Manual transmission fundamentals
A manual transmission must be shifted by hand to change the amount of torque going to various parts of the drivetrain.It is normally bolted to the clutch housing at the rear of the engine.
The clutch disc rotates the transmission input shaft.Gears inside the transmission transfer engine power to the drive shaft and the rear wheels.A shift lever allows the driver to select which set of transmission gears to engage.
A manual transmission should not be confused with an automatic transmission or automatic transaxle.With a manual transmission,a foot-operated friction clutch is used to engage and disengage the engine.
Automatic transmissions use hydraulic pressure and sensing devices to shift gears.They detect engine speed and losd to determine shift points.Automatic transmissions also use a fluid coupling instead of a dry-friction clutch.
A transaxle combines both the transmission and the differential into a single housing.It is commonly used in front-wheel drive vehicles.A transaxle can contain either a manual or an automatic transmission.
Basic Transmission Parts
To understand later sections of the chapter,study the parts of the manusl transmission in Figure 55-1.Learn to identify and locate the fundamental components.This knowledge will prepare you for more specific details of transmission construction.The basic parts of a manual transmission include:
- Transmission input shaft-a shaft,operated by the clutch,that turns the gears inside the transmission.
- Transmission gear-provide a means of changing output torque and speed.
- Synchronizers-devices of meshing(locking)gears into engagement.
- Shift forks-pronged units for moving gears or synchronizers on their shafts for gear engagement.
- Shift linkage-arms or rods that connect the shift lever to the shift forks.
- Gear shift lever-lever allowing the driver to change transmission gears.
- Output shaft-shaft that transfers rotating power out of the transmission to drive shaft.
- Transmission case-housing that encloses transmission shaft,gears,and lubricating oil.
Purpose of a Manual Transmission
A manual transmission is designed to change the vehiclersquo;s drive wheel speed and torque in relation to engine speed and torque.Without a transmission,the engine would not develop enough power to accelerate the vehicle from a standstill.The engine would stall as soon as the clutch was engaged.
With a transmission in low gear,the engine crankshaft must turn several times to make the drive shaft and wheels turn once.This increases the torque going to the wheels,but reduces vehicle speed.
Then,as the transmission is shifted through the gears and into high,the engine and drive shaft begin to turn at approximately the same speed.Wheel and vehicle speed increases,while engine speed drops.
A manual transmission in proper operating condition should:
- Be able to increase torque going to the drive wheels for quick acceleration.
- Supply different gear ratios to match different engine load conditions.
- Have a reverse gear for moving backwards.
- Provide the driver with an easy means of shifting transmission gears.
- Operate quietly,with minimum power loss.
Gear Fundamentals
Gears are round wheels with teeth machined on their perimeters.They are used to transmit turning effort from one shaft to another.Basically,one gear is used to turn another gear.When the gears are different sizes,the output speed and torque change.
Gear Ratios
A gear ratios is the number of revolutions a drive gear must turn before the driven gear completes one revolution.Gear ratios is calculated by dividing the number of teeth on the driven gear by the number of teeth on the drive gear.
If the drive gear has 12 teeth and the driven gear has 24 teeth,the gear ratio is two-to-one,written 2:1.
It this example,the drive gear would have to revolve two times to times to turn the driven gear once.As a result ,the speed of the larger,driven gear would be half that of the drive gear.However,the torque on the shaft of the larger gear would be twice that of the input shaft.
Various sizes of drive and driven gears can be used to produce any number of gear ratios.As the number of teeth on the driven gear ratios.As the number of teeth on the driven gear increase in relation to the number of teeth on the drive gear,the gear ratio increases.For example,a gear ratio of 10:1 is larger than a ratio of 5:1,for example.
Transmission Gear Ratios
Transmission gear ratios vary from one manufacturer to another.However,approximate gear ratios are 3:1 for first gear;2:1 for second gear;1:1 for third,or high,gear;and 3:1 for reverse gear.
First (low) gear has a high gear ratio.A small gear drivers a larger gear.This redues output speed but increases output torque.The car accelerates easily,even with low engine speed and low power conditions.
In high gear,the transmission frequently has a 1:1 ratio.The transmission output shaft spins at the same speed as the engine crankshaft.There is no torque multiplication,but the vehicle travels faster at relatively low engine speeds.Very little torque is needed to propel a vehicle at a constant speed on level ground.
Gear Reduction and Overdrive
Gear reduction occurs when a small gear drives a larger gear to increase turning force,or torque.Gear reduction is used in the lower transmission gear.
