单排行星齿轮机构变速原理
行星齿轮变速器原理解析
齿轮变速机构原理:
前离合器接合，后离合器分离，为低档； 前离合器分离，后离合器接合，为超速档。
二、行星齿轮变速机构
行星齿轮机构的组成： 它由太阳轮或称为中心轮、行星齿轮、行
２、传动比计算
小齿轮做中间齿轮 ，与传动比无关。 当行星架未制动时 ，行星架３以n3 转动。对整体行星 排施加一个与行星 架３转速大小相等 、方向相反的速度 －n3，这对构件的 相对速度无影响， 使行星排变为定轴 式转动。
齿圈
行星轮
太阳轮
行星架
传动比：i
主动轴转速n主 从动轴转速n从
＝从动齿轮齿数Ｚ从 主动齿轮齿数Ｚ主
备注
太阳轮 行星架 齿圈 行星架 太阳轮 齿圈
n1/n3=1+α n3/n1=1/1+α
同向 减速增扭
同向 增速减扭
2）锁定太阳轮
行星轮自动并顺时针公转， 齿圈也顺时针旋转 问题：以下两种类型在AT 中适宜做哪一个档位？
主动件 齿圈
从动件 锁定件 行星架 太阳轮
行星架 齿圈
太阳轮
传动比 n2/n3=1+α/α
转，降速，传动比较大，在汽车上常用作前进2档；反之 ，若行星架主动，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
行星齿轮变速器的换档执行机构主要 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。
行星齿轮机构自动变速器工作原理
行星齿轮机构自动变速器工作原理了解到您对行星齿轮机构自动变速器工作原理感兴趣。
这是一个相当专业的领域，需要一些基础的机械工程知识。
我将帮助您理解这一工作原理，并尽可能详细地撰写一份2000字的中文说明。
**行星齿轮机构自动变速器工作原理**自动变速器是汽车的重要部件之一，它能够根据车辆的速度、转速和负载自动调整变速比，以提供最佳的动力输出。
行星齿轮机构是自动变速器中的核心元件之一。
行星齿轮机构是一种由太阳轮、行星轮、载体以及其相应的齿轮组成的变速装置，通过它可以实现多档位的变速调节。
1. **基本结构**行星齿轮机构包括一个太阳轮、几个行星轮和一个载体。
太阳轮是中心轴上的固定齿轮，行星轮则绕太阳轮旋转，并由载体支撑。
行星齿轮机构通过控制太阳轮、行星轮和载体之间的连接关系，可以实现不同的变速比。
2. **工作原理**在自动变速器中，液压控制单元通过监测车辆的速度、负载和转速，来决定变速器的工作状态。
当需要变速时，液压控制单元通过操作离合器、制动器以及油泵等装置，来达到调整齿轮之间的连接方式并改变变速比的目的。
当变速器处于“停挡”状态时，液压控制单元使太阳轮与载体固定，而制动器则固定住行星轮。
这样，整个行星齿轮机构就被固定在一个状况，即行星轮无法转动。
这使得转动力传递直接由引擎输出，当传递到车轮时可实现车辆的停车以及启动。
当变速器需要进行挂挡操作时，比如要实现换挡，液压控制单元将控制相关的离合器和制动器，使得太阳轮、行星轮和载体之间形成不同的连接关系。
通过改变行星轮的固定方式，可以实现行星轮的转动，从而改变齿轮的速比。
即使转速不同，变速器也可以通过行星齿轮机构进行合适的传动配比，以达到最佳的动力输出。
3. **工作过程**当速度需要提高时，液压控制单元会逐步使取力行星轮的固定方式和转速相应发生改变，以获得更高的速比，增加车辆的动力输出。
反之，当速度需要减缓时，则会相应调整行星齿轮机构的连接方式来实现更低的速比。
技能培训 汽车修理工专题 单排行星齿轮机构
齿轮基础�旋转方向:两个外齿轮互相啮合进行旋转时,它们以相反方向旋转。
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,如图。
转速和传动比:转速是指在单位时间内(通常为一分钟),齿轮或轴的旋转次数,单位为r/min,转速越高,旋转次数越多。
传动比公式如下:中间齿轮作用转速与转矩关系单排行星齿轮机构内齿圈太阳轮行星轮行星架齿圈太阳轮行星架单排行星齿轮组的结构平面图示意图单排行星齿轮机构图示单排行星齿轮机构图示单排行星齿轮传动条件单排行星齿轮机构不能直接用于变速传动。
为了组成具有一定传动比的传动机构，必须将太阳轮、齿圈和行星架这三个基本元件中的一个加以固定（即制动），或使其运动受到一定的约束（即一固定的转速旋转），或将其中两个元件互相连接在一起（即两个元件的转速相同）在单排行星齿轮中行星架的齿数为太阳轮齿数加上齿圈齿数和,即行星架的齿数是最大的。
