汽車手動(dòng)變速器自鎖互鎖裝置的工作原理

鎖機(jī)構(gòu)的作用是：防止自動(dòng)換檔和自動(dòng)脫檔的作用互鎖機(jī)構(gòu)的作用是：防止同時(shí)掛入兩個(gè)檔。自鎖，是在接觸器線圈得電后，利用自身的常開(kāi)輔助觸點(diǎn)保持回路的接通狀態(tài)，一般對(duì)象是對(duì)自身回路的控制。如把常開(kāi)輔助觸點(diǎn)與啟動(dòng)的電動(dòng)開(kāi)關(guān)并聯(lián)，這樣，當(dāng)啟動(dòng)按鈕按下，接觸器動(dòng)作，輔助觸電閉合，進(jìn)行狀態(tài)保持，此時(shí)再松開(kāi)啟動(dòng)按鈕，接觸器也不會(huì)失電斷開(kāi)。一般來(lái)說(shuō)，在啟動(dòng)按鈕和輔助按鈕并聯(lián)之外，還要在串聯(lián)一個(gè)按鈕，起停止作用。點(diǎn)動(dòng)開(kāi)關(guān)中作啟動(dòng)用的選擇常開(kāi)觸點(diǎn)，做停止用的選常閉觸點(diǎn)。 互鎖，說(shuō)得是幾個(gè)回路之間，利用某一回路的輔助觸點(diǎn)，去控制對(duì)方的線圈回路，進(jìn)行狀態(tài)保持或功能限制。一般對(duì)象是對(duì)其他回路的控制。聯(lián)鎖，就是設(shè)定的條件沒(méi)有滿足,或內(nèi)外部觸發(fā)條件變化引起相關(guān)聯(lián)的電氣、工藝控制設(shè)備工作狀態(tài)、控制方式的改變?！霸谝粋€(gè)回路中，即有自鎖又有互鎖的就叫做“聯(lián)鎖”鎖止裝置包括自鎖、互鎖和倒檔鎖。 l.自鎖裝置 l)結(jié)構(gòu)：多數(shù)變速器的自鎖裝置由鋼球l和彈簧2組成(圖10-20)。在變速器蓋6前端凸起部位鉆有三個(gè)深孔，位于三根撥叉軸3的上方。每根撥叉軸對(duì)著鋼球l的一面有三個(gè)凹槽(槽的深度小于鋼球半徑)，中間的凹槽為空檔定位，中間凹槽至兩側(cè)凹槽的距離等于滑動(dòng)齒輪(或接合套)由空檔換入相應(yīng)檔(保證全齒長(zhǎng)嚙合)的距離。 2)工作：自鎖鋼球被自鎖彈簧壓入撥叉軸的相應(yīng)凹槽內(nèi)，起到鎖止檔位的作用，防止自動(dòng)換檔和自動(dòng)脫檔。換檔時(shí)，駕駛員施加于撥叉軸上的軸向力克服彈簧與鋼球的自鎖力時(shí)，鋼球便克服彈簧的預(yù)壓力而升起，撥叉軸移動(dòng)，當(dāng)鋼球與另一凹槽處對(duì)正時(shí)，鋼球又被壓入凹槽內(nèi)，此動(dòng)作傳到操縱桿上，使駕駛員具有“手感”。 圖10-20 變速器的自鎖及互鎖裝置 l-定位鋼球；2-定位彈簧；3-撥叉軸；4-互鎖頂銷；5-互鎖鋼球(或互鎖銷)；6-變速器蓋 2.互鎖裝置 此裝置的類型很多，下面列舉幾種，說(shuō)明其構(gòu)造及機(jī)理。 l)鎖球(銷)式 (l)結(jié)構(gòu)：圖10-20所示屬于這種型式。在三根撥叉軸所處的平面且垂直于撥叉軸的橫向孔道內(nèi)，裝有互鎖鋼球5(圖10-20a)或互鎖銷5(圖10-20b)?；ユi鋼球(或互鎖銷)對(duì)著每根撥叉軸的側(cè)面上都制有一個(gè)凹槽且深度相等。中間撥叉軸的兩側(cè)各有一個(gè)凹槽。任一撥叉軸處于空檔位置時(shí)，其側(cè)面凹槽正好對(duì)準(zhǔn)互鎖鋼球(或互鎖銷)。