工程机械变速箱培训课件

工程机械变速箱培训课件第一章工程机械变速箱概述核心作用分类体系技术革新变速箱是工程机械动力系统的核心部件，负根据工作原理可分为机械式变速箱（手动责将发动机输出的动力合理分配与传递，确换挡）、液力机械式变速箱（半自动）、液保机械在不同工况下获得最佳工作效率它压式变速箱（全液压驱动）、电控式变速箱直接影响整机的作业性能、燃油经济性和可（智能化控制），各有应用场景与技术特靠性点变速箱的基本功能01动力传递与变速增扭将发动机的旋转动力传递至驱动轮，通过不同齿轮比实现速度降低、扭矩增大，满足不同工况需求02速度与扭矩调节根据作业要求灵活调节输出转速与扭矩，在爬坡、重载时提供大扭矩，在平路、轻载时提供高速度03倒退与动力切断通过反向齿轮组实现机械倒退行驶，并可在不熄火情况下切断动力传递，保证操作安全性04差速作用保障车辆转弯时内外侧车轮产生速度差，避免轮胎异常磨损，提升转向灵活性与行驶稳定性第二章变速箱主要结构组成1齿轮组包括行星齿轮系统（太阳轮、行星轮、齿圈）、平行轴齿轮组等，是实现变速功能的核心机械结构不同齿轮组合可实现多种传动比2离合器与制动器片式离合器用于连接或断开动力，带式制动器用于固定特定构件，单向离合器实现单向传动这些执行元件协同工作完成换挡动作3液力变矩器通过液体介质传递动力，具有变矩、减震、柔性连接等功能液力耦合器则用于平稳传递动力，提升驾驶舒适性4控制系统典型行星齿轮结构示意图太阳轮行星轮齿圈位于中心位置，与多个行围绕太阳轮旋转，同时与星轮啮合，是动力输入或齿圈内齿啮合，实现复杂输出的关键部件的传动关系行星齿轮机构详解辛普森式复合机构拉维纳式复合机构单排行星齿轮机构两排行星齿轮共用一个太阳轮和行星架，结由一个太阳轮、若干行星轮、一个齿圈和行构紧凑通过不同离合器和制动器组合，可星架组成通过固定不同元件可获得不同传实现前进四挡和倒挡广泛应用于大众、奔动比运动规律遵循特性方程n齿圈+α·n驰等品牌自动变速器太阳轮=1+α·n行星架，其中α为齿数比液力变矩器工作原理核心组成与功能液力变矩器是自动变速箱的重要组成部分，利用液体动能传递动力主要由三个核心部件构成泵轮与发动机曲轴连接，将机械能转化为液体动能涡轮与变速箱输入轴连接，将液体动能转化为机械能导轮改变液流方向，实现变矩功能，提升低速扭矩液力变矩器的柔性连接特性可有效吸收冲击振动，保护传动系统当速度提升后，锁止离合器自动结合，实现机械直接传动，提高传动效率，降低燃油消耗技术优势液力变矩器可在发动机怠速时保持车辆静止，起步时平稳无冲击，低速时自动增大扭矩，显著改善驾驶舒适性和机械保护性能第三章换挡执行机构换挡拨叉机构单向离合器换挡拨叉是连接操纵机构与齿轮的关采用楔块式或滚柱式结构，允许一个键部件拨叉通过滑槽与同步器或滑方向自由转动，反向则自动锁止主套连接，在换挡时推动齿轮轴向移要用于防止倒拖、实现自动超越等功动，实现不同齿轮的啮合与分离能，结构简单可靠离合器与制动器片式离合器通过摩擦片压紧实现动力传递，带式制动器通过制动带抱紧制动毂实现制动两者均需定期检查磨损情况，及时调整或更换第四章液压控制系统液压油泵液压阀组油路控制齿轮泵或叶片泵为系统提供稳定油压，通常由包括换挡阀、压力调节阀、节流阀等换挡阀以01M变速器为例，一挡时K1离合器结合，变速箱输入轴驱动，保证各挡位换挡所需的工控制油路通断，压力调节阀稳定系统压力，节油压通过特定油路作用；换至二挡时K1保作压力流阀控制换挡速度持、K2结合，油路切换精确有序液压控制系统的精确性直接影响换挡品质油路设计需考虑压力平衡、响应速度、泄漏控制等多重因素，确保各挡位切换平顺可靠自动变速器液压控制系统油路示意液压控制系统是自动变速箱的神经中枢，通过复杂的油路网络实现各挡位的精准控制图中展示了从油泵出发，经过各类阀体、最终到达执行元件的完整油路路径主要油路组成关键控制要素•主油路提供基础工作压力•油压范围