An overdrive ratio results when a lar
剩余内容已隐藏，支付完成后下载完整资料
手动变速器基础
手动变速器必须手动换档，以改变传递到传动系统各部分的扭矩量。它通常用螺栓连接到发动机后部的离合器壳体上。
离合器盘旋转变速器输入轴。变速器内部传递传递发动机功率到驱动轴和后轮。变速杆允许驾驶员选择要接合哪一组变速器齿轮。自动变速器与手动变速器不应当混淆。使用手动变速器，需要使用脚踏式摩擦离合器来接合和分离发动机。自动变速器使用液压压力和传感装置来换档。它们检测发动机转速和转速以确定换档点。自动变速器还使用流体联接器而不是干摩擦离合器。变速驱动桥将变速器和差速器组合成单个壳体。它通常用于前轮驱动车辆。变速驱动桥可以包含手动或自动变速器。
基本传动部件
为了理解本章后面的部分，研究手动变速器的传动部分。了解识别和定位基本部件。这些知识将为您准备更具体的传动结构细节。手动变速器的基本部件包括：
- 变速器输入轴-由离合器操作的轴，其使变速器内的齿轮转动。
- 传动齿轮-提供改变输出转矩和转速的方法。
- 同步器-啮合（锁定）齿轮啮合的装置。
- 换档叉-用于在其轴上移动齿轮或同步器以用于齿轮啮合。
- 换档连杆-将变速杆连接到换档拨叉的臂或杆。
- 变速杆-帮助驾驶员改变传动齿轮的传动杆。
- 输出轴-将旋转动力从变速器传递到驱动轴的轴。
- 变速箱-包围传动轴，齿轮和润滑油的壳体。
手动变速箱的用途
需要手动变速器以相对于发动机速度和扭矩改变车辆的驱动轮速度和扭矩。在没有变速器的情况下，发动机将不会产生足够的动力来使车辆从停止状态加速。一旦离合器被贴合，在低档变速器下，发动机曲轴必须转动几次，使驱动轴和车轮转动一次。这增加了转向车轮的扭矩，但是降低了车速。然后，当变速器通过齿轮传递到高位时，发动机和驱动轴以大致相同的速度开始转动。当发动机速度下降时，车轮速度和车速增加。
在正常工作条件下的手动变速器应：
- 能够增加转向驱动轮的转矩，以便快速加速。
- 提供不同的齿轮比以匹配不同的发动机负载条件。
- 有倒档可以向后行驶。
- 帮助驾驶员方便换档的变速箱。
- 运行平静，功耗最小。
齿轮基础
齿轮是圆周齿轮，齿轮在其周边加工。它们用于将转弯转矩从一个轴传递到另一个轴。通常，一个齿轮用于转动另一个齿轮。当齿轮尺寸不同时，输出转速和转矩变化。
齿轮比
齿轮比是在从动齿轮完成一转之前驱动齿轮必须转动的转数。齿数比是通过将从动齿轮上的齿数除以驱动齿轮的齿数来计算的。
如果驱动齿轮有12个齿，从动齿轮有24个齿，传动比为2比1，写为2：1。
在这个例子中，驱动齿轮必须旋转2次才能将从动齿轮转动一次。因此，较大的从动齿轮的转速将为驱动齿轮的转速的一半。然而，轴上的转矩 较大的齿轮的数值将是输入轴的两倍。
可以使用各种尺寸的驱动齿轮和从动齿轮来产生任何数量的齿轮比。作为从动齿轮比上的齿数。随着从动齿轮上的齿数相对于驱动齿轮上的齿数增加 齿轮比增加。例如，例如10:1的齿轮比大于比例5:1。
传动齿轮比
变速箱齿轮比从制造商到另一个制造商不同。然而，一档齿轮的近似齿轮比为3：1，二档为2：1，第三档为高档齿轮为1：1，倒档为3：1。
第一（低）齿轮具有较高的齿轮比。一个小齿轮驱动更大的齿轮。这降低了输出速度，但增加了输出扭矩。即使在低发动机转速和低功率条件下，汽车也能轻松加速。
在高档时，变速器通常具有1:1的比例。变速器输出轴以与发动机曲轴相同的速度旋转。没有扭矩乘法，但是车辆在较低的发动机转速下行进更快。需要很小的转矩 以平稳的速度推进车辆。
减速和超速
齿轮减速发生在小齿轮驱动较大的齿轮以增加转动力或转矩时，减速用于下传动齿轮。当较大的齿轮驱动较小的齿轮时，会产生超速比。输出齿轮的速度增加，但转矩下降。
齿轮类型