兩個(gè)鋼球直徑之和(或一個(gè)互鎖銷的長(zhǎng)度)等于相鄰兩撥叉軸圓柱表面之間的距離加上一個(gè)凹槽的深度。中間撥叉軸上兩個(gè)側(cè)面之間有通孔，孔中有一根橫向移動(dòng)的頂銷4，頂銷的長(zhǎng)度等于撥叉軸的直徑減去一個(gè)凹槽的深度。 (2)互鎖原理：當(dāng)變速器處于空檔位置時(shí)，所有撥叉軸的側(cè)面凹槽同鋼球、頂銷都在同一直線上。在移動(dòng)中間撥叉軸2時(shí)(圖10-21a)，軸2兩側(cè)的鋼球從其側(cè)面凹槽中被擠出，兩側(cè)面外鋼球4、6分別嵌入撥叉軸l和3的側(cè)面凹槽中，將軸l和3鎖止在空檔位置。若要移動(dòng)撥叉軸3，必須先將撥叉軸2退回至空檔位置，撥叉軸3移動(dòng)時(shí)鋼球4從凹槽擠出，通過(guò)頂銷5推動(dòng)另一側(cè)兩個(gè)鋼球移動(dòng)，撥叉軸l、2均被鎖止在空檔位置上(圖10-21b)。撥叉軸l工作情況與上述相同(圖10-21c)。 圖10-21 鋼球式互鎖裝置工作原理圖 l、2、3-撥叉軸；4、6-互鎖鋼球；5-互鎖頂銷；7、8、9-撥叉(或撥塊)；10-變速桿下端球頭 上述互鎖裝置工作情況可知，當(dāng)一根撥叉軸移動(dòng)的同時(shí)，其它兩根撥叉軸均被鎖止。但有的變速器互鎖裝置沒(méi)有頂銷，當(dāng)某一撥叉軸移動(dòng)時(shí)，只要鎖止與之相鄰的撥叉軸，即可防止同時(shí)換入兩個(gè)檔。 2)自鎖和互鎖裝置合二為一的互鎖裝置 有的三檔變速器，操縱機(jī)構(gòu)有兩根撥叉軸，將自鎖和互鎖裝置合二為一(圖10-22)。兩根空心鎖銷l內(nèi)裝有自鎖彈簧2，在圖示位置(空檔)時(shí)，兩鎖銷內(nèi)端面的距離a等于槽深b，不可能同時(shí)撥動(dòng)兩根撥叉軸。自鎖彈簧2的預(yù)壓力和鎖銷l對(duì)撥叉軸起到自鎖作用。 圖10-22 同時(shí)起自鎖與互鎖兩重作用的鎖止裝置 l-鎖銷；2-自鎖彈簧 3)轉(zhuǎn)動(dòng)鉗口式 轉(zhuǎn)動(dòng)鉗口式互鎖裝置如圖10-23所示。變速桿下端球頭置于鉗口中，鉗形板可繞a軸擺動(dòng)。換檔時(shí)，變速桿先撥動(dòng)鉗形板處于某一撥叉軸的撥叉凹槽中，然后換入需要的檔位，其余兩個(gè)換檔撥叉凹槽被鉗形爪擋住，起到互鎖作用。 圖10-23 轉(zhuǎn)動(dòng)鉗口式互鎖裝置 l-變速桿；2-鉗形板 總之，不論哪類互鎖裝置，其工作原理是一致的，即每一次只能移動(dòng)一根撥叉軸，其余撥叉軸均在空檔位置不動(dòng)。 3.倒檔鎖 倒檔鎖的作用是使駕駛員必須對(duì)變速桿施加較大的力，才能掛入倒檔，起到提醒作用，防止誤掛倒檔，提高安全性。多數(shù)汽車變速器采用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的彈簧鎖銷式倒檔鎖(圖10-24)。 它由一、倒檔撥塊(五檔變速器)中的鎖銷l和彈簧2組成。鎖銷l桿部裝有彈簧2，桿部右端的螺母可調(diào)整彈簧2的預(yù)壓力和鎖銷的長(zhǎng)度。欲換倒檔(或一檔)時(shí)，須用較大的力向一側(cè)擺動(dòng)變速桿4，推動(dòng)倒檔鎖銷l壓縮彈簧后，變速桿4下端進(jìn)入撥塊3才能實(shí)現(xiàn)換檔。