实验内容—实验原理及实验步骤3.1在整车上观察变速器的安装位置，怎样保证变速器第一轴与曲轴[1]同轴的。第一轴通过轴承，前支撑在曲轴后端孔中，花键部分装离合器[2]从动盘；后部有常啮齿轮和直接档齿轮；3.2拆下变速器的上盖，重点观察分析操纵机构中自锁、互锁、倒挡锁装置，了解拨叉与拨叉轴的安装。3.2.1自锁装置由自锁钢球和自锁弹簧组成；作用：确定全齿啮合和空档位置；防止自动挂档和自动脱档；换档时，驾驶员对拨叉轴施加一定的轴向力，克服自锁弹簧2的压力将钢球由拨叉轴的凹槽中挤出推回孔中，拨叉轴和拨叉轴向移动。3.2.2互锁装置组成：互锁销，互锁钢球；互锁销装在中间拨叉轴的孔中，其长度相当于拨叉轴直径减去互锁钢球的半径，互锁钢球装于变速器盖的横向孔中。作用：防止同时挂入两档。这种互锁装置可以保证变速器只有在空档位置时，驾驶员才可以移动任一个拨叉轴挂档。若某一拨叉轴被移动而挂档时，另两个拨叉轴便被互锁装置固定在空档位置而不可能再轴向移动。3.2.3倒档锁组成：倒档锁销，倒档锁弹簧；倒档锁销的杆部装有倒档锁弹簧，其右端的螺母可调整弹簧的预紧力和倒档锁销的长度。作用：防止误挂倒档。驾驶员要挂倒档时，必须用较大的力使变速杆的下端压缩倒档弹簧，将倒档锁销推向右方后，才能使变速杆下端进入倒档拨块的凹槽内，以拨动一、倒档拨叉轴而推入倒档。3.3从前端拆下轴承盖，并上下晃动拔出第一轴及轴承，第二轴用轴承，前支撑在第一轴后端，后支撑在壳体；3.4依次从第二轴前端取出三四挡花键卡环，取下调整垫片，三、四挡同步器[3]总成，三挡齿轮及轴承。3.5取下第二轴输出端的车速里程表计速涡轮、倒挡齿轮和轴承卡环等。用手托起第二轴前端上下晃动、并往后退出第二轴。3.6观察锁环和定位环是如何定位的，观察同步器怎样与第二轴联结，各挡齿轮又是怎样联结的。3.7从壳体中取出第二轴，观察中间轴和倒挡轴。3.7.1思考为什么各挡（除倒挡）齿轮都用斜齿轮传动[4]，各齿轮是怎样润滑的。斜齿轮重合度高，啮合传动平稳，噪声小，变速器常啮合齿轮都用斜齿轮传动。常啮合齿轮的润滑一般采用加工齿轮径向油孔或齿轮端面加工油槽来对在轴上支承齿轮的轴承润滑。3.7.2观察同步器的构造，分析其工作原理，并能判断区别三、四挡同步器和一、二挡同步器和各同步器的前后。Ⅱ轴上齿轮、同步器花键毂安装到位必须保证Ⅱ轴上各档齿轮与中间轴相应齿轮全齿啮合来确定Ⅱ轴上齿轮以及同步器总成的花键毂轴向方向；同步器结合套轴向方向，以各档同步器结合套在空档时必须和变速器盖上在空档位置的变速器拨叉配合来确定。3.7.3重点观察，理解各挡位的传递路线。3.7.4变速器输入轴（第Ⅰ轴）端设有油封，且在Ⅰ轴与其支承轴承内座圈配合轴颈处加工有回油螺纹，防止润滑油进入离合器。变速器输出轴（第Ⅱ轴）端设有油封，防止润滑油流出变速器。3.8按相反顺序装复变速器，注意装复时不要遗漏。4.1实验结果分析及问题讨论4.1.1画出SC1010变速箱传动部分简图并说明各挡的传递路线。6, 7 9 10 12-|||-1-|||-15-|||-2 16-|||-3--|||-。