0.4-

1.2MPa•换挡油路控制离合器与制动器•油温控制80-120°C•润滑油路冷却与润滑齿轮•响应时间≤

0.3秒•控制油路传递控制信号•泄漏标准≤5mL/min第五章电子控制系统电子控制单元传感器系统ECU是变速箱的大脑，集成微处理器、存储包括车速、节气门位置、输入输出轴转速、油器、输入输出接口等，运行复杂控制算法温、档位等传感器，实时采集工况数据电磁阀控制自诊断功能ECU通过PWM信号精确控制换挡电磁阀开系统可自动检测故障，存储故障码，并通过故度，调节油压大小与通断时机，实现平顺换障灯提示驾驶员，便于快速定位问题挡第六章典型变速箱案例分析大众自动变速器01M大众01M是一款经典的四挡自动变速器，采用拉维纳式行星齿轮机构，结构紧凑、传动效率高该变速器广泛应用于帕萨特、奥迪A4等车型，技术成熟可靠核心技术特点•拉维纳式双排行星齿轮，实现前进四挡+倒挡•三个多片式离合器（K1/K2/K3）精确控制动力流•两个制动器（B1/B2）固定不同行星齿轮元件•电子液压控制，换挡响应快速平顺•自适应学习功能，根据驾驶习惯优化换挡策略一挡三挡K1+B1结合K1+K2结合1234二挡四挡K1+B2结合K2+K3结合大众双离合变速器介绍0AM技术革新代表0AM是大众第一代干式双离合变速器（DSG），代表了变速箱技术的重要突破通过两套离合器分别控制奇数挡与偶数挡，实现换挡无动力中断结构特点•干式双离合器，无需液压油冷却•七个前进挡位，传动比范围宽广•机电一体化控制，响应速度快•重量轻、体积小，适合小型车应用工作原理当车辆以一挡行驶时，二挡齿轮已预选完毕换挡时，一挡离合器分离的同时二挡离合器结合，整个过程仅需