即：n1=n2+n3 ; n1>n2>n3n1：行星架的齿数n2：齿圈的齿数n3：太阳轮的齿数主动太阳轮固定行星架行星小齿轮从动齿圈状态状态11：反向减速，可获得倒档主动主动 = = 太阳轮太阳轮固定固定 = = 行星架行星架从动从动 = = 内齿圈内齿圈 单排行星齿轮机构工作原理单排行星齿轮机构工作原理单排行星齿轮机构工作原理-1-1从动太阳轮固定行星架行星小齿轮主动齿圈状态2：反向增速，汽车上不采用单排行星齿轮机构工作原理单排行星齿轮机构工作原理单排行星齿轮机构工作原理-2-2主动太阳轮从动行星架行星小齿轮固定齿圈状态状态33：同向减速，可获得减速档单排行星齿轮机构工作原理单排行星齿轮机构工作原理单排行星齿轮机构工作原理-3-3固定太阳轮从动行星架行星小齿轮主动齿圈状态状态44：同向减速，可获得减速档单排行星齿轮机构工作原理单排行星齿轮机构工作原理单排行星齿轮机构工作原理-4-4固定太阳轮主动行星架行星小齿轮从动齿圈状态状态55：同向增速，可获得超速档 单排行星齿轮机构工作原理单排行星齿轮机构工作原理单排行星齿轮机构工作原理-5-5从动太阳轮主动行星架行星小齿轮固定齿圈状态状态66：同向增速，可获得超速档 单排行星齿轮机构工作原理单排行星齿轮机构工作原理单排行星齿轮机构工作原理-6-6主动太阳轮从动行星架行星小齿轮主动齿圈状态状态77：同向同速，直接传动 单排行星齿轮机构工作原理单排行星齿轮机构工作原理单排行星齿轮机构工作原理-7-7太阳轮行星架行星小齿轮主动齿圈状态状态88：空档 单排行星齿轮机构工作原理单排行星齿轮机构工作原理单排行星齿轮机构工作原理-8-8。
32 行星齿轮变速器单排行星齿轮传动原理
作业： 1、常见的行星齿轮变速器有哪些类型？ 2、常见的换挡执行机构有哪些类型？
3) 单向离合器 作用：可以起到离合器与制动器的作用，所不同的是以单向锁止原理来实 现固定或连接作用。 类型：滚柱斜槽式和楔块式。
单向离合器 A向—自由状态； B向—锁紧状态 1—外圈；2—滚柱；3—回位弹簧；4—内圈；5—楔块
•
小结：
1、 单排行星齿轮传动原理 2、几种典型的行星齿轮变速器 3、换挡执行机构的工作原理
2) 拉维娜结构 由一个单行星排与一个双星行星排组合而成的复合式行星机构。拉维 娜行星齿轮机构共用一行星架、长行星轮和齿圈，故它只有4个独立元件。
拉维娜结构
D1档
拉维娜结构
D2档
拉维娜结构
D3档
拉维娜结构
R档
拉维娜结构
3) CR-CR结构
3. 换挡执行机构
1) 离合器 作用：是连接行星排二元件成为一体，采用的是多片湿式结构。 组成：离合器鼓、活塞、回位弹簧、钢片与摩擦片组、离合器毂及密封圈。
5 4
6
7
8 9 10
多片离合器原理 图 1—单向阀；2— 密封圈；3—输入 轴；4—活塞； 5—离合器鼓； 6—密封圈；7— 钢片；8—摩擦片； 9—卡环；10—离 合器毂；11—回 位弹簧
3
2 11 1
单向阀的作用：当油压撤除后，单向阀的钢球在离心力作用下离开球 座，开启泄油孔，使离心油压得以释放，保证离合器彻底分离。 离心平衡油室结构：取代单向阀，通过向离心平衡油室输入润滑油， 消除了随离合器鼓转速变化而引起的附加离心压力，保证了换挡过程的质 量。
湿式多片制动器 1—回位弹簧；2—活塞；3—密封圈；4—摩擦片；5—钢片；6—齿圈； 7—行星架；8—行星齿轮；9—太阳轮
行星齿轮变速器结构与工作原理
滚柱式
楔块式
a
37
楔块式单向离合器的锁止方向取决于楔块 的安装方向
图3-12 楔块式单向离合器 1-外座圈；2-卡块；3-弹簧；4-内座圈
a
38
单向离合器的工作性能对变速器的换档品质有很大 影响。自动变速器通过行星齿轮系统执行机构的工作实 现换档，执行机构的灵敏性直接影响换档的平顺性。单 向离合器具有灵敏度高的优点，可瞬间锁止（或解除锁 止），从而大大提高了换档时机的准确性。另外，单向 离合器不需要附加的液压或机械操纵装置，结构简单， 不易发生故障。
序号 输入端
输入元件
1
件1
前齿圈
2
件1
前齿圈
3
件1
前齿圈
4
件1
前齿圈
5
件4
共用太阳轮
6
件4
共用太阳轮
7 件1及件4 前齿圈/太阳轮
8 件1及件4 前齿圈/太阳轮
