汽车底盘维修课件：项目二 手动变速器的构造与维修
项目二 手动变速器的构造与维修
知识目标
熟悉手动变速器的功用、构造和工作过程； 掌握同步器的功用、类型、结构与工作原理； 掌握手动变速器操纵机构的功用、要求、结构； 了解手动变速器的常见故障，并能进行诊断与排除。
能力目标
能够正确选择与使用工具、设备，并规范进行手动变速器拆卸、检修、装配与磨合； 能解决手动变速器一般故障的诊断与排除。
任务一 手动变速器的认知
一、变速器的功用、类型和齿轮传动的基本原理
1
、变速器的功用
汽车行驶条件是比较复杂的，行驶速度和行驶阻力的变化非常大，这就要求汽车的驱动力和车速能在相当大的范围内变化，而汽车上普遍采用的动力装置是汽油或柴油发动机，其转矩与转速变化范围都较小，因此在汽车传动系中设置了变速器来解决这一矛盾。
1
、变速器的功用
（1）改变传动比： 扩大驱动轮转矩和转速的变化范围，以适应汽车在各种行驶条件下所需的牵引力和合适的行驶速度，并使发动机经常能够在动力性和经济性比较有利的工况下工作。 （2）实现倒车：利用倒挡，改变驱动轮的旋转方向，从而实现汽车倒向行驶。 （3）中断动力：利用空挡，切断离合器与传动轴之间的动力传递，以便发动机起动及怠速运转。
变速器在汽车上的安装位置
2
、变速器的类型
3
、齿轮传动的基本原理
手动变速器通常采用平行轴式，由齿轮传动的原理可知，一对齿数不同的齿轮啮合传动时可以变速变矩如图所示。
3
、齿轮传动的基本原理
设主动齿轮转速为n1、齿数为z1；从动齿轮转速为n2、齿数为z2；主动齿轮（即输入轴）转速与从动齿轮（即输出轴）转速之比值为传动比（i12），则由1传到2的传动比 i12=n1/n2=z2/z1 ,当小齿轮为主动齿轮，带动大齿轮转动时，输出转速降低，即n2
n1，为增速传动，此时传动比小于1。汽车手动变速器就是根据这一原理，利用若干大小不同的齿轮副传动而实现变速的。
一对齿轮传动只能得到一个固定的传动比，从而得到一种输出转速，并构成一个挡位。为了扩大变速器输出转速的变化范围，普通齿轮式变速器通常都采用多组大小不同的齿轮啮合传动，这样就构成了多个不同的挡位。不同的挡位对应于不同的传动比值，从而得到各种不同的输出转速。
二、手动变速器的结构和工作原理
手动变速器由变速传动机构和操纵机构两大部分组成。变速传动机构的主要作用是改变传动比和旋转方向；操纵机构的作用是实现换挡。
1
、 变速传动机构
变速传动机构是变速器的主体，按工作轴的数量（不包括倒挡轴）可分为二轴式变速器和三轴式变速器。
（
1
）、二轴式手动变速器的变速传动机构
二轴式变速器用于发动机前置前轮驱动的汽车，一般与驱动桥（前桥）合称为手动变速驱动桥。目前，我国常见的国产轿车多采用这种变速器，如桑塔纳、捷达、标致、奥迪等。发动机横置时，主减速器采用一对圆柱齿轮，如捷达轿车（如图所示），所有前进档齿轮和倒档齿轮都采用常啮合斜齿轮，并采用锁环式同步器换档。
（
1
）、二轴式手动变速器的变速传动机构
发动机纵置时，主减速器为一对圆锥齿轮，如奥迪
100
、桑塔纳
2000
轿车（如图所示），前进档和一个倒档，全部采用锁环式惯性同步器作换档。
（
1
）、二轴式手动变速器的变速传动机构
发动机纵置时，主减速器为一对圆锥齿轮，如奥迪
100
、桑塔纳
2000
轿车（如图所示），前进档和一个倒档，全部采用锁环式惯性同步器作换档。
桑塔纳2000型轿车二轴式五挡手动变速器结构与工作原理
桑塔纳
2000GSi
两轴式手动变速器结构
桑塔纳
2000
型轿车二轴式五挡手动变速器结构与工作原理
桑塔纳2000GSi轿车两轴式变速器传动示意图
1-输入轴 2-输出轴 3-三、四挡同步器 4-一、二挡同步器 5-倒挡中间齿轮Ⅰ-一挡齿轮 Ⅱ-二挡齿轮 Ⅲ-三挡齿轮 Ⅳ-四挡齿轮 Ⅴ-五挡齿轮 R-倒挡齿轮
桑塔纳
2000
型轿车二轴式五挡手动变速器结构与工作原理
该变速器的变速传动机构有输入轴和输出轴两根轴，二轴平行布置，输入轴也是离合器的从动轴，输出轴也是主减速器的主动锥齿轮轴。
该变速器具有五个前进挡和一个倒挡，全部采用锁环式惯性同步器作为换挡装置。
输入轴上有一～五挡主动齿轮，其中一、二挡主动齿轮与轴制成一体，三、四、五挡主动齿轮通过滚针轴承空套在轴上。
输入轴上还有倒挡主动齿轮，它与轴制成一体。三、四挡同步器和五挡同步器也装在输入轴上。
输出轴上有一～五挡从动齿轮，其中一、二挡从动齿轮通过滚针轴承空套在轴上，三、四、五挡齿轮通过花键套装在轴上。
一、二挡同步器也装在输出轴上。
在变速器壳体的右端还装有倒挡轴，上面通过滚针轴承空套着倒挡中间齿轮。
桑塔纳
2000GSi
轿车手动变速器各挡动力传动路线：