0.2秒，动力传递连续不中断，兼顾手动挡的高效与自动挡的便捷奔驰型自动变速器解析

722.9七挡设计

722.9是全球首款量产七挡自动变速器，齿比范围更宽，换挡更加平顺，燃油经济性提升约6%拉维纳式基础采用改进型拉维纳行星齿轮组，增加一组行星排实现七个前进挡，结构布局合理紧凑电子液压集成控制模块集成在变速箱内部，减少外部管路，提高系统可靠性和响应速度智能换挡根据驾驶模式、路况、油门深度等多维度信息，智能选择最佳挡位和换挡时机第七章变速箱故障诊断齿轮损坏轴承磨损密封失效齿面点蚀、剥落、断齿等损坏，表现为异响、换挡轴承滚道磨损、保持架断裂，产生持续噪声随转油封老化、O型圈破损导致漏油，润滑不足引发磨困难、动力传递不畅通过振动分析、油液检测可速变化，噪声频率改变需拆检确认并更换损加剧定期检查油位，及时更换密封件判断准确诊断是有效维修的前提综合运用听、看、摸、测等方法，结合故障码分析，可快速定位问题根源，制定合理维修方案变速箱常见故障案例挡位切换卡顿发动机空转变速箱漏油故障现象换挡时有明显顿挫感，或挂不故障现象加油时发动机转速上升，但车故障现象变速箱外壳处有油渍，油位持上特定挡位速不增加或增加缓慢续下降可能原因离合器片磨损、液压油压不可能原因离合器打滑、液力变矩器内部可能原因输出轴油封损坏、油底壳密封足、换挡电磁阀故障、同步器磨损故障、油液变质失效垫老化、散热器接口松动诊断方法检查液压压力、测试电磁阀电诊断方法失速试验、油质分析、测量离诊断方法清洁后观察渗漏点、压力测阻、观察离合器片厚度合器间隙试、荧光剂检测第八章变速箱拆装与维修实操滑阀箱拆卸作业指南01准备工作排放变速箱油液至专用容器，清洁外部表面，准备扭力扳手、密封胶、专用工具等记录螺栓位置与规格02拆卸顺序先拆电气连接器，后拆油路接头按对角顺序松开固定螺栓，避免阀体变形小心取出滑阀箱，防止弹簧、钢球散落03检查清洁检查阀体表面磨损、划痕情况用清洗剂彻底清洁油道，用压缩空气吹干检查滑阀移动是否顺畅04注意事项严禁使用刮刀清理密封面，避免损伤所有零件按顺序摆放，防止装错更换所有O型圈和密封垫片滑阀箱安装流程详解安装要点1密封准备在密封槽涂抹适量密封胶或安装新密封圈，确保表面清洁无油污检查密封塞完整性2操纵杆对位关键提醒螺栓拧紧必须使用扭力扳手，过紧会导致阀体变将手动滑阀与操纵杆精确对齐，确保联动机构位置正确，换挡行形、密封失效，过松会引起漏油务必按厂家规定扭矩值操程符合规范要求作3螺栓紧固按对角顺序分2-3次拧紧至规定扭矩典型值M6螺栓8-10N·m，M8螺栓18-22N·m轮边减速器设计与维护结构与传动比轮边减速器安装在驱动轮内侧，通常采用行星齿轮结构传动比一般为3-7之间，可大幅降低半轴转速、增大扭矩，提升车辆越野能力和载重性能计算公式i=1+Z齿圈/Z太阳轮关键零部件要求行星齿轮采用20CrMnTi渗碳淬火，硬度HRC58-62；轴承选用高负荷圆锥滚子轴承；壳体使用球墨铸铁QT450-10，保证强度与韧性所有齿轮精度不低于7级装配与润滑标准装配前所有零件必须彻底清洁，严禁灰尘杂质进入使用专用润滑脂或齿轮油，油位在油窗中部定期（每500小时）检查油质，发现变质、乳化立即更换装配后进行磨合运转与噪声测试轮边减速器内部结构剖视剖视图清晰展示了轮边减速器的内部构造，包括行星齿轮系统、轴承布置、润滑油路等关键要素输入部分减速机构输出部分半轴花键连接太阳轮，高行星齿轮组实现大传动比行星架连接轮毂，低速高速低扭动力输入减速增扭扭驱动车轮第九章变速箱润滑与保养润滑油选择根据厂家规定选择ATF自动变速箱油或齿轮油注意黏度等级（如ATF+

4、Dexron VI）、品质认证劣质油会加速磨损、影响换挡品质更换周期一般工况每40,000-60,000公里或2-3年更换一次重载工况缩短至20,000-30,000公里定期检查油质、油位，发现异常及时处理温度监测正常工作温度80-120°C过高（130°C）会导致油液氧化、密封老化应检查散热器、风扇、油路是否堵塞噪声标准正常运行噪声75dB异常噪声需检查轴承、齿轮磨损情况噪声突然增大往往预示严重故障，应立即停机检查第十章变速箱性能提升与新技术技术发展趋势电控化传统机械控制向全电子控制转变，换挡精度与响应速度大幅提升智能化AI算法学习驾驶习惯，预判换挡时机，实现个性化、最优化控制高效化多挡位设计（8-10挡）、新型摩擦材料、低粘度油液，传动效率超98%集成化电机、变速箱、差速器三合一，体积减少30%，应用于新能源车辆变速箱维修安全规范个人防护作业环境•穿戴工作服、防护手套、安全鞋•确保工作区域光线充足、通风良好•佩戴防护眼镜，防止油液溅射•地面保持干燥清洁，防止滑倒•长发必须束起，避免卷入旋转部件•使用防火材料，远离火源•禁止佩戴手表、戒指等金属饰品•配备灭火器、急救箱等应急设备工具使用环保要求•使用合格工具，定期检查状态•废油统一收集，交有资质单位处理•扭力扳手必须校准，确保精度•废旧零件分类回收，金属可再利用•举升设备检查安全限位装置•清洗剂选用环保型产品•电动工具接地良好，防止触电•严禁随意排放污染物典型故障排除流程示范故障信息收集1详细询问故障表现何时出现、什么工况、频率如何、伴随现象等记录行驶里程、保养历史、使用环境等背景信息初步诊断分析2读取故障码，分析传感器数据进行路试验证故障现象使用听诊器、测温仪、压力表等工具辅助判断深度检测确认3拆检可疑部位，测量关键尺寸检查油液状态、磨损颗粒必要时进行台架试验，模拟故障工况制定维修方案4根据检测结果确定维修范围列出需更换的零件清单、所需工时选择原厂件或优质替代件实施与验证5按工艺规程进行拆装维修维修后进行功能测试、路试验证确认故障彻底排除，无新问题产生实操演练自动变速器拆装01M拆卸步骤演示检查与更换要点

