实验三大众01N型自动变速器的拆解.docx
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实验三大众01N型自动变速器的拆解
实验三大众01N型自动变速器的拆解
一、实训/实验目的
1.熟悉了解大众01N型自动变速器的结构组成。
2.掌握前驱自动变速器的拆卸方法。
3.熟悉前驱自动变速器各组件、部件的名称和安装位置、连接关系等。
4.根据拆装过程熟悉了解前驱自动变速器的总体工作原理和工作过程。
二、实训/实验内容
对前置前驱型自动变速器——大众01N型自动变速器进行分解，取出各组成部件，并有序整齐摆放。
在拆装过程中掌握大众01N型自动变速器的拆装顺序和拆装方法，不同组件的拆装要求和拆装技巧等。
注意观察零部件的外形特点，各组件之间的连接关系等。
将拆出的组件在变速器壳体外组装，分析研究大众01N型自动变速器内部的工作过程。
三、实训/实验条件
大众01N型自动变速器一台、实验台架一套、常用工具一套、塞尺一把、专用工具一套、压缩空气、托盘若干、实验辅料等若干。
四、相关知识
1．相关知识链接：
（1）大众01N型自动变速器的结构特点和组成：
该自动变速器为前驱形式，因为该型号的自动变速器中包含了差速器装置，所以在有些维修资料中也称之为变速驱动桥。
01N型自动变速器主要由以下几部分组成：
液力元件、控制机构、变速传动机构、壳体及相关附件等。
液力元件主要包括液力变矩器和油泵等，液力变矩器通过螺栓与发动机飞轮相连。
液力变矩器后面即为变速器端盖，内有由液力变矩器外壳驱动的变速器油泵。
如图3-1所示，端盖后面依次排列着换挡执行元件和行星齿轮机构，包括三个离合器、两个制动器和一个单向离合器。
行星齿轮机构为拉维娜式行星齿轮机构，由一个单级行星齿轮排和一个双级行星排复合而成。
前排单级机构和后排双级机构的两个太阳轮独立运行，而行星架和齿圈是两个行星齿轮排公用的。
在拉维娜行星齿轮机构和离合器组件之间还有一些传力连接元件，如大、小传动轴等。
大、小太阳轮、行星架均可通过离合器与输入轴相连，作为动力输入元件；大太阳轮和行星架还通过制动器与壳体相连，单向离合器也在行星架和变速器壳体之间建立连接关系。
齿圈作为行星齿轮机构的动力输出元件，与圆柱斜齿轮（主动齿轮）固定连接，通过一对圆柱斜齿轮的啮合传动，将动力传递到主减速器、差速器总成，如图3-1所示。
大众01N型自动变速器适用于发动机纵置的车型，主减速器采用圆锥齿轮；而大众01M型自动变速器适用于发动机横置的车型，主减速器采用圆柱齿轮，这也是这两种自动变速器的主要区别。
需要注意的是，变速驱动桥中包含变速器部分和主减速器、差速器部分，因此内部的工作油液也有两种，变速器中为变速器油，主减速器、差速器部分则为齿轮油，两者之间有油封隔开，避免掺混，在拆装时也应注意区分。
大众01N型自动变速器内部的动力传动元件、执行元件及连接关系简图如图3-2所示。
变速器壳体下方为油底壳，储存自动变速器油，同时形成密封，保护安装在壳体底面的阀体和进油滤网。
图3-1大众01N型自动变速器
2．注意事项：
注意安全操作，严格按照操作规程进行。
分解自动变速器之前，应对其外部进行有效和彻底的清洗，以防污物弄脏其内部的精密配合件。
分解自动变速器时不能直接用铁榔头敲打，只能采用橡胶锤或铜棒，以免损坏零件。
分解过程中应保持沿轴线方向拆出，避免损坏零件，禁止暴力操作。
在分解自动变速器时，应将所有组件和零件按分解顺序依次摆放，以便于检修和组装。
要特别注意各个止推垫片、推力轴承的位置，不可错乱。
图3-2大众01N型自动变速器传动、执行元件
五、实训/实验步骤
保持台架上自动变速器轴线水平，测量液力变矩器端面到变速器壳体端面的距离，并记录。