①空挡：如上图所示即为空挡。当离合器接合时，发动机动力传到输入轴，输入轴驱动一挡和二挡齿轮转动，由于同步器未起作用，因此动力不能传到输出轴，没有动力输出。 ②一挡：驾驶员挂一挡时，由空挡位置向左前方推变速杆，一、二挡同步器向后移动，与输出轴一挡齿轮啮合。发动机的动力经离合器、输入轴、输入轴一挡齿轮、输出轴一挡齿轮、一、二挡同步器、输出轴，传给驱动桥。此时的传动比为
3.455
，输出转矩大，一般用于车辆起步、爬坡等行驶条件。
桑塔纳
2000GSi
轿车手动变速器各挡动力传动路线：
③二挡：驾驶员挂二挡时，由空挡位置向左后方推变速杆，一、二挡同步器向前移动，与输出轴二挡齿轮啮合。发动机的动力经离合器、输入轴、输入轴二挡齿轮、输出轴二挡齿轮、一、二挡同步器、输出轴，传给驱动桥。此时的传动比为
1.944
，输出转矩下降，车速增加。 ④三挡：驾驶员挂三挡时，由空挡位置向正前方推变速杆，三、四挡同步器向后移动，与输入轴三挡齿轮啮合。发动机的动力经离合器、输入轴、三、四挡同步器、输入轴三挡齿轮、输出轴三挡齿轮、输出轴，传给驱动桥。此时的传动比为
1.286
，车速进一步增加。
桑塔纳
2000GSi
轿车手动变速器各挡动力传动路线：
⑤四挡：驾驶员挂四挡时，由空挡位置向正后方推变速杆，三、四挡同步器向前移动，与输入轴四挡齿轮啮合。发动机的动力经离合器、输入轴、三、四挡同步器、输入轴四挡齿轮、输出轴四挡齿轮、输出轴，传给驱动桥。此时的传动比为
0.969
，应为直接挡。 ⑥五挡：驾驶员挂五挡时，由空挡位置向右前方推变速杆，五挡同步器向后移动，与输入轴五挡齿轮啮合。发动机的动力经离合器、输入轴、五挡同步器、输入轴五挡齿轮、输出轴五挡齿轮、输出轴，传给驱动桥。此时的传动比为
0.800
，此为超速挡。 ⑦倒挡：驾驶员挂倒挡时，由空挡位置向右后方推变速杆，倒挡中间齿轮向后移动，同时与输入轴和输出轴倒挡齿轮啮合。发动机的动力经离合器、输入轴、输入轴倒挡齿轮、倒挡中间齿轮、输出轴倒挡齿轮、输出轴，传给驱动桥，此时为反向传动。
（
2
）、三轴式手动变速器的变速传动机构
下面以东风
EQl090E
中型货车的变速器为例进行介绍，其结构简图如图所示，有三根主要的传动轴，一轴、二轴和中间轴，所以称为三轴式变速器。另外还有倒挡轴。
（
2
）、三轴式手动变速器的变速传动机构
l-
一轴
2-—
轴常啮合齿轮
3-—
轴常啮合齿轮接合齿圈
4
、
9-
接合套；
5-
四挡齿轮接合齿圈
6-
二轴四挡齿轮
7-
二轴三挡齿轮
8-
三挡齿轮接合齿圈
10-
二挡齿轮接合齿圈
11-
二轴二挡齿轮
12-
二轴一、倒挡直齿滑动齿轮
13-
变速器壳体
14-
二轴
15-
中间轴
16-
倒挡轴
17
、
19-
倒挡中间齿轮
18-
中间轴一、倒挡齿轮
20-
中间轴二挡齿轮
21-
中间轴三挡齿轮
22-
中间轴四挡齿轮
23-
中间轴常啮合齿轮
24
、
25-
花键毂
26-
一轴轴承盖
27-
回油螺纹
三轴五挡变速器，各挡传动情况
①空挡：二轴上的各接合套、传动齿轮均处于中间空转的位置，动力不传给第二轴。 ②一挡：前移一倒挡直齿滑动齿轮
12
与中间轴一挡齿轮
18
啮合。动力经一轴齿轮
2
、中间轴常啮合齿轮
23
、中间轴齿轮
18
、二轴一倒挡齿轮
12
，传到第二轴使其顺时针旋转
(
与第一轴同向
)
。 ③二挡：后移接合套
9
与二轴二挡齿轮
11
的接合齿圈
10
啮合。动力经齿轮
2
、
23
、
20
、
11
、
10
、
9
、
24
，传到二轴使其顺时针旋转。
三轴五挡变速器，各挡传动情况
④三挡：前移接合套
9
与二轴三挡齿轮
7
的接合齿圈
8
啮合。动力经齿轮
2
、
23
、
21
、
7
、
8
、
9
、
24
，传到二轴使其顺时针旋转。 ⑤四挡：后移接合套
4
与二轴四挡齿轮
6
的接合齿圈
5
啮合。动力经齿轮
2
、
23
、
22
、
6
、
5
、
4
、
25
，传到二轴使其顺时针旋转。 ⑥五挡：前移接合套
4
与一轴常啮合齿轮
2
的接合齿圈
3
啮合。动力直接由一轴、
2
、
3
、
4
、
25
，传到二轴，传动比为
1
。由于二轴的转速与一轴相同，故此挡称为直接挡。 ⑦倒挡：后移二轴上的一、倒挡直齿滑动齿轮
12
与倒挡齿轮
17
啮合。动力经齿轮
2
、
23
、
18
、
19
、
17
、
12
，传给二轴使其逆时针旋转，汽车倒向行驶。倒挡传动路线与其他挡位相比较，由于多了倒挡中间齿轮的传动，所以改变了二轴的旋转方向。
2
、手动变速器操纵机构
手动变速器操纵机构用于执行驾驶员的换挡操作，保证驾驶员能准确可靠地将变速器挂入所需要的挡位，并根据需要随时退至空挡。 变速器操纵机构按照变速操纵杆（变速杆）与变速器相对位置的不同，可分为直接操纵式和远距离操纵式两种类型。
