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2011年04月16日 第一节 传动系统概述 一、传动系统的作用 （一）减速增矩和变速 摩托车 发动机是一种小型高速机，从曲轴输出的扭矩很小，若曲轴直接与驱动轮相连， 摩托车 根本无法起步，更不用说行驶或爬坡了。因此，必须使传动系统具有减速增矩的作用。 图4－1是一对啮合的齿轮，主动轮齿数为Z1，转速为n1，扭矩为M1；从动轮齿数为Z2，转速为n2，扭矩为M2。由机械原理知道，它们之间存在着n1/ n2＝Z2/ Z1＝ 将传动比i定义为主动轮转速n1与从动轮转速n2之比，则有i＝n1/ n2＝Z2/ Z1＝M2/ M1。这说明：若使 摩托车 驱动轮的转速降低为发动机曲轴转速的1/i，则驱动轮相应得到的扭矩就增大为曲轴扭矩的i倍。变速器就是根据这一原理设计的。 摩托车 的使用条件是随时变化的，要求其牵引力和速度也能不断改变。传动系传动比的最小值imin应保证 摩托车 能在平直良好的路面上克服滚动阻力和空气阻力，以最高的速度行驶。而最大传动比imax应保证 摩托车 克服最大行驶阻力（如爬坡），以最低的稳定速度行驶。这就要求传动系的传动比能在最小值imin和最大值imax之间变化，即传动系应起到变速的作用。 （二）必要时中断传动 在 摩托车 起步前，必须切断发动机与驱动轮之间的传动路线，以便在无负荷的情况下启动发动机。发动机进入怠速运转后，再从零开始逐渐对曲轴加载，同时加大油门以保证不熄火，使 摩托车 顺利起步。此外，在行驶中换挡或进行制动之前，也有必要暂时中断动力传递。为此在传动系统中设置了离合器。 维修知识http://www.xlgzj.com 在 摩托车 停车时，传动系应能长时间保持中断传动的状态。为此，在变速器中设置有空挡，即各挡齿轮都能自动保持脱离传动位置的挡位。 二、传动系统的构成 按照动力的传递路线，依次由初级传动、离合器、变速器和末级传动等组成。 初级传动：是指曲轴与变速器主轴之间的传动，是发动机的一级减速机构。 离合器：安装在曲轴与变速器之间，当其工作时，处于接合状态。其作用是，保证平稳起步，使换挡时工作平顺，防止传动系过载。 变速器：有无级变速和有级变速两种形式。其作用是改变 摩托车 的转速和扭矩，以满足不同条件下对动力与速度的要求。 末级传动：是指变速器输出轴与驱动轮之间的传动。其作用是将变速器传出的动力，进一步减速增矩后传给驱动轮。 第二节 离合器 一、离合器概述 （一）离合器的作用 1．保证 摩托车 顺利起步 如果没有离合器，传动系统（它联系着整个 摩托车 ）与发动机之间就是刚性连接，则变速器一挂上挡， 摩托车 将突然以很大的加速度往前猛冲一下，然后迅速停下。这是因为 摩托车 从静止到向前冲动时，产生很大的惯性力，对发动机形成很大的阻力矩。在这个惯性力的作用下，发动机还未来得及加大油门，一瞬间曲轴转速就急剧下降到最低稳定转速以下，发动机熄火不能工作。 修理工之家http://www.xlgzj.com 在传动系统中设置了离合器后，在发动机启动后（空挡）、 摩托车 起步前，先握紧左方向把上的离合器摇臂，将离合器分离，使发动机与后轮脱开，再将变速器挂上挡，然后缓慢松开摇臂，使离合器逐渐接合。在离合器逐渐接合的过程中，发动机所受的阻力矩也不断增大，此时应同时逐步增大油门，使发动机转速始终大于最低稳定转速，才不会熄火。随着离合器的接合逐渐紧密，发动机经传动系传给后轮的扭矩也逐步增加，到牵引力足以克服起步阻力时， 摩托车 才从静止开始并逐步加速。 2．保证变速器换挡时工作平顺 齿轮式变速器换挡时，一般是拨动挂挡机构，使原用挡位的某一对齿轮退出传动，再使另一挡位的一对齿轮进入工作。 