图3-3测量自动变速器前端面与液力变矩器前端面的距离
拆下变速器壳体上带密封圈的后端盖，此盖是压入变速器后端孔上的，拆下后，要更换新盖。
注意另一后端盖为变速器输出轴后端盖，不要拆错。
如图3-4所示。
图3-4拆后端盖
拆下油底壳，注意此时不能翻转油底壳向上，否则油底壳中的杂质将会进入阀体，导致阀体故障。
然后再拆下自动变速器进油滤网，进油滤网拆下后必须更换。
观察油底壳内的杂质，分析变速器的磨损情况。
拆下阀体上的传输线，松开线束插接器与壳体上的固定螺钉，使线束与阀体保持连接。
若要将电磁阀线束和油温传感器等与阀体分离，必须使用专用工具，动作用力要适度，否则会造成印刷线束短路。
拆卸阀体固定螺钉，注意使用专用工具。
在将阀体从壳体上取下前，必须首先分离手动阀阀芯与多位开关之间连接的挂钩。
将手动阀阀芯仍然保留在阀体中，但由于阀芯极易滑落，因此在拆装过程中要非常小心，特别是在安装前要保证阀芯与阀体孔清洁，并加入变速器油润滑。
取出制动器B1导油管。
此导油管位于阀体下面，壳体上的油道孔内。
图3-5手动阀与挂钩图3-6制动器B1导油管
用专用扳手拆下间距不等的7个油泵螺栓。
注意观察7个螺栓孔中，只有对角的两个孔有螺纹，将专用螺栓（M8）拧入油泵螺纹孔内，拉出油泵。
将带有隔离套管、制动器B2制动片、弹簧和弹簧盖的所有离合器一起拉出，注意推力滚针轴承和垫片的位置，不可错乱。
将多位开关拉至驻车挡位置，固定后齿圈。
将螺丝刀插入大太阳轮的孔内，固定大太阳轮。
从后端盖孔内拆出小传动轴后端的紧固螺栓、调整垫圈和推力滚针轴承。
图3-7固定大太阳轮拆卸后端螺栓
从变速器壳体内拔出小传动轴。
注意滚针轴承，推力滚针轴承等小零件的位置。
拔出大太阳轮和小太阳轮输入轴（大传动轴）。
图3-8拔出小传动轴图3-9拔出大太阳轮和大传动轴
从变速器壳体上拆下转速传感器。
拆下隔离套管弹性挡圈（卡环）和单向离合器弹性挡圈（卡环）。
取出导流块。
取出行星架内的小太阳轮、垫圈、推力滚针轴承。
用钳子夹在单向离合器的定位楔上，把单向离合器从变速箱壳体上拔出。
取出碟形弹簧。
拆下制动器B1的钢片、摩擦片和压盘。
取出推力轴承和垫圈，挂入驻车挡位置，从后端盖孔处用专用工具拆下内六角紧固螺栓，然后依次取出碟形弹簧、调整垫圈、后圆锥滚子轴承、推力滚针轴承，从变速器壳体中取出齿圈及轴承等。
图3-10拆下单向离合器等
图3-11行星齿轮机构分解图
六、考核标准或要求
学生应能够正确的完成自动变速器的分解，解体顺序、拆解方法和工具使用符合要求，动作规范。
（30分）
学生应能够说出自动变速器中各组件、部件的名字、作用等，进而了解各零部件之间的连接关系、装配关系、相互影响等。
（30分）
能说出自动变速器的总体工作原理和工作过程。
（40分）
实验三实验报告
班级：
学号：
姓名：
日期：
1．实验目的：
2．实验要求：
3．实验步骤：
4．数据记录与分析：
液力变矩器端面到壳体端面距离
油底壳内杂质情况
2、4挡制动器（B2）钢片、摩擦片数量
2、4挡制动器钢片区别
1挡单向离合器转向限制情况
低倒挡制动器钢片、摩擦片数量
低倒挡制动器钢片区别
低倒挡制动器锥形弹簧的位置、方向
5．实验结果：
实验四大众01N型自动变速器的组装
一、实训/实验目的
1.熟悉了解大众01N型自动变速器的结构组成。
2.掌握自动变速驱动桥的装配方法。
3.熟悉前驱自动变速器各组件、部件的名称和安装位置、连接关系等。
4.通过拆装过程熟悉了解前驱自动变速器的总体工作原理和工作过程。
二、实训/实验内容
对前置前驱型自动变速驱动桥——大众01N型自动变速器进行组装，按照与分解相反的顺序，依次进行安装。
在拆装过程中掌握大众01N型自动变速器的拆装顺序和拆装方法，不同组件的拆装要求和拆装技巧等。