输出端 件3 件6 件3 件6 件3 件6 件3 件6
输出元件
固定元件
前行星架及后齿圈
件4
后行星架
件4
后齿圈
件6
后齿圈
件6
前行星架及后齿圈 后行星架
a
28
3.3.2 制动器 1、制动器的分类及组成 ⑴湿式多片制动器
a
29
与湿式多片离合器的不同点：
湿式多片离合器钢片固定在输出轴，不同之处 是制动器钢片固定在自动变速器壳体上，仅能 轴向移动而不能转动。
制动器是从上方进油，进油孔在变速器壳体上； 离合器是从中间旋转进油，进油孔在轴上。
a
30
图3-9 片式制动器结构及工作原理
4）将内齿圈固定，以行星架为主动件，太阳轮为从动件， 可获得增速传动，i<0.5。
3-行星齿轮机构变速器结构原理1
行星齿轮机构组成
1一太阳轮 2一齿圈 3一行星架 4一行星齿轮 5一行星齿轮轴
行星齿轮机构分类
按照齿轮的排数不同，分为单排行星齿轮机构和 多排行星齿轮机构——多排可以比单排得到更多 的挡位，汽车自动变速器中的行星齿轮变速器采 用的就是多排行星齿轮机构。 按照太阳轮和齿圈之间行星齿轮的组数不同，行 星齿轮机构分为单星行星排和双星行星排——双 星行星排在太阳轮和齿圈之间有两组互相啮合的 行星齿轮，其中外面一组行星轮与齿圈啮合，里 面的一组行星轮与太阳轮啮合 。
情况4
n1 n1 n3 n1 n2 1
太阳轮1和齿圈2为主动件， 行星架3为从动件。 当太阳轮与齿圈以相同转速、 按相同方向旋转时，行星轮 被夹住，不能绕其轴转动。 因此，太阳轮、齿圈、行星 轮和行星架成为一体，各元 件之间没有相对运动，从而 形成直接挡。 若使三元件中的任何两个元 件连成一体旋转，则第三个 元件的转速必与前二者转速 相等，即行星排按直接挡传 动。
第3章 行星齿轮变速器 的结构原理
武汉理工大学汽车工程学院 余晨光
第3章 行星齿轮变速器的结构原理
一、齿轮传动的一般规律 旋转方向 传动比 中间齿轮 二、行星齿轮机构的结构和工作原理 行星齿轮机构组成 单排行星齿轮机构的运动规律 三、行星齿轮变速器的换挡执行机构工作原理 四、行星齿轮变速器的基本工作原理 五、典型行星齿轮变速器工作分析
主从动齿轮的传动比与中间齿轮的齿数无 关
i主从
z从 z主
中间齿轮对传动的影响
行星齿轮机构组成
最简单的行星齿轮机构：（单排行星齿轮 机构）：一个太阳轮1、一个内齿圈2、一 个行星架3及若干个行星齿轮4组成； 1、2、3是基本构件，具有共同的轴线。4 安装于3的行星齿轮轴5上，与2、1两者啮 合。 4既可围绕5旋转(自转)，又可在2内行走， 围绕1旋转(公转) ——两个自由度 ——其 1、2、3能够具有不同的传动比
行星齿轮机构运动规律原理及应用分析
行星齿轮机构运动规律原理及应用分析类型：转载来源：济民工贸的博客作者：齐兵责任编辑：李笛发布时间：2009年06月11日我们熟知的齿轮绝大部分都是转动轴线固定的齿轮。
例如机械式钟表、普通机械式变速箱、减速器，上面所有的齿轮尽管都在做转动，但是它们的转动中心（与圆心位置重合）往往通过轴承安装在机壳上，因此，它们的转动轴都是相对机壳固定的，因而也被称为"定轴齿轮"。
有定必有动，对应地，有一类不那么为人熟知的称为"行星齿轮"的齿轮, 它们的转动轴线是不固定的，而是安装在一个可以转动的支架（蓝色）上（图中黑色部分是壳体，黄色表示轴承）。
行星齿轮（绿色）除了能象定轴齿轮那样围绕着自己的转动轴（B-B）转动之外，它们的转动轴还随着蓝色的支架（称为行星架）绕其它齿轮的轴线（A-A）转动。
绕自己轴线的转动称为"自转"，绕其它齿轮轴线的转动称为"公转"，就象太阳系中的行星那样，因此得名。
也如太阳系一样，成为行星齿轮公转中心的那些轴线固定的齿轮被称为" 太阳轮"，如图中红色的齿轮。
在一个行星齿轮上、或者在两个互相固连的行星齿轮上通常有两个啮合点，分别与两个太阳轮发生关系。
如右图中，灰色的内齿轮轴线与红色的外齿轮轴线重合，也是太阳轮。
轴线固定的齿轮传动原理很简单，在一对互相啮合的齿轮中，有一个齿轮作为主动轮，动力从它那里传入，另一个齿轮作为从动轮，动力从它往外输出。
也有的齿轮仅作为中转站，一边与主动轮啮合，另一边与从动轮啮合，动力从它那里通过。
在包含行星齿轮的齿轮系统中，情形就不同了。