-|||-4 5-|||-11 13-|||-8 -14SC1010变速器结构简图1-直接挡齿轮；2-输入轴；3-中间轴4挡齿轮；4-中间轴；5-中间轴3挡齿轮；6-3、4挡同步器；7-二轴3挡齿轮；8-中间轴2挡齿轮；9-二轴2挡齿轮；10-1、2挡同步器；11-中间轴1挡齿轮；12--二轴1挡齿轮；13-中间轴倒挡齿轮；15-二轴倒挡齿轮；16-输出轴1挡动力传递路线：2→1→3→4→11→12→10→162挡动力传递路线：2→1→3→4→8→9→10→163挡动力传递路线：2→1→3→4→5→7→6→164挡动力传递路线：2→6→16倒挡动力传递路线：2→1→3→4→13→14→15→164.1.2结合SC1010变速箱结构简图简述惯性式锁环同步器工作原理？答：1）空挡位置：n(锁环)=n(接合套)；n(齿圈)>n(接合套)；n(齿圈)>n(锁环)，锁环轴向自由，其内锥面与六档齿圈的外锥面并不接触。2）摩擦力矩形成与锁止过程：驾驶员经操纵机构拨动啮合套→滑块→锁环→使锁环内锥面与齿轮齿圈外锥面接触并压紧。因n(齿圈) > n(锁环)，惯性力矩M1通过摩擦锥面传递，以摩擦力矩形式作用在锁环上，摩擦使锁环________接合套转动半个齿至滑块限位。锁环花键齿与啮合套花键齿倒角相抵触、压紧形成锁止面，锁止角锁止。锁环齿倒角面上受拨环力矩作用使锁环倒转。轴向力加大，摩擦作用n(齿圈)接近n(锁环)，惯性力矩使锁环与接合套相抵不接合。锁环上同时作用着方向相反的两个力矩，即拔环力矩6, 7 9 10 12-|||-1-|||-15-|||-2 16-|||-3--|||-。-|||-4 5-|||-11 13-|||-8 -14和惯性力矩摩擦力矩6, 7 9 10 12-|||-1-|||-15-|||-2 16-|||-3--|||-。-|||-4 5-|||-11 13-|||-8 -14。6, 7 9 10 12-|||-1-|||-15-|||-2 16-|||-3--|||-。-|||-4 5-|||-11 13-|||-8 -14、6, 7 9 10 12-|||-1-|||-15-|||-2 16-|||-3--|||-。-|||-4 5-|||-11 13-|||-8 -14（式中：R1—摩擦锥面的平均半径；R2—齿端拨环力作用半径；μ—摩擦锥面的静摩擦系数；α—摩擦锥面的锥角；β—锁环齿端倒角）。同步器要产生有效的锁止作用即在同步前防止挂上档，必须满足的条件是6, 7 9 10 12-|||-1-|||-15-|||-2 16-|||-3--|||-。-|||-4 5-|||-11 13-|||-8 -14＞6, 7 9 10 12-|||-1-|||-15-|||-2 16-|||-3--|||-。-|||-4 5-|||-11 13-|||-8 -14（设计保证）。3）同步啮合：随着驾驶员加大接合套的推力，齿圈与锁环逐渐同步，惯性力矩M1→0。拨环力矩M2使锁环与齿圈退后一角度，________转动半齿，直至滑块位于缺口中央。接合套与锁环啮合，驾驶员继续推啮合套进入锁环啮合（滑块被压下），进一步推啮合套进入齿轮的齿圈啮合。4.1.3用斜齿轮传动有什么好处，为什么倒挡不用斜齿轮？如何分辨三、四挡同步器和一、二挡同步器的前后？答：斜齿轮重合度高，啮合传动平稳，噪声小，变速器常啮合齿轮都用斜齿轮传动。常啮合齿轮的润滑一般采用加工齿轮径向油孔或齿轮端面加工油槽来对在轴上支承齿轮的轴承润滑。Ⅱ轴上齿轮、同步器花键毂安装到位必须保证Ⅱ轴上各档齿轮与中间轴相应齿轮全齿啮合来确定Ⅱ轴上齿轮以及同步器总成的花键毂轴向方向。同步器结合套轴向方向，以各档同步器结合套在空档时必须和变速器盖上在空档位置的变速器拨叉配合来确定。4.2实验总结心得体会西华大学实验报告开课学院及实验室：交通与汽车工程学院汽车交通实验中心实验时间：2007年X月XX日