只要換入倒檔，其撥叉軸就接通裝在變速器殼上的電開(kāi)關(guān)，警告燈亮、報(bào)警器響(有的汽車儀表盤上有倒檔指示燈)，有效地防止誤掛倒檔。 互鎖的作用是防止變速器換擋時(shí)同時(shí)掛入兩個(gè)檔位，造成變速器齒輪“卡死”，甚至使機(jī)件嚴(yán)重?fù)p壞. 汽車變速器的互鎖裝置有很多種，用的較多的是鋼球試互鎖裝置。它主要由互鎖鋼球，互鎖頂銷組成。 我還是給你用圖解吧！ 中間粉紅色的是互鎖鋼球，兩個(gè)鋼球之間有一個(gè)小的紅色的是互鎖頂銷，綠色的就是撥叉滑軸了然后在滑軸上有凹槽左邊的圖是在空擋位置的時(shí)候,各撥叉滑軸上的互鎖凹槽處于一直線上，若移動(dòng)中間的撥叉時(shí)（就是右邊那個(gè)圖），軸兩側(cè)鋼球就會(huì)被擠出，兩鋼球嵌入兩側(cè)撥叉滑軸側(cè)面的互鎖凹槽中，將兩側(cè)剛性的鎖止在空擋位置，若要移動(dòng)一側(cè)撥叉滑軸時(shí)，需先將中間撥叉滑軸退回空擋位置后再進(jìn)行！變速器 操縱裝置變速器的操縱機(jī)構(gòu)與分動(dòng)器時(shí)間:2010-04-08 23:01標(biāo)簽(Tag):變速器 操縱 點(diǎn)擊: 1次2010年09月23日 3、鎖止裝置工作過(guò)程 2010年09月23日 3、鎖止裝置工作過(guò)程 （1）自鎖裝置 （視頻） 1）多數(shù)變速器的自鎖裝置由自鎖鋼球和自鎖彈簧組成 2）每根撥叉軸的上表面沿軸向分布有三個(gè)凹槽，當(dāng)任何一根撥叉軸連同撥叉軸向移動(dòng)到空檔或某一工作檔位的位置時(shí)，必有一個(gè)凹槽正好對(duì)準(zhǔn)自鎖鋼球于是自鎖鋼球在自鎖彈簧壓力作用下嵌入該凹槽內(nèi)，撥叉軸軸向位置被固定，從而撥叉連同滑動(dòng)齒輪(或接合套)也被固定在空檔或某一工作檔位上，不能自行脫出 3）換檔時(shí)，駕駛員對(duì)撥叉軸施加一定軸向力，克服自鎖彈簧2的壓力將鋼球由撥叉軸的凹槽中擠出推回孔中，撥叉軸和撥叉軸向移動(dòng) （2）互鎖裝置 （視頻） 1）主要由互鎖鋼球及互鎖銷組成互鎖銷裝在中間撥叉軸的孔中，其長(zhǎng)度相當(dāng)于撥叉軸直徑減去互鎖鋼球的半徑，互鎖鋼球裝于變速器蓋的橫向孔中 2）在空檔位置時(shí)，左右撥叉軸在對(duì)著鋼球處有深度相當(dāng)于鋼球半徑的凹槽，中間撥叉軸則左右均開(kāi)有凹槽，凹槽中開(kāi)有裝鎖銷的孔 3）這種互鎖裝置可以保證變速器只有在空檔位置時(shí)，駕駛員才可以移動(dòng)任一個(gè)撥叉軸掛檔若某一撥叉軸被移動(dòng)而掛檔時(shí)，另兩個(gè)撥叉軸便被互鎖裝置固定在空檔位置而不可能再軸向移動(dòng) （3）倒檔鎖 1）倒檔鎖的作用是駕駛員掛倒檔時(shí)，必須對(duì)變速桿施加較大的力，才可換上倒檔，起提醒作用，以防誤掛倒檔變速器上多采用彈簧鎖銷式倒檔鎖 2）倒檔鎖一般由倒檔鎖銷和倒檔鎖彈簧組成倒檔鎖銷的桿部裝有倒檔鎖彈簧，其右端的螺母可調(diào)整彈簧的預(yù)緊力和倒檔鎖銷的長(zhǎng)度 3）駕駛員要掛倒檔時(shí)，必須用較大的力使變速桿的下端壓縮倒檔彈簧，將倒檔鎖銷推向右方后，才能使變速桿下端進(jìn)入倒檔撥塊的凹槽內(nèi)，以撥動(dòng)一、倒檔撥叉軸而推入倒檔 4、副變速器的操縱機(jī)構(gòu)：組合變速器中的副變速器常選用預(yù)選氣動(dòng)式換檔機(jī)構(gòu) 工作原理： 1)預(yù)選高速檔(開(kāi)關(guān)手柄拉出)，踩下踏板，活塞左移，氣路接通，高壓空氣進(jìn)入換檔氣缸右腔活塞左移掛高速檔，左腔氣體排入大氣； 2)壓下手柄(掛低速)，離合器分離高壓空氣進(jìn)左腔，右腔氣體經(jīng)開(kāi)關(guān)排入大氣 5、 半自動(dòng)控制換檔系統(tǒng) （視頻） 1.