行星齿轮变速机构
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1、 行星齿轮机构的结构与传动原理
齿轮传动机构类型分：固定轴式（平行轴式）， 行星齿轮式传动机构
1.1 行星齿轮机构传动原理 1.1.1 单排行星齿轮机构
组成：太阳轮、齿圈、行星轮与行星架 。
1.1.2 单排行星齿轮机构传动过程分析
令太阳轮齿数为Z1、半径为r1，齿圈齿数为Z2、半径为r2。设 α=Z2/Z1=r2/r1；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：
3档
小结
二、换档执行机构
常见有多片离合器，制动器(制动带)及单向离合器三种 离合器单向阀作用：防止高速运转时，不作用的离合器被压紧。
离合器作用： (1)连接作用—将行星齿轮机构中某一元件与主动部分相连。 (2)连锁作用—将行星齿轮机构中任二元件连锁为一体，实现直接
传动。
制动器作用：固定作用—将行星齿轮机构中某一元件与壳体相连，使该 元件固定。 制动器种类：带式和多片式制动器。
泄油后、球阀离开泄油孔。？
四、离合器作用
(1)连接作用—将行星齿轮机构中某一元件与主动部分相连。 (2)连锁作用—将行星齿轮机构中任二元件连锁为一体，实现直接传动。
连锁作用
连接作用
C0 C1
C2
C2
C1
C1
C2
C2 C1 连接作用与连锁作用
1.2.2、制动器
一、作用与种类 作用：固定作用—将行星齿轮机构中某一元件与壳体相连，使 该元件固定。 种类：带式和多片式制动器。 固定作用
输入n2 制动n1
输出n3
二）、减速：传动比=（1+α）/α ★ 条件：主动件-齿圈，被动件-行星架，固定件-太阳轮。 n1+αn2-(1+α) n3 = 0 n1=0 传动比=n2/n3=（1+α）/α
三、减速反向传动★
输出n2
输入n1
制动n3
减速反向：传动比=-α 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
有什么作用?--连接、连锁和固定
1.2.1、多片式离合器
一、离合器结构
离合器活塞
离合器鼓；
卡环；
弹簧座 钢片、摩擦片
回位弹簧
二、离合器工作过程
分离
接合
三、带有球阀的多片离合器
单向阀作用：防止高速运转时，不作用的离合器被压紧。
1-球阀 2-进油腔 3-油封 4-泄油通道 5-活塞
进油时，球阀封死泄油孔
单排行星齿轮机构的传动方案
1档 2档 倒档 超速或4档
3档
讨论
1、单排行星齿轮机构能否满足车辆的档位要求？ 2、三元件主动、被动与固定的变换如何实施？采用什么机构？ 3、当直接传动时，图中利用离合器使行星架与齿圈连成一体；还有其他的方法 实现直接传动吗？ C1结合，B1作用或结合，传动比=1+α ；C1，C2同时结合，传动比=1 C1，C2离合器，B1制动带，（B1）制动器； 设计出能实现传动比1+α，1， 1/（1+α）的单排行星齿轮机构离合器，制动带 的配置方法。
四、单向离合器作用
(1) 连锁作用 ---将二元件直接连接使之一起运动。
(2) 固定作用—将行星齿轮机构中某一元件与壳体相连，使该元件被固定。
(3）改善换档的平稳性。
连锁作用
锁止作用
单向离合器会装反吗？ 单向离合器装反会如何？
一、行星齿轮机构
小结
n1+αn2-(1+α) n3 = 0
1档 2档 倒档 超速或4档
1.2.3、单向离合器
常见类型有：棘轮式、滚柱斜槽式 和 楔块式单向（超越）离合器 作用：连锁作用，固定作用，改善换档的平稳性。
1、滚柱斜槽式单向（超越）离合器
1-外环 2-内环 3-滚柱 4-弹簧。
二、楔块式单向（超越）离合器
1-外环 2-内环 3-楔块。
三、棘轮式单向（超越）离合器
1-外轮 2-棘爪 3-棘轮 4-叶片弹簧。
齿圈n2
行星轮
太阳轮n1
行星架n3
一、不传递动力
齿圈n2
太阳轮n1
行星架n3
一）、不传递动力：传动比=0 条件：三个元件自由转动 n1+αn2-(1+α) n3 = 0
二、减速传动
制动n2
输入n1
输出n3
二)★减速：传动比=1+α ★ 条件： 主动件-太阳轮，被动件-行星架，固定件-齿圈。 n1+αn2-(1+α) n3 = 0 n2=0 传动比=n1/n3=1+α
B1 传动比=1
C2
C1
输入n3
B
C
输出n2
输入n3
B
C
输出n2
档位
C
B
传动比
1档
○
×
1
2档
×
○
α/(1+α)
如果输入n2,输出n3?
