手动变速器的类型和特点

根据变速器前进挡的个数，手动变速器有四、五、六、九、十、十一、十二、十六种。

按传动轴数量可分为两轴、三轴和组合式三种。

前置发动机前轮驱动的车采用两轴传动，如奥迪100、捷达、李侠(前置发动机后轮驱动的车采用三轴传动，如解放CA1092、东风EQ1090E)。

组合变速器通常由一个多挡位的主变速器和一个只有两挡位的副变速器组成，使变速器有更多的挡位，扩大了传动比，保证汽车有良好的动力性、经济性和加速性。比如斯太尔等重型车采用2FS6-90变速器。

双轴变速器

两轴齿轮传动主要用于发动机前置前轮驱动或发动机后置后轮驱动的轻中型车辆，以方便车辆的整体布置。目前，前置发动机前轮驱动的布局在汽车上的应用越来越广泛。其中前置发动机有纵向布置和横向布置两种形式，与之匹配的两轴变速器也有两种不同的结构形式。以奥迪100两轴齿轮变速器的传动机构为例，介绍了纵向两轴变速器的组成，如图3所示。2.

变速器输入轴1通过离合器与发动机曲轴连接；输出轴12通过最终传动将运动和动力传递给驱动轮。

有五个前进档和一个倒档，采用锁环同步器换挡。

在输入轴上，齿轮从左至右依次为1档、2档、3档、4档和5档主动齿轮，3档和4档通过轴承套在输入轴上，它们之间设有与输入轴固定连接的同步器花键毂7。

在输出轴上，齿轮从左至右依次为上述前进档和倒档的从动齿轮，其中齿轮28、23、20、13通过轴承套在输出轴上，齿轮28、23、20、13之间和齿轮20、13之间分别设有与输出轴固定连接的同步器花键毂26、18。倒档驱动齿轮11、倒档中间齿轮15和倒档从动齿轮13位于同一旋转平面内。

当变速器操纵机构将三个同步器套全部置于同步器花键毂中心时，变速器处于空档，汽车既不能前进，也不能后退。

当变速器控制机构将同步器套25向左或向右移动以与相应的接合齿圈接合时，可获得一档或二档(当同步器套6向左或向右移动时，可获得三档或四档)，当同步器套17向左或向右移动时，可获得五档或倒档。

第一传输路径的同步器套25向左移动，并且动力通过输入轴1、第一主动齿轮2、第二从动齿轮28、同步器杯27、同步器套25、同步器花键毂26和输出轴12。

二档变速器线同步器套25向右移动，动力通过输入轴1’二档主动齿轮3’二档从动齿轮23’同步器锁杯24’同步器套25’同步器花键毂26’输出到轴12。

三档变速器线同步器套6向左移动，动力通过输入轴1’同步器花键毂7’同步器套6’同步器锁杯5’三档主动齿轮4’三档从动齿轮22’输出到轴12。

四档变速器的同步器套6向右移动，动力通过输入轴1’同步器花键毂7’同步器套6’同步器锁杯8’四档主动齿轮9’四档从动齿轮21’输出轴12。

五档变速器的同步器套17向左移动，动力通过输入轴1’五档主动齿轮10’五档从动齿轮20’同步器锁杯16’同步器接合套17’同步器花键毂18’输出到轴12。

在倒档，同步器套1 7向右移动，动力通过

当驾驶员挂到某一档位时，动力通过输入轴传入变速器，再通过啮合的齿轮副从输出轴传到主减速器，从而在变速器中实现变速和变扭矩的功能。变速器配有超速档，传动比小于1，主要用于提高汽车在好路面或空车行驶时的燃油经济性。见表3。1是桑塔纳2000系列五速手动变速箱的性能参数。

双轴传动的特点

双轴传动从输入轴到输出轴只有一对齿轮，前进方向只有一对齿轮，倒档只有一个中间齿轮，所以结构简单，机械效率高，噪音低。但因为不可能有直挡，最高挡的机械效率比直挡低，传动比变化不大，所以只在中、小型车上使用。

三轴变速器

三轴变速器传动比范围广，广泛应用于中、小型货车和越野车。东风EQ1090E三轴变速器传动机构示意图如图3所示。4.

三轴变速器具有三个轴：输入轴，即第一轴1、中间轴15和输出轴，即第二轴14。

第一轴的前端与轴承配合支撑在发动机曲轴后端的内孔中，其花键部分用于安装离合器从动盘(后端与轴承配合支撑在变速器壳体的前壁上，齿轮2与该轴为一体。

中间轴的两端由变速器壳体上的轴承支撑(在变速器壳体上，齿轮23和齿轮2固定连接形成常啮合传动副(齿轮20、21和22分别为二、三、四档主动齿轮并固定连接)(与轴一体的齿轮18为一档和倒档共用的主动齿轮)。

第二轴的前端和后端分别由第一轴的后端孔和变速器壳体后壁中的轴承支撑(上齿轮12是第一档和倒档的共用从动齿轮，其带有花键并可通过操作机构轴向滑动(齿轮11、7和6是第二档的从动齿轮， 第三齿轮和第四齿轮分别由轴承支撑，始终与齿轮20、21、22啮合(花键套24、25分别固定在齿轮11、7和6、2之间)(两个轮毂上的外花键分别与带内花键的啮合套9、4连接，啮合套可通过操纵机构沿花键套轴向左右滑动，分别与齿轮11或7、6或2上的啮合环啮合)。