功用：在多軸驅(qū)動(dòng)的汽車上，將變速器輸出的動(dòng)力分配到各驅(qū)動(dòng)橋 2.應(yīng)用：目前，多數(shù)車裝用兩擋分動(dòng)器，分動(dòng)器兼起副變速器的作用 3.結(jié)構(gòu)：由齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和操縱機(jī)構(gòu)組成 （1）齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 有三輸出軸式分動(dòng)器和兩輸出軸式分動(dòng)器兩種（右圖為三輸出軸式） 1）該分動(dòng)器可將動(dòng)力分別傳給前橋、中橋和后橋 2）當(dāng)換檔接合套向右移動(dòng)與齒輪前端接合齒圈相套合時(shí)，便掛上了低速檔此時(shí)變速器第二軸的動(dòng)力經(jīng)萬(wàn)向傳動(dòng)裝置傳給輸入軸，經(jīng)齒輪和換檔接合套傳給中間軸，中間軸后端的齒輪再驅(qū)動(dòng)齒輪，因而使通往后驅(qū)動(dòng)橋的輸出軸及通往中驅(qū)動(dòng)橋的輸出軸被驅(qū)動(dòng)，此時(shí)，由于前橋接合套也先被向后移動(dòng)，通往中驅(qū)動(dòng)橋的輔出軸便通過(guò)前橋接合套使通往駐車制動(dòng)器操縱桿前驅(qū)動(dòng)橋的輸出軸17也被驅(qū)動(dòng) 3）換檔接合套向左移動(dòng)使之與齒輪的接合齒圈相套合時(shí)，分動(dòng)器掛上高速檔 （2）操縱機(jī)構(gòu) 組成 ：操縱桿、傳動(dòng)桿、搖臂及軸等 操縱分動(dòng)器時(shí)，若換入低速擋，輸出扭矩較大為避免中、后橋超載，前橋需參加驅(qū)動(dòng)，分擔(dān)一部分載荷為此，分動(dòng)器的操縱機(jī)構(gòu)應(yīng)保證：接上前橋前，不得掛上低速擋；低速擋退出前，不得摘下前橋 在好路上應(yīng)使用高速擋且不應(yīng)接前橋當(dāng)汽車在較差的路面上行駛時(shí)，應(yīng)接上前橋并用低速擋，以使汽車具有足夠的驅(qū)動(dòng)力，克服增加了的行駛阻力 汽車變速器的操縱機(jī)構(gòu)變速器的操縱機(jī)構(gòu)用來(lái)保證駕駛員能隨時(shí)撥動(dòng)齒輪進(jìn)行換檔，或使之從工作檔退到空檔。其主要部分位于變速器蓋內(nèi)，包括換檔機(jī)構(gòu)，鎖定機(jī)構(gòu)，互鎖機(jī)構(gòu)。操縱機(jī)構(gòu)如圖8-11所示。1. 換檔機(jī)構(gòu)(1)功用1)用來(lái)改變滑動(dòng)齒輪的位置，使其與相應(yīng)的齒輪嚙合或脫開(kāi)嚙合，以得到所需排檔或空檔。2)撥動(dòng)滑動(dòng)齒輪時(shí)省力。2)結(jié)構(gòu)：汽車上大都采用球支座式換檔機(jī)構(gòu)，包括變速桿、壓緊(或支承)彈簧、滑桿(撥叉軸)、撥叉等。