手动变速器通常使用两种类型的齿轮：正齿轮和斜齿轮。
正齿轮的齿切平行于齿轮轴的中心线。有时称为直切齿轮。齿轮有些嘈杂，不再用作变速器中的主驱动齿轮。它们可用于 然而，滑动倒档。
螺旋齿轮的齿部与齿轮轴的中心线成一定角度。现代变速器通常使用螺旋齿轮作为主传动齿轮。齿轮比正齿轮更安静，更坚固。
齿轮间隙
齿轮间隙是啮合齿轮齿之间的小间隙。齿隙允许润滑油进入齿轮齿之间的高摩擦区域。这样可以减少摩擦和磨损。操作时也可以使齿轮在运动过程中膨胀而不会受到结合或损坏。
手动变速器润滑
传动装置中的轴承，轴，齿轮和其他运动部件通过脱油或飞溅润滑来润滑。随着齿轮的旋转，它们在变速箱内部悬挂着油。通常，推荐将80W或90W齿轮油用于手动变速器。但是，请遵循制造商的建议。
传动轴承
轴承用于减少变速箱中旋转部件表面之间的摩擦。手动变速器通常使用三种基本类型的轴承：滚珠轴承，滚子轴承和滚针轴承。
轴承由旋转传动齿轮的喷油润滑。通常，减速轴承（使用滚动动作的轴承）安装在传动轴和壳体之间或一些齿轮和轴之间。这些是高摩擦点，必须是能够承受发动机的动力。
手动变速器结构
现在您对齿轮和传动原理有一个一般的把握，我们将组装工作传动的每个部分。我们将从案例开始，然后安装轴，齿轮，轴承等部件。
传动箱
传动箱必须支撑传动轴承和轴，并提供齿轮油的外壳。手动变速箱
通常由铸铁或铝制成。铝因其重量轻而变得越来越普遍。
排水塞和填充塞通常设置在变速箱内。排水塞位于箱体的底部。填充塞在箱体的侧面。
填充塞还用于检查变速箱中的油位。通常，当变速器处于工作温度时，油位应与填充塞孔的底部均匀。
轴承座
延伸壳体，也称为尾轴壳体，螺栓到变速器壳体的后部。它包围变速器输出轴并保持后油封。
延伸壳体底部的凸缘为橡胶传动支架或后部电机安装座提供了一个基座。垫片通常密封变速箱和延伸壳体之间的配合表面。
前轴承座，有时称为前轴承盖，覆盖前传动轴承，用作离合器抛出轴承的套筒。螺栓连接到变速器壳体上。垫片安装在前轮毂和外壳之间，以防止漏油。
传动轴
手动变速器通常在其壳体内安装有四根钢轴：输入轴，中间轴，倒档惰轮轴和输出轴。
输入轴（通常称为离合器轴）将离合器盘的旋转传递到变速器中的中间轴齿轮。轴的外端是花键的。轴的内端是花键的。轴的内端具有齿轮加工了它。
变速箱内的轴承会在输入轴上松动。离合器盘转动时，输入轴齿轮转动。
中间轴也称为集群齿轮轴，将中间轴齿轮与输入齿轮和变速箱中的其他齿轮啮合，位于输入轴的稍低于一侧。
通常情况下，中间轴不会转动，通过钢销，力配合或锁紧螺母也是如此。长中间轴齿轮在中间轴上转动，将扭矩从输入轴齿轮传递到输出轴齿轮。
反向惰轮轴是支撑倒档空转齿轮的短轴，通常安装在壳体中间轴和输出轴之间的中间位置。然后倒档空转齿轮可与中间轴和输出轴上的齿轮啮合。
变速器输入轴或主轴保持输出齿轮和同步器。该轴的后部延伸到扩展壳体的后部。它连接到驱动轴到驱动轴，以转动车辆的车轮。
输出轴花键在中心。在现代变速器中，齿轮可以自由地在输出轴上旋转，但是同步器通过花键锁定在轴上。同步器只有当轴本身转动时才会转动。
传动齿轮
传动齿轮通常可分为输入轴齿轮，中间轴齿轮，反转齿轮和输出轴齿轮四组。输入轴齿轮转动中间轴齿轮。中间轴齿轮转动输出轴齿轮，并转动惰轮。
在低档时，中间轴上的一个小齿轮驱动输出轴上较大的齿轮。这为加速提供了较高的齿轮比。
在高档时，较大的中间轴齿轮驱动相同尺寸或较小的输出轴齿轮。这样可以降低齿轮比，车辆移动速度更快。
在反转时，动力从中间轴齿轮流向回转空转齿轮。然后，功率从回转空转齿轮传递到输出轴上的啮合齿轮。
输入齿轮
变速器输入齿轮是钢制输入轴的加工部分。输入齿轮驱动中间轴齿轮上的前进齿轮。一个小正齿轮通常位于主螺旋驱动齿轮旁边。该小齿轮用于同步器接合。
中间轴齿轮
中间轴齿轮或中间齿轮转动输出轴上的齿轮。该齿轮实际上是由单件钢加工而成的几个齿轮。它通常被称为集群齿轮。
