手动变速器毕业论文手动变速器故障判断及维修毕业设计论文 好.docx
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手动变速器毕业论文手动变速器故障判断及维修毕业设计论文好
手动变速器毕业论文--手动变速器故障判断及维修【毕业设计，论文】-好
毕业设计（论文）
题目：
手动变速器故障判断及维修
毕业设计（论文）中文摘要
变速器是传动系的一个重要组成部分。
在汽车使用过程中，变速器会出现的故障，直接影响汽车的正常运行。
桑塔纳变速器研究故障原因探索变故障的诊断和排除方法。
关键词：
手动变速器故障分析
毕业设计（论文）外文摘要
Title：
ManualTransmissionFaultDiagnosisandMaintenance
Abstract：
Thisthesisfocusedonthecarstransmissionfailureanalysisandrepairmethods.Transmissionsystemtransmissionareanimportantpart.Intheuseofvehicles,thetransmissionmaynotbethecase,asthefailure,directlyaffectthenormaloperationofmotorvehicles.Nowrapidlyenteringthecarhome,carprivatizationimprove,sowillaffecttheautomotivefaulteveryoneofus.Analysisoftransmissionfailuresituation,thereasonstoexplorethetransmissionoffaultdiagnosisandfailuretoexcludemethodsofgreatandrealisticsignificance.ThispaperfocusesontheSantana2000sedansfaultofacorrectunderstandingofmanualtransmissionfailures,andbetteruseandmaintenanceoftransmission
Keywords：
Santana2000?
ManualTransmission?
FailureAnalysisGearshiftleverSynchromesh
1引言……………………………………………………………………………6
2变速器概述……………………………………………………………………6
2．1变速器的功用及类型………………………………………………………6
变速器的功用……………………………………………………………6
变速器的类型……………………………………………………………7
3变速器传动机构………………………………………………………………8
3.1变速器的工作原理…………………………………………………………8
3.2两轴式变速器…………………………………………………………………9
构……………………………………………………………………9
递路线及传动比……………………………………………………10
档位分析……………………………………………………………………11
3.3三轴式变速器…………………………………………………………………12
构……………………………………………………………………12
递路线及传动比……………………………………………………14
4桑塔纳2000轿车变速器结构与特性…………………………………………16
4.1桑塔纳2000轿车变速器的结构………………………………………………16
4.2桑塔纳2000轿车变速器的特性……………………………………………18
5桑塔纳2000轿车变速器总成的拆卸和安装…………………………………19
