汽车传动系统故障诊断与分析毕业设计论文.docx

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汽车传动系统故障诊断与分析毕业设计论文

毕业设计（论文）

（说明书）

题目：

汽车传动系统故障诊断与分析

毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明

原创性声明

本人郑重承诺：

所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。

对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

作者签名：

　　　　　日　期：

指导教师签名：

　　　　　日　　期：

使用授权说明

本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：

按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。

作者签名：

　　　　　日　期：

学位论文原创性声明

本人郑重声明：

所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。

除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。

本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。

作者签名：

日期：

年月日

学位论文版权使用授权书

本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。

本人授权　　　　大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。

涉密论文按学校规定处理。

作者签名：

日期：

年月日

导师签名：

日期：

年月日

指导教师评阅书

指导教师评价：

一、撰写（设计）过程

1、学生在论文（设计）过程中的治学态度、工作精神

□优□良□中□及格□不及格

2、学生掌握专业知识、技能的扎实程度

□优□良□中□及格□不及格

3、学生综合运用所学知识和专业技能分析和解决问题的能力

□优□良□中□及格□不及格

4、研究方法的科学性；技术线路的可行性；设计方案的合理性

□优□良□中□及格□不及格

5、完成毕业论文（设计）期间的出勤情况

□优□良□中□及格□不及格

二、论文（设计）质量

1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？

□优□良□中□及格□不及格

2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？

□优□良□中□及格□不及格

三、论文（设计）水平

1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义

□优□良□中□及格□不及格

2、论文的观念是否有新意？

设计是否有创意？

□优□良□中□及格□不及格

3、论文（设计说明书）所体现的整体水平

□优□良□中□及格□不及格

建议成绩：

□优□良□中□及格□不及格

（在所选等级前的□内画“√”）

指导教师：

（签名）单位：

（盖章）

年月日

评阅教师评阅书

评阅教师评价：

一、论文（设计）质量

1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？

□优□良□中□及格□不及格

2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？

□优□良□中□及格□不及格

二、论文（设计）水平

1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义

□优□良□中□及格□不及格

2、论文的观念是否有新意？

设计是否有创意？

□优□良□中□及格□不及格

3、论文（设计说明书）所体现的整体水平

□优□良□中□及格□不及格

建议成绩：

□优□良□中□及格□不及格

（在所选等级前的□内画“√”）

评阅教师：

（签名）单位：

（盖章）

年月日

教研室（或答辩小组）及教学系意见

教研室（或答辩小组）评价：

一、答辩过程

1、毕业论文（设计）的基本要点和见解的叙述情况

□优□良□中□及格□不及格

2、对答辩问题的反应、理解、表达情况

□优□良□中□及格□不及格

3、学生答辩过程中的精神状态

□优□良□中□及格□不及格

二、论文（设计）质量

1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？

□优□良□中□及格□不及格

2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？

□优□良□中□及格□不及格

三、论文（设计）水平

1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义

□优□良□中□及格□不及格

2、论文的观念是否有新意？

设计是否有创意？

□优□良□中□及格□不及格

3、论文（设计说明书）所体现的整体水平

□优□良□中□及格□不及格

评定成绩：

□优□良□中□及格□不及格

（在所选等级前的□内画“√”）

教研室主任（或答辩小组组长）：

（签名）

年月日

教学系意见：

系主任：

（签名）

年月日

平顶山工业职业技术学院

毕业设计（论文）任务书

姓名

专业汽车运用技术

任务下达日期年月日

设计（论文）开始日期年月日

设计（论文）完成日期年月日

设计（论文）题目：

汽车传动系统故障诊断与分析

A·编制设计

B·设计专题（毕业论文）

指导教师

系（部）主任

年月日

平顶山工业职业技术学院

毕业设计（论文）答辩委员会记录

机械工程系汽车运用技术专业，学生于年月日进行了毕业设计（论文）答辩。

设计题目：

汽车传动系统故障诊断与分析

专题（论文）题目：

汽车传动系统故障诊断与分析

指导老师：

答辩委员会根据学生提交的毕业设计（论文）材料，根据学生答辩情况，经答辩委员会讨论评定，给予学生崔茜坤毕业设计（论文）成绩为。

答辩委员会人，出席人

答辩委员会主任（签字）：

答辩委员会副主任（签字）：

答辩委员会委员：

，，，，，，，

平顶山工业职业技术学院毕业设计（论文）评语

第页

共页

学生姓名：

专业汽车运用技术年级

毕业设计（论文）题目：

汽车传动系统故障诊断与分析

评阅人：

指导教师：

（签字）年月日

成绩：

系（科）主任：

（签字）年月日

毕业设计（论文）及答辩评语：

摘要

汽车传动系统是汽车不可缺少的一部分，它与发动机协同工作，将发动机发出的动力传给驱动齿轮，以保证汽车能在不同的使用条件下正常使用。

它直接关系到汽车的动力性、经济性和稳定性。

本文对汽车传动系统各个组成与原理进行论述，结合实训期间的实际操作、课本和其他相关资料，简要分析一下汽车传动系统常见故障的诊断和分析方法。

关键词：

传动系统、故障诊断、离合器、变速器、驱动桥

ABSTRACT

Motorvehiclesdrivesystemisanintegralpartof,itworkswithengine,theenginepowertothedrivegear,toensurethatthecarcanbeusedindifferentunderconditionsofnormaluse.Itdirectlyrelatestothepower,theeconomyandstabilityofthecar.

Thisarticlediscussedindividualcompositionandprincipleofautodrivesystem,combinedwithpracticaltrainingduringtheactualoperation,textbooksandotherrelevantinformation,briefanalyzecommonfaultdiagnosisofautomotivetransmissionsystemandthemethodsofanalysis.