（
1
）直接操纵式操纵机构
直接操纵式变速器布置在驾驶员座椅旁，变速杆由驾驶室地板伸出，变速杆及所有操纵装置都设置在变速器壳体上，驾驶员可以直接操纵变速器进行换挡。如图所示，东风
EQ1092
中型货车五挡变速器操纵机构就采用这种形式。
（
2
）远距离操纵式操纵机构
在有些汽车上，由于变速器离驾驶员座位较远，变速杆及其他操纵装置不能安装在变速器壳上，则需要在变速杆与拨叉之间加装一些辅助杠杆或一套传动机构，构成远距离操纵机构。这种操纵机构多用于发动机前置前轮驱动的轿车，如桑塔纳
2000
轿车的五挡手动变速器，由于其变速器安装在前驱动桥处，远离驾驶员座椅，需要采用这种操纵方式，如图所示。
（
2
）远距离操纵式操纵机构
图
桑塔纳
2000
轿车五挡手动变速器的远距离操纵机构
1-
支撑杆
2-
内换挡杆
3-
换挡杆接合器
4-
外换挡杆
5-
倒挡保险挡块
6-
换挡手柄座
7-
变速杆
8-
换挡标记
（
2
）远距离操纵式操纵机构
而在变速器壳体上具有类似于直接操纵式的内换挡机构如图所示。
1-
五、倒挡拨叉轴
2-
三、四挡拨叉轴
3-
定位拨销
4-
倒挡保险挡块
5-
内换挡杆
6-
定位弹簧
7-
一、二挡拨叉轴
（
3
）换挡锁装置
为了保证变速器在任何情况下都能准确无误地换挡，并安全、可靠地工作，变速器操纵机构一般都具有换挡锁装置，包括自锁装置、互锁装置和倒挡锁装置。
①自锁装置
1
、作用
自锁装置用于防止变速器自动脱挡或挂挡，并保证轮齿以全齿宽啮合。大多数变速器的自锁装置都是采用自锁钢球对拨叉轴进行轴向定位锁止。
①自锁装置
2
、结构
如图所示，在变速器盖中钻有三个深孔，孔中装入自锁钢球和自锁弹簧，其位置正处于拨叉轴的正上方，每根拨叉轴对着钢球的表面沿轴向设有三个凹槽，槽的深度小于钢球的半径。
中间的凹槽对正钢球时为空挡位置，前边或后边的凹槽对正钢球时则处于某一工作挡位置，相邻凹槽之间的距离保证齿轮处于全齿长啮合或是完全退出啮合。凹槽对正钢球时，钢球便在自锁弹簧的压力作用下嵌入该凹槽内，拨叉轴的轴向位置便被固定，不能自行挂挡或自行脱挡。
1-
自锁钢球
2-
自锁弹簧
3-
变速器盖
4-
互锁钢球
5-
互锁销
6-
拨叉轴
①自锁装置
3
、原理
当需要换挡时，驾驶员通过变速杆对拨叉轴施加一定的轴向力，克服自锁弹簧的压力而将自锁钢球从拨叉轴凹槽中挤出，拨叉轴便可滑过钢球进行轴向移动，并通过拨叉带动相应的接合套或滑动齿轮轴向移动，当拨叉轴移至其另一凹槽与钢球相对正时，钢球又被压入凹槽，驾驶员具有很强的手感，此时拨叉所带动的接合套或滑动齿轮便被拨入空挡或被拨入另一挡位。
②互锁装置
1
、作用
互锁装置用于防止同时挂上两个挡位。
②互锁装置
2
、结构
l
、
3
、
5-
拨叉轴
2
、
4-
互锁钢球
6-
互锁销
图
2-12
互锁装置工作示意图
②互锁装置
3
、原理
当变速器处于空挡时，所有拨叉轴的侧面凹槽同互锁钢球、互锁销都在一条直线上。当移动中间拨叉轴
3
时，如图
2-12a)
所示，轴
3
两侧的内钢球从其侧凹槽中被挤出，而两外钢球
2
和
4
则分别嵌入拨叉轴
1
和轴
5
的侧面凹槽中，因而将轴
1
和轴
5
刚性地锁止在其空挡位置。若欲移动拨叉轴
5
，则应先将拨叉轴
3
退回到空挡位置。于是在移动拨叉轴
5
时，钢球
4
便从轴
5
的凹槽中被挤出，同时通过互锁销
6
和其他钢球将轴
3
和轴
1
均锁止在空挡位置，如图
3-12b)
所示。同理，当移动拨叉轴
1
时，则轴
3
和轴
5
被锁止在空挡位置，如图
3-12c)
所示。因此，互锁装置工作的机理是当驾驶员用变速杆推动某一拨叉轴时，自动锁止其余拨叉轴，从而防止同时挂上两个挡位。
③倒挡锁装置
1
、作用
倒挡锁装置用于防止误挂倒挡。
③倒挡锁装置
2
、结构
图 锁销式倒档锁装置
1—
倒档锁销
2—
倒档锁弹簧
3—
倒档拨块
4—
变速杆
③倒挡锁装置
3
、原理
当驾驶员想挂倒挡时，必须用较大的力使变速杆
4
下端压缩弹簧
2
，将锁销推入锁销孔内，才能使变速杆下端进入拨块
3
的凹槽中进行换挡。这样驾驶员挂倒挡时必须对变速杆施加更大的力，才能挂入倒挡，起到警示注意作用，以防误挂倒挡。
3
、同步器
同步器的功用是使接合套与待接合的齿圈二者之间迅速达到同步，并阻止二者在同步前进入啮合；消除换档时的冲击，缩短换档时间；简化换档过程，使换档操作简捷而轻便。
3
、同步器
同步器有惯性式、常压式、自增力式多种等多种类型，它们均是由同步装置（包括推动件和摩擦件）、锁止装置和接合装置三部分组成。常压式同步器结构虽然简单，但有不能保证啮合件在同步状态下
(
即角速度相等
)