5.1变速器总成的拆卸……………………………………………………………19
5.2变速器总成的安装……………………………………………………………21
6桑塔纳2000轿车变速器常见故障判断与维修………………………………22
6.1变速器常见故障及判断………………………………………………………22
2000轿车变速器常见故障…………………………………………22
6.2桑塔纳2000轿车变速器常见故障维修………………………………………24
一般修理……………………………………………………………………24
损组件修理时的注意事项…………………………………………26
7桑塔纳2000轿车维修实例……………………………………………………27
7.1桑塔纳2000轿车手动变速器跳档故障………………………………………27
象……………………………………………………………………27
析与排除……………………………………………………………27
7.2桑塔纳2000轿车手动变速器无倒挡且有时有异响…………………………27
象……………………………………………………………………27
除……………………………………………………………………28
7.3桑塔纳2000手动变速器车在起步及行车时偶尔发出“吱吱”响…………28
象……………………………………………………………………28
析与排除……………………………………………………………28
8变速器使用和注意事项…………………………………………………………29
8.1变速器的使用方法……………………………………………………………29
8.2操纵换档应注意以下事项……………………………………………………29
结论…………………………………………………………………………………30
致谢参考文献2008年汽车最终销量938.05万辆，销量增幅6.7%。
）表示，有：
式中:
、为主动齿轮的转速、齿数；、为从动齿轮的转速、齿数。
如图3-1a所示，当小齿轮为主动齿轮，带动大的从动齿轮转动时，则输出轴的转速就降低，即，称为减速传动。
如图3-1b所示，当大齿轮为主动齿轮，带动小的从动齿轮转动时，则输出轴的转速就升高了，即，称为加速传动。
这就是齿轮变速的基本原理。
由于功率单位：
P为千瓦、n为转/分如传动无效率损失，则传动比还可以为
式中:
为主动齿轮转矩
为从动齿轮转矩
由上式可知，降速则增矩，增速则降矩，齿轮式变速器在改变转速的同时也改变了输出转矩，传动比既是变速比也是变矩比，汽车变速器就是利用这一原理，通过改变各档传动比来改变输出转速，从而改变其输出转矩，以适应汽车行驶阻力的变化。
汽车手动变速器是通过多组一对或一对以上不同齿数的齿轮啮合来实现传动比的变化。
变速器传动比小的档位称为高档，传动比大的档位称为低档。
齿轮安装在不同的平行轴上，齿轮的安装方式有2种，一种是齿轮通过键或花键与轴固定，可以直接传递转矩；一种是齿轮通过滚针轴承空套在轴上，通过给合装置将空套的齿轮固定来实现不同档位的动力的传递。
变速器的档位数是指前进档位的数目，如4档变速器表示有4个前进档位。
一般变速器有4～6个档位。
对于重型和超重型汽车，为了得到更多的档位，采用组合式变速器，变速器分为主、副变速器两部分，主变速器档位数一般有4～5个档位，副变速器有2～4个档位，这样可使变速器得到8～20个档位。
按照手动变速器传动齿轮轴的数目，可分为两轴式变速器和三轴式变速器（也称为中间轴式变速器）。
3.2两轴式变速器
两轴式变速器多应用在发动机前置前轮驱动的轿车上，如一汽奥迪１００、捷达、高尔夫、上海大众桑塔纳、神龙富康等国产轿车。
当挂2档时，同步器接合套11左移
动力传递路线为：
第一轴1→第一轴二档齿轮4→第二轴二档齿轮12→同步器接合套11→同步器11的花键毂→第二轴输出
传动比为：
当挂3档时，同步器接合套14右移
动力传递路线为：
