自动变速器培训辛普森.ppt
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1、自动变速器培训,发动机,车身,底盘,电气,二、课程建设思路,围绕汽车的组成:发动机、底盘、车身、电气(包括电器+电控)四部分内容开展课程建设,根据职业成长和认识递进规律,分阶段、分层次、由基础到核心、由简单到复杂逐步开展的课程建设。,熟悉构造+原理清楚+会检测+能分析=汽车维修,三、课程体系构建,将理论与实践课程分解为:基础篇核心篇提高篇。分年级、分阶段、分层次逐步开展课程教学,形成专业课程教学金字塔。,提高实训,核心实训,基础实训,提高课程,核心课程,基础课程,理论课程,实践课程,第2学期:汽车发动机构造与维修,第2学期:汽车发动机拆装实训,第3学期:汽车发动机电控 系统原理与维修,第3学期
2、:汽车发动机拆 装运行实训,第5学期:汽车故障 诊断与分析,第5学期:汽车发动机故障诊断 实训,基础篇,核心篇,提高篇,第一学年,第二学年,第三学年,汽车机械系统的拆装与修复,汽车电控系统检测,故障诊断,基础设备达到区域领先水平,空白,四、实训基地建设,教学目标,知识目标:,1、理解辛普森自动变速器的基本概念2、掌握辛普森自动变速器组成及工作原理,1、掌握自动变速器拆装的方法及注意事项2、熟练掌握拆装工具设备的使用方法,技能目标:,情感目标:,养成积极思考、主动去探求解决问题的方法的好习惯。,第一讲 安全文明生产,(一)个人安全,眼睛的防护手的保护衣服、头发及饰物,第一讲 安全文明生产教育,(
3、二)工具和设备安全使用,手动工具的安全使用动力工具的安全使用压缩空气的安全使用,第一讲 安全文明生产教育,(三)日常安全守则,工具不使用时应保持干净并放回原位。尖锐的工具不要放到口袋里,以免扎伤自己或车辆。手、衣服、工具应远离旋转设备或部件。应知道车间灭火器、医疗急救包、洗眼处的位置。,分组:5个小组,每组6人,选一名组长。,第一节 概 述,汽车应用自动变速器的优缺点自动变速器的组成自动变速器的分类液力耦合器与液力变矩器自动变速器挡位介绍,学习情境1,学习情景描述:你的家人或朋友想买一辆十万元左右的小轿车,不知该买手动变速器还是自动变速器的,请你帮助分析一下两者的优缺点。(3分钟),手动变速器
4、,自动变速器,第一节 概 述,(一)汽车应用自动变速器的优缺点,1.优点:操纵轻便,并提高行车安全性(?)。大大提高发动机和传动系的使用寿命。提高汽车通过性。具有良好的自动适应性。减轻空气污染。2.缺点:结构较复杂、成本高。传动效率低。使用要求规范高、维修技术要求高。,第一节 概 述,自动变速器的结构按功能不同,大致可分为:负责传递引擎动力的扭力转换器-变矩器负责档位切换的电磁阀体与液压阀体-控制系统负责变速的齿轮机构-变速系统负责冷却与润滑装置-附属装置,(二)自动变速器的组成,液力自动变速器。液压传动自动变速器。电传动自动变速器。有级式机械自动变速器。无级式机械自动变速器。目前应用最广的是
5、液力自动变速器,尤其是电子控制的液力机械自动变速器。,第一节 概 述,(三)自动变速器的分类1,平行轴式自动变速器辛普森行星齿轮结构自动变速器拉维纳行星齿轮结构自动变速器无极变速器DSG双离合器自动变速器,第一节 概 述,(三)自动变速器的分类 2,电子控制的液力机械自动变速器有:,第一节 概 述,(三)自动变速器的类型2,平行轴结构自动变速器示意图,第一节 概 述,(三)自动变速器的类型2,辛普森结构自动变速器示意图,第一节 概 述,(三)自动变速器的类型2,拉维纳结构自动变速器示意图,第一节 概 述,(三)自动变速器的类型2,第一节 概 述,(三)自动变速器的类型2,DSG双离合器自动变速