换档的缺点，现已不用，得到广泛应用的是惯性式同步器。 惯性同步器有锁环式和锁销式等形式
（
1
）锁环式同步器：
结构
（
1
）锁环式同步器：
原理
图
2-15
锁环式惯性同步器工作过程示意图
锁环式惯性同步器工作过程：当接合套刚从
3
挡退出到空挡位置时（如图
2-15a
），接合套压下弹簧圈继续左移与锁环的花键齿进入接合图（如图
2-15b
）。 如果此时接合套花键齿与接合齿圈的花键齿发生抵触（如图
2-15c
）。接合套与接合齿圈的花键齿圈进入接合（如图
2-15d
所示），最后完成了换入
4
挡的全过程。
（
2
）锁销式惯性同步器：
为了改变锁环惯性式同步器摩擦力矩不大的缺点，有的货车上采用了锁销式惯性同步器。 如图所示为锁销式惯性同步器结构图。
三、手动变速器的常见故障与排除
手动变速器的常见故障主要有跳挡、乱挡、挂挡困难、异响等。
（一）、跳挡
1
、故障现象 汽车在加速、减速、爬坡或汽车剧烈振动时，变速杆自动跳回空挡位置。
（一）、跳挡
2
、故障原因 （
1
）操纵机构磨损严重，导致齿轮啮合不能达到全齿长啮合。 （
2
）自锁装置的钢球或凹槽磨损严重，自锁弹簧疲劳过软或折断。 （
3
）齿轮沿齿长方向磨损成锥形。 （
4
）轴、轴承磨损松旷，使一、二轴不平行。 （
5
）二轴上的常啮合齿轮轴向或径向间隙过大。 （
6
）各轴轴向或径向间隙过大。
（一）、跳挡
3
、故障诊断与排除方法 （
1
）进行路试，逐挡反复作挂挡、退挡动作，并体验手感。 （
2
）如果感觉阻力很小，甚至没有自锁钢球落入凹槽的感觉，说明故障是由自锁装置失效引起，进一步检查自锁装置。 （
3
）如果手感正常，继续进行路试，采用连续加、减速的方法逐挡查找跳挡挡位。 （
4
）将变速杆挂入跳挡挡位，发动机熄火，小心拆下变速器盖，观察跳挡齿轮的啮合情况。 （
5
）如果跳挡齿轮未达到全长啮合，则故障由此引起。 （
6
）如果达到全长啮合，检查啮合部位磨损情况：磨损成锥形，则故障可能由此引起。 （
7
）检查该挡齿轮和各轴的轴向和径向间隙，间隙过大，则故障可能由此引起。 （
8
）否则，故障为离合器壳体和变速器壳体的接合平面与曲轴轴线不垂直而引起。
（二）、乱挡
1
、故障现象 在离合器技术状况正常的情况下，变速器挂不上所需要挡位或者同时挂上两个挡位。
（二）、乱挡
2
、故障原因 （
1
）互锁装置失效：如拨叉轴、互锁销或互锁钢球磨损严重。 （
2
）变速杆下端长度不足、工作面磨损过大或拨叉轴上拨块的凹槽磨损过大。 （
3
）变速杆球头定位销折断或球孔、球头磨损过于松旷。
（二）、乱挡
3
、故障诊断与排除方法 （
1
）挂某挡位时，结果挂入了别的挡位时，可用手摇动变速杆，检查其摆转角度，若超出正常范围，则故障由变速杆下端球头定位销与定位槽配合松旷或球头、球孔磨损过大引起。变速杆摆转
360°
，则为定位销折断。 （
2
）如摆转角度正常，仍挂不上或摘不下挡，则故障由变速杆下端从拨块凹槽中脱出引起，脱出的原因多为变速杆下端工作面磨损或导块凹槽磨损。 （
3
） 如果同时挂入两个挡，则故障由互锁装置失效引起。
（三）、挂挡困难
1
、故障现象 离合器技术状况良好，但挂挡时不能顺利挂入挡位，常发生齿轮撞击声。
（三）、挂挡困难
2
、故障原因 （
1
）同步器故障。 （
2
）拨叉轴弯曲、锁紧弹簧过硬、钢球损伤等。 （
3
）一轴花键损伤或一轴弯曲。 （
4
）齿轮油不足或过量、齿轮油不符合规格。
（三）、挂挡困难
3
、故障诊断与排除方法 （
1
）检查同步器是否散架、锁环或锥环内锥面螺旋槽是否磨损、滑块是否磨损、弹簧弹力是否过软等。 （
2
）如果同步器正常，检查一轴是否弯曲、花键是否磨损严重。 （
3
）检查拨叉轴是否移动正常。
（四）、变速器异响
1
、故障现象 变速器异响是指变速器工作时发出的不正常的响声，如齿轮撞击声、轴承运转噪声等。
（四）、变速器异响
2
、故障原因 （
1
）齿轮异响：齿轮磨损过甚变薄，间隙过大，运转中有冲击；齿面啮合不良，如修理时没有成对更换齿轮。新、旧齿轮搭配，齿轮不能正确啮合；齿面有金属疲劳剥落或个别齿损坏折断；齿轮与轴上的花键配合松旷，或齿轮的轴向间隙过大；轴弯曲或轴承松旷引起齿轮啮合间隙改变。 （
2
）轴承响：轴承磨损严重；轴承内
(
外
)
座圈与轴颈
(
孔
)
配合松动；轴承滚珠碎裂或滚道表面烧蚀、剥落，出现麻点等异常。 （
3
）其他原因异响：如变速器内缺油，润滑油过稀、过稠或质量变坏；变速器内掉入异物；某些紧固螺栓松动；里程表软轴或里程表齿轮发响等。
（四）、变速器异响
3
、故障诊断与排除 （
1
）变速器发出金属干摩擦声，即为缺油和油的质量不好。应加油和检查油的质量，必要时更换。 （
2