换向轴16上的双联换向轮17和19由轴承支撑，齿轮19和18始终啮合。

如图3所示。4.当第一轴1转动时，齿轮2可带动中间轴及其上的所有齿轮转动。但由于从动齿轮6、7、11都通过轴承套在第二轴上，啮合套4、9和齿轮12处于中间位置，不与任何一个齿轮的啮合齿圈啮合，也不与齿轮18、17啮合，所以第二轴不能被驱动，所以变速器处于空挡。

利用这种传动控制机构，控制离合器套筒或同步器进行换挡，每个档位的传动路线如下：

在第一档传动路线中，滑动齿轮12向左移动，动力通过第一轴1’齿轮2’齿轮23’中间轴15’齿轮18’齿轮12’并接合套筒9’花键毂24’第二轴14。

二档变速器线同步器套9向右移动，动力通过第一轴1’齿轮2’齿轮23’中间轴15’齿轮20’齿轮11’第二轴14。

三档变速器线同步器套9向左移动，动力通过一轴1 齿轮2 齿轮23 中间轴15 齿轮21 齿轮7 齿圈8 enga。

锁销同步器用于档位，锁环同步器用于3档和6档。装配好的变速器总成用螺栓固定在离合器壳体上，第一轴轴承盖的外凸面与离合器壳体的相应孔配合固定

在这种变速器中，每个档位都是通过同步器和接合套来换档的，二轴和中间轴的轴向尺寸较大。为了提高轴的轴承刚度和承载能力，需要对第一、第二和中间轴采用圆柱滚子轴承。但由于圆柱滚子轴承接触线长、滚动阻力大，在汽车重载、长时间运行时容易发热。严重时可能会烧坏轴承，所以要加强变速器的润滑。

北京切诺基Jeep的AX4或AX5变速器是三轴变速器。AX4有四个前进档，一个是倒档，第四个是直接档。还有少数汽车AX5变速器，有五个前进档，一个倒档，第五档是超速档。锁环惯性同步器用于所有前进档。车辆变速器采用带中间隔板的横向分体式整体变速器壳体。齿轮传动机构和换档机构安装在中间隔板上。一方面可以使变速器的检查、维修、调整和装配直观方便(另一方面可以使换档机构及其互锁装置接近齿轮传动机构，使其结构极其紧凑。但外壳加工精度高，中间隔板两侧用定位销定位。

三轴传动的特点

为了减少内摩擦弓引起的零件磨损和功率损失，必须在壳体内注入齿轮油，齿轮副、轴、轴承等零件的工作表面可以通过飞溅来润滑。因此，在壳体的一侧有一个加油口，在壳体的底部有一个放油塞，油位高度由加油口的位置控制。为了防止变速器工作时由于油温和气压升高而使润滑油泄漏，在变速器盖上安装了一个排气塞。

与两轴传动相比，第一轴的动力不经过中间轴直接传递给第二轴，其传动比为1，称为直接档。

它具有最高的传输效率和最高的速度。其他前进档必须由两对齿轮驱动，倒档必须由三对齿轮驱动，这样会降低传动效率，增加噪音。

；集成传输

重型车辆装载质量大，工况复杂。为了保证重型汽车具有良好的动力性、经济性和加速性，需要扩大传动比范围，增加挡位数量。

为了避免复杂的传动结构，便于批量生产，常采用组合式机械传动。

即以一个或两个46速变速器为主体，通过改变齿轮副系列和不同构型的辅助变速器，可以得到一系列不同档位和传动比的变速器。

目前，组合式机械变速器已成为重型车辆使用的主要类型。在安凯、西沃、亚星奔驰、桂林大宇、厦门金龙等企业，以712m的高档大中型客车、总质量1450t的重型卡车、各种专用车、特种车辆作为配套设施。

如图3所示。5、ZFS

当副变速器中的同步器套17向左移动与固定的外齿圈16连接时，行星齿圈15被固定，不能转动。辅助变速器挂入低速档。

当接合套17向右移动并与副变速器的高速齿圈18接合时，行星齿轮轴14、输出轴19、行星齿圈15和副变速器输入轴齿轮20固定连接并同步旋转，副变速器进入该速度。

润滑油泵2由第一轴直接驱动，并通过第一轴和第二轴6中的中心油道润滑第二轴上的恒定齿轮5、7、9、10和12的内孔与辅助传动装置中的行星齿轮轴14的配合面。主变速器和副变速器的档位分别由主变速器和副变速器的操纵机构控制，需要先用副变速杆选择所需的低档或高档，再用主变速杆

当副变速器中的同步器套与固定的外齿圈啮合时，行星齿轮的内齿圈被固定，不能转动，使副变速器进入低档位。此时，主变速器挂入五个不同的档位，以获得组合变速器的五个较大的传动比。

当啮合套与副变速器的高齿圈啮合时，副变速器的行星齿轮轴、输出轴、行星齿圈和输入轴齿轮固定在一起并同步转动，使副变速器啮合在高挡位，主变速器的五个传动比分别等于组合变速器的五个较小传动比。

由于两个传动比非常接近，所以省略一个传动比以形成9速变速器。变速器的控制系统由转轴遥控或直接控制，辅助变速器由压缩空气自动换挡，爬行档和倒档由啮合套换挡，其他档位由同步器换挡。