舱底板、解开横拉杆头、拆下变速器两侧传动轴等外围部件。从车辆上拆下两轴式变速器。分解变速器。检查变速器各部件,对主要零部件进行检测,分析检测结果,制定变速器修复方案。组装变速器,将变速器装回车辆。安装传动轴、转向拉杆、发动机舱底板、车轮等外围部件。检查、评价工作质量。整理工具,清洁工作场地。,3工作目标与要求:学生应以小组工作的方式,完成本项工作任务。学生应当能在小组成员的配合下,利用汽车维修手册(
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