案例四项目三汽车自动变速器行星齿轮机构.pptx

汽车自动变速器机械传动机构; 教学目标; ● 行星齿轮机构工作原理 执行元件机构工作原理 典型行星齿轮机构工作原理; 一、机械传动机构的结构类型; 行星齿轮变速器，属于一种齿轮箱，它是由行星齿圈、太阳轮、行星轮（又称卫星轮）和齿轮轮轴组成，根据齿圈、太阳轮和行星轮的运动关系，可以实现输入轴与输出轴脱离刚性传动关系、输入轴与输出轴同向或反向传动和输入与输出轴传动比变化，并在陆用、航海、航空等交通运输工具中得到广泛应用。; 行星齿轮一方面可绕自己的轴线回转，另一方面又可随着行星架一起绕其固定轴线旋转，即既有自转又有公转。;1）旋转方向： (1)两个外齿轮互相啮合进行旋转时，它们以相反方向旋转，见图。 (2)一个外齿轮和一个内齿轮相互啮合进行旋转，两个齿轮以相同方向旋转 。;(3) 两个外啮合齿轮互相啮合旋转; 例如，如果两个齿轮齿数相等，传动比即为1:0。当这些齿轮其中之一旋转时，另一个齿轮即以相同转速旋转。如果主动齿轮有10个齿，而从动齿轮有20个齿，其传动比为2:1，在主动齿轮旋转1整圈时，从动齿轮旋转1/2圈。; 3) 中间齿轮 中间齿轮又称惰轮，只起到改变输出被动齿轮转动方向是作用，对传动比的比值没有影响插一张图，中间那个小齿轮就是中间齿轮;4) 转速和扭矩;● 简单行星齿轮组工作原理;令太阳轮齿数为Z1，齿圈齿数为Z2。设α=Z2/Z1；则有公式: n1+αn2-(1+α) n3 = 0。 分别把三元件中任一元件当主动件，被动件及固定件就可以得到以下不同的传动方案：;1、不传递动力(空档）;;减速反向： 条件：主动件-太阳轮，被动件-齿圈，固定件-行星架。 n1+αn2-(1+α) n3 = 0 （n3=0） 传动比=n1/n2=-α;直接传动：传动比=1 条件：任何两元件被刚性联接。中挡太阳轮不动，行星架被动，齿圈主动。 n1+αn2-(1+α) n3 = 0 n3= n1或n3= n2或n1= n2 任意固定两个件。 ;;;增速反向传动 条件：主动件-齿圈，被动件-太阳轮，固定件-行星架。 n1+αn2-(1+α) n3 = 0 （n3=0） 传动比=n2/n1=-1/ α ;高挡（超速挡）太阳轮不动，行星架主动，齿圈被动。 （1）太阳轮制动，齿圈主动，行星架从动，则n1＝0， 故传动比i23＝n2/n3＝(1＋α)/α1 同向减速，高速档; 行星齿轮机构工作原理 ● 执行元件机构工作原理 典型行星齿轮机构工作原理;行星齿轮变速器中的所有齿轮都处于常啮合状态，挡位变换必须通过以不同方式对行星 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。 执行机构主要由离合器、制动器和单向离合器三种执行元件组成，离合器和制动器是以液压方式控制行星齿轮机构元件的旋转，而单向离合器则是以机械方式对行星齿轮机构的元件进行锁止。 ;1.多片离合器;(2)离合器构造： 一般为多片摩擦式，是液压控制的执行元件。 基本组成:离合器鼓、离合器活塞、回位弹簧、离合器片（钢片、摩擦片）、花键毂 摩擦片与旋转的花键毂的齿键连接，可轴向移动，为输入端，片上有钢基粉末冶金层或合成纤维层。 从动钢片与转动鼓的内花键连接也可轴向移动，可输出扭矩。 活塞为环状，另外活塞上有密封圈、回位弹簧。;(3)离合器工作原理;（4）安全阀的功用 ;2.单向离合器;(3) 单向离合器工作原理; 制动器的功用是固定行星齿轮机构中的某个基本元件，阻止其旋转。在自动变速器中常用的制动器有湿式多片式制动器和带式制动器两种。 ;（1）片式制动器 ;片式制动器工作过程;湿式多片式离合器与制动器有哪些异同？ 结构相近：有带内齿的片（涂摩擦材料）和带外齿的盘。 原理相同：充油压紧，泄油放松。 功能取决于被连接构件的运动特点： 连接两个可运动件——离合器 连接可动件与固定件——制动器;（2）带式制动器 ;; 行星齿轮机构工作原理 执行元件机构工作原理 ● 典型行星齿轮机构工作原理; 辛普森齿轮机构，是美国褔特汽车公司的一位工程师 Howard Simpson ，在他毕生从事汽车设计研究工作期间，由于设计发明了一种性能优越的特殊行星变速机构而闻名于世，该行星变速机构的主要构件有太阳轮、行星轮和环齿轮。将两行星排巧妙连接，则档位数变得更多（可以三进一退），而且具有结构简单紧密、传动效率高、工艺性好、制造费用低、换档平稳、操纵性能好等一系列优点；它适用于各种自动变速箱和动力换档变速箱，当时汽车界即将其定