第一轴1→同步器14的花键毂→同步器14的接合套→第一轴三档齿轮3→第二轴三档→齿轮13→第二轴输出
传动比为：
当挂4档时，同步器接合套14左移
动力传递路线为：
第一轴1→同步器14的花键毂→同步器14的接合套→第一轴四档齿轮2→第二轴三档→齿轮16→第二轴输出
传动比为：
当挂5档时，同步器接合套8左移
动力传递路线为：
第一轴1→同步器8的花键毂→同步器8的接合套→第一轴五档齿轮7→第二轴五档→齿轮9→第二轴输出
传动比为：
当挂倒档时，通过拨叉拨动倒档轴上的惰轮，使其同时与第一轴与第二轴上的倒档齿轮啮合，其动力传递路线为：
第一轴1→第一轴倒档齿轮→倒档轴惰轮→第二轴倒档齿轮→1、2档同步器11接合套→1、2档同步器11的花键毂→第二轴输出
传动比为：
：
一轴倒档齿轮的齿数
：
二轴倒档齿轮的齿数
由于倒档位的齿轮传递中多一个中间惰轮，因此，第二轴的旋转方向与前进位时相反。
档位分析
当传动比1时，为减速档，且越大，档位越低；
当传动比1时，为直接档；
当传动比1时，为超速档。
可以看出桑塔纳2000系列轿车手动变速器1、2、3档为减速传动，4、5两档为增速传动，即超速档。
3.3三轴式变速器
三轴式变速器除有第一轴、第二轴外，还增设了中间轴。
其特点是空间布置比较灵活，传动比的范围大，可设有直接挡传动。
构
图3-3所示为东风EQ1092型汽车变速器，它通过螺栓固定在飞轮后端面上。
变速器第一轴1（输入轴）前后端用轴承分别支承在曲轴后端的中心孔及变
速器壳体的前壁，其前部花键部分装离合器的从动盘，后部有齿轮2，其后端有一圈接合齿3，用作挂直接档。
第一轴轴承盖30的外圆面与离合器壳相应的孔配合，保证第一轴和曲轴的轴线重合。
中间轴18两端用轴承支承在壳体上。
与第一轴齿轮常啮合的中间轴常啮齿轮26和2、3、4档齿轮（见图中23、24、25）用半圆键安装在中间轴上，一、倒档齿轮21与中间轴制成一体。
第二轴15（输出轴）前后端分别用轴承支承于第一轴后端中心孔内和壳体上。
一、倒档齿轮13与第二轴以花键形式配合传力，可轴向滑动。
2、3、4档齿轮（见图11、7、6）分别以滚针轴承形式与轴配合，并分别与中间齿轮23、24、25常啮合，其侧面均有接合齿圈。
第二轴前端花键上套装4、5档花键毂28，用卡环轴向定位，接合套4在花键毂28上轴向滑动实现档位转换。
花键毂27和接合套9实现2、3档动力传递。
在2、4档齿轮后面分别装有承受轴向力的推力环。
后轴承盖内装有里程表驱动螺旋齿轮，轴后端花键上装有凸缘，将动力传递给万向传动装置。
倒档轴固定在壳体上，倒档齿轮19、22制成一体，以滚针轴承的形式套在倒档轴上，齿轮22与中间轴齿轮21常啮合。
当第一轴旋转时，通过齿轮2带动中间轴及其上的齿轮旋转，其从动齿轮6、7、11随第一轴的旋转而在第二轴上空转，因此，第二轴不能被驱动。
固定在第二
轴上的各个花键毂的外圆表面上均制又与其相邻的结合齿圈齿形完全相同的外花键，分别与相应的具有内花键的各个接合套相接合，接合套可沿花键毂轴向滑动。
在该变速器中，除1档、倒档外，各档均采用同步器换档。
同步器是一种加装了一套同步装置的接合套换档机构。
同步装置的作用是使变速器在汽车行进中换档时不发生接合齿的冲击，其结构和工作原理将在下一任务中阐述。
递路线及传动比
东风EQ1092型汽车变速器有5个前进位和1个倒档位。
欲挂上一档，可操纵变速杆，通过拨叉使第二轴上的1档从动齿轮13左移，与中间轴上的一、倒档主动齿轮21相啮合，把动力传给第二轴。
动力传递路线：
第一轴1→第一轴常啮合传动齿轮2→中间轴常啮合传动齿轮26→中间轴18→中间轴→一档、倒档主动齿轮21→第二轴一档、倒档从动齿轮13→第二轴15输出
挂一档时，传动比：
欲挂上二档，可操纵变速杆，通过拨叉使第二轴上的接合套9右移与接合齿圈10接合，则可得到二档。
把动力传给第二轴。
动力传递路线：
