行星齿轮机构传动原理与结构.ppt

自动变速器中采用的齿轮变速器有普通齿轮式和行星齿轮式两种。 目前，绝大多数轿车自动变速器中的齿轮变速器为行星齿轮式，只有少数车型采用普通齿轮式。 单排单级行星齿轮机构运动 单排单级行星齿轮机构组成 单排单级行星齿轮机构实物运动 2）单排单级行星齿轮机构传动比计算 ①用运动方程计算传动比 单排单级行星齿轮机构运动方程：n1+an2(1+a)·n3=0 式中：n1 -太阳轮转速；n2-齿圈转速；n3 -行星架转速；a=齿圈齿数Z2 与太阳轮齿数Z1之比，即a = Z2/ Z1 且a＞1（a一般为2点几）。 通过解上述三元一次方程，得出传动比。 表3-2单排双级行星齿轮机构各种传动 离合器鼓或离合器毂分别以一定的方式和变速器输入轴或行星排的某个基本元件相连接，一般离合器鼓为主动件，离合器毂为从动件。 以上单排双级行星齿轮机构运动规律可归纳如下： ①只要齿圈输出，无论哪个元件制动，均为同向减速传动。 ②只要齿圈输入，无论哪个元件制动，均为同向增速传动。 ③只要齿圈制动，无论哪个元件输入，均为反向传动。 ④任意两元件相连，另一元件不连自连，单排双极行星齿轮机构变为一个刚体，可实现同向等速传动，传动比为1。 ⑤无制动元件，有输入无输出，传动比为零。 行星齿轮变速器中所有的齿轮都是处于常啮合状态，其挡位变换必须通过以不同的方式对行星齿轮机构的基本元件进行约束（即固定或连接某些基本元件）来实现。能对这些基本元件实施约束的机构，就是行星齿轮变速器的换挡执行机构。 行星齿轮变速器的换挡执行机构由离合器、制动器、单向离合器三种执行元件组成，起连接、固定和锁止作用。 二、换挡执行机构的结构和工作原理 通过以上分析可知，单排单级行星齿轮机构存在着以下规律性的结论： 只要行星架输入，无论哪个固定，输入、输出均为同向、增速传动。 只要行星架输出，无论哪个固定，输入、输出均为同向、减速传动。 只要行星架固定，无论哪个输入，输入、输出均为反向传动。 若将太阳轮、齿圈、行星架三元件中的任意两个相连，则另一个不连自连，行星排变为一个刚体以相同的转速和转矩输入、输出，传动比为1。 无固定和连接元件，有动力输入，无动力输出。 4.单排双级行星齿轮机构的组成及变速原理 （1）单排双级行星齿轮机构的组成 齿圈 行星架 太阳轮 行星齿轮 结构简图 齿圈 行星齿轮 行星架 太阳轮 单排双级行星齿轮机构有三个基本元件，太阳轮、齿圏和行星架。在太阳轮与齿圏之间有两组行星轮，即一级行星轮齿和二级行星齿轮，其轴均固定在行星架上。一级行星轮与太阳轮外啮合，与二级行星轮外啮合。二级行星轮与齿圈内啮合。 图3-15单排双级（拉维奈尔赫式）行星齿轮机构 3-16单排双级（拉维奈尔赫式）行星齿轮机构中的行星架与行星齿轮 （2）单排双级行星齿轮机构的变速原理 单排拉维奈尔赫式行星齿轮机构三个基本元件如果没有固定元件，或将任意两个元件相连作为动力输入和输出均不能传递动力。若组成具有一定传动比的传动机构，必须将太阳轮、齿圏和行星架三个基本元件中的一个加以固定，或者将某两个基本元件互连接在一起，才能获得一定的传动比。 （3）单排双级行星齿轮机构传动分析和传动比计算 1）单排双级行星齿轮机构传动分析 单排双级行星齿轮机构必须将太阳轮、齿圏和行星架三个元件中的一个加以固定，或者将某两个元件互连接在一起，输入与输出才能获得一定的传动比。改变各元件的运动状态，可获得多个传动比。 2）单排双级行星齿轮机构动力传动比计算 ①用运动方程计算传动比 单排双级行星齿轮机构运动方程为：n1–αn2–（1–α）n3=0 式中α=齿圈齿数/太阳轮齿数＞1；n1为太阳轮转速；n2为齿圏转速；n3为行星架转速。 通过解上述三元一次方程，得出传动比。 ②用矢量图画法计算传动比 a在竖直线段上确定R、C、S三点。S代表太阳轮，位于最下端；C点代表行星架，位于最上端；R代表齿圈，位于S和C之间。RC=1（单位）RS=α-1。α＝齿圈齿数/太阳轮齿数，故α＞1（α一般为2点几），R点位于中间偏上的位置。如图3-17所示。 图3-17确定齿圈、行星架和太阳轮位置 5.单排双级行星齿轮机构的传动分析与传动比计算 （1）太阳轮输入，行星架制动，齿圈输出 太阳轮输入，行星架制动，齿圈输出结构简图 1）转矩传动分析 当太阳轮输入顺时针旋转时，太阳轮齿必给一级行星齿轮一个作用力，使一级行星齿轮逆时针旋转，但此时行星架已制动，所以一级行星齿轮必在被制动的行星架上轴逆时针自转。一级行星轮齿逆转必给二级行星轮齿一个作用力，二级行星轮齿受力后必在被制动的行星架轴上顺时针自转，二级行星轮在制动的行星架