變速桿用球頭鉸鏈安裝在變速桿座上(通過(guò)彈簧和碗蓋吊裝，彈簧力的方向可以是向上的，也可以是向下的)，可前、后、左、右擺動(dòng)。當(dāng)用彎桿時(shí)，應(yīng)用止動(dòng)銷防止桿繞垂直軸線自行轉(zhuǎn)動(dòng)，但不應(yīng)妨礙擺動(dòng)。變速桿下端置于滑桿前端凹槽內(nèi)，扳動(dòng)上端時(shí)，下端可撥動(dòng)滑桿，滑桿上用螺釘固定著撥叉，撥叉卡在滑動(dòng)齒輪的撥叉環(huán)槽中。這樣，撥動(dòng)變速桿就可通過(guò)撥叉使滑動(dòng)齒輪移動(dòng)。變速桿在不同檔位的位置由鎖定機(jī)構(gòu)和互鎖機(jī)構(gòu)確定。2.鎖定機(jī)構(gòu) 撥叉軸一般有三個(gè)位置：居中為空檔，向前向后各掛一個(gè)檔。為了保證變速器內(nèi)各滑動(dòng)齒輪處于正確的工作位置或空檔位置，工作時(shí)掛檔齒輪全齒長(zhǎng)嚙合，空檔時(shí)完全脫離嚙合，并且在振動(dòng)等原因下，保證不會(huì)因輕微軸向力自動(dòng)掛檔、脫檔，應(yīng)將滑桿軸向定位。定位形式通常有兩種型式，如圖812所示。(1) 彈簧定位銷式：它在滑桿上沿軸向開(kāi)有三個(gè)V形槽，與具有錐頂?shù)逆i銷相嵌合。它鎖定可靠，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜。錐銷頂角。越大，錐銷愈易頂起，a遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于摩擦角，一般2a90120，壓銷彈簧的彈力F70160N。(2)彈簧鋼球式：它在滑桿上沿軸向開(kāi)有三個(gè)半球形槽，鋼球在彈簧壓力下嵌于某一半球槽中，從而起定位作用，鎖定了撥叉軸的位置。此鎖定形式磨損少、輕便，但磨損后鎖定效果下降，為此R球大于R坑，以防止磨損后不可靠。換檔時(shí)變速桿上的軸向操縱力足夠時(shí)，克服彈簧壓力，將銷(或球)頂起(壓下)，撥叉軸才能移動(dòng)，直至嵌入相鄰的凹坑為止。3.互鎖機(jī)構(gòu) 防止同時(shí)掛上兩個(gè)檔而使運(yùn)動(dòng)發(fā)生干涉、亂檔，使發(fā)動(dòng)機(jī)熄火或損壞零件，為此在移動(dòng)某撥叉軸時(shí)，自動(dòng)鎖止其它所有撥叉軸。互鎖機(jī)構(gòu)多采用互鎖銷式。(1)互鎖銷式：如圖813所示。兩根撥叉軸間有一桿狀豆形互鎖銷(兩端半球頭)，每個(gè)撥叉軸側(cè)面開(kāi)有鎖槽?？諜n位置時(shí)，兩個(gè)鎖槽相對(duì)：互鎖銷長(zhǎng)度等于兩撥叉軸槽底間距離減去一根撥叉軸槽深，使換檔時(shí)兩根滑桿不能同時(shí)離開(kāi)中立位置，而只允許一根滑桿移動(dòng)。(2) 鋼球互鎖銷式：用兩個(gè)鋼球代替互鎖銷。(3)彈簧空心互鎖銷式：此空心互鎖銷長(zhǎng)2ac+b，如圖814所示。有些汽車變速器距駕駛員座位較遠(yuǎn)，有些轎車和輕型貨車將變速桿布置在轉(zhuǎn)向盤下方的轉(zhuǎn)向管柱上，它們便不能直接用變速桿撥動(dòng)撥叉換檔，而必須通過(guò)機(jī)械桿件作遠(yuǎn)距離操縱。圖815與圖816便是這種遠(yuǎn)距離操縱示意圖。