）行驶时换入某挡若响声明显，即为该挡齿轮轮齿磨损；若发生周期性的响声，则为个别齿损坏。 （
3
）空挡时响，而踏下离合器踏板后响声消失，一般为一轴前、后轴承或常啮合齿轮响；如换入任何挡都响，多为二轴后轴承响。 （
4
）变速器工作时发生突然撞击声，多为轮齿断裂，应及时拆下变速器盖检查，以防机件损坏。 （
5
）行驶时，变速器只有在换入某挡时齿轮发响，在上述完好的前提下，应检查啮合齿轮是否搭配不当，必要时应重新装配一对新齿轮。此外，也可能是同步器齿轮磨损或损坏，视情况修复或更换。 （
6
）换挡时齿轮相撞击而发响，则可能是离合器不能分离或离合器踏板行程不正确、同步器损坏、怠速过大、变速杆调整不当或导向衬套紧等。遇到这种情况，先检查离合器能否分离，再分别调整怠速或变速杆位置，检查导向衬套与分离轴承配合的松紧度。 （
7
）如经上述检查排除后，变速器仍发响，应检查各轴轴承与轴孔配合情况、轴承本身的技术状态等；如完好，再查看里程表软轴及齿轮是否发响，必要时予以修理或更换。
（五）、变速器漏油
1
、故障现象 变速器盖、侧盖、轴承盖、油封等处出现齿轮润滑油，变速器齿轮箱的油量减少。
（五）、变速器漏油
2
、故障原因及排除方法 （
1
）润滑油选用不当，或润滑油量太多，产生过多泡沫，此时需更换润滑油或调节润滑油。 （
2
）侧盖太松、密封垫损坏、油封损坏、密封和油封损坏等，此时应更换新件。 （
3
）各处固定螺栓松动，应按规定力矩拧紧。 （
4
）变速器壳体破裂，此时应更换
.
（
5
）里程表齿轮限位器松脱破损，必须锁紧或更换；变速杆油封漏油应更换油封。
任务二 二轴式手动变速器的拆装与检修
一、实训准备
1
、实训器材 （
1
）桑塔纳
2000GLi
轿车。 （
2
）拉器、扭力扳手、轮式千斤顶、弹簧秤、卡环钳、百分表、塞尺、举升机、组合工具、转向盘护套、变速杆手柄套、座位套、脚垫等。
2
、准备工作 （
1
）汽车进入工位前，将工位清理干净，准备好相关的器材。 （
2
）将汽车停驻在举升机中央位置。 （
3
）拉紧驻车制动器操纵杆，并将变速杆置于空挡位置。 （
4
）套上转向盘护套、变速杆手柄套和座位套，铺设脚垫。 （
5
）在车内拉动发动机舱盖手柄。 （
6
）在车外打开并支撑发动机舱盖。 （
7
）粘贴翼子板和前格栅磁力护裙。
3
、拆装注意事项 （
1
）变速器解体前要进行清洗，以免拆开变速器后，灰尘、异物进入箱体内。 （
2
）拆装过程中要使用正确的工具，特别是要按照厂家维修手册的要求使用专用工具。 （
3
）装配前，必须对零件进行认真的清洗，除去污物、毛刺和铁屑等。尤其要注意各润滑油孔的畅通。 （
4
）装配轴承、齿轮、键槽时，应涂抹齿轮油进行预润滑。 （
5
）装配密封衬垫时，应在密封衬垫的两侧涂以密封胶，确保密封效果。 （
6
）装入油封前，需在油封的刃口涂少量润滑脂，要垂直压入，并注意安装方向。 （
7
）变速器装配时要按规定的力矩拧紧全部螺栓。
二、手动变速器的拆装
正确地拆装手动变速器是手动变速器故障诊断与检修的前提。下面以桑塔纳
2000
为例介绍手动变速器的拆装，以了解手动变速器内部结构，掌握其工作过程，并为故障诊断与检修打下基础。 （一）变速器总成的拆卸和安装
1
、变速器总成的拆卸 （
1
）拆下蓄电池的搭铁线。 （
2
）拆下离合器拉索，如图
2-17
所示。
图
2-17
拆下离合器拉索
二、手动变速器的拆装
（
3
）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
2-18
所示。
图
2-18
拆卸传动轴
二、手动变速器的拆装
（
4
）旋松变速操纵机构的内换档杆螺栓，如图
2-19
所示。
图
2-19
旋松内换档杆螺栓
二、手动变速器的拆装
（
5
）压出支撑杆球头并将内换档杆与离合块分离，如图
2-20
所示。
图
2-20
压出支撑杆球头
二、手动变速器的拆装
（
6
）拆下倒档灯开关的接头。
（
7
）拆下车速里程表软轴，如图
2-21
所示。。
图
2-21
拆下车速里程表软轴
二、手动变速器的拆装
(8)
卸下离合器盖板，如图
2-22
所示。
图
2-22
拆下离合器盖板
二、手动变速器的拆装
（
9
）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。
（
10
）放下汽车并将发动机固定好，如图
2-23
所示。拆下发动机与变速器上部连接螺栓。
图
2-23
固定发动机
二、手动变速器的拆装
（
11
）举升起汽车。拆下起动机的紧固螺栓。
（
12
）拆下发动机中间支架，如图
2-24
所示。
图
2-24
拆下发动机中间支架
二、手动变速器的拆装
（
13
）拆下螺栓
1
，并旋松螺栓
2
，如图
2-25