第一轴1→第一轴常啮合传动齿轮2→中间轴常啮合传动齿轮26→中间轴18→中间轴→2档主动齿轮23→第二轴2档从动齿轮11→接合套9→花键毂27→第二轴15输出
挂二档时，传动比：
欲挂上三档，可操纵变速杆，通过拨叉使第二轴上的接合套9左移与接合齿圈8接合，则可得到三档。
把动力传给第二轴。
动力传递路线：
第一轴1→第一轴常啮合传动齿轮2→中间轴常啮合传动齿轮26→中间轴18→中间轴→3档主动齿轮24→第二轴3档从动齿轮7→接合套9→花键毂27→第二轴15输出
挂三档时，传动比：
欲挂上四档，可操纵变速杆，通过拨叉使第二轴上的接合套4右移与接合齿圈5接合，则可得到四档。
把动力传给第二轴。
动力传递路线：
第一轴1→第一轴常啮合传动齿轮2→中间轴常啮合传动齿轮26→中间轴18→中间轴→4档主动齿轮25→第二轴4档从动齿轮6→接合套4→花键毂28→第二轴15输出
挂四档时，传动比：
欲挂上五档，可操纵变速杆，通过拨叉使第二轴上的接合套4左移与接合齿圈3接合，则可得到五档。
把动力直接传给第二轴，而不再经过中间齿轮传动，故这种档位称为直接档，其传动比为
欲挂倒档时，可操纵变速杆，通过拨叉使第二轴上的一档、倒档从动齿轮13右移，使其与倒档中间齿轮19啮合。
动力传递路线：
第一轴1→第一轴常啮合传动齿轮2→中间轴常啮合传动齿轮26→中间轴18→中间轴→一档、倒档主动齿轮21→倒档中间齿轮22→倒档中间齿轮19→第二轴一档、倒档从动齿轮13→第二轴15输出
挂倒档时，传动比：
由于倒档位的齿轮传递中多了一次外啮合，因此，第二轴的旋转方向与前进位时相反。
的数值较大，一般与相近。
这是考虑到安全，希望倒车时速度尽可能低些。
汽车行驶中，变速器在结构上应保证不出现自动跳档的现象。
防止自动跳档的结构又多种形式。
CA1091型汽车六档变速器采用的是齿端倒斜面的结构（图3-4）。
在该变速器的所有接合齿圈及同步器接合套齿的端部两侧都制有倒斜面。
当同步器的结合套2左移与接合齿圈1接合时（图示位置），接合齿圈将转矩传到接合套齿的一侧，再经接合套齿的另一侧传给花键毂3.由于接合齿圈1与接合套2齿端部为斜面接触，便产生了垂直斜面的正压力N，其分力分别为Q和F，向左的分力为Q，即为防止跳档的轴向力。
在东风EQ1090E型汽车使用的五档变速器中，采用了减薄齿的结构来防止自动跳档（图3-5）。
在花键毂3的两端，齿厚各减薄0.3～0.4mm，使各牙齿中部形成一凸台。
当同步器的接合套左移与接合套齿圈接合时（图示位置），接合齿圈1将转矩传到接合套2的一侧，再由接合套的另一侧传给花键毂。
由于接合套齿的后端被凸台档住，在接触面上作用一个力N，其轴向分力Q即为防止跳档的阻力。
三轴式变速器，适应于传统的发动机前置、后轮驱动的布置形式。
4桑塔纳2000轿车变速器结构与特性
4.1桑塔纳2000轿车变速器的结构
桑塔纳2000型轿车的变速器结构与通常后轮驱动的变速器有很大不同，它将变速器、主传动器和差速器均安装于一个三件组合的壳体之内，图9-1所示为其传动示意图。
这种结构布置，它的显著优点是：
1发动机的动力通过减速直接传给前轮，功率损失小，传动效率高。
2取消原有的传动轴机构，使轿车自身质量减轻，结构简化。
3后桥减速齿轮和差速齿轮移至前桥后，与整个变速器溶为一体，使外形尺寸十分紧凑。
这些变化最终改善了桑塔纳2000型轿车的操纵性和稳定性，并提高了动力性和经济性。
桑塔纳2000型轿车变速器为五档同步手动机械式变速器，其型号为013300043B。
图4-1为桑塔纳2000型轿车五档手动变速器的结构图。
图4-2为其实物图。
由图可知，它由以下三大部分组成。
①壳体总成：
它是由变速器壳体、齿轮箱体和换档机构壳体组成三体合一的组合箱体。
图4-1桑塔纳2000五档手动变速器结构图
变速器壳体2-输入轴三档齿轮3-倒档齿轮4-倒档轴5-输入轴一档齿轮6-输入轴五档齿轮7-输出轴二档齿轮8-输出轴四档齿轮9-输出轴10-输入轴