输出n3
B
C
输入n2
输出n3
B
C
档位
C
B
1档
×
○
2档
○
×
输入n2
传动比 (1+α)/ α 1
如果输入n2,输出n3?
1.2 换档执行机构
常见的有多片离合器，制动器(制动带)及单向离合器三种； 其中，单向离合器的工作情况是由运动条件所决定，而离合 器的接合和分离及制动器的制动和释放是由液压控制系统自 动控制的。
B0
B2 B1
二、片式制动器
结构基本同离合器，所不同的是制动器的壳体，活塞上没有单向阀 。
三、带式制动器
带式制动器结构：
1-变速器壳体 2-制动带 3-制动鼓 4-活塞 5-液压缸施压腔 6-液压 缸端盖 7-液压缸释放腔 8-推杆 9-调整螺钉 10-回位弹簧
带式制动器工作过程：
间隙如何测量、调整？
四、直接传动★
n1
n2 刚性联接3
直接传动：传动比=1 条件：任何两元件被刚性联接。 n1+αn2-(1+α) n3 = 0 n3= n1或n3= n2或n1= n2 传动比=1
五、增速传动
制动n1
输出n2 输入n3
一）、 ★增速传动：传动比=α/（1+α ） 条件：主动件-行星架，被动件-齿圈，固定件-太阳轮。 n1+αn2-(1+α) n3 = 0 n1=0 传动比=n3/n2=α/ （1+α ）
制Βιβλιοθήκη Baidun2
输出n1
输入n3
二）、增速传动：传动比=1/ （1+α ） 条件：主动件-行星架，被动件-太阳轮，固定件-齿圈。 n1+αn2-(1+α) n3 = 0 n2=0 传动比=n3/n1=1/ （1+α ）
六、增速反向传动
被动件
输出n1
输入n2 制动n3
主动件
增速反向传动：传动比=-1/ α 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
齿轮传动机构类型分：固定轴式（平行轴式）， 行星齿轮式传动机构
1.1 行星齿轮机构传动原理 1.1.1 单排行星齿轮机构
组成：太阳轮、齿圈、行星轮与行星架 。
1.1.2 单排行星齿轮机构传动过程分析
令太阳轮齿数为Z1、半径为r1，齿圈齿数为Z2、半径为r2。设 α=Z2/Z1=r2/r1；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：
3档
小结
二、换档执行机构
常见有多片离合器，制动器(制动带)及单向离合器三种 离合器单向阀作用：防止高速运转时，不作用的离合器被压紧。
离合器作用： (1)连接作用—将行星齿轮机构中某一元件与主动部分相连。 (2)连锁作用—将行星齿轮机构中任二元件连锁为一体，实现直接
传动。
制动器作用：固定作用—将行星齿轮机构中某一元件与壳体相连，使该 元件固定。 制动器种类：带式和多片式制动器。
泄油后、球阀离开泄油孔。？
四、离合器作用
(1)连接作用—将行星齿轮机构中某一元件与主动部分相连。 (2)连锁作用—将行星齿轮机构中任二元件连锁为一体，实现直接传动。
连锁作用
连接作用
C0 C1
C2
C2
C1
C1
C2
C2 C1 连接作用与连锁作用
1.2.2、制动器
一、作用与种类 作用：固定作用—将行星齿轮机构中某一元件与壳体相连，使 该元件固定。 种类：带式和多片式制动器。 固定作用
输入n2 制动n1
输出n3
二）、减速：传动比=（1+α）/α ★ 条件：主动件-齿圈，被动件-行星架，固定件-太阳轮。 n1+αn2-(1+α) n3 = 0 n1=0 传动比=n2/n3=（1+α）/α
三、减速反向传动★
输出n2
输入n1
制动n3
减速反向：传动比=-α 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
有什么作用?--连接、连锁和固定
1.2.1、多片式离合器
一、离合器结构
离合器活塞
离合器鼓；
卡环；
弹簧座 钢片、摩擦片
回位弹簧
二、离合器工作过程
分离
接合
三、带有球阀的多片离合器
单向阀作用：防止高速运转时，不作用的离合器被压紧。
