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自动变速器杠杆分析法 行星机构杠杆分析法是将行星机构用垂直布置的杠杆系等效替代, 这样行星机构的分析转化为垂直布置的杠杆系统的分析。 将一个行星排简化为一具有三个支点的垂直杠杆, 三支点分别代表太阳轮S, 行星架PC 和齿圈R。单行星行星排: 中间支点为PC, 两端支点为S和R。支点S 和R 距支点PC 的长度( 力臂) 分别与齿圈齿数ZR 和太阳轮齿数Zs 成正比, 图中K 为任意比例常数, 以一个垂直杠杆代替一个行星排, 其转速和力矩关系符合行星排的转速方程式和力矩方程式, 行星排三元件的转速和转矩分别转化为支点的水平速度和水平力。杠杆图优点是可明确地表达构件的旋转方向和受力方向。 单行星排的杠杆分析 设ZR/ZS=a ,ZS=1.则可得到如图所示杠杆。 固定行星架PC时，齿圈和太阳轮速度方向相反，比例为1/a。 固定齿圈R时，行星架和太阳轮速度方向相同，比例为1/(1+a)。 固定太阳轮S时，行星架和太阳轮速度方向相同，比例为a/(1+a)。 行星机构等效杠杆图 行星机构由多个行星排组成, 下面以双行星排机构为例来说明其等效杠杆图绘制过程。两行星排之间有构件相互连接, 在杠杆图上将连接部分合并为一个点, 在平面图上表达重叠的杠杆有困难, 将两杠杆分开, 连接点用一水平线来表示, 并对杠杆的力臂长度进行调整, 使连接点之间公共力臂长度相等, 并且各行星排杠杆力臂长度比与齿数的关系保持不变, 这样得到了双行星排机构等效杠杆图, 如图所示。图示双行星机构是三个自由度, 4 个独立旋转构件, 在等效杠杆图上为一个有四个节点的杠杆。 　等效杠杆转速线图 用等效杠杆转速线图来表达AT 各档位下, 各个基本构件的转速和各结合元件的相对转速, 等效杠杆转速线图绘制过程如下。建立直角坐标系XOY: Y 轴上点分别代表行星齿轮机构4个构件，且各构件长度关系与等效杠杆一致。 X 坐标表示行星排中各构件转速的大小和方向。 一般在变速器工作时，有一个部件被制动，一个部件输入动力，一个部件动力输出。建立直角坐标系后，制动的部件速度为0，可以在坐标上表示出来。输入部件速度设为1，也可以在坐标上表示出来。由两点确定一条直线可知，只要确定两个构件的坐标就可以画出等效杠杆，等效杠杆与其他部件交点的横坐标为其速度。利用相似三角形可以算出输入与输出速度比。 变速器动力传递图 档位分析假设输入轴输入速度为1，行星齿轮组2的齿圈与太阳轮齿数比为a，行星齿轮组3的齿圈与太阳轮齿数比为b。 由动力传递图可知第一个行星齿轮组只有两种传动比并且比较直接，所以可以单独运算。 首先设R2与PC距离为1根据动力传递图建立坐标，标出各部件关系。如图所示。 档位分析（L档） 当自动变速器处于L档时， C0C1B3工作。 由于C0工作第一个行星齿轮组处于直接传动，传动比为1。 由C1工作可得出R1为输入，且速度为1。 由B3工作可得出PC2制动，速度为0。 画出模拟杠杆，可以根据相似三角形算出输出端R2的速度1*1/[1+(1+b)/a]。 档位分析（R档） 当自动变速器处于R档时，C0C2B3工作。 由C0工作第一个行星齿轮组处于直接传动，传动比为1。 由C2工作可得出S1为输入，且速度为1。 由B3工作可得出PC2制动，速度为0。 画出模拟杠杆，可以根据相似三角形算出输出端R2的速度1*1/b. * * 单行星排等效杠杆图