   Keyword：

transmissionsystems,troubleshooting,clutch,transmission,driveaxl

第1章绪论

1.1汽车传动系统的功用

汽车传动系统一般由离合器、变速器、由万向节与传动轴组成的万向传动装置、安装在驱动轮上的主减速器、差速器和半轴组成。

动力经由发动机发出，依次经由以上各部分最后传递到驱动轮。

1.1.1减速增矩

不能实现减速增矩的汽车是无法起步和行驶的。

据实验得知，汽车行驶所需克服的最小滚动阻力约为汽车总重的1.5%。

1.1.2变速

汽车的使用条件，比如汽车的实际载重量、道路坡度、路面状况、以及道路宽度、交通条件等等，都在发生变化。

这就要求汽车的驱动力和速度也要不停的变化，并且还要有一个较大的变化值。

因此，汽车传动系统需要变速功能，这个功能主要由变速器来完成。

1.1.3倒车

汽车在很多情况下需要倒向行驶，但是发动机只能有一个旋转方向。

因此，汽车传动系统要具备在发动机旋转方向不变的情况下使驱动轮反向旋转。

这个功能由变速器内的倒档机构来完成。

1.1.4差速功能

汽车在转弯过程中两个车轮行驶的距离是不同的。

如果两侧车轮之间是刚性连接，那么两车轮的转速相同。

这样会使汽车在转弯过程中一侧车轮滑动，造成转弯困难，汽车动力性下降，传动系统零件磨损等问题。

这就需要设置一个差速器，使两驱动轮能够以不同的角速度旋转。

万向传动：

发动机输出的动力经由传动系统传递时并不是都按直线传播的，由于汽车行驶时车内零件之间存在相对运动，因此需要设置万向传动装置来保证动力传动的有效性。

万向传动装置由万向节和传动轴组成。

1.2汽车传动系统布置形式

按照发动机相对各总成的位置，汽车传动系统有以下几种布置形式：

1.发动机前置后轮驱动（FR）发动机动力经离合器、万向节、传动轴、驱动桥、半轴最后传给后驱动车轮。

特点：

是传统钓布置形式，被大多数货车、部分轿车、客车采用。

2.发动机前置前轮驱动（FF）发动机动力经离合器、变速器、主减速器、差速器、万向节、半轴，最后传给前驱动车轮。

特点：

是在轿车上逐渐盛行

3.发动机中置后轮驱动（MR）这种布置方式有利于实现前后轮较为理想的质量分配，是赛车普遍采用的方案。

部分大、中型客车也采用这种布置方式。

特点：

优缺点介于FF和RR方案之间。

4.发动机后置后轮驱动（RR）发动机动力经离合器、变速器、角传动装置、万向传动装置、驱动桥，最后传给后驱动车轮。

特点：

目前大、中型客车盛行的布置形式，具有降低室内噪声、有利于车身内部布置等特点。

5.全轮驱动（nWD）发动机动力经离合器、变速器之后的分动器分别传送给前后驱动轮。

特点：

这是越野车特有的布置形式，具有适于在不良路况形式等优点。

另外还有其他形式的传动系统如液力式传动系统、电力式传动系统。

其中液力式传动系统还分为机械式和静液式。

这些传动系统各有优缺点，在这里就不详细介绍了。

第2章离合器的工作原理及故障诊断

2.1离合器的基本知识

2.1.1离合器的功用

离合器相当于一个动力开关，当它接合时接通发动机到变速器的动力，当其断开时切断发动机到变速器的动力。

其具体功用如下：

1、使发动机与传动系统逐渐结合，保证汽车平稳起步。