所示。拆下变速器减振垫和减振垫前支架。
图
2-25
拆下螺栓
1
、
2-
螺栓
二、手动变速器的拆装
（
14
）拆下发动机与变速器下部连接螺栓，并拆卸变速器，如图
2-26
所示。
图
2-26
拆卸变速器
2
、变速器操纵机构的拆装
如图
2-27
所示为桑塔纳
2000
轿车五挡手动变速器操纵机构分解图
图2-27 桑塔纳2000轿车五挡手动变速器操纵机构分解图
1-换挡手柄 2-防尘罩衬套 3-防尘罩
4-
仪表板
5-
锁圈
6-
挡圈
7-
弹簧
8-
上换挡杆
9-
换挡杆支架
10-
夹箍
11-
变速杆罩壳
12-
缓冲垫
13-
倒挡缓冲垫
14-
密封罩
15-
下换挡杆
16-
支撑杆
17-
离合块
18-
换挡连接套
19-
轴承右侧压板
20-
罩盖
21-
支撑轴
22-
轴承左侧压板
23-
塑料衬套
（
1
）上换挡杆的拆卸。
拆下换挡手柄，取下防尘罩。取下仪表板。拆下固定在上换挡杆的弹簧锁圈
(
注意锁圈一经拆卸，就要更换
)
，取下挡圈和弹簧。拆下换挡杆支架。拆下变速控制器罩壳，使上、下换挡杆脱离。
（
2
）上换挡杆的安装。
上换挡杆的安装按照与拆卸相反的顺序进行，但注意以下事项：检查所有零件的完好情况，更换已经损坏的零件；润滑衬套和挡圈；调整上换挡杆；用快干胶固定换挡手柄。
（
3
）换挡杆支架的拆卸。
取下换挡手柄和防尘罩。拆下锁圈、挡圈和弹簧
(
锁圈一经拆卸，就要更换
)
。拆下换挡杆支架的固定螺栓，取下换挡杆支架。用手取下换挡杆支架，换挡杆支架零件分解如图
2-28
所示。换挡杆支架只有加润滑油时才分解，一旦发现任何零件损坏，就要全部更换。
图
2-28
换挡杆支架零件分解图
（
4
）换挡杆支架的安装。
用润滑脂润滑换挡杆支架内部件，装上换挡杆支架，螺栓不用旋紧，将换挡杆支架上的孔与变速操纵机构罩壳上的孔对准，用
10N•m
的力矩旋紧螺栓。装上弹簧挡圈和新的锁圈。检查各挡的啮合情况。装上防尘罩和手柄。
3
、变速器总成分解
变速传动机构包括输入轴、输出轴及其上的齿轮。输入轴的分解图
图
2-29
输入轴零件分解图
1-
后轴承的罩盖
2-
挡油圈
3-
卡环
4-
输入轴后轴承
5-
变速器后盖
6-
五挡同步套管
7-
五挡同步环
8-
五挡同步器和齿轮
9-
五挡齿轮滚针轴承
10-
五挡齿轮滚针轴承内座圈
11-
固定垫圈
12-
卡环
13-
中间轴承
14-
轴承支座
15-
中间轴承内座圈
16-
卡环
17-
四挡齿轮
18-
四挡同步环
19-
四挡齿轮滚针轴承
20-
卡环
21-
三挡和四挡同步器
22-
三挡同步环
23-
三挡齿轮
24-
三挡齿轮滚针轴承
25-
输入轴
26-
输入轴滚针轴承
3
、变速器总成分解
输出轴的分解图如图
2-30
所示
1—
五挡齿轮
2—
输出轴外后轴承
3—
轴承保持架
4—
后轴承外圈
5—
调整垫片
6—
轴承支座
7—
输出轴内后轴承
8-
一挡齿轮
9-
一挡齿轮滚针轴承
10-
一挡齿轮滚针轴承内座圈
11-
一挡同步环
12-
一挡和二挡同步器
13-
二挡同步环
14-
二挡齿轮
15-
二挡齿轮滚针轴承
16-
挡环
17-
三挡齿轮
(
凸缘应转向四挡齿轮
) 18-
挡环
19-
四挡齿轮
(
凸缘应转向主动锥齿轮
) 20-
输出轴前轴承
21-
输出轴
22-
圆柱销
23-
输出轴前轴承外圈
3
、变速器总成分解
（
1
）把变速器放在修理台或修理架上，放出变速器机油； （
2
）将变速器后盖拆下，取出调整垫片和密封圈； （
3
）小心的将第
3
、
4
档换档滑杆向第
3
档方向拉至小的档块取出，将换档杆重新推至空挡位置（注意：换档滑杆不能拉出太远，否则同步器内的档块会弹出来，换档滑杆不能回到空挡位置）； （
4
）倒档和一档齿轮同时啮合，锁住轴，旋下主动锥齿轮螺母； （
5
）用工具顶住输入轴的中心，取下输入轴的挡圈和垫片； （
6
）用拉器拉出输入轴的向心轴承； （
7
）若没有专用工具，先旋出壳体和后盖的连接螺栓，用塑料锤（或木锤）敲击输入轴的前端和后壳体，直至后盖和后壳体结合处出现松动；
3
、变速器总成分解
（
8
）变速器壳体固定在台钳上，钳口应有较软的金属保持垫片，以防夹坏机件； （
9
）取出第三、四换档拨叉的夹紧套筒，将第三、四换档杆往回拉，直至可以将第三、四换档杆拨叉取出为止； （
10
）将换档拨叉重新放在空挡位置，取出输入轴； （
11
）压出倒档齿轮轴，并取出倒档齿轮； （
12
）用小冲头冲出一、二档换档拨块上的弹性销，并取出弹性夹片； （
13
）用工具拉出输出轴总成（注意：在拉出输出轴总成的同时，应注意一、二档拨叉轴的间隙，以防卡住）。
4