由于存在行星架，也就是说，可以有三条转动轴允许动力输入/输出，还可以用离合器或制动器之类的手段，在需要的时候限制其中一条轴的转动，剩下两条轴进行传动，这样一来，互相啮合的齿轮之间的关系就可以有多种组合：单排行星齿轮机构的结构组成为例•(1)行星齿轮机构运动规律设太阳轮、齿圈和行星架的转速分别为n1、n2和n3,齿数分别为Z1、Z2、Z3;齿圈与太阳轮的齿数比为a。
简述单排行星齿轮机构的结构及其变速原理
简述单排行星齿轮机构的结构及其变速原理单排行星齿轮机构是一种常见的变速机构，由太阳轮、行星轮、内齿轮和输入输出轴组成。
其变速原理是通过改变行星轮与内齿轮的结构时发生的相对运动来实现变速。
单排行星齿轮机构的结构包括太阳轮、行星轮、内齿轮和输入输出轴。
太阳轮位于机构中心，是与输入轴连接的固定元件；行星轮围绕太阳轮运动，由卫星装置悬挂在非固定太阳轮上，是与太阳轮、内齿轮之间的齿轮配对；内齿轮位于机构最外层，与行星轮的齿轮配对，同时也是与输出轴连接的固定元件；输入输出轴则将外部输入的动力转化为机构内部的动力，实现传动。
变速原理主要是通过改变行星轮与内齿轮的结构时发生的相对运动来实现变速。
具体来说，当太阳轮以一定的转速旋转时，行星轮会绕太阳轮转动，并与内齿轮相连。
根据齿轮传动原理，当行星轮通过卫星装置转动时，内齿轮也会转动。
当内齿轮的齿数大于行星轮时，内齿轮的转速将比输入轴转速慢，即为减速。
反之，当内齿轮的齿数小于行星轮时，内齿轮的转速将比输入轴转速快，即为加速。
在单排行星齿轮机构中，通过改变行星轮与内齿轮之间的转速比，可以实现不同的变速效果。
这是通过改变内齿轮的齿数或者行星轮的齿数来实现的。
当太阳轮和内齿轮固定，改变行星轮的齿数时，即可实现不同的输出速度。
反之，当太阳轮和行星轮固定，改变内齿轮的齿数时，同样可以实现不同的输出速度。
总之，单排行星齿轮机构是一种常见的变速机构，通过改变行星轮与内齿轮之间的结构时发生的相对运动来实现变速。
其结构包括太阳轮、行星轮、内齿轮和输入输出轴。
通过改变行星轮和内齿轮的齿数，可以实现不同的变速效果。
自动变速器电子教案10单排行星齿轮机构原理
但由于行星架为输出且与车身相连，阻力较大不能转 动，因此，全部转矩加在齿圈上，使齿圈逆时针空转，不可 能有转矩从齿轮架输出。
行星齿轮机构在此状态下处于空档状态 。
4）行星齿轮传递的动力被分配到数 量众多的啮合齿上。与手控变速器 相比结构更为小型、紧凑。
4、传动比计算：
1）行星架等效齿数： Z圈——内齿圈齿数 Z太——太阳轮齿数 Z行架——行星架架齿数
行星小齿轮在传动过程始终用作中间齿轮，它们的齿数与 行星齿轮机构的传动比无关，行星齿轮机构的传动比只取决 于齿轮架、内齿圈和太阳轮的齿数，齿轮架并非齿轮因此没 有实际齿，在计算传动比时对行星齿轮架指定一个想像的齿
4）同向、增速(前进档的超速档状态)：
①同向增速状态a 固定——内齿圈 主动——行星架 从动——太阳轮
内齿圈被固定后，当齿轮架顺时针方向旋转输入时，迫使 小齿轮在内齿圈内按顺时针方向公转，同时又绕小齿轮轴反时 针方向自转，使太阳轮必定按顺时针方向旋转输出。
传动比 i=从动齿齿数/主动齿齿数 = Z太/ Z行架
单排行星齿轮传动机构
影像
1、三基本元件：
太阳轮
组
成
一
齿圈
个 行
星
行星轮和行星轮架
排
2、各部件相互关系:
太阳轮：
是一个具有外部齿的齿轮，可以绕自身轴线旋转，同行星齿 轮外啮合。
齿圈：
是一个具有内齿的齿圈，可以绕自身轴线旋转，同行星齿轮 内啮合。
行星轮和行星轮架：
行星轮通过轴安装在行星轮架上，在轴上能绕固定轴转动， 即自转，还可以同行星轮架一起绕太阳轮转动，即，公转； 行星轮的内端同太阳轮外啮合，外端同齿圈内啮合。
行星齿轮机构的主要结构、类型和传动原理
(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
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。
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？
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。
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 ）