汽车起步时，有静止到行驶的过程中，速度由零逐渐增大。

这时，如果汽车发动机与传动系统刚性联系，一旦变速器挂上档，汽车会因为突然受力而猛烈向前窜动，使汽车未能起步而迫使发动机熄火。

在传动系统安装离合器之后，汽车起步之前驾驶员先踏下离合器踏板，使发动机与传动系统分离，再将变速器挂上合适的档位，然后逐渐松开离合器踏板，使之逐渐结合。

这样汽车就能够平稳的起步了。

2、暂时切断发动机与传动系统的联系，便于发动机的启动和变速器的换挡，保证传动系统换挡时工作平顺。

在汽车行驶过程中，为适应不断变化的行驶工况，汽车需要经常换挡。

在机械式齿轮变速器中，换挡是通过拨动齿轮或其他换挡机构来实现的。

即脱开原来处于某一档位的齿轮，退出传动，再啮合另一个档位的齿轮。

另外，换挡前必须踩下离合器踏板，中断动力传输，减少齿面间的压力，便于脱开原啮合档位，同时能使新档位啮合副的啮合部位的速度逐渐趋于相等。

这样，进入啮合时的冲击就变小了。

3、限制所传递转矩，防止传动系统过载。

汽车进行紧急制动时，如果没有离合器，发动机会因为与传动系统刚性连接而急剧降低转速，所有运动部件会产生很大的惯性力矩。

这会对汽车传动系统造成很大损坏。

安装了离合器之后，通过主、从动部分产生相对滑动消除传动系统的过载。

2.1.2离合器的安装位置

根据离合器的功用以及传动系统对离合器的要求，离合器安装在汽车的发动机与变速器之间。

2.1.3离合器的主要类型

目前汽车上广泛采用的是摩擦离合器，即采用摩擦作用来传递转矩的离合器。

可按以下几种分类：

1、按压紧弹簧的形式与布置分类有周布弹簧式、中央弹簧式、膜片弹簧式。

目前轿车、轻型货车、微型货车多采用膜片弹簧式离合器。

2、按从动盘数目分类单片式、双片式、多片式。

轿车和轻、中型货车一般采用单片式。

2.1.4汽车对离合器的要求

1、具有合适的储备能力。

既能保证传递发动机最大扭矩，又能防止传动系统过载。

2、接合平顺柔和，以保证汽车平稳起步。

3、分离迅速彻底，便于换挡和发动机启动。

4、具有良好的散热能力。

5、操纵轻便，以减少驾驶员的疲劳。

6、从动部分的传动惯量应该尽量小，以减小换挡时的冲击。

2.2摩擦片式离合器的构造与工作原理

2.2.1离合器的基本构造

摩擦片式离合器一般由主动部分、从动部分、压紧机构和操纵机构四部分组成。

1、主动部分离合器的主动部分包括飞轮、离合器盖和压盘。

飞轮用螺栓和曲轴固定在一起，离合器盖通过螺钉固定在飞轮后端面上，压盘边缘的凸起深入离合器盖上相应的窗口，并沿窗口轴向移动。

这样，只要曲轴旋转，发动机发出的动力便可经飞轮、离合器传至压盘。

2、从动部分从动部分由从动盘和从动轴组成。

从动盘通过内花键孔与从动轴滑动配合。

从动轴前端用轴承支撑在曲轴后端中心孔，从动轴后端支撑在变速器壳体上并伸入变速器。

从动盘由动盘本体、摩擦片和从动盘毂三个基本部分组成。

3、压紧装置离合器压紧装置主要由螺旋弹簧或膜片弹簧组成，与主动部分一起旋转，它以离合器盖为依托将压盘压向飞轮，从而将处于飞轮和压盘间的从动盘压紧。

4、操纵机构离合器操纵机构由离合器踏板、拉杆、拉杆调节叉、分离拨叉、分离套筒、分离轴承、分离杠杆回位弹簧组成。

2.2.2离合器的工作原理

离合器的工作原理有以下几个过程;