1.断开蓄电池负极，防止短路离合器片测量厚度，标准值

3.0-

2.拆卸变速箱油底壳，排放油液

3.2mm，磨损至

2.5mm需更换制动带检查摩擦材料是否脱落、烧蚀

3.拆除电气连接器与冷却管路

4.分离液力变矩器与发动机飞轮油封观察唇口磨损，一律更换新件

5.拆卸变速箱与发动机连接螺栓轴承转动检查是否卡滞、异响

6.使用千斤顶支撑，整体取下变速箱滑阀检查移动顺畅性，清洁油道组装调试按相反顺序安装，所有螺栓按规定扭矩拧紧加注新油至标准油位启动后原地换挡测试，再进行路试验证各挡位工作正常，无异响、无漏油实操演练液力变矩器检测结构识别功能测试维护保养分辨泵轮、涡轮、导轮位失速试验车辆固定，挂D定期检查变矩器油质，ATF置检查叶片是否变形、脱挡全油门，记录发动机转油应为鲜红色、透明变焊观察锁止离合器摩擦片速正常值2200-黑、有焦味说明过热，需更磨损状态测量轴向间隙，2600rpm过高说明打滑，换清洁散热器，确保冷却标准值

0.3-

0.8mm过低说明导轮单向离合器失效果每次拆装必须更换防效尘罩实操演练液压控制系统油路分析油路图识读技巧液压系统图采用国标符号表示掌握常见符号含义是分析油路的基础•实线主油路，虚线控制油路•箭头油液流动方向•方框+字母阀体（P-压力阀，S-换挡阀）•圆圈+C/B离合器/制动器分析时从油泵出发，追踪油液经过哪些阀体，最终作用在哪些执行元件上识别符号分析逻辑熟悉图例理解控制追踪油路故障模拟从源到末预判结果变速箱维护案例分享某装载机变速箱故障诊断全过程1故障描述某装载机作业时出现换挡冲击大、二挡无法挂入的故障已使用3500小时，近期作业环境粉尘较大2诊断过程读取故障码显示换挡电磁阀2电路异常检查油质发现油液变黑、有金属颗粒测量油压发现二挡油压偏低拆检发现电磁阀阀芯卡滞3维修方案更换故障电磁阀，清洗油路系统，更换全部油液与滤清器检查离合器片磨损，更换二挡离合器总成调整油压至标准值4效果评估维修后测试各挡位切换顺畅，无冲击油压稳定在标准范围作业500小时回访，客户反馈工作正常，未再出现故障经验总结定期保养至关重要，恶劣环境应缩短保养周期电磁阀故障常因油液污染导致，保持油液清洁可大幅减少故障率课程总结与知识回顾理论基础核心部件变速箱分类、结构原理、动力传递路线行星齿轮、液力变矩器、离合器制动器新技术控制系统双离合、电控技术、智能化趋势液压控制原理、电子控制逻辑、传感器应用维护保养实操技能润滑管理、定期检查、预防性维护拆装规范、故障诊断、维修调整、安全操作通过本课程学习，您已掌握工程机械变速箱的核心知识与实操技能持续学习、勤于实践，必将成为优秀的变速箱维修专家！致谢与答疑感谢您的参与！感谢各位学员的认真学习与积极参与工程机械变速箱技术是一个需要理论与实践相结合的领域，希望本课程能为您的职业发展奠定坚实基础欢迎提问交流如果您对课程内容有任何疑问，或在实际工作中遇到技术难题，欢迎随时提问我们将竭诚联系方式为您解答，共同进步技术支持热线400-XXX-XXXX后续支持电子邮箱support@example.com•提供课程资料电子版下载微信公众号工程机械技术学堂•建立学员技术交流群•定期组织技术研讨会•提供远程技术咨询服务期待大家成为变速箱维修领域的专家！。