②输入、输出轴总成及拨叉机构：
输入轴上装有空转的五个档的齿轮和同步器；输出轴上安装不可空转的五个档的齿轮以及主减速齿轮和差速器总成。
③换档机构：
它由支撑杆、内换档杆、换档杆接合器、倒档保险挡块以及手动换档杆部件组成。
图4-3为桑塔纳2000系列轿车五档变速器传动原理图。
当驾驶员挂上某一
图4-3变速器传动原理图
档位时，动力由输入轴传入变速器，通过相啮合的齿轮副将动力由输出轴传至主减速器，在变速器中实现了变速、变扭的作用。
变速器设置有超速档（传动比小于1），主要用于在良好路面或空车行驶时，提高汽车的燃料经济性。
桑塔纳2000系列轿车五档手动变速器的性能参数见表4-1所示。
表4-1桑塔纳五档手动变速器性能参数
项目2000型（五档手动）型号013300043B尺寸（长×宽×高）（mm）712×410×362速比（齿轮比）
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ
R
3.45538:
11
1.94435:
18
1.28636:
28
0.96931:
32
0.80028:
35
3.17638:
12润滑油规格SAE75W-90
MIL-L-2105
API/GL-5润滑油容量/L2.0总成质量/kg36
4.2桑塔纳2000轿车变速器的特性
桑塔纳2000型轿车五档变速器的结构归纳起来有以下一些特性：
1桑塔纳2000型轿车五档变速器结构是采用二轴布置的形式，取消常见的中间轴，并且与主传动锥齿轮和差速器连为一体的纵置前驱动变速器。
它由输入轴输入发动机动力，通过各档齿轮进行变速，利用输出轴、主减速齿轮和差速齿轮机构以驱动前轮行驶。
它具有结构紧凑、自质量小仅为36kg、噪声低、操作灵活等特点。
2变速器的前进档均装有同步器，换档轻便舒适，所有换档均采用防跳档措施。
3齿轮设计采用多齿数最多齿达38齿，小模数最小达1.75mm，小压力角最小达15°，高齿顶齿顶高系数达1.3左右，这样重迭系数增加，从而降低了噪声。
4渐开线花键采用小模数、大压力角，并且由于采用冷搓工艺，生产效率高，不需要加越程槽，轴的强度提高，轴向尺寸缩短，从而减轻了总成质量。
5结合齿都采用倒锥齿结构，可防止脱档。
6为了防止操作失误，在五档变速器中还装有倒档保险块，防止误入倒档。
7选档换档两个动作由同一根轴完成，选档复位采用一根扭力杆，这样结构简单，档位清晰。
5桑塔纳2000轿车变速器总成的拆卸和安装
5.1变速器总成的拆卸
a.拆下蓄电池的搭铁线。
b.拆下离合器拉索，如图5-1所示。
c.举升起汽车。
将传动轴（半轴）从变速器上拆下来并支撑好，如图5-2所示。
d.旋松变速操纵机构的内换档杆螺栓，如图5-3所示。
e.压出支撑杆球头并将内换档杆与离合块分离，如图5-4所示。
f.拆下倒档灯开关的接头。
g.拆下车速里程表软轴，如图5-5所示。
图5-1拆下离合器拉索图5-2拆卸传动轴
h.卸下离合器盖板，如图5-6所示。
图5-3旋松内换档杆螺栓图5-4压出支撑杆球头
i.拆下排气管。
必要时将化油器上的滤清器取下，有利于拆下排气管的螺母。
图5-5拆下车速里程表软轴图5-6拆下离合器盖板
j.放下汽车并将发动机固定好，如图5-7所示。
拆下发动机与变速器上部连接螺栓。
k.举升起汽车。
拆下起动机的紧固螺栓。
l.拆下发动机中间支架，如图5-8所示。
图5-7固定发动机图5-8拆下发动机中间支架
m.拆下螺栓1，并旋松螺栓2，如图5-9所示。
拆下变速器减振垫和减振垫前支架。
n.拆下发动机与变速器下部连接螺栓，并拆卸变速器，如图5-10所示。
图5-9拆下螺栓图5-10拆卸变速器
5.2变速器总成的安装
变速器总成的的安装可按拆卸相反的顺序进行，如果需要，调整离合器踏板自由行程。
有关的螺栓拧紧力矩见表5-1所列。
表5-1变速器总成有关的拧紧力矩
部件拧紧力矩/N?