1、离合器处于结合状态时，踏板位于最高位置，分离套筒在回位弹簧作用下与分离拨叉内端接触。

这时分离杠杆内端与分离轴承之间存在间隙，压盘在压紧弹簧作用下压紧从动盘，发动机的转矩便经过飞轮和压盘通过两个摩擦面的摩擦作用传给从动盘，再经从动轴输入变速器。

2、离合器分离时只需要踏下离合器踏板，消除间隙后，分离杠杆外端即可拉动压盘克服压紧弹簧的压力向后移动从而解除作用在从动盘上的压力，摩擦作用消失。

离合器主、从动部分分离，动力传递中断。

3、当需要恢复动力传递时，抬起离合器踏板，在压紧弹簧的作用力下，压盘向前移动并逐渐压紧从动盘，逐渐增加接触面积，摩擦力矩也逐渐增加。

当飞轮、压盘和从动盘结合还不紧密时，产生的力矩小，离合器此时打滑。

伴随着飞轮、压盘和从动盘压紧程度的逐渐增大，离合器主、从部分转速逐渐相等，直到离合器完全结合停止打滑。

2.2.3离合器的自由间隙与踏板的自由行程

1、离合器的自由间隙由离合器的工作原理可知，从动盘摩擦片经使用磨损变薄后，在压紧弹簧作用下，压盘会向前移动，分离杠杆内端向后移动，这样才能保证离合器完全结合。

但是如果离合器分离杠杆内端与分离轴承之间没有间隙，在摩擦片磨损后，分离杠杆内端因抵住分离轴承而不能后移，离合器便会难易完全结合。

这不但会降低离合器所能传递的最大转矩，而且会加速磨损摩擦片和分离轴承。

因此，离合器处于正常结合状态时，在分离杠杆内端与分离轴承之间必须预留一定量的间隙，即离合器的自由间隙。

2、踏板的自由行程因为离合器需要一个自由行程，踏下离合器踏板时，首先要消除这个间隙，然后才能开始分离离合器。

为了消除这一间隙所需的离合器踏板行程，称为离合器踏板的自由行程。

可以通过拧动拉杆调节叉，改变拉杆的工作长度，调节自由间隙的大小，从而调节踏板的自由行程。

3、踏板的有效行程为了使离合器分离彻底，需要压盘向后移动足够的距离。

这个距离通过一系列杠杆的放大，反映到踏板上就是踏板的有效行程。

踏板的总行程离合器踏板的自由行程和有效行程之和即为踏板的总行程。

2.3离合器故障诊断与排除

2.3.1离合器零件的检查与维修

1、飞轮摆差的检查

如果飞轮摆差过大会影响离合器的正常工作。

在大修发动机时应该检查飞轮摆差是否在规定范围之内。

一般它的最大值不得超过0.2mm，如果超过这个范围就应该更换或者维修了，并且要注意维修或更换之后需要对曲轴总成做一个动平衡试验。

可用带表架的百分表进行端面测试。

2、从动盘的检修

1.摩擦片的检查摩擦片有轻微油污可用汽油清洗后，用喷灯火焰烘干；有轻微硬化、烧蚀，可用纱布打磨；如果磨损严重，锍钉头埋入深度不合理，或者有裂纹、脱落、严重烧蚀或油污时，应该进行更换。

