汽車(chē)動(dòng)力與傳動(dòng)系統(tǒng)中發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩變化范圍小，如果要靈活的應(yīng)對(duì)起步、上坡、高速行駛等不同情況，變速器的作用就很重要，變速器的產(chǎn)品需求也是一直在不斷提高，本期主要內(nèi)容包括：

?變速器變速原理

?變速器的種類(lèi)及主要零部件

?變速器/離合器殼體夾具案例

變速器為什么能變速

這里蘊(yùn)含了齒輪和杠桿的原理：變速箱內(nèi)有多個(gè)不同的齒輪，通過(guò)不同大小的齒輪組合一起，就能實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速的調(diào)整。用低轉(zhuǎn)矩可以換來(lái)高轉(zhuǎn)速，用低轉(zhuǎn)速則可以換來(lái)高轉(zhuǎn)矩。

變速器的作用主要表現(xiàn)在三方面：第一，改變傳動(dòng)比，擴(kuò)大驅(qū)動(dòng)輪的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速的變化范圍；第二，在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)向不變的情況下，實(shí)現(xiàn)汽車(chē)倒退行駛；第三，利用空檔，可以中斷發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力傳遞，使得發(fā)動(dòng)機(jī)可以起動(dòng)、怠速。

變速器有哪些種類(lèi)

汽車(chē)變速器按照操控方式可分為手動(dòng)變速器和自動(dòng)變速器。常見(jiàn)的自動(dòng)變速器主要有三種，分別是液力自動(dòng)變速器(AT)、機(jī)械無(wú)級(jí)自動(dòng)變速器(CVT)、雙離合器變速器（DSG）。

● 手動(dòng)變速器的結(jié)構(gòu)

手動(dòng)變速器（Manual Transmission，簡(jiǎn)稱(chēng)MT），就是必須通過(guò)用手撥動(dòng)變速器桿，才能改變傳動(dòng)比的變速器。手動(dòng)變速器主要由殼體、傳動(dòng)組件（輸入輸出軸、齒輪、同步器等）、操縱組件（換擋拉桿、撥叉等）。

● 手動(dòng)變速器工作原理

手動(dòng)變速器的工作原理，就是通過(guò)撥動(dòng)變速桿，切換中間軸上的主動(dòng)齒輪，通過(guò)大小不同的齒輪組合與動(dòng)力輸出軸結(jié)合，從而改變驅(qū)動(dòng)輪的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速。下面先看一下簡(jiǎn)化的手動(dòng)變速器（2檔）的構(gòu)造圖。

發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力輸入軸是通過(guò)一根中間軸，間接與動(dòng)力輸出軸連接的。如上圖所示，中間軸的兩個(gè)齒輪（紅色）與動(dòng)力輸出軸上的兩個(gè)齒輪（藍(lán)色）是隨著發(fā)動(dòng)機(jī)輸出一起轉(zhuǎn)動(dòng)的。但是如果沒(méi)有同步器（紫色）的接合，兩個(gè)齒輪（藍(lán)色）只能在動(dòng)力輸出軸上空轉(zhuǎn)（即不會(huì)帶動(dòng)輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)）。圖中同步器位于中間狀態(tài)，相當(dāng)于變速器掛了空檔。

● 同步器起什么作用？

變速器在進(jìn)行換檔操作時(shí)，尤其是從高檔向低檔的換檔很容易產(chǎn)生輪齒或花鍵齒間的沖擊。為了避免齒間沖擊，在換檔裝置中都設(shè)置同步器。

同步器有常壓式和慣性式兩種，目前大部分同步式變速器上采用的是慣性同步器，它主要由接合套、同步鎖環(huán)等組成，主要是依靠摩擦作用實(shí)現(xiàn)同步。

當(dāng)同步鎖環(huán)內(nèi)錐面與待接合齒輪齒圈外錐面接觸后，在摩擦力矩的作用下齒輪轉(zhuǎn)速迅速降低(或升高)到與同步鎖環(huán)轉(zhuǎn)速相等，兩者同步旋轉(zhuǎn)，齒輪相對(duì)于同步鎖環(huán)的轉(zhuǎn)速為零，因而慣性力矩也同時(shí)消失，這時(shí)在作用力的推動(dòng)下，接合套不受阻礙地與同步鎖環(huán)齒圈接合，并進(jìn)一步與待接合齒輪的齒圈接合而完成換檔過(guò)程。

● 三種常見(jiàn)自動(dòng)變速器的結(jié)構(gòu)

AT自動(dòng)變速箱：現(xiàn)在自動(dòng)變速箱一般都是液力變矩器式自動(dòng)變速箱，也就是俗稱(chēng)的“AT”自動(dòng)變速箱。它主要由兩大部分構(gòu)成：和發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪連接的液力變矩器；緊跟在液力變矩器后方的變速機(jī)構(gòu)。

AT自動(dòng)變速箱每個(gè)檔位都由一組離合片控制，從而實(shí)現(xiàn)變速功能。現(xiàn)在的AT自動(dòng)變速箱采用電磁閥對(duì)離合片進(jìn)行控制，使得系統(tǒng)更簡(jiǎn)單，可靠性更好。AT自動(dòng)變速箱的傳動(dòng)齒輪和手動(dòng)變速箱的傳動(dòng)齒輪并不相同。AT自動(dòng)變速箱采用的是行星齒輪組實(shí)現(xiàn)扭矩的轉(zhuǎn)換。

CVT自動(dòng)變速箱：CVT無(wú)級(jí)變速箱的主要部件是兩個(gè)滑輪和一條金屬帶，金屬帶套在兩個(gè)滑輪上。滑輪由兩塊輪盤(pán)組成，這兩片輪盤(pán)中間的凹槽形成一個(gè)V形，其中一邊的輪盤(pán)由液壓控制機(jī)構(gòu)控制，可以視不同的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，進(jìn)行分開(kāi)與拉近的動(dòng)作。

DSG自動(dòng)變速箱：圖11是一個(gè)大眾6速DSG雙離合變速箱的工作原理圖。兩個(gè)離合器與變速箱裝配在同一機(jī)構(gòu)內(nèi)，其中一個(gè)離合器（1）負(fù)責(zé)掛1、3、5和倒擋；另一個(gè)離合器（2）負(fù)責(zé)掛2、4、6擋。當(dāng)駕駛員掛上1擋起步時(shí)，換擋撥叉同時(shí)掛上1擋和2擋，但離合器1結(jié)合，離合器2分離，動(dòng)力通過(guò)1擋的齒輪輸出動(dòng)力，2擋齒輪空轉(zhuǎn)。

變速器/離合器殼體夾具案例

工件：變速器、離合器

材料：鑄鋁合金、鑄鐵

加工內(nèi)容：鉆孔、銑面、粗銑、精銑、鏜孔、攻絲、刷毛刺、倒角、擴(kuò)孔、打標(biāo)、定心孔、壓紋

精度要求：±0.01mm

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