注意观察零部件的外形特点，各组件之间的连接关系等。
在组装过程中注意测量相应参数值，分析研究大众01N型自动变速器内部的工作过程。
三、实训/实验条件
大众01N型自动变速器一台、实验台架一套、常用工具一套、塞尺一把、专用工具一套、压缩空气、托盘若干、实验辅料等若干。
四、相关知识
1．相关知识链接：
（1）大众01N型自动变速器中机械元件连接关系：
安装在液力变矩器后面的为油泵总成，又称前端盖，内有油泵。
此元件与变速器壳体固定安装，伸出端花键与液力变矩器内导轮配合，固定导轮单向离合器内圈。
前端盖最后端的垫圈可在油压作用下伸出，压缩二、四挡制动器B2的制动片组。
制动器B2的制动片组中，由第一片和最后一片厚度为3mm的钢片定位弹簧盖，中间为压缩弹簧。
制动器B2的轴向定位由支承在弹性挡圈上的隔离套管实现。
动力输入轴通过花键与液力变矩器内涡轮花键配合，与输入轴固定连接的元件有：
倒挡离合器K2的内圈、前进挡离合器K1的外圈、高速挡离合器K3的外圈。
离合器K2的外圈通过制动器B2与变速器壳体相连，另通过卡爪机构与大太阳轮相连。
前进挡离合器K1位于输入轴中段，其中离合器K1的外圈与输入轴固定连接，内圈可自由转动，通过凸台凹槽的匹配与大传动轴相连。
离合器K1总成可从输入轴上以一定压力拆下，但通常在不需要检查离合器K1制动片组的情况下，可不拆卸离合器K1总成。
输入轴最后端为高速挡离合器K3的外圈，离合器K3的内圈与小传动轴固定连接。
在离合器总成和传动轴后面为拉维娜式行星齿轮机构，它是一种双排单、双级复合式行星齿轮机构，由一个单级行星齿轮排和一个双级行星排复合而成，前、后行星排共用一个齿圈和一个行星架。
前排大太阳轮与长行星齿轮啮合，长行星齿轮与齿圈啮合；后排小太阳轮与短行星齿轮啮合，短行星齿轮与长行星齿轮啮合，长行星齿轮与齿圈啮合。
从行星架上看，长行星齿轮靠近外侧，可与齿圈啮合；短行星齿轮靠近内侧，只能与小太阳轮和长行星齿轮啮合，而无法与齿圈直接啮合。
大传动轴通过花键与小太阳轮固定连接；小传动轴通过花键与行星架固定连接。
齿圈为动力输出元件，与圆柱斜齿轮固定连接，通过一对圆柱斜齿轮的啮合，将动力传递给主减速器、差速器总成。
行星架通过倒挡制动器B1与变速器壳体相连。
单向离合器F以行星架为内圈，外圈固定在变速器壳体上，使后排行星架只能顺时针方向旋转，不能逆时针方向旋转（从动力输入端看过去）。
各元件相对位置及连接关系如图4-1所示。
图4-1各元件相对位置及连接关系图
1-输入轴；2-大太阳轮；3-小太阳轮；4-长行星齿轮；
5-短行星齿轮；6-齿圈；7-输出齿轮；8-从动齿轮
（2）大众01N型自动变速器的各挡位动力传递：
变速器各挡位下执行元件的工作情况如下表所示。
表4-1各挡位执行元件工作情况
挡位
B1
B2
K1
K2
K3
F
LC
R
●
●
1H
●
●
1M
●
●
●
2H
●
●
2M
●
●
●
3H
●
●
3M
●
●
●
4H
●
●
4M
●
●
●
注：
H表示自动挡，M表示手动挡，LC表示液力变矩器中的锁止离合器。
1挡：
动力由输入轴输入，离合器K1接合，动力经大传动轴传递给小太阳轮，使小太阳轮顺时针方向旋转。
小太阳轮与短行星齿轮外啮合，因此短行星齿轮逆时针方向旋转；短行星齿轮与长行星齿轮外啮合，因此长行星齿轮顺转。
由于齿圈通过主减速器、差速器与汽车驱动轮相连，当汽车起步时，或无动力输入时，驱动轮将处于静止状态或趋于静止状态。
因此，假设齿圈静止，则由于长行星齿轮顺转，必将引起行星架逆时针方向旋转，而行星架被单向离合器F锁止，无法逆转，因此行星架固定，顺转的长行星齿轮克服驱动轮上的阻力，使齿圈顺转，输出动力。
2挡：
动力由输入轴输入，离合器K1接合，动力经大传动轴传递给小太阳轮，使小太阳轮顺时针方向旋转。