在换挡前必须使离合器分离，中断动力传递，这样，既可使原挡位的齿轮副容易从啮合转为脱开，又能让新挡位齿轮副的转速逐渐趋于相等，大大减少两个齿轮在进入啮合时的冲击。 3．限制传动系统所承受的最大扭矩，防止过载 当 摩托车 紧急制动时，如果没有离合器，会因发动机、传动系统、后轮之间是刚性连接而使转速急剧下降，所有的运动件都将产生很大的惯性冲击力，对传动系统造成越过其承载能力的负载，损坏机件。有了离合器后，可以依靠离合器主从动部分之间的打滑来防止过载。 修理工之家http://www.xlgzj.com （二）离合器的组成 离合器由主动部分、从动部分、压紧机构和操纵机构四部分组成。主动部分与曲轴刚性连接，从动部分与后轮刚性连接。但主动部分与从动部分之间不能采用刚性连接，而是靠二者接触面之间的摩擦作用来传递扭矩。 离合器的主动、从动部分和压紧机构是保证离合器处于接合状态并传递动力的基本机构；操纵机构是使离合器分离的装置。 （三）对离合器的要求 1．在保证传递发动机最大扭矩的前提下，做到分离彻底、接合柔和。 2．从动部分的转动惯量要小 如果从动部分的转动惯量大，换挡时虽然分离了离合器，但离合器从动部分较大的惯性力矩仍输送给变速器，其效果相当于分离不彻底，不能很好地起到减轻齿轮间冲击的作用。 3．散热良好 离合器的摩擦面由于频繁地相对滑动会产生大量的热。离合器接合越柔和，打滑的时间就越长。有些 摩托车 的离合器将摩擦片与从动片都浸在机油中，以利于冷却。 （四）离合器的分类 （1）按分离方式分，有强制分离式和自动离心式离合器两类。 （2）按安装位置分，有前置式和后置式离合器两类。 前置式离合器直接安装在曲轴上，传递的扭矩小，离合器尺寸小，但转速高，磨损较严重，适用于中小型 摩托车 。后置式离合器安装在变速器的主轴上，由于发动机动力经一次减速后再传到离合器，故传递的扭矩大，转速低，离合器尺寸大，适用于大中型 摩托车 。 维修知识http://www.xlgzj.com （3）按摩擦副的性质分，有干式和湿式（浸在机油中）离合器两类。 （4）按摩擦片数量分，有单片式和多片式离合器两类。 二、手操纵湿式多片离合器 JH70、JH125、AX100等 摩托车 采用此类离合器，其特点是离合器为常闭式，结合平稳、摩擦片磨损小，但传递力矩较小。可安装在曲轴上，也可安装在变速器主轴上。 图4－2所示为JH70 摩托车 的离合器，由主动部分、从动部分及分离机构三部分组成。 主动齿轮3套装在曲轴22的轴颈上，可相对转动。主动齿轮外套4有内、外齿，内齿与主动齿轮3接合，外齿与摩擦片21相结合。主动盘8靠内花键固装于曲轴右端，其外齿则插入离合器外罩9的槽中。离合器上板5、摩擦片21、离合器下板7之间交错排列，上板和下板的外齿也是插入离合器外罩的槽中。弹性挡圈6卡在离合器外罩上，其弹力将离合器的上板、下板和摩擦片紧紧压在一起，使离合器处于接合状态。发动机的动力，通过曲轴、主动盘传给离合器外罩，又通过上下板与摩擦片之间的摩擦力传给主动齿轮外套及主动齿轮，再由主动齿轮传递到变速器主轴上。离合器上、下板与摩擦片之间的摩擦力越大，则能够传递的动力也越大。 当驾驶员握紧离合器握把时，通过钢索拉动离合器凸轮轴转动，带动推杆组件，迫使离合器端盖15和离合器外罩左移，将四个离合器弹簧10压缩，由于主动盘8固定在曲轴不能移动，这样，离合器上、下板与摩擦片之间便产生间隙，使离合器处于分离状态。此时，主动部分随曲轴空转，离合器上、下板与摩擦片之间相对转动，其余部分则依靠惯性转动或是停止转动。发动机的动力输出被切断。 