、变速器输入轴总成的分解与组装
（
1
）输入轴总成的分解。拆下挡圈，取下四档齿轮，用压床压出三、四档同步器齿毂； （
2
）输入轴总成的组装 ① 组装好三档齿轮和轴承，压入三、四档齿毂齿套，齿毂内花键的倒角朝向三档齿轮的方向； ② 压入一、二档齿毂齿套，齿毂和齿套安装时，槽应对着一档齿轮； ③ 安装滑块弹簧时，其开口错开
120°
，弹簧弯曲端须固定在滑块内。
5
、变速器输出轴总成的分解与组装
（
1
）输出轴总成的分解。先压出一档齿轮和轴承，压出二档齿轮和同步器总成，压出三档齿轮和四档齿轮（注意：压出前应拆下各轴向挡圈）
5
、变速器输出轴总成的分解与组装
（
2
）输出轴总成的组装： ① 压入四档齿轮时，齿轮的凸肩应朝向轴承； ② 四档齿轮的挡圈与挡圈槽的间隙应尽量小些，可通过选择厚度合适的挡圈来达到。 ③ 将三档齿轮通过加热板加热至
120°
后压入，凸肩朝向四档齿轮； ④ 同步器的组装。一档同步环有三个位置缺齿，这种同步环只能用于一档，更换时，也可以使用不缺齿的。组装一、二档同步器时，齿毂上有槽的一面朝向一档，即朝向齿套拨叉环这一侧； ⑤ 将一、二档同步器总成压入到轴上，齿毂有槽的一面朝向一档齿轮（即朝后）。然后再装入一档齿轮中的滚针轴承，套上一档齿轮后，最后压入双列滚锥轴承； ⑥ 如果要更换输出轴前后轴承，那么应从变速器前后壳体中分别压出和压入轴承外座圈，应当平整的压入。
6
、变速器各零件的检测
（
1
）锁环式同步器的检测 ①锁环内锥面的磨损情况检查：如图
2—31
所示，将锁环套在接合齿的齿端锥面上，转动同步环，把它压人来检查制动效果，同时用塞尺测量同步环背与齿轮花键端之间的间隙，应约为
lmm
，否则应更换。
②齿环牙齿的检查：齿环牙齿的损坏主要有两种情况，一是沿轴线方向磨薄；二是牙齿尖端角度发生改变或磨成凸形
(
两侧倒角均为
45°)
，如果发生第二种情况，应予更换。 ③用塞尺测量换挡拨叉与接合套的轴向间隙
(
注意：应沿接合套的整个圆周测量
)
， 最大间隙为
1.0mm
。
图
2—31
锁环内锥面磨损情况的检查
6
、变速器各零件的检测
（
2
）检测输入、输出轴的弯曲度。
如图
2—32
所示，将轴支于
V
型铁上，并置于平板上，用百分表测量轴中间部分的圆跳动，最大不超过
0.06mm
。
图
2—32
输入、输出轴弯曲度的检查
6
、变速器各零件的检测
（
3
）检测齿轮和轴间间隙。如图
2—33
所示，将齿轮装配在对应的轴上，将轴固定于钳台上，磁力表座固定于钳台，百分表表针抵在齿轮上，用手上下推动齿轮，记录百分表读数，应小于
0.03mm
。
图
2—33
齿轮和轴间间隙的检查
6
、变速器各零件的检测
（
4
）检查所有油封是否磨损或损坏。包括前轴承盖、速度计从动齿轮、选挡外杆、延伸壳上的油封等。如有必要应更换。 （
5
）检查各轴承是否磨损，如有必要应更换。
7
、变速器的装配
变速器变速传动机构的组装（组装时按分解的逆顺序进行）： （
1
）压入输出轴总成。压入输出轴总成时，要将换档杆与第一、二档换档拨叉和输出轴总成一起装入后壳体，然后再压入后轴承。压入时，请注意第一、二档换档滑杆的活动间隙，必要时，轻轻敲击以免卡住； （
2
）安装一、二档拨块，压入弹性销，安装倒档齿轮，压入轴； （
3
）安装输入轴时，要拉回三、四档拨叉能够装入滑动齿套为止，同时应位于空挡位置，并用弹性销固定好拨叉；
8
、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。
三、工作页
任务三 三轴式手动变速器的拆装与检修
一、实训准备
1
、实训器材 （
1
）
EQl090E
型。 （
2
）拉器、扭力扳手、弹簧秤、卡环钳、平板、
V
型铁、磁力表座、百分表、塞尺、举升机、组合工具、转向盘护套、变速杆手柄套、座位套、脚垫等。
2
、准备工作 （
1
）汽车进入工位前，将工位清理干净，准备好相关的器材。 （
2
）将汽车停驻在举升机中央位置。 （
3
）拉紧驻车制动器操纵杆，并将变速杆置于空挡位置。 （
4
）套上转向盘护套、变速杆手柄套和座位套，铺设脚垫。 （
5
）在车内拉动发动机舱盖手柄。 （
6
）在车外打开并支撑发动机舱盖。 （
7
）粘贴翼子板和前格栅磁力护裙。
3
、拆装注意事项 （
1
）变速器解体前要进行清洗，以免拆开变速器后，灰尘、异物进入箱体内。 （
2
）拆装过程中要使用正确的工具，特别是要按照厂家维修手册的要求使用专用工具。 （
3
）装配前，必须对零件进行认真的清洗，除去污物、毛刺和铁屑等。尤其要注意各润滑油孔的畅通。 （
4
）装配轴承、齿轮、键槽时，应涂抹齿轮油进行预润滑。 （
5
）装配密封衬垫时，应在密封衬垫的两侧涂以密封胶，确保密封效果。 （