小太阳轮与短行星齿轮外啮合，因此短行星齿轮逆时针方向旋转；短行星齿轮与长行星齿轮外啮合，因此长行星齿轮顺转。
由于制动器B2工作，固定了前排大太阳轮，因此，与大太阳轮相啮合的长行星齿轮在顺转的同时，使行星架也顺转。
此时对于前排单级行星齿轮机构来说，满足太阳轮固定，行星架顺转的条件，因此齿圈顺转，带动驱动轮输出动力。
3挡：
动力由输入轴输入，离合器K1接合，动力经大传动轴传递给小太阳轮；离合器K3接合，动力经小传动轴传递给行星架。
此时对于双级行星齿轮排来说，太阳轮和行星架同为动力输入元件，运动状态相同，则齿圈的运动状态也与之相同，以直接挡的方式将动力传递给驱动轮。
4挡：
动力由输入轴输入，离合器K3接合，动力经小传动轴传递给行星架，顺转。
制动器B2工作，固定了前排大太阳轮，此时对于前排单级行星齿轮机构来说，满足太阳轮固定，行星架顺转的条件，因此齿圈顺转，带动驱动轮输出动力。
与2挡相比，4挡时输入动力直接传递给行星架，而2挡时输入动力传递给小太阳轮，再依次传递给长行星齿轮，通过固定前排大太阳轮的方式转化为行星架的顺转，因此4挡时传动比更小，转速更高，为超速挡。
1位1挡与D位1挡相比，工作的执行元件增加了制动器B1，此时行星架的运动状态锁止由单向变成双向，动力可以由驱动轮传递给液力变矩器的涡轮，从而实现发动机制动作用，而D位1挡时，则无发动机制动功能。
R位：
动力由输入轴输入，离合器K2接合，动力传递给前排大太阳轮，顺转；制动器B1接合，行星架固定，此时对于前排单级行星齿轮机构来说，满足行星架固定，太阳轮顺转的条件，因此齿圈逆转，带动驱动轮输出动力，实现倒挡。
2．注意事项：
注意安全操作，严格按照操作规程进行。
组装前应用自动变速器油或煤油将自动变速器内部所有零部件彻底清洗干净并用压缩空气吹干。
自动变速器的组装应在各离合器、制动器、阀体、油泵等总成均已装配好并调整完毕后进行。
组装自动变速器时，应更换自动变速器各接合面及轴颈上所有密封圈或密封环。
在安装一些小零件时，为了防止零件掉落，可在小零件表面上涂抹一些凡士林，以便将小零件固定在安装位置上。
在组装过程中，要特别注意各个推力轴承、止推垫片和止推垫圈的位置、方向不能错乱。
在装配之前，在所有的零件上涂一层自动变速器油，密封圈和密封环上涂凡士林，但不能使用黄油。
在每一个零件装入后，应检查其是否安装到位，否则须进行调整或重装。
各轴径处的密封环应可靠的挂住，接口远离进油口，相邻接口应错开45度以上。
五、实训/实验步骤
组装行星齿轮机构：
转动变速器台架，使自动变速器壳体保持竖直方向。
将带有圆锥滚子轴承的齿圈（主动齿轮）装入变速器壳体中并从后端锁紧内六角紧固螺栓，扭矩250N∙m，注意碟形弹簧的凸起面朝向紧固螺栓。
更换行星架中的O形密封圈。
将带垫圈的推力滚针轴承和行星齿轮架装入齿圈。
图4-2装制动器B1及单向离合器
1、2-弹性挡圈；3-单向离合器；4-碟形弹簧；5-压盘；6-摩擦片；7-钢片；8-调整垫圈；9-壳体
将小太阳轮装入行星架，将垫圈和推力滚针轴承装到小太阳轮上，使垫圈和推力滚针轴承与小太阳轮中心对齐。
装入制动器B1的钢片、摩擦片，装入压盘，注意压盘的平面朝向制动片组。
装入碟形弹簧，凸起面（锥顶）朝向单向离合器。
将专用工具放入单向离合器中，单向离合器的进油口对准壳体上的进油孔，放入单向离合器。
顺时针方向转动专用工具，使单向离合器滚子张开并与行星架配合，装上单向离合器。
装入导流块。
安装单向离合器弹性挡圈和隔离套弹性挡圈，注意两个弹性挡圈的开口应装到定位楔处，使弹性挡圈能陷入槽内。
测量制动器B1的自由间隙，并与标准值进行比较。
如不符合标准，应更换不同厚度的调整垫片，予以调整。
说明：