摩托车配件http://www.xlgzj.com 当驾驶员放松离合器握把时，四个离合器弹簧10的弹力迫使离合器端盖和离合器外罩向右移动，弹性挡圈6又将离合器的上板、下板和摩擦片紧紧压在一起，离合器再次进入接合状态。 三、自动离心湿式多片离合器 此类离合器用于一些小排量 摩托车 上，可装于曲轴或变速器主轴上。其的特点是：能根据发动机转速的高低来自动控制离合器的分离与接合，操纵简单。由于离合器为常开式，所以把分离机构换成了接合机构。 图4－3所示为CY80 摩托车 的离合器，由主动部分、从动部分及分离机构三部分组成。 离合器外罩1内有滚道，十六个钢球12沿周向排列于外罩的滚道中。止推片2与压板组合4之间夹着摩擦片8、离合器片3和分离弹簧11。止推片、离合器片、压板5、压板组合4通过其外齿嵌入离合器外罩的槽中。摩擦片通过其内齿套装在离合器中心套6的槽中，并与离合器片相互交错安装。棘轮机构13、14、15等位于离合器外罩与变速器主轴之间。离合器外罩1与中心套6固装于变速器主轴的右端。 当发动机运转时，随着转速的升高，钢球所产生的离心力也增大，并将克服分离弹簧11的张力而沿滚道向外移动，迫使止推片2向左移动而压紧摩擦片8和离合器片3，使离合器处于接合状态，发动机的扭矩便可通过离合器传递输出。 维修知识http://www.xlgzj.com 当发动机怠速运转或停车熄火时，由于分离弹簧11的张力大于钢球离心力的轴向分力，则分离弹簧推动止推片2向右移动，并使钢球沿滚道向内回位，从而使离合器分离，切断动力的输出。 棘轮机构13、14、15只在启动发动机时才起作用。因为此时离合器处于分离状态，摩擦片8与离合器片3之间没有摩擦作用而不能传递动力，所以启动机构的运动从变速器主轴直接通过棘轮机构传给离合器外罩，并传递到曲轴上使发动机启动。发动机启动后，棘轮机构处于打滑状态，不起作用，动力通过结合状态的离合器传给变速装置。 四、自动离心干式蹄块离合器 此类离合器用于大多数轻便 摩托车 上（如CJ50、WY50、JH50、JS50等），可装于曲轴或变速器主轴上。其的特点是：能根据发动机转速的高低来自动控制离合器的分离与接合，结构简单，维修方便，但离合器不允许粘上机油，蹄块上的摩擦片磨损较快。 图4－4所示为CJ50 摩托车 的离合器，由主动部分和从动部分组成。 底盘4通过其锥孔固装在曲轴2的左端，其上装有三组蹄块7，蹄块的销孔可绕底盘上的小轴3转动。拉簧8装在相邻的两块蹄块的弹簧挂钩上。摩擦盘5通过轴承6也装在曲轴上，其与变速器主轴相连。 当曲轴转速升高，并使蹄块所产生的离心力大于拉簧作用于它的拉力时，蹄块向外张开，其外侧圆周上的摩擦片与摩擦盘5的内圆表面紧密贴合，传递动力。所传递动力的大小（即摩擦力的大小）与转速、摩擦片与摩擦盘的贴合面积和摩擦系数成正比。 维修配件http://www.xlgzj.com 当曲轴转速降低，并使蹄块所产生的离心力小于拉簧的拉力时，蹄块则在弹簧拉力的作用下与摩擦盘的内圆表面脱开，底盘就随曲轴一起怠速运转而摩擦盘不转。此时，离合器分离，发动机的动力输出被自动切断。 五、辅助性超越离合器 其功用是只能单向传递扭矩。广泛用于自动离合器反冲机构、电启动机构和自动换挡离心式离合器中。 在图4－5所示的滚柱式单向超越离合器中，外环1与滚柱3的接触处有一个型面，它与内环6构成一头窄、一头宽的缝隙，在这个缝隙中装有滚柱3。 启动发动机时，超越离合器处于接合状态，启动扭矩传至内环，此时内环为主动件，滚柱在顶销4和弹簧5的作用下被楔入内环与外环型面较窄的一端，内环的扭矩经滚柱传给外环，外环与内环同向转动，并将启动扭矩传给曲轴，启动发动机。 