6、器示意图,1.液力耦合器,第一节 概 述,(四)液力耦合器与液力变矩器,组件:泵轮、涡轮、壳体泵轮是主动件涡轮是从动件,泵轮和涡轮相对安装,两者端面间留有3mm4mm间隙,没有机械联系。泵轮和涡轮装合后成为一整体。其轴线断面一般为圆形,成为循环圆,内腔充满工作液。,1.液力耦合器,第一节 概 述,(四)液力耦合器与液力变矩器,液力偶合器的缺点:液力偶合器只能传递动力,不能改变扭矩,只起液力联轴离合器的作用。因此,汽车上很少采用。,1.液力耦合器,第一节 概 述,(四)液力耦合器与液力变矩器,2.液力变矩器,第一节 概 述,(四)液力耦合器与液力变矩器,2.液力变矩器,第一节 概 述,(四)液力
7、耦合器与液力变矩器,汽车在起步前,3.液力变矩器变矩原理,第一节 概 述,(四)液力耦合器与液力变矩器,根据液流力矩平衡条件:MW+MB+MD=0 由于工作轮对液流的作用力矩MW与液流对工作轮的冲击力矩MW大小相等,方向相反,即:MW=-MW MW=MB+MD MWMB(增距),注:设泵轮、涡轮和导轮对液流的作用力为MW、MB和MD。增距是因为涡轮不但受来自泵轮的冲击,且受因导轮改变流向的 液流反作用力矩,所以液力变矩器其了增大力矩的作用。导轮力矩 大小及方向随涡轮转速的变化而变化,故液力变矩值也随之变化。,3.液力变矩器变矩原理,第一节 概 述,(四)液力耦合器与液力变矩器,汽车在起步前,假
8、设泵轮转速不变,nw从零逐渐增大,导轮所受冲击力逐渐减小,当涡轮转速增大到液流方向与导轮叶片平行时,即液流正好沿导轮叶片出口的方向流出,导轮对液流的反作用力矩为MD=0,即 MW=MB(耦合工况),汽车在起步后,3.液力变矩器变矩原理,第一节 概 述,(四)液力耦合器与液力变矩器,当涡轮转速超过耦合工况时,液流冲到导轮背面,此时,导论对液流反作用力矩发方向与泵轮对液流发作用力矩方向相反。即MW=MB-MD。MWMB(阻碍泵轮旋转),涡轮转速进一步增大,3.液力变矩器变矩原理,第一节 概 述,(四)液力耦合器与液力变矩器,设Mb、nb为定值,Mw 与nw的变化关系,由试验测得,如图所示:行驶阻力
9、 nw Mw行驶阻力 nw Mw 起步时:nw=0,Mw最大。该特性为液力变矩器的自动适应性。MW=MB+MD,4.液力变矩器特性曲线,第一节 概 述,(四)液力耦合器与液力变矩器,泵轮:将发动机的机械能转变为自动变速器油的动能;涡轮:将自动变速器油的动能转变为涡轮轴上的机械能;导轮:改变自动变速器油的流动方向,从而达到增矩的作用。,5.液力变矩器中三个元件的功用,第一节 概 述,(四)液力耦合器与液力变矩器,(1)三元件液力变矩器:泵轮、涡轮、导轮(2)四元件液力变矩器:泵轮、涡轮、双导轮(3)带锁止离合器的液力变矩器,6.液力变矩器种类,第一节 概 述,(四)液力耦合器与液力变矩器,锁止离
10、合器,P位(Parking):停车位R位(Reverse):倒挡位N位(Neutral):空挡位 D(D4)位(Drive):前进位3(D3)位:高速发动机制动挡2(S或闭锁挡位)位:中速发动机制动挡L位(1位或闭锁挡位):低速发动机制动挡,第一节 概 述,(五)自动变速器挡位介绍,手动变速器的工作原理行星齿轮变速器的工作原理单排行星齿轮机构的传动原理多排行星齿轮机构布置形式,第二节 变速器的传动机构,学习情境2,下图为三轴式手动变速器原理图,请分析下列问题:1.变速器有什么特点?2.该变速器具有多少档位及动力传递路线是什么?,第二节 变速器的传动机构,1.变速原理:,(一)手动(平行轴齿轮)
11、变速器的工作原理,若小齿轮带动大齿轮,输出速度降低;若大齿轮带动小齿轮,输出速度升高;传动比:输入轴转速与输出轴转速的比值。,两齿轮大小相同:小齿轮带动大齿轮:大齿轮带动小齿轮:,第二节 变速器的传动机构,i=1,输入转速=输出转速 直接档,i1,降速。减速档,i1,增速。超速档,(一)手动(平行轴齿轮)变速器的工作原理,(二)行星齿轮变速器的工作原理,第二节 变速器的传动机构,齿圈轮,在单排行星齿轮机构中:设太阳轮齿数 zl 转速 n1;齿圈齿数 z2转速 n2;行星架齿数 z3转速n3。根据能量守恒定律,可得单排行星齿轮机构一般运动规律的特性方程式:,其中:=Z2/Z11(即:齿圈与太阳轮