摩擦片磨损后，厚度不得低于规定值。

摩擦片到锍钉的深度最小极限为0.3mm。

2.从动盘端面圆跳动检查用百分表在距外缘2.5mm处进行测量，最大值不得超过0.4mm，如果超过就用扳钳校正或者更换新的从动盘。

3、压盘检修

对于压盘，它的主要损伤是刮伤、不平或者烧蚀等。

对于轻度刮伤或者烧蚀可以进行光磨修复，对于刮伤比较严重或变形的要进行更换。

压盘的平面度最大值不得大于0.10mm，离合器压盘损坏不能用时要更换。

更换新压盘是要在压盘与离合器盖之间接触部位涂一层润滑脂，然后用专用螺栓将压盘与离合器盖之间按规定扭矩拧紧，再进行镏接。

4、膜片弹簧与螺旋弹簧检查

离合器上的膜片弹簧或螺旋弹簧在长期受负荷状态下会产生弹性减弱、折断、弯曲等现象，从而影响离合器的正常工作。

膜片弹簧要对其弯曲度进行校正，同时还要测量膜片弹簧与分离轴承的磨损深度和宽度。

桑塔纳轿车离合器膜片弹簧磨损深度不得超过0.3mm。

5、离合器分离轴承的检修

分离轴承工作条件差，易产生烧蚀和磨损。

检查时用一只手拿住分离轴承，另一只手转动外圈，听是否有沙沙声，有的话需要进行更换。

转动分离轴承感觉转动困难也要更换。

6、离合器主缸、工作缸的检修

检查时应注意皮碗的好坏，皮碗老化以及破裂都应该进行更换。

另外缸筒的内壁的磨损极限为0.125mm。

活塞与缸筒之间的间隙应不超过0.20mm。

7、导向轴承的检修

导向轴承又称飞轮子弹。

它通常是一次性加注润滑油。

轴承磨损严重时会出现异响，转动观察其是否发卡、阻力过大或破损，如有这些情况应该进行更换。

2.3.2离合器的常见故障与排除

汽车在使用过程中，经常需要踩下和松开离合器踏板，使离合器分离或者结合，再加上驾驶员操作不当，这会对离合器造成伤害使离合器工作不正常。

1、离合器打滑

离合器打滑即压盘与从动片、从动片与飞轮之间在传递动力时发生滑转而不能将动力传递出去的现象。

离合器打滑主要是因为摩擦片与压盘的飞轮之间摩擦力不足造成的。

应检查以下几点：

1.从动盘是否磨损严重、老化、油污变形、偏磨。

2.踏板的自由行程，如不符合要求应该调整。

3.离合器的固定螺栓是否松动。

4.压紧弹簧的弹力是否下降。

5.压盘或飞轮的工作面是否磨损严重、起槽、变形。

检查完毕后，按照以上检查结果进行故障排除。

2、离合器分离不彻底

在汽车起步或运行过程中需要换挡时，离合器踏板已踩到底，但还是挂档困难，出现哒哒的打齿声。

强行挂挡后，离合器还没有抬起汽车就往前冲，发动机熄火。

离合器分离不彻底绝大多数是由操纵机构引起的。

当发现离合器有分离不彻底的现象时，首先将变速器推至空挡，一个人踏住离合器踏板，另一个人从车下拨动离合器从动盘，看是否能够移动。

如果难以移动便可以确定离合器分离不彻底，就要进行下列有针对性的检查。

1.检查离合器踏板自由行程是否过大，如果过大要进行调整。

2.检查分离杠杆是否牢固以及杠杆高度是否一致，不符合规定的要进行调整。

3.分离离合器，观察从动片是否装反，它的平面度及厚度是否符合规定。

4.液压式操纵机构的检查，首先踩下离合器踏板，如果感觉很轻且工作缸中推杆不动则说明液压系统存在空气，应排除液压操纵系统中的空气。

5.对于双片式离合器看其中的压盘限位螺钉是否调整合适。

6.检查双片式离合器压盘的分离弹簧是否过软或者折断。

3、离合器发抖

离合器发抖是指在踩、放离合器踏板时，车声出现抖动。

出现这种情况，一般是离合器内部出现故障。

应作以下检查：

1..从动盘上是否沾有油污或者表面硬化。

2.离合器摩擦衬片平面度是否超出规定值。

3.压紧弹簧分布是否均匀、折断、高度不等。

4.扭转减速器是否损坏，分离杠杆高度是否一致。

4、离合器异响

离合器异响是指在踩、放离合器时出现响声。

一般为机械响声或分离轴承响。

分为以下三种情况：

1.发动机在怠速运转时，离合器处于放松状态，可以听见间断的撞击声。

检查分离轴承与分离杠杆之间的间隙是否得当，不符合对定的要进行调整。

2.发动机在怠速运转时没有出现异响，但是在踩下离合器踏板时出现异响，一般是分离轴承响。

3.汽车起步时，在放松离合器踏板时出现响声，多为由操纵杆卡滞，使压盘与从动盘突然接合所致。

另外，从动盘摩擦衬片沾有油污使离合器断续结合引起冲撞也会造成异响。

离合器的常见故障主要为以上几种，上面介绍了出现故障的现象以及故障原因，并对故障诊断和排除提供了一些方法，在实际操作中可以根据以上方法对离合器故障进行诊断与排除第3章变速器的工作原理与故障诊断

3.1变速器的基本知识

3.1.1变速器的功用

变速器是汽车传动系统的一个重要部件，其功能如下：

1.实现变速变扭改变传动比，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，并使发动机能够经常在功率比较高而油耗率较低的有利工况下工作。

因此，变速器中国应具有合理的挡数和合适的传动比。

2.实现倒车现在的内燃活塞式发动机，其旋转方向都是不变的，为了使汽车能够倒向