发动机启动后，曲轴转速增高，外环成为主动件，按图示方向超越内环转动，滚柱向型面较窄的一端移动，内环停止转动，超越离合器处于分离状态，即发动机启动后启动机构不再旋转。 第三节 变速器 一、变速器概述 （一）变速器的作用 变速器位于离合器之后，由变速传动机构和操纵机构两部分组成。其作用是：①改变传动比，增大驱动轮扭矩和转速的变化范围，以适应行驶条件的变化，同时使发动机在最有利的工况（功率大、油耗低）下工作；②利用空挡中断动力传递，以便于发动机顺利启动和在怠速运转。 按传动比的变化方式，变速器可分为有级式和无级式两种。有级变速器又分为齿轮移动式和齿轮常啮合式两种。 维修配件http://www.xlgzj.com 齿轮移动式变速器在换挡时冲击力大，影响齿轮寿命，属于被淘汰的结构，只有极少数车型目前还在使用。当今国内外 摩托车 一般都使用齿轮常啮合式变速器或皮带式无级变速器。 二、常啮式齿轮变速器 较大排量的 摩托车 （如JH70、JH125、JH145、CY80、CG125等）大多采用齿轮常啮式有级变速器，其特点是：易于换挡，换挡时不出现齿轮齿端的冲击现象，可延长齿轮寿命。 （一）常啮式齿轮有极变速器的结构 常啮式齿轮有级变速器一般有三至五个挡位，JH70 摩托车 采用了典型的四挡变速器，其结构如图4－6所示。 主轴部分的主要零件有：左端加工有齿轮的传动主轴10、空套在主轴上的齿轮11、可作轴向移动的主动齿轮14、空套在主轴上的齿轮15、固定在主轴右端的从动齿轮16（与曲轴齿轮啮合）。 副轴部分的主要零件有：传动副轴5、空套在副轴上的齿轮6、可作轴向移动的从动齿轮8、花键齿轮22、空套在副轴上的齿轮20。 （二）常啮式齿轮有极变速器的工作原理 如图4－7所示，JH70 摩托车 变速器有四种传动比（四级齿轮）。 当动力经曲轴齿轮Z1传给Z2时，主轴10旋转，但此时动力并不能传递给副轴5，这种状态为空挡，见图4－7(a)。 当通过操纵机构拨动齿轮Z9左移，使其左端面圆柱进入齿轮Z10的内孔时，见图4－7(b)，齿轮Z6带动Z10转动， Z10又带动Z9转动；因为齿轮Z9是用内花键与副轴5联成一体的，故副轴5随之转动。此时即为变速器的一挡。 维修配件http://www.xlgzj.com 当操纵机构拨动齿轮Z4左移，与齿轮Z5接合时，主轴上的动力经Z4传给Z5， Z5又将动力传给Z9；因为齿轮Z9是用花键与副轴联接，故副轴转动。此时即变为二挡。见图4－7(c)。 同理，通过操纵机构使Z9、Z4右移，可分别获得三、四挡，如图4－7所示(d)、(e)所示。 三、齿轮变速器的换挡机构 变速器和变速换挡机构一般都装在发动机曲轴箱内。 在图4－8所示的JH70 摩托车 变速器操纵（换挡）机构中，用脚踩下变速踏板7，变速轴8和焊在其上的换挡臂主体6随之摆动。换挡臂4用销轴与换挡臂主体6连接，并用拉簧5将换挡臂4始终拉向上方。换挡臂的另一端开有一个槽（见图4－9），两个定位板销钉12处在该槽之内。换挡臂在拉簧的作用下始终压住销钉，并在柄钩的作用下拉动或推动销钉往换挡臂的运动方向移动。由于定位板销钉12五等分均匀地分布在变挡凸轮轴15的端面上，因此当销钉被换挡臂推移时，变挡凸轮轴随之作圆周运动。每次踩下变速踏板，只能使变挡凸轮轴转动72°。而变挡凸轮轴定位板2上的滚轮22在扭簧3的作用下，始终压向定位板销钉12，卡在两个销钉之间，使变挡凸轮轴15定位，不致脱挡、乱挡。 变挡凸轮轴上有两条封闭的曲线槽，两个与分挡拨叉连接的导向销16分别与两条曲线槽配合，两个分挡拨叉又分别卡入图4－6中所示的主动齿轮14和从动齿轮8的槽内。因此，变挡凸轮轴每转动72°，拨叉就分别拨动图4－6中的齿轮14和齿轮8作轴向运动，达到使某一组齿轮接合的目的。