03自动变速器-辛普森行星齿轮传动原理
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的机械传动装置，主要用于传递动力和变速。
它由太阳轮、行星轮、内齿轮和外齿轮四个基本部件组成。
工作原理如下：
1. 太阳轮是输入轴，通过输入轴传递动力给行星轮。
2. 行星轮是固定在太阳轮周围的轮子，其齿数通常比太阳轮多。
每一个行星轮都通过行星架连接到内齿轮。
3. 内齿轮是位于行星轮内部的轮子，与每个行星轮咬合。
它的齿数与行星轮相同，但反向安装。
4. 外齿轮是输出轴，固定在内齿轮上，通过内齿轮传递动力给外齿轮。
在工作过程中，输入轴的旋转动力会通过太阳轮传递给行星轮，行星轮则通过行星架将动力分散到多个行星轮上。
每一个行星轮与内齿轮咬合，再经由内齿轮传递给输出轴的外齿轮。
通过改变太阳轮和行星轮的相对位置，可以实现不同的速比。
例如，当太阳轮固定不动时，行星轮绕太阳轮旋转，输出轴便会以较高的速度旋转，实现加速。
相反，如果行星轮固定不动，太阳轮旋转，则输出轴会以较低的速度旋转，实现减速。
总结起来，行星齿轮变速器通过太阳轮、行星轮、内齿轮和外齿轮的组合，利用它们之间的齿轮传动关系，实现输入轴和输出轴之间的速度变换。
它具有结构紧凑、传动平稳、承载能力强等优点，在各种机械设备中得到广泛应用。
15.辛普森齿轮传动变速原理
太阳轮组件
A340E：
前行星架 与后圈相 连作为输 出
A43D自动变速器为例进行分析
1-超速输入轴；2-超速太阳轮；3-超速行星齿圈；4—输入轴; 5—中间轴；6-太阳轮； 7-前行星齿圈；8-后前行星齿圈；9—输出轴；10-后行星架；11-前行星架；12-超速 行星架
“P、N”档
C1-前进离合器 C2-直接离合器 B1-#1制动器（固定太阳轮） B2-#2制动器（固定F1之外圈） B3-#3制动器（固定前行星架） F1-B2作用时固定太阳轮，防反转 F2-固定前行星架，防反转
“2”-2档传动路线
B1 B2
c0
c1
2-2执行元件工作状况 2-2传动状况 2-2传动路线简图；
2-2档传动路线简图
B0
C0
C2
F0 输入
B1 B2 B3
F1 F2
C1
输出
后排行星架作用 n21+ α n 22-(1+) α n23=0 n21=0 iD-2=n22/n23=(1+ α)/ α
c0 c1
c2
D3执行元件工作状况 D3传动状况 D-3传动路线简图；
前后排
“D”-3档传动路线简图
B0
C0
C2
F0 输入
B1 B2 B3
F1 F2
C1
输出
后排行星架作用 iD-3=n22/n23=1
“D”-4档传动路线
B0
c1 ×
c2
D4执行元件工作状况
D4传动状况
超速档行星排
D-4传动路线简图；
B3
c0 c1
L-1执行元件工作状况 L-1传动状况 L-1传动路线简图；
“L-1”档传动路线简图
辛普森的变速箱工作原理
辛普森的变速箱工作原理
辛普森变速箱是一种常见的汽车变速器，其工作原理基于齿轮传动和离合器的协同工作。
1. 主传动轴：辛普森变速箱中的主传动轴与发动机相连，通过输入轴将动力传递给变速器。
2. 输入轴：当发动机转动时，动力通过输入轴进入辛普森变速箱。
3. 齿轮组：辛普森变速箱中包含多个齿轮，这些齿轮通过离合器的控制来实现不同档位的切换。
其中，一对齿轮始终与主传动轴相连，这些齿轮称为主动齿轮。
4. 离合器：离合器是辛普森变速箱中的重要组件，用于将输入轴与动力传输到齿轮上。
通过离合器的操作，可以切换齿轮以改变车辆的速度。
5. 副传动轴：辛普森变速箱中的副传动轴与驱动轮相连，将齿轮传递的动力传输到车辆的轮胎上。
工作过程：
- 当汽车处于空挡时，离合器处于分离状态，发动机的动力无
法传递到副传动轴，车辆不会运动。
- 当离合器拨到工作位置时，发动机的动力通过输入轴传递给
主动齿轮，主动齿轮将动力传输到副传动轴，车辆开始运动。
- 当需要切换档位时，离合器踩下，将输入轴与主动齿轮分离。
同时，通过其他离合器的操作，将其他齿轮与主动齿轮相连，实现不同档位的切换。
在切换档位后，离合器松开，使得输入轴再次与主动齿轮连接，车辆继续运行。