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
行星齿轮变速器的工作原理
行星齿轮变速器的工作原理行星齿轮变速器是一种常用于汽车、摩托车和机械设备中的传动装置，其工作原理是通过多组齿轮的配合来实现速度的变换。
它由太阳轮、行星轮和内齿环组成，通过这些齿轮的组合运动来实现不同的速度输出。
具体来说，行星齿轮变速器通过一个轴将动力输入，这个轴叫做太阳轴，它上面的太阳轮通过一个轴与动力源连接。
太阳轮的齿轮与一个或多个行星轮相啮合，行星轮通过行星架固定在一个轴上。
行星架上还有一个叫做行星架轮的齿轮，它内部有一个内齿环，行星轮外部上有齿轮。
内齿环通过一个轴固定在变速器外壳上。
当太阳轮转动时，它会驱动行星轮同时绕着太阳轮旋转，行星轮上的行星架轮也会绕着自己的中心轴旋转。
同时，行星轮上的齿轮和内齿环也会发生啮合，由于内齿环是固定不动的，所以行星轮和行星架轮的旋转会改变齿轮传动的速度比。
当太阳轮转速较快时，行星轮在行星架轮上的旋转速度较慢，行星轮对内齿环的啮合，会使内齿环以较慢的速度旋转，从而输出较慢的速度。
当太阳轮转速减小时，行星轮在行星架轮上的旋转速度增加，行星轮对内齿环的啮合会使内齿环以较快的速度旋转，从而输出较快的速度。
行星齿轮变速器还可以通过改变太阳轮、行星轮和内齿环的组合方式来实现不同的速度输出。
通过改变输入轴和输出轴的组合方式，可以实现不同的速度比和反向转向。
行星齿轮变速器具有结构紧凑、重量轻、承载能力高、传动效率高和噪音小等优点，因此被广泛应用于各种机械传动装置中。
同时，由于它可以实现多个速度档位的切换，使得驾驶员和操作人员可以根据需要选择合适的速度，提高了机械设备的工作效率和性能。
总之，行星齿轮变速器是一种通过多组齿轮的配合来实现速度变换的传动装置。
通过太阳轮、行星轮和内齿环的组合运动，可以实现不同的速度输出。
其结构紧凑、承载能力高、传动效率高等特点使其被广泛应用于各种机械设备中。
单排行星齿轮机构变速原理
由上式可知，由于单排行星齿轮机构具 有两个自由度，在三个基本件中，任选 两个分别作为主动件和从动件，而使另 一元件固定不动（该元件转速为０）或 使其运动受到一定的约束（该元件的转 速为定值），则机构只有一个自由度， 整个轮系将以一定的传动比传递动力
① 太阳轮为主动件，行星架为从动件，齿圈固 定
⑥ 任一个为主动件
任一个为主动件，无夹持部件，该机构有 两个自由度，因此不论以哪两个基本元 件为主动件、从动件，都不能传递动力， 处于空挡状态。
小结
本节课主要学习了单排行星齿轮机构的 的变速原理。
作业
单排行星齿轮机构的变速原理？
如图所示，特性方程中n2＝0，因此 有： n1－(1+α ) n3＝0， 传动比： i= n1 / n3= 1 + α 传动比i大于１且为正值，因此同向降 速。
② 齿圈为主动件，行星架为从动件，太阳轮固 定
如图所示，特性方程中n１＝0，因此有： α n２－(1+α ) n３＝0 传动比： i=n２/n３ = (1 + α )／α 传动比大于1且为正值，因此同向降 速。
单排行星齿轮机构变速原理
单排行星齿轮机构变速原理
教学目标： 掌握单排行星齿轮机构的变速原理 教学重难点： 行星齿轮机构的变速原理
复件的名称？
单排行星齿轮机构变速原理
设太阳轮、齿圈和行星架的转速分别为 n1、n2和n3，齿圈与太阳轮的齿数比为 ２。则根据能量守恒定律，由作用在该 机构各元件上的力矩和结构参数可导出 表示单排行星齿轮机构一般运动规律的 特性方程式： n1＋αn2－(1+α)n3＝0
《汽车自动变速器结构与检修》教学课件 项目三 齿轮变速机构
1.1 单排单级行星齿轮机构
1.单排单级行星齿轮机构的变速原理
1）齿圈固定 如图3-2（a）所示，当齿圈固定时，单排单级行星 齿轮机构的运行情况如下。 ① 若太阳轮为主动件，行星架为从动件。此时，单 排单级行星齿轮机构进行同向减速传动。 ② 若行星架为主动件，太阳轮为从动件。此时，单 排单级行星齿轮机构进行同向增速传动。
（b）太阳轮固定
图3-2 单排单级行星齿轮机构在 不同条件下的运行情况
1.1 单排单级行星齿轮机构
1.单排单级行星齿轮机构的变速原理
3）行星架固定 如图3-2（c）所示，当行星架固定时，单排单级行 星齿轮机构的运行情况如下。 ① 若太阳轮为主动件，齿圈为从动件。此时，单排 单级行星齿轮机构进行反向减速传动。 ② 若齿圈为主动件，太阳轮为从动件。此时，单排 单级行星齿轮机构进行反向增速传动。