实验内容—实验原理及实验步骤
3.1在整车上观察变速器的安装位置，怎样保证变速器第一轴与曲轴[1]同轴的。第一轴通过轴承，前支撑在曲轴后端孔中，花键部分装离合器[2]从动盘；后部有常啮齿轮和直接档齿轮；
3.2拆下变速器的上盖，重点观察分析操纵机构中自锁、互锁、倒挡锁装置，了解拨叉与拨叉轴的安装。
3.2.1自锁装置由自锁钢球和自锁弹簧组成；作用：确定全齿啮合和空档位置；防止自动挂档和自动脱档；
换档时，驾驶员对拨叉轴施加一定的轴向力，克服自锁弹簧2的压力将钢球由拨叉轴的凹槽中挤出推回孔中，拨叉轴和拨叉轴向移动。
3.2.2互锁装置组成：互锁销，互锁钢球；互锁销装在中间拨叉轴的孔中，其长度相当于拨叉轴直径减去互锁钢球的半径，互锁钢球装于变速器盖的横向孔中。作用：防止同时挂入两档。这种互锁装置可以保证变速器只有在空档位置时，驾驶员才可以移动任一个拨叉轴挂档。若某一拨叉轴被移动而挂档时，另两个拨叉轴便被互锁装置固定在空档位置而不可能再轴向移动。
3.2.3倒档锁组成：倒档锁销，倒档锁弹簧；倒档锁销的杆部装有倒档锁弹簧，其右端的螺母可调整弹簧的预紧力和倒档锁销的长度。作用：防止误挂倒档。驾驶员要挂倒档时，必须用较大的力使变速杆的下端压缩倒档弹簧，将倒档锁销推向右方后，才能使变速杆下端进入倒档拨块的凹槽内，以拨动一、倒档拨叉轴而推入倒档。
3.3从前端拆下轴承盖，并上下晃动拔出第一轴及轴承，第二轴用轴承，前支撑在第一轴后端，后支撑在壳体；
3.4依次从第二轴前端取出三四挡花键卡环，取下调整垫片，三、四挡同步器[3]总成，三挡齿轮及轴承。
3.5取下第二轴输出端的车速里程表计速涡轮、倒挡齿轮和轴承卡环等。用手托起第二轴前端上下晃动、并往后退出第二轴。
3.6观察锁环和定位环是如何定位的，观察同步器怎样与第二轴联结，各挡齿轮又是怎样联结的。
3.7从壳体中取出第二轴，观察中间轴和倒挡轴。
3.7.1思考为什么各挡（除倒挡）齿轮都用斜齿轮传动[4]，各齿轮是怎样润滑的。斜齿轮重合度高，啮合传动平稳，噪声小，变速器常啮合齿轮都用斜齿轮传动。常啮合齿轮的润滑一般采用加工齿轮径向油孔或齿轮端面加工油槽来对在轴上支承齿轮的轴承润滑。
3.7.2观察同步器的构造，分析其工作原理，并能判断区别三、四挡同步器和一、二挡同步器和各同步器的前后。Ⅱ轴上齿轮、同步器花键毂安装到位必须保证Ⅱ轴上各档齿轮与中间轴相应齿轮全齿啮合来确定Ⅱ轴上齿轮以及同步器总成的花键毂轴向方向；同步器结合套轴向方向，以各档同步器结合套在空档时必须和变速器盖上在空档位置的变速器拨叉配合来确定。
3.7.3重点观察，理解各挡位的传递路线。
3.7.4变速器输入轴（第Ⅰ轴）端设有油封，且在Ⅰ轴与其支承轴承内座圈配合轴颈处加工有回油螺纹，防止润滑油进入离合器。变速器输出轴（第Ⅱ轴）端设有油封，防止润滑油流出变速器。
3.8按相反顺序装复变速器，注意装复时不要遗漏。
4.1实验结果分析及问题讨论
4.1.1画出SC1010变速箱传动部分简图并说明各挡的传递路线。
SC1010变速器结构简图