总之，辛普森变速箱通过离合器和齿轮的协同工作，实现不同档位的切换，使车辆能够适应不同的行驶速度和路况需求。
辛普森式自动变速器
辛普森式自动变速器辛普森自动变速器，也就是辛普森式行星齿轮机构由2个内啮合式单排行星齿轮机构组合而成，其结构特点是：前后2个行星排的太阳轮连接为一体，称为前后太阳轮组件；前一个行星排的行星架和后一个行星排的齿圈连接为一体，称为前行星架和后齿圈组件；输出轴通常与前行星架和后齿圈组连接。
经过上述的组合后，该机构成为一种具有4个独立元件的行星齿轮机构。
这4个独立是：前齿圈，前后太阳轮组件，后行星架，前行星架和后齿圈组件。
辛普森式变速器主要运用在丰田汽车比较多其A131L早起丰田花冠应用，A340EA350E皇冠3.0应用，A650E凌志LS400、SC400、GS300/400应用。
辛普森式自动变速器行星齿轮机构单向离合器图解图解单向离合器是由外座圈，内座圈、保持架、楔块等组成。
当内座圈固定时，外座圈顺时针方向转动楔块不锁止，外座圈可自由转动;当外座圈逆时针转动时，楔块锁止，外座圈不能转动。
保持架的作用是使楔块总是朝着锁止外座圈的方向略微倾斜，以加强楔块的锁止功能。
四档辛普森式变速器部分档位传递路线结构图一档传递路线（工作元件C0,F0,C1,F2）：动力由液力变矩器传到输入轴，输入轴和行星架相连，因为C0,F0工作所以太阳轮和行星架可以看作是一个整体，所以动力由齿圈输出到中间轴正时针旋转，因为C1工作，所以动力传给前排齿圈正时针旋转，因为前排行星架连接输出轴阻力比较大，所以小行星轮正时针旋转行星架不动太阳轮逆时针旋转，动力传给后排行星架，后排行星架有逆时针旋转趋势，F2工作行星架不动，小行星轮正时针旋转，带动后排齿圈正时针旋转，动力由后排齿圈传到输出轴。
结束二档传递路线（工作元件C0、 C1、B2、FO、F1）：动力由液力变矩器传到输入轴，输入轴和行星架相连，因为C0,F0工作所以太阳轮和行星架可以看作是一个整体，所以动力由齿圈输出到中间轴正时针旋转，因为C1工作，所以动力传给前排齿圈正时针旋转，因为前排行星架连接输出轴阻力比较大，所以小行星轮正时针旋转，太阳轮有逆时针旋转趋势，因为B2,F1（单向离合器，可以正时针旋转，逆时针锁死）工作所以太阳轮不动，动力由前排行星架输出到输出轴。
辛普森式行星齿轮变速器的结构与工作原理[1]
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辛普森式行星齿轮变速器的结构与工作原理 [图片]辛普森式行星齿轮变速器是由辛普森式行星齿轮机构和相应的换档执行元件组成的，目前大部分轿车自动变速器都采用这种行星齿轮变速器。
辛普森行星齿轮机构是一种十分著名的双排行星齿轮机构，根据这两排在变速器中的位置，分别称之为前行星齿轮机构和后行星齿轮机构，这两组齿轮机构由共用的太阳轮相连接。
前后行星轮机构有两种连接方式，一种是前行星齿轮机构的齿圈和后行星齿轮机构的行星架相连，称为前齿圈和后行星架组件，输出轴通常与前齿圈和后行星架组件连接。
另一种是前行星齿轮机构的行星架和后行星齿轮机构的齿圈相连，称为前行星架和后齿圈组件，输出轴通常与前行星架和后齿圈组件连接。
经过上述组合，该机构成为一种具有四个独立元件的行星齿轮机构。
根据前进档的档数不同，可将辛普森式行星齿轮变速器分为三速和四速两种在辛普森式行星齿轮机构中设置了二个离合器、二个制动器和一个单向离合器，共有五个换档执行元件，即可使之成为一个具有三个前进档和一个倒档的行星齿轮变速器，各换档执行元件的功能见下表。
来自输入轴的动力由前进离合器C1输入到后齿圈或由高、倒档离合器C2传至前后太阳轮组件，不同工况下，各换档元件起作用，使动力经前齿圈和后行星架输出至输出轴。
辛普森式三速行星齿轮变速器换档执行元件功能表辛普森式三速行星齿轮变速器的工作规律由表可知:当行星齿轮变速器处于停车档和空档之外的任何一个档位时，五个换档执行元件中都有两个处于工作状态，即接合、制动或锁止状态，其余三个不工作，即分离、释放或自由状态。
处于工作状态的两个换档执行元件中至少有一个是离合器C1或C2，以便使输入轴和行星排连接。