1.1 单排单级行星齿轮机构
1.单排单级行星齿轮机构的变速原理
综上所述，单排单级行星齿轮机构的运行情况可总结为表3-1。
表3-1 单排单级行齿轮机构的运行情况
1.2 单排双级行星齿轮机构
1.单排双级行星齿轮机构的结构
单排双级行星齿轮机构由太阳轮、齿圈、行星轮和行星架等组成，如图3-3（a）所示。
那么，小张检测的行星齿轮机构在自动变速器中的作用是什么呢？
1.1 单排单级行星齿轮机构
1.单排单级行星齿轮机构的结构
单排单级行星齿轮机构是最简单的行星齿轮机构，如图3-1所示。
（a）结构
（b）实物外形
图3-1 单排单级行星齿轮机构
1.1 单排单级行星齿轮机构
单排行星齿轮机构变速原理
单排行星齿轮机构变速原理当然，我可以帮你探讨单排行星齿轮机构变速原理。
首先，我们可以从这玩意儿的基本构造开始说起。
想象一下，一个齿轮箱就像是汽车的“变速箱”，但这里的“齿轮”可是有点特别。
单排行星齿轮机构可不是普通的齿轮，它就像个星星，围着中心的“太阳齿轮”转。
这个机构的魅力在于，它能让动力的传递变得更加灵活，简直就像你在开车时，能够根据路况随时切换档位一样。
1. 基础知识1.1 什么是单排行星齿轮机构？简单来说，单排行星齿轮机构就是有一个中心齿轮（太阳齿轮）和若干个小齿轮（行星齿轮），这些小齿轮围着中心转。
听起来是不是有点像“跑马圈地”？哈哈，没错，就是这样的感觉！这些小齿轮还能与一个外圈齿轮（环齿轮）相啮合，形成一种完美的互动。
1.2 工作原理当你给中心齿轮加上动力，它就会开始转动。
这时候，那些小齿轮就像小朋友在游乐场里转圈圈一样，围着它不停地转。
通过这些转动，小齿轮能够把动力传递给外圈齿轮。
这就实现了不同的速度和扭矩输出，简直是车子变速的“秘密武器”！2. 实际应用2.1 在汽车中的作用说到实际应用，你可能会想到汽车。
单排行星齿轮机构在汽车变速箱中可谓是不可或缺的角色。
就像我们生活中有不同的角色一样，这个齿轮机构能让车子在高速公路上飞驰，也能在城市里慢慢前行，真是“游刃有余”！2.2 优点分析为什么这么多汽车制造商都爱用这个机构呢？首先，它的体积小，重量轻，简直就是为汽车量身定做的！其次，效率高，能让动力损失降到最低，真是“节能减排”的好帮手！还有，工作平稳，噪音小，不像某些机械传动系统那样“噪音扰民”。
3. 未来展望3.1 技术发展未来，单排行星齿轮机构可能会有更多的进化。
随着科技的发展，我们可能会看到更智能的变速系统，甚至实现自动驾驶。
这就好比给你的车装上了“智能大脑”，让它能够更聪明地选择最佳的行驶方式。
3.2 生活中的影响想象一下，如果每辆车都能用上这种高效的变速机构，交通将会变得多么顺畅！省油、环保，还能减少拥堵，真是一举多得，简直是“好事成双”啊！我们未来的出行，可能会变得更加轻松，坐在车里就像在家里沙发上看电视一样惬意。
第3章 行星齿轮变速器结构与工作原理
2、拉威娜式自动变速器齿轮机构动力传递 路线
1）行星架制动，小太阳轮输入
传动路线：
小太阳轮→短行星齿轮→长行星齿轮（仅有自 转）→内齿圈→输出轴，此变速结果为同向减 速传动。
2）大太阳轮制动，小太阳轮输入
传动路线：
小太阳轮→短行星齿轮→长行星齿轮（随行星 架公转）→内齿圈→输出轴，此变速结果为 同向减速传动。
3）大太阳轮制动，行星架输入 传动路线：
行星架→长行星齿轮（随行星架公转）→内齿 圈→输出轴，此变速结果为同向增速传动。
4）行星架制动，大太阳轮输入 传动路线：
大太阳轮→长行星齿轮（仅有自转）→内齿圈 →输出轴，此变速结果为反向减速传动。
1）D位一档传动路线
小太阳轮→短行星 齿轮→长行星齿轮 →内齿圈→输出轴
长行星齿轮在带动内 齿圈顺时针转动的同 时，对行星架产生逆 时针力矩，F1在逆 时针方向合行星架固 定。
此时，发动机的动力
经输入轴，小太阳轮、
图3-16 D位1挡传动路线示意图
短行星齿轮、长行星
C1-前进挡离合器；F1-低挡单向离合器； F2-前进挡向离合器 齿轮传给内齿圈和输
出轴。
2）D位2档传动路线
离合器、制动器、单向离合器统称为自动变速器行 星齿轮机构换档执行元件或施力元件。
3.4 典型行星齿轮传动原理及工 作分析
3.4.1 拉威娜式行星齿轮传动原理