更换变速器壳体、单向离合器、制动器B1的活塞、制动片时，必须调整制动器B1的间隙。
安装变速器转速传感器。
依次装入大太阳轮、大传动轴、小传动轴，注意滚针轴承及垫片的安装，如图4-3所示。
图4-3装大太阳轮到小传动轴各部件
1-大太阳轮；2-推力滚针轴承垫圈（台肩朝向大太阳轮）；
3、5-推力滚针轴承；4-大输入轴；6-圆柱滚针轴承；7-小输入轴
安装带有垫圈和调整垫圈的小传动轴螺栓，用工具固定大太阳轮，拧紧力矩为：
30N∙m。
测量行星架的位置是否合适，否则应更换不同厚度的调整垫片。
说明：
当换件影响行星架的定位关系时，就应调整行星架位置。
如更换壳体、行星架、齿圈、大/小传动轴、轴承等。
将带垫圈的推力滚针轴承装到4挡离合器K3上。
用自动变速器油沾湿推力滚针轴承垫圈，以便安装时轴承粘到K3上。
安装4挡离合器K3。
将圆形密封圈装入槽内，注意活塞环的正确位置。
装入离合器K1。
将调整垫圈装入K1。
说明：
更换K1，K2或自动变速器油泵后，须重新测量调整垫片厚度，调整离合器K1和K2之间间隙，可用1个或2个调整垫圈。
装入倒挡离合器K2。
装入制动器B2的隔离套管，应使隔离套管下端的凹槽与单向离合器的定位楔相配合。
安装制动器B2的制动片组，如图4-4所示。
先装上一个3mm厚的钢片、将3个弹簧盖装入钢片上的孔中，然后依次装入摩擦片、钢片，在装入最后一片钢片之前，先插入压力弹簧，装上3个弹簧盖，再安装最后一片钢片，最后装上波形弹簧垫片。
图4-4从隔离套管到油泵的安装
1-油泵螺栓；2-带制动器B2活塞的油泵；3-O形密封圈；4-密封垫；5-弹簧盖（6个）；6-弹簧（3个）；
7-波形弹簧垫圈；8-压盘；9-摩擦片；10-钢片；11-钢片；12-隔离套管；13-组装中的自动变速器
安装自动变速器油泵密封垫，将O形密封圈装到自动变速器油泵上。
安装自动变速器油泵。
对准孔位后，装入螺栓，用专用工具均匀交叉拧紧，勿损坏O形密封圈，拧紧力矩为：
8N∙m，螺栓拧紧后再转动90度。
测量制动器B2的自由间隙，并与标准值进行比较。
如不符合标准，应更换不同厚度的调整垫片，予以调整。
说明：
更换变速器壳体、隔离套管、变速器油泵、垫圈、制动片时，必须调整制动器B2的间隙。
翻转自动变速器，使底面朝上。
装入制动器B1导油管，凸耳装入油道中。
安装带电磁阀和线束的阀体总成，注意要首先将多位开关上的挂钩与阀体上的手动阀阀芯钩在一起，使阀芯头部的平面朝向变速器内部，连同挂钩一起推入阀体中，以便于安装阀体总成。
按照从里向外的顺序拧紧阀体固定螺栓，拧紧力矩为：
5N∙m。
安装进油滤网。
将橡胶密封圈装到油底壳上，再安装油底壳。
拧紧油底壳固定螺栓，拧紧力矩为：
12N∙m。
安装变速器后端圆锥滚子轴承，装上齿圈紧固螺栓。
装入后盖。
向变矩器内注入约2L干净的自动变速器油，将加满自动变速器油的变矩器装入自动变速器前端。
在将自动变速器装到汽车上之前，应先测量液力变矩器前端面与自动变速器前壳体端面之间的距离，若测得距离小于标准值，说明变矩器末安装到位，其后端轴套上的缺口未插入油泵驱动齿轮中间的凸块内。
应取出变矩器，让变矩器后端轴套上的缺口与油泵驱动齿轮中间的凸块对准后装入，使其安装到位。
否则，在装到汽车上时会压坏自动变速器的油泵齿轮。
六、考核标准或要求
学生应能够正确的完成自动变速器的装配，装配顺序、安装方法和工具使用符合要求，动作规范。
（30分）
学生应能够说出自动变速器中各组件、部件的名字、作用等，进而了解各零部件之间的连接关系、装配关系、相互影响等。
（30分）
能说出自动变速器的总体工作原理和工作过程。
（40分）
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