6
）装入油封前，需在油封的刃口涂少量润滑脂，要垂直压入，并注意安装方向。 （
7
）变速器装配时要按规定的力矩拧紧全部螺栓。
二、
EQl090E
型变速器的拆装
图
2-34 EQl090E
型汽车五档变速器的结构示意图
1
、变速器的拆卸
（
1
）旋出放油塞，放净变速器内的润滑油，拆卸传动轴，拆去变速器与离合壳的四个紧固螺栓，变速器带离合器分离轴承座和驻车制动器总成即可平行退出。 （
2
）从变速器第一轴轴承盖上取下分离轴承。 （
3
）拆下驻车制动鼓上两个固定螺栓，取下驻车制动鼓，拧松螺母，取下碟形弹簧，拉出突缘，然后拆去驻车制动机构的各连接件。 （
4
）拆下变速器上盖总成。 （
5
）拆下变速器第二轴后轴承盖。 （
6
）从变速器前端拆下紧固轴承盖的螺栓上的钢丝锁线和螺栓，然后取下轴承盖。 （
7
）用铜棒从左右轻轻敲击第一轴，将第一轴连同轴承一起从前端拔出，然后从第一轴中取出第二轴前端轴承。
1
、变速器的拆卸
（
8
）用手托起第二轴前端上下晃动，并用铜棒左右敲击第二轴的后端，将第二轴向后 退出稍许，用拉器从二轴上取下后端轴承后，将第二轴总成从变速器壳体内拿出。 （
9
）从第二轴取下四、五档同步器总成，拆下四、五档固定齿座锁环，取下止推环，则第二轴上二、三档同步器总成和它前面的所有零件可以依次从轴上取下。 （
10
）从壳体上拆卸中间轴前后轴承盖，撬开后轴承锁片，拧下锁紧螺母，拆卸倒档齿轮检查孔盖，取下倒档齿轮轴锁片，利用倒档轴后端的螺纹，用专用工具将轴拔出，并从倒档检查孔取出倒档齿轮和轴承及隔套。将铜棒顶在中间轴前端，用锤敲击铜棒，于是中间轴总成带后轴承从壳体向后脱出。用拉器从轴上拉下后轴承后，中间轴总成便可从壳体内取出。再用铜棒在壳体内侧顶住中间轴前轴承外圈，用锤敲击铜棒，取出中间轴前轴承。
1
、变速器的拆卸
（
11
）从中间轴上取下弹性挡圈，用压床将常啮合齿轮压出。 （
12
）变速器顶盖的拆卸如图
2-35
所示；拆下变速器盖总成后，拆除弹簧，顶盖总成即可解体。
图
2-35 EQl090E
型汽车五档变速器变速器盖及操纵机构的结构示意图
1
、变速器的拆卸
（
13
）拆除变速器叉和导块上的铜丝锁线，拧松止动螺栓，用专用工具顶住变速器叉轴后端，用力冲击，使变速叉轴顶掉变速器盖上的三个塞片，这样，叉轴便从箱盖前端脱出，并取出变速叉
(
注意：当变速叉轴从上盖内向前伸出一定距离时，可用手握住，边转动边向前拉，同时还要防止锁止弹簧和钢球从盖上弹出
)
。
2
、变速器的装配
（
1
）装合中间轴总成，齿轮应依次压入
(
注意：齿轮的内凹槽必须对准轴上的半圆键，以免零件压坏。装合第二轴总成，并注意二、三档同步器滑动齿套凸出的一面装时朝前。 （
2
）将变速器壳体固定在工作台上，把装好的中间轴总成放入中间轴孔中，两端套上轴承。从倒档齿轮窗口放入倒档齿轮，齿轮内孔中放入轴承和隔套，从变速器后端插入倒档齿轮轴。 （
3
）用铜棒把中间轴前后轴承敲入轴承座孔，把倒档轴敲到安装位置。中间轴后端轴承贴紧轴颈台阶后，套上锁片，并将螺母拧紧，然后用锁片把螺母锁止。 倒档轴到位后，卡上锁片，并用螺栓固定锁片。 在中间轴后轴承外圈外缘上套上挡圈。装上前后轴承盖和倒档窗口盖板
(
注意：装盖时要装衬垫，然后用螺栓对称紧固
)
。 （
4
）将装好的第二轴总成放到壳体里。把四、五档同步器总成套在第二轴上。 （
5
）从第二轴后端套上后轴承并用铜棒轻轻敲击，使轴承靠到花键部分的台肩上，套入里程表主动齿轮和隔套，然后在轴承外圈上装上挡圈。 （
6
）在变速器第一轴前端压入轴承，装上挡油圈，在后端主动齿轮内孔中装入第二轴支承轴承，然后把第一轴装到壳体前端轴承孔中，使第二轴前端轴颈对准第一轴轴承孔。用铜锤一边轻轻敲击，一边用手转动第一轴，使轴承平顺装入壳体座孔中。
2
、变速器的装配
（
7
）从第一轴前端先将密封纸垫安放在轴承盖贴合处，套上轴承盖，用螺栓对称紧固，并用钢丝锁线以“
8”
字形穿入螺柱头的孔中拧紧。 （
8
）在壳体上装上第二轴后轴承盖，并加上纸垫，用螺柱对称紧固。装上甩油环，把已装好的驻车制动器总成固定在轴承盖上。把驻车制动器突缘套在第二轴上，装上碟形垫圈用锁紧螺母紧固
(
拧紧力矩为
200
～
250N•m)
。 （
9
）装复变速器盖：装变速器叉轴装在变速器盖相应的孔位中，同时装上锁止弹簧及钢球、互锁圆柱销及钢球、变速叉和导块等；拧入变速叉止动螺栓，拧紧后用钢丝锁线分别将螺栓锁紧在叉轴上；打入变速器盖前端座孔塞片。 （
10
）在变速器处于空档位置时，装上密封衬垫，盖上变速器盖总成。 （
11
）按拆卸的相反程序，装上衬垫装复变速器顶盖总成。拧上放油螺塞，加注润滑油，再拧紧加油螺塞。
三、工作页
THE END