图3-13 拉威娜式行星齿轮变速机构 1-小（前）太阳轮；2-行星架；3-短行星轮；4-长行星齿轮；5-齿圈；6-大（后）太阳轮
工作过程：
1）小太阳轮输入，行星架固定
3）D位3档传动路线
C1、C2同时接合，
F2锁止，使输入轴同
时和小、大太阳轮相
行星齿轮机构
本堂课主要 讲了汽车行星齿 轮机构的结构和 原理及换挡执行 机构的结构与原 理。
思考题：
行星齿轮机构的结构与原理？
2）带式制动器
①、组成： 由制动带、制 动鼓、液压缸及活 塞等组成。
②、工作原理：
当液压缸无油压时，制动带与鼓之间要有一定的间隙，制动 鼓可随与它相连的行星排元件一同转动。 当液压缸通油压时，作用在活塞上油压力推动活塞，使之克 服回位弹簧的弹力而移动，活塞上的推杆随之向外伸出，将制动 带压紧在制动鼓上，于是制动鼓被固定而不能转动，此时，制动 器处于制动状态。
（5）行星架固定，太阳 轮主动，齿圈被动 i ＞1 ，倒档，降速档。 降速传动，传动比一 般为1.5～4，转向相反。
（6）行星架固定，齿圈 主动，太阳轮被动 i ＜ 1,倒档，升速档。 升速传动，传动比一 般为0.25～0.67，转向相 反。
（7）三元件中任意两元件结合为一体的情况： 当把行星架和齿圈结合为一体作为主动件，太阳 轮为被动件或者把太阳轮和行星架结合为一体作为主 动件，齿圈作为被动件的运动情况，行星齿轮间没有 相对运动，作为一个整体运转，传动比为1，转向相 同。汽车上常用此种组合方式组成直接档。
（2）齿圈固定，行星 架主动，太阳轮被动 i＜1，前进超速档。 升速传动，传动比一 般为0.2～0.4，转向相 同。
（ 3 ）太阳轮固定， 齿圈主动，行星架被 动 i＞1,前进降速档。 降速传动，传动比一 般为1.25～1.67，转向 相同。
（4）太阳轮固定，行 星架主动，齿圈被动 i＜ 1,前进超速档。 升速传动，传动比一 般为0.6～0.8，转向相 同。
2、简单行星齿轮机构工作原理
单排行星齿轮机构运动特性方程： n1+α n2-(1+α )n3=0 式中: n1----太阳轮转速 n2----齿圈转速 n3----行星架转速 α =Z2/Z1 Z1----太阳轮齿数 Z2----齿圈齿数
单排行星齿轮机构的变速原理
太阳轮
行星架
齿圈 行星架 太阳轮
齿圈
行星架 太阳轮 行星架 太阳轮
加速
减速 加速 减速 加速
相同
齿圈
相同
行星架
齿圈
太阳轮
齿圈
余下件 任意
减速
等速 O
相反 相同 O
任意的两原件一 体 O 任意
固定件 太阳轮
主动件 行星架 齿圈
从动件 齿圈 行星架
速度 加速 减速
主、从 件方向 相同 相同
档位
四档
二档
请注意观察和分析：
输出件的运动方向如何？
输出件的转动速度如何？ 这个档该称为什么档？
单排行星齿轮运动情况： 8、齿轮架… 内齿圈… 太阳轮… 主动
无固定件
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ请注意观察图：
各件的运动状况如何？
请注意观察和分析：
有动力输出吗？ 你怎么给这个档命名？
固定件
主动件
从动件
传动效 果
主、从件方向
请注意观察和分析： 输出件的运动方向 如何？
输出件的转动速度 如何？
单排行星齿轮运动情况: 2、齿轮架… 主动 内齿圈…固定
太阳轮…从动
请注意观察和分析：
输出件的运动方向如何？
输出件的转动速度如何？ 通常如何命名这样的档位？
单排行星齿轮运动情况： 3、齿轮架…从动 内齿圈…主动
固定 太阳轮…
请注意观察和分析：
输出件的运动方向如何？ 这是什么档位？
输出件的转动速度如何？
单排行星齿轮运动情况： 6、齿轮架…固定
主动 内齿圈…
从动 太阳轮…
第4节 单排行星齿轮机构
3. 行星齿轮传动规则 固定件 主动件 齿圈 行架 太阳轮 行架 太阳轮 从动件 行架 齿圈 行架 太阳轮 齿圈 i 1 ＋α ／α α ∕1 ＋ α 1 ＋α 1 ∕1 ＋ α α 序号 1 2 3 4 5
太 阳 轮 齿 圈 行 架
齿圈
太阳轮
1∕α
1 0
6
7 8
任两件刚接→整体钢化 三件均不约束→不传递动力
无固定件
行星齿轮传动规则
固定件 太 阳 轮 齿 圈 行 架 主动件 齿圈 从动件 行架 i 1 ＋α ／α 序号 1
行架
太阳轮 行架
齿圈
行架 太阳轮
α ∕1 ＋ α