12、的齿数比),n1+n2-(1+)n3=0,(二)行星齿轮变速器的工作原理,第二节 变速器的传动机构,学习情境 3,1-太阳轮;2-齿圈;3-行星架;4-行星齿轮,n1+n2-(1+)n3=0,下图为单排行星齿轮机构原理图,请分析下列问题:单排行星齿轮机构有什么特点;有多少种传动比方案?完成任务工单。,提示:有多少种传动方案,即有 多少种传动比,传动比等 于输出轴转速比输入轴转速。,其中:=Z2/Z11(即:齿圈与太阳轮的齿数比),(三)单排行星齿轮机构的传动原理,第二节 变速器的传动机构,只要行星架固定,传动方向就相反。,单排行星齿轮机构是由一个太阳轮、一个带有两个和多个行星齿轮的行星架和一个
13、齿圈组成的。,1-太阳轮;2-齿圈;3-行星架;4-行星齿轮,(三)单排行星齿轮机构的传动原理,第二节 变速器的传动机构,齿圈固定,太阳轮主动,行星架被动。,(三)单排行星齿轮机构的传动原理,第二节 变速器的传动机构,n1+n2-(1+)n3=0,特点:,传动比 i=,n1/n3=1+1,降速传动,转向相同,减速增扭。,其中:=Z2/Z11,另:Z3=Z2+Z1(假设Z2与Z1的齿数为48与24,由i=n1/n3=z1/z3=1+1推出Z3齿数为72),(三)单排行星齿轮机构的传动原理,第二节 变速器的传动机构,齿圈固定,行星架主动,太阳轮被动。此种组合为,n1+n2-(1+)n3=0,特点:
14、,传动比 i=,1/1+,增速减扭传动,转向相同。,(三)单排行星齿轮机构的传动原理,第二节 变速器的传动机构,太阳轮固定,齿圈主动,行星架被动。此种组合为减速增扭传动,通常传动比i=(1+)/,转向相同。,n1+n2-(1+)n3=0,(三)单排行星齿轮机构的传动原理,第二节 变速器的传动机构,太阳轮固定,行星架主动,齿圈被动。此种组合为升速传动,通常传动比i=/(1+),转向相同。,n1+n2-(1+)n3=0,(三)单排行星齿轮机构的传动原理,第二节 变速器的传动机构,行星架固定,太阳轮主动,齿圈被动。此种组合为降速传动,通常传动比i=-,转向相反。,n1+n2-(1+)n3=0,n1+
15、n2-(1+)n3=0,(三)单排行星齿轮机构的传动原理,第二节 变速器的传动机构,行星架固定,齿圈主动,太阳轮被动。此种组合为降速传动,通常传动比i=-1/,转向相反。,直接传动 自由转动,(三)单排行星齿轮机构的传动原理,第二节 变速器的传动机构,若三元件中的任两元件被连接在一起(转速相等),则第三元件必然与这两者以相同的转速、相同的方向转动。行星齿轮间没有相对运动,作为一个整体运转,传动比为1,汽车上常用此种组合方式组成直接档。,若所有元件均不受约束,则行星齿轮机构失去传动作用。此种状态相当于空档。,由于单排行星齿轮机构不能满足汽车行驶中变速变矩的需要。为了增加传动比的数目,可以通过增加
16、行星齿轮机构来实现。在自动变速器中,两排或多排行星齿轮机构组合在一起,用以满足汽车行驶需要的多种传动比。目前,常见的复合式行星齿轮机构有:辛普森式齿轮机构、拉维娜式行星齿轮机构。,(四)多排行星齿轮机构布置形式,第二节 变速器的传动机构,头脑风暴,1.写出图片物体的不少于10种功能或用途?,1.辛普森式结构有何特点?,辛普森结构自动变速器示意图,任务工单,辛普森式行星齿轮机构特点:二排行星齿轮机构,太阳轮共用,前架后圈相连。,C为离合器B为制动器F为单向离合器,功用与组成多片离合器制动器单向离合器,第三节 换挡执行机构,(一)功用与组成,行星齿轮变速器中的所有齿轮都处于常啮合状态,挡位变换通过
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