中间轴齿轮骑在滚子轴承上。推力垫圈安装在齿轮的每一端，以设定端部起动或齿轮间的间隙。
当输入齿轮驱动被啮合的中间轴齿轮时，所有中间轴齿轮都作为一个单元转动。然而，由于每个前进档都是不同的尺寸，所以中间轴减速器能够提供多个传动比。
倒挡惰轮装配
倒档中间齿轮组件改变了齿轮旋转的方向，使得车辆能够相反地移动。注意到反向空转齿轮组件与刚刚讨论的其它传动轴齿轮组件相似。
输出轴齿轮
输出轴齿轮或主轴齿轮将中间轴齿轮的旋转传递到输出轴。输出轴齿轮之一通常只能一次啮合并锁定在轴上。每个输出轴齿轮的内孔平滑，使其在不接合时可以在其轴上自由旋转。通常，一个输出轴齿轮将提供每个传输速度，包括反向。
传输同步器
传输同步器有两个功能：
防止齿轮在啮合时发生冲突。
将输出齿轮锁定到输出轴。
当同步器远离输出齿轮时，输出齿轮在输出轴上飞行。当同步器滑过输出齿轮时，齿轮被锁定到同步器和输出轴上。然后将功率发送出传动装置到后轮。
同步器结构
最流行的同步器包括内花键轮毂，刀片，插入弹簧，外套筒和阻塞环。同步器轮毂花键在输出轴上，它固定在传动齿轮之间的固定位置。套筒配合在轮毂和套筒之间。弹簧将插入件推入套筒中。这有助于将套筒固定在其轮毂上。阻挡环安装在轮毂和套筒的外端。
同步器操作
当驾驶员换档时，同步器套筒将其花键轮毂滑向输出齿轮。
首先，阻挡环锥体在驱动齿轮锥体的一侧摩擦，引起两者之间的摩擦。这使得输出齿轮，同步器和输出轴以相同的速度开始旋转。
一旦速度相等，套筒就可以完全滑过挡圈和输出齿轮上的小正齿轮齿。这将输出齿轮锁定到同步器轮毂和轴上。然后力量流过该齿轮到后轮。
全同步传输
在同步传动装置中，所有的前进输出齿轮都使用同步器。这样可以让驾驶员在汽车移动时降档到任何低档。现代手动变速器是完全同步的。
许多较旧的三速变速箱没有同步器第一档。在这种情况下，驾驶员必须等到车辆完全停下来才能进行首先转换。当车辆运动时，首先要转入第一档，这样会导致第一档研磨。
无离合器手动变速器使用计算机控制和变速器传感器，允许无离合器分离的变速齿轮。计算机控制同步发动机与变速器的速度，以便在变速时无负载通过变速器发送。
换挡叉
换档叉适合同步器套筒，以便从变速杆连杆传递到套筒。
换档拨叉装入切入同步器套筒的槽中。换档导轨或连杆将叉子连接到驾驶员的变速杆上。当变速杆移动时，导轨移动换档拨叉和同步器套筒，以使正确的传动齿轮
换档连杆和换档杆
传动联动系统有两种类型：外部换档杆和内部换挡杆。它们具有相同的功能。它们将变速杆与换档机构连接起来。
它显示了外部换档杆联动件的组件。杆装配在换档机构和叉组件上的杆中。夹具将杆保持在杆中。每个连杆的一端是螺纹的，从而可以调节连杆。
当驾驶员移动齿轮时，换档杆的底部卡在其中一个门中。
每个门安装在换档导轨上。因此，杠杆的移动在轨道上施加撬动作用。由于叉子位于轨道上，它也被移动，改变齿轮。有时使用带弹簧的制动球以将换档杆锁定到位。
换档导轨联动的变化也是可用的。然而，基本构造变速杆组件被移动以引起变速杆，换档叉和同步器的移动。
传输类型
手动变速器有三种类型：三档，四速，五速等。一些变速箱在高速档中有超速行驶。带有更多前进速度的变速器提供更好的变速比选择。
较旧的车辆通常配备三速变速箱。然而，现代车辆经常具有四速或五速变速器。对于当今较小，功率较低，效率较高的发动机来说，需要高档齿轮比。
传输功率流
现在您了解基本部
剩余内容已隐藏，支付完成后下载完整资料
资料编号：[136730]，资料为PDF文档或Word文档，PDF文档可免费转换为Word
以上是毕业论文外文翻译，课题毕业论文、任务书、文献综述、开题报告、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。