?
m变速器固定在发动机上的螺栓55变速器减振垫前支架的固定螺栓25减振垫固定在前后支架上的螺栓20减振垫固定在车身上的螺栓110变速器支架固定在横梁上的螺栓70发动机中间支架固定在车身上的螺栓30传动轴固定在变速器上的螺栓40内变速杆固定螺栓306桑塔纳2000轿车变速器常见故障判断与维修
6.1变速器常见故障及判断
汽车变速器随着行驶里程的增加，以及不正常的操作，使其零件的磨损、变形随之增加，这样会出现异常响声、挂档困难、跳档、发热、漏油等变速器常见故障。
2000轿车变速器常见故障
.1变速器异响
变速器的异响是指变速器工作时发出的不正常声响，如金属的干摩擦声、不均匀的碰撞声等。
桑塔纳2000型轿车变速器的异常响声，大致发生在下述两种情况：
空档时发响；挂档后发响。
1空档时发响
现象：
发动机怠速运转，变速器处于空档位置时有异响，踏下离合器踏板时响声消失。
原因：
1变速器与发动机安装时曲轴与变速器第一轴中心线不同心。
2第二轴前轴承磨损、污垢、起毛。
3常啮合齿轮磨损发出均匀的噪声，个别牙齿碎裂，则发出有规律的间隙撞击声。
4常啮合齿轮修理时未成对更换，啮合不良。
5第一轴轴承损坏。
6旧齿轮换用了新轴承，在此之前已造成齿面不均匀磨损，换用新轴承后，齿面啮合位置改变。
2挂档后发响
①现象:
变速器挂入档位后发响，是由于相互啮合的齿轮在运转时有撞击和变速器空腔的共鸣作用而引起的;当汽车以40km/h以上车速行驶时，发出一种不正常的响声，且车速愈高，响声愈大，而当滑行或低速时响声减小或消失。
②原因:
1齿轮更换不当，轴或轴承更换后破坏了齿轮正常的啮合。
2差速齿轮或半轴齿轮键槽磨损松旷。
3主、从动锥齿轮配合间隙过大。
4从动锥齿轮螺栓松动。
③判断:
变速器产生响声的过程，是由齿轮和轴的振动与其它声源开始，然后扩散到变速器壳壁产生共振而发响。
轴承磨损松旷声，可以用下列方法判明部位：
1主动锥齿轮轴变速器输出轴后轴承响：
在发动机起动后尚未挂档就可听到。
2主动锥齿轮轴变速器输出轴前轴承响：
必在汽车运行中和变化车速时才响。
3轴承磨损松旷后引起齿轮的发响：
将随车速改变而显著改变。
4也可将前驱动车轮架起，起动发动机并挂上空档，然后急剧改变车速，察听变速器响声来源，以判断故障所在部位。
.2变速器发热
1现象：
汽车行驶一段路程后，用手触摸变速器时，有非常烫手感觉。
有可能的话用点温计测定，正常温度为82-93℃。
2原因:
①轴承装配过紧。
②齿轮啮合间隙过小。
③缺少齿轮油或齿轮油粘度太小。
3判断：
应结合发热部位，逐项检查予以排除。
.3变速器跳动
1现象：
汽车在行驶中，变速杆自动跳回空档，滑动齿轮脱离啮合位置一般多在中、高负荷突然变化或汽车剧烈振动时发生。
2原因:
①变速叉轴凹槽及定位球磨损松旷，以及定位弹簧过软或折断，致使定位装置失效。
②齿轮或齿套磨损过甚，沿齿长方向磨成锥形。
③变速轴、轴承严重磨损松旷或轴向间隙过大，使轴转动时发生跳动和窜动。
④定位销磨损松旷以及定位弹簧过软或折断，致使定位装置失效。
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