变速踏板的复位，是靠复位弹簧10的弹力来实现的。 维修工具http://www.xlgzj.com 四、皮带式无极变速器 由于皮带传递的动力较小，皮带式无级变速器主要用于小排量坐式 摩托车 上。无级变速器可以单独使用，也可以与一个二挡或三挡有级变速器组合使用。除具有结构简单、使用维修方便、传动平稳、噪声小等优点外，其最大的优点是比有级变速器能更有效地利用发动机的功率，使整车有最佳的动力性和经济性。 如图4－10所示，皮带式无级变速器主要由主动皮带轮、三角皮带、从动皮带轮组成。 主动皮带轮部分由主动轮1、移动摩擦轮3、卡盘5、离心滚轮6等组成。移动摩擦轮可在主动轮上轴向滑动；在移动摩擦轮内装有六个离心滚轮，它们呈60°夹角装在移动摩擦轮有坡度的滚道内。 从动皮带轮部分由移动从动盘7、从动盘8、压簧9等组成。从动盘和移动从动盘之间用压簧压紧，移动从动盘可以沿轴向滑动，但它与从动盘不能相对转动。由于压簧的作用，从动盘和移动从动盘之间的三角皮带的包角经常处于最大状态。 主、从动皮带轮的速度变化如图4－11所示。 当发动机转速升高时，离心惯性力增大，离心滚轮在滚道中由里向外滚动时，由于卡盘是固定在主动轮上的，所以离心滚轮迫使移动摩擦轮向主动轮方向滑动，将三角皮带向外挤压，使主动轮和移动摩擦轮间的三角皮带的包角直径由小变大。又由于三角皮带的长度是一定的，在三角皮带张力的作用下，从动皮带轮克服压簧的作用力迫使移动从动盘沿轴向离开从动盘，从而使从动皮带轮上的三角皮带的包角直径减小，此时车速加快。 反之，当发动机转速下降时，移动摩擦轮内离心滚轮的惯性力减小，三角皮带的张力减弱，从动皮带轮中的移动从动盘在弹簧力的作用下，沿轴向向从动盘靠近，从而迫使从动皮带轮的三角皮带包角直径由小变大，同时，主动皮带轮的三角皮带包角直径变小，此时车速减慢。 维修配件http://www.xlgzj.com 第四节 后传动装置 一般把最后一级减速装置称为后传动装置（也称末级减速装置或二次减速装置）。常见的有链条传动、齿轮传动、轴传动和皮带传动。 链条传动结构简单，零件少，制造和检修方便。其组成除链条外，还有变速器副轴末端的主动链轮和后轮上的从动链轮，如图4－12所示。 从动链轮用螺栓固定在缓冲体上，缓冲体通过橡胶缓冲块与后轮毂连接，这样车辆在变速换挡时就不是金属件之间的刚性传递，而是通过橡胶块的柔性传递，避免了机件的损坏，提高了乘坐舒适性。 由于链条有内外链板之分，所以总是以双数出现。其中有一节是可拆卸的。 二、轴传动 依靠传动轴和斜齿轮来传递动力，如图4－13所示。其特点是结构紧凑、噪声小、强度高，但制作安装困难、成本高。 轴传动属于刚性传动，不允许任何零件变形，因而使用不广泛。 三、齿轮传动 齿轮传动并不是整个传动系统都由齿轮组成，而是由齿轮和链条共同组成。人们习惯称其为齿轮传动，是因为它的全部传动系统都装在一个封闭的箱体里。 其特点是结构紧凑、传动效率高、寿命长，但不适合于用作大中心距的传动，因此仅用于小型轻便车。 图4－14为铃木FZ50 摩托车 的齿轮传动系统：曲轴通过齿轮带动副轴，副轴通过链轮和链条带动传动轴，传动轴再通过齿轮带动后轮轴，从而驱动 摩托车 行驶。 皮带传动也称V带传动，如图4－15所示。在两斜面状金属带轮之间，将V带楔入其中，采用自动离心式变速器。因此，前后两带的作用直径可随发动机的转速而变化，自动改变 摩托车 的行驶速度。该传动方式结构简单，能获得无级变速，且转速平稳，在不少50型 摩托车 上得到应用。(责任编辑：admin) |
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