1＋α 1 ∕1 ＋ α
2
3 4
太阳轮
齿圈
齿圈
太阳轮
α
1∕α
5
6 7
任两件刚接→整体钢化
1 0
三件均不约束→不传递动力
8
B
C
Ⅰ: C：i＝1，直接档 Ⅱ: B：i＝α∕1＋α，超速档
第2章 自动变速器AT §1 §2 §3 自动变速器类型、组成 液力变矩器 执行器
§4 §5
§6 §7 §8
单排行星齿轮变速机构 典型行星齿轮自动变速器
液压系统 电控系统 其他类型自动变速器简介
§3 单排行星齿轮变速机构
1. 组成与简图 2. 运动特性方程 3. 变速原理
1. 组成、特点
齿圈
C1
C2
B2
B1
Ⅰ: C1、C2： i＝1，直接档 Ⅱ: C1、B2：i＝α∕1＋α，超速档 R: B1、C2：i＝﹣α，倒档
多星排的组合 B、C的组合
B
C
C
实验一
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小结
本节课主要学习了单排行星齿轮机构的 的变速原理。
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作业
单排行星齿轮机构的变速原理？
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反向传力。
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⑤ 任意两元件互相连接
任意两元件互相连接， 也就是说n１= n２或 n２= n３ ，则由运动特性方程可知，第三个 基本元件的转速必与前两个基本元件的转速 相同，即行星排按直接挡传动，传动比i=1。
第15页/共20示，特性方程中n１＝0，因此有：
α n２－(1+α ) n３＝0
传动比：
i=n２/n３
= (1 + α )／α
传动比大于1且为正值，因此同向降 速。
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③ 行星架为主动件，齿圈为从动件，太阳轮固 定
如图所示，特性方程中
n１ ＝0，
因此有：
αn２ －(1+α )n３ ＝0
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① 太阳轮为主动件，行星架为从动件，齿圈固 定
如图所示，特性方程中n2＝0，因此
有：
n1－(1+α ) n3＝0，
传动比：
i= n1 / n3= 1 + α 传动比i大于１且为正值，因此同向降
速。
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② 齿圈为主动件，行星架为从动件，太阳轮固 定
传动比：
i = n３ / n２
＝α／1+α＜1
传动比小于1且为正值，因此同向增速。
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④ 太阳轮为主动件，齿圈为从动件，行星架固 定
如图所示，特性方程中
n３ ＝0，
因此有：
n１ + α n２ ＝0
传动比：
i= n１ / n２ ＝－α
因传动比为负值，所以
２。则根据能量守恒定律，由作用在该 机构各元件上的力矩和结构参数可导出 表示单排行星齿轮机构一般运动规律的 特性方程式：
n1＋αn2－(1+α)n3＝0
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由上式可知，由于单排行星齿轮机构具 有两个自由度，在三个基本件中，任选 两个分别作为主动件和从动件，而使另 一元件固定不动（该元件转速为０）或 使其运动受到一定的约束（该元件的转 速为定值），则机构只有一个自由度， 整个轮系将以一定的传动比传递动力
单排行星齿轮机构变速原理
教学目标： 掌握单排行星齿轮机构的变速原理 教学重难点： 行星齿轮机构的变速原理
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复习导入
行星齿轮机构的组成？ 指出各部件的名称？
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单排行星齿轮机构变速原理
设太阳轮、齿圈和行星架的转速分别为
n1、n2和n3，齿圈与太阳轮的齿数比为