行星齿轮变速器.ppt

第三章 行星齿轮变速器;一、齿轮传动的一般规律1.旋转方向;旋转件的常习：内啮合旋转方向相同;三轮之间的旋转方向;一、平行轴式齿轮变速机构;与手动变速器的差异： 结构：自动变速器中的齿轮与轴的连接通过多片式离合器实现；手动变速器中的齿轮与轴是通过花键或齿套连接的。 换档方式：手动变速器通过齿轮在轴上的滑动或齿套啮合来实现换档；自动变速器那么是通过多片式离合器的接合与别离来实现换档。;齿轮变速机构原理:;二、行星齿轮变速机构;单排单星行星齿轮机构;单排双星行星齿轮机构;1、单排单级行星齿轮机构工作原理 1〕齿圈固定，太阳轮主动，行星架被动 ;行星架固定;2〕齿圈固定，行星架主动，太阳轮被动 ;3〕太阳轮固定，齿圈主动，行星架被动;太阳轮固定;4)太阳轮固定，行星架主动，齿圈被动 ;5)行星架固定，太阳轮主动，齿圈被动 ;6)行星架固定，齿圈主动，太阳轮被动 ;7)把三元件中任意两元件结合为一体的情况 ;8)三元件中任一元件为主动，其余的两元件自由：　　从分析中可知，其余两元件无确定的转速输出。第六种组合方式，由于升速较大，主被动件的转向相反，在汽车上通常不用这种组合。其余的七种组合方式比较常用。 ;２、传动比计算;齿圈;传动比的计算：;单排单级行星齿轮传动比;1〕齿圈固定不动;2〕锁定太阳轮;3〕锁定行星轮架;4〕将任意二元件连接在一起;5〕不锁定任何元件;３、单排双级行星齿轮机构;理论上讲，可有７种不同的传动。实际上，有些传动方案是不宜采用的。通常单排行星机构，只能采用两个档位。 自动变速器通常采用多个单排行星齿轮机构进行串、并联或换联主从动构件的方法来扩大档位数目。 两排行星机构通常采用增加一个离合器的方式来换联主动元件。 三排行星机构组成的自动变速器，采用其中一排与另两排串联的方法来获得更多的档位。;三、两种典型的行星齿轮机构 〔一〕辛普森〔Simpson)式齿轮机构;前行星齿轮;辛普森结构传动方式;２、双排辛普森行星齿轮机构各元件间的转速关系方程式为：;〔二〕拉维奈尔赫(Ravigneanx)行星结构;拉维奈尔赫式结构;拉维奈尔赫式结构传动方式;双排拉???奈尔赫齿轮机构各元件间的转速关系方程式：;四、行星齿轮传动联想记忆;1．当齿圈固定时　　太阳轮主动，行星架被动，最小的齿轮带动最大的齿轮旋转降速，传动比最大，在汽车上用作前进1档；反之，假设行星架主动，太阳轮被动，最大的齿轮带动最小的齿轮旋转，升速，传动比最小，在少数汽车上使用，作为前进超速2档。;2．当太阳轮固定时　　齿圈主动，行星架被动，较大齿轮带动最大齿轮旋转，降速，传动比较大，在汽车上常用作前进2档；反之，假设行星架主动，齿圈被动，最大齿轮带动较大齿轮旋转，升速，传动比略小于1，在汽车上用作前进超速1档 ;3．当行星架固定时　　太阳轮主动，齿圈被动，最小齿轮带动较大齿轮旋转，降速，反向，在汽车上用作倒档。 ;五、换档执行机构工作原理;1、离合器 作用：连接轴和行星齿轮机构的旋转元件，或将行星排的的某两个元件连在一起，使之成为一个整体。 组成： 卡环：它安装在输入轴转鼓的卡环槽内，限制活塞的行程输出转鼓：其中心有齿形花键与输出轴相连，边缘有键槽　　钢片：是光板，外缘有矩形花键与输入轴转鼓内键槽相连摩擦片：内圆有花键，与行星齿轮某一元件相连接，其外表有铜基粉末冶金层或合成纤维层，以增大摩擦力。钢片与摩擦片相间排列，可轴向移动。弹簧座卡环：安装在输入轴卡环槽内。许多个回位弹簧沿圆周方向均匀分布。;示意图;实际离合器;工作原理： 当离合器结合时，控制油压通过输入轴中心孔进入活塞，克服回位弹簧力将钢片和摩擦片压紧，产生摩擦力。这时动力从输入轴经过离合器传到输出轴，　　当需要离合器别离时，控制油压通过原来的管路排出，由于回位弹簧的作用，活塞回到初始的位置，摩擦片和钢片别离，动力不能传递。 ;离合器工作原理;离合器工作原理;动力传动路线;离合器的自由间隙：离合器处于别离状态时，离合器片之间有一定的轴向间隙，以保证钢片和摩擦片之间无轴向压力。;磨损的摩擦片;离合器的平安阀：防止泄压后，残留油液在高转速时压向离合器片，使离合器接合，从而导致钢片和摩擦片间出现不正常滑磨。;单向球阀;离合器所能传递的动力，或者说转矩的大小与摩擦片的面积、片数及离合器片间的压紧力有关。 片间压紧力的大小由作用在离合器活塞上的油压及作用面积决定。 一般上压紧力确定，从而离合器传递动力大小取决于摩擦片的面积和片数。;离合器压紧力控制;双活塞控制原理;2、制动器：分为片式制动器和带式制动器; ;2)带式制动器;太阳轮;〔2〕制动带的夹紧驱动装置〔直杆式、杠杆式、钳形杆式〕： 直杆式：由活塞推动直杆，直杆带动顶杆夹紧制动带。;杠杆式：由活塞推动杠杆，杠杆推动顶杆夹