1-球阀 2-进油腔 3-油封 4-泄油通道 5-活塞
进油时，球阀封死泄油孔
单排行星齿轮机构的传动方案
1档 2档 倒档 超速或4档
3档
讨论
1、单排行星齿轮机构能否满足车辆的档位要求？ 2、三元件主动、被动与固定的变换如何实施？采用什么机构？ 3、当直接传动时，图中利用离合器使行星架与齿圈连成一体；还有其他的方法 实现直接传动吗？ C1结合，B1作用或结合，传动比=1+α ；C1，C2同时结合，传动比=1 C1，C2离合器，B1制动带，（B1）制动器； 设计出能实现传动比1+α，1， 1/（1+α）的单排行星齿轮机构离合器，制动带 的配置方法。
四、单向离合器作用
(1) 连锁作用 ---将二元件直接连接使之一起运动。
(2) 固定作用—将行星齿轮机构中某一元件与壳体相连，使该元件被固定。
(3）改善换档的平稳性。
连锁作用
锁止作用
单向离合器会装反吗？ 单向离合器装反会如何？
一、行星齿轮机构
小结
n1+αn2-(1+α) n3 = 0
1档 2档 倒档 超速或4档
1.2.3、单向离合器
常见类型有：棘轮式、滚柱斜槽式 和 楔块式单向（超越）离合器 作用：连锁作用，固定作用，改善换档的平稳性。
1、滚柱斜槽式单向（超越）离合器
1-外环 2-内环 3-滚柱 4-弹簧。
二、楔块式单向（超越）离合器
1-外环 2-内环 3-楔块。
三、棘轮式单向（超越）离合器
1-外轮 2-棘爪 3-棘轮 4-叶片弹簧。
齿圈n2
行星轮
太阳轮n1
行星架n3
一、不传递动力
齿圈n2
太阳轮n1
行星架n3
一）、不传递动力：传动比=0 条件：三个元件自由转动 n1+αn2-(1+α) n3 = 0
二、减速传动
制动n2
输入n1
输出n3
二)★减速：传动比=1+α ★ 条件： 主动件-太阳轮，被动件-行星架，固定件-齿圈。 n1+αn2-(1+α) n3 = 0 n2=0 传动比=n1/n3=1+α
B1 传动比=1
C2
C1
输入n3
B
C
输出n2
输入n3
B
C
输出n2
档位
C
B
传动比
1档
○
×
1
2档
×
○
α/(1+α)
如果输入n2,输出n3?
输出n3
B
C
输入n2
输出n3
B
C
档位
C
B
1档
×
○
2档
○
×
输入n2
传动比 (1+α)/ α 1
如果输入n2,输出n3?
1.2 换档执行机构
常见的有多片离合器，制动器(制动带)及单向离合器三种； 其中，单向离合器的工作情况是由运动条件所决定，而离合 器的接合和分离及制动器的制动和释放是由液压控制系统自 动控制的。
B0
B2 B1
二、片式制动器
结构基本同离合器，所不同的是制动器的壳体，活塞上没有单向阀 。
三、带式制动器
带式制动器结构：
1-变速器壳体 2-制动带 3-制动鼓 4-活塞 5-液压缸施压腔 6-液压 缸端盖 7-液压缸释放腔 8-推杆 9-调整螺钉 10-回位弹簧
带式制动器工作过程：
间隙如何测量、调整？
四、直接传动★
n1
n2 刚性联接3
直接传动：传动比=1 条件：任何两元件被刚性联接。 n1+αn2-(1+α) n3 = 0 n3= n1或n3= n2或n1= n2 传动比=1
五、增速传动
制动n1
输出n2 输入n3
一）、 ★增速传动：传动比=α/（1+α ） 条件：主动件-行星架，被动件-齿圈，固定件-太阳轮。 n1+αn2-(1+α) n3 = 0 n1=0 传动比=n3/n2=α/ （1+α ）
制Βιβλιοθήκη Baidun2
输出n1
输入n3
二）、增速传动：传动比=1/ （1+α ） 条件：主动件-行星架，被动件-太阳轮，固定件-齿圈。 n1+αn2-(1+α) n3 = 0 n2=0 传动比=n3/n1=1/ （1+α ）
六、增速反向传动
被动件
输出n1
输入n2 制动n3
主动件
增速反向传动：传动比=-1/ α 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