1-直接挡齿轮；2-输入轴；3-中间轴4挡齿轮；4-中间轴；5-中间轴3挡齿轮；6-3、4挡同步器；7-二轴3挡齿轮；8-中间轴2挡齿轮；9-二轴2挡齿轮；10-1、2挡同步器；11-中间轴1挡齿轮；12--二轴1挡齿轮；13-中间轴倒挡齿轮；15-二轴倒挡齿轮；16-输出轴
1挡动力传递路线：2→1→3→4→11→12→10→16
2挡动力传递路线：2→1→3→4→8→9→10→16
3挡动力传递路线：2→1→3→4→5→7→6→16
4挡动力传递路线：2→6→16
倒挡动力传递路线：2→1→3→4→13→14→15→16
4.1.2结合SC1010变速箱结构简图简述惯性式锁环同步器工作原理？
答：1）空挡位置：n(锁环)=n(接合套)；n(齿圈)>n(接合套)；n(齿圈)>n(锁环)，锁环轴向自由，其内锥面与六档齿圈的外锥面并不接触。
2）摩擦力矩形成与锁止过程：驾驶员经操纵机构拨动啮合套→滑块→锁环→使锁环内锥面与齿轮齿圈外锥面接触并压紧。因n(齿圈) > n(锁环)，惯性力矩M1通过摩擦锥面传递，以摩擦力矩形式作用在锁环上，摩擦使锁环________接合套转动半个齿至滑块限位。锁环花键齿与啮合套花键齿倒角相抵触、压紧形成锁止面，锁止角锁止。锁环齿倒角面上受拨环力矩作用使锁环倒转。轴向力加大，摩擦作用n(齿圈)接近n(锁环)，惯性力矩使锁环与接合套相抵不接合。锁环上同时作用着方向相反的两个力矩，即拔环力矩
和惯性力矩摩擦力矩
。
、
（式中：R1—摩擦锥面的平均半径；R2—齿端拨环力作用半径；μ—摩擦锥面的静摩擦系数；α—摩擦锥面的锥角；β—锁环齿端倒角）。同步器要产生有效的锁止作用即在同步前防止挂上档，必须满足的条件是＞（设计保证）。
3）同步啮合：随着驾驶员加大接合套的推力，齿圈与锁环逐渐同步，惯性力矩M1→0。拨环力矩M2使锁环与齿圈退后一角度，________转动半齿，直至滑块位于缺口中央。接合套与锁环啮合，驾驶员继续推啮合套进入锁环啮合（滑块被压下），进一步推啮合套进入齿轮的齿圈啮合。
4.1.3用斜齿轮传动有什么好处，为什么倒挡不用斜齿轮？如何分辨三、四挡同步器和一、二挡同步器的前后？
答：斜齿轮重合度高，啮合传动平稳，噪声小，变速器常啮合齿轮都用斜齿轮传动。常啮合齿轮的润滑一般采用加工齿轮径向油孔或齿轮端面加工油槽来对在轴上支承齿轮的轴承润滑。
Ⅱ轴上齿轮、同步器花键毂安装到位必须保证Ⅱ轴上各档齿轮与中间轴相应齿轮全齿啮合来确定Ⅱ轴上齿轮以及同步器总成的花键毂轴向方向。同步器结合套轴向方向，以各档同步器结合套在空档时必须和变速器盖上在空档位置的变速器拨叉配合来确定。
4.2实验总结心得体会
西华大学实验报告
开课学院及实验室：交通与汽车工程学院汽车交通实验中心实验时间：2007年X月XX日
题目解答
答案
超前 滞后
解析
本题主要考查对变速器相关实验内容及原理的理解，需结合实验报告中的描述填写关键内容。
4.1.2惯性式锁环同步器工作原理分析
- 摩擦力矩形成与锁止过程：驾驶员拨动啮合套时，锁环内锥面与齿轮齿圈外锥面接触压紧。由于齿圈转速高于锁环，惯性力矩通过摩擦锥面传递给锁环，使锁环相对接合套转动。根据同步器工作特性，此时锁环会超前接合套转动半个齿至滑块限位，锁环花键齿与啮合套花键齿倒角抵触形成锁止。
- 同步啮合过程：当齿圈与锁环逐渐同步后，惯性力矩消失。拨环力矩使锁环相对于齿圈滞后转动半齿，直至滑块位于缺口中央，随后接合套依次与锁环、齿圈啮合。