当变速器处于任一前进档时，离合器C1都处于接合状态，此时输入轴与行星齿轮机构的后齿圈接合，使后齿圈成为主动件，因此，离合器C1也称前进离合器。
倒档时，离合器C2接合，C1分离，此时输入轴与行星齿轮机构的前后太阳轮组件接合，使前后太阳轮组件成为主动件。
辛普森式行星齿轮机构传动比的分析
辛普森式行星齿轮机构传动比的分析摘要：本文通过介绍辛普森式（Simpson）自动变速器双排行星齿轮的结构与工作原理，并分析矢量图对档位进行了系统分析，便于让初学学生更好的学会辛普森式行星齿轮机构的各档位运转方式，从而让中职学生更好的学会传动比的计算方法。
关键词：辛普森式（Simpson）；矢量图；传动比前言随着汽车专业不断发展，使用自动变速器的车辆不断增加，教材上对于行星齿轮机构中拉维纳式和辛普森式的讲解也越来越多，教材中虽然有很多用结构图对双排行星齿轮结构进行了讲解，但很多档位的变化学生较难掌握。
本文通过介绍其中1种辛普森式的结构，用行星齿轮方程式结合矢量图的方法，详细解析了辛普森式双排行星齿轮机构每个档位的动力传递方式和传动比的计算，用于增强学生上课时的理解。
一、辛普森式行星齿轮机构组成辛普森式行星齿轮机构，结构如图1和2所示：图1 第一种类型图2 第二种类型二、第一种类型辛普森式行星齿轮机构传动比计算2.1传动比公式及矢量图使用公式与单排相同，前排 n1+α×n2−（1+α）×n3=0 ，前排n1´+α×n2´−（1+α）×n3´=0，α= r2/ r1=Z2/Z1。
r1-表示太阳轮的半径 r2-表示齿圈的半径Z1-表示太阳轮的齿数 Z2-表示齿圈的齿数根据结构组成有4个元件两两相连，在矢量图中按照连接的结构将2个行星排合并起来进行计算和分析。
在竖直线段上确定R、C、S四点。
S代表太阳轮，位于最下端；位于最上端；R代表齿圈，C代表行星架，位于R和S之间。
R至C=1（单位），R至S=α −1，C至S=α=齿圈齿数/大太阳轮齿数，故α>1（α一般为2点几），2个行星排中有2个元件是相连的可以将矢量图合并起来进行分析。
如图3所示：图3 辛普森自动变速器杠杆原理挡位矢量图2.2辛普森式行星齿轮机构的传动原理与传动比计算2.2.1 1档传动比（1）工作状态图，如图4所示：图4 辛普森1档传动工作图图5 辛普森1档传动矢量图（2）方程式计算由于前后对应的2个行星排都参加工作所以使用前后2个行星排的公式进行计算n1´+α×n2´−（1+α）×n3´=0中n3´制动，所以n3´=0，代入后太阳轮公式得到n1´=−αn2´，由于结构中前后太阳轮连接一起所以n1=n1´，将n1´=−αn2´代入前太阳轮公式得到−αn2´+α×n2−（1+α）×n3=0，另外前行星架和后齿圈连接在一起所以n2´=n3，转变公式为−αn3+α×n2−（1+α）×n3=0，传动比n2/ n3（n2´）=1+2α/α，α是大于1的，所以传动比结果1+2α/α也大于1实现同向减速传动。
自动变速器行星齿轮机构的工作原理
自动变速器行星齿轮机构是一种用于实现自动换挡的机构，其基本原理是利用行星齿轮机构来改变动力传递的方向和比值，从而根据行驶工况自动变换不同的传动比。
具体来说，自动变速器的行星齿轮机构主要由太阳轮、齿圈、行星架和行星齿轮等元件组成。
在行驶过程中，变速器会根据发动机负荷、车速和制动器使用情况等因素，自动切换不同的传动比，以满足动力传递、油耗和换挡平顺性等方面的需求。
在行星齿轮机构中，太阳轮、齿圈、行星架和行星齿轮等元件可以围绕各自的轴线旋转。
当某个元件受到驱动力时，它会与周围的元件产生一定的相对运动，从而改变传动比。
具体而言，当输入轴转动时，太阳轮、行星架和齿圈等元件也会随之转动，但它们的转速和方向会根据行星齿轮机构的不同而有所差异。
通过控制太阳轮、行星架和齿圈等元件之间的传动比和转速，自动变速器可以实现不同的换挡动作。
总之，行星齿轮机构通过控制动力传递的方向和比值，实现了自动变速器的换挡功能。
它是一种非常重要的机械结构，对于提高汽车的动力性和经济性、改善行驶平顺性和降低噪声等方面具有重要的作用。
辛普森变速器工作原理
辛普森变速器工作原理
辛普森变速器是一种常用于汽车的传动装置，用于实现发动机转速与驱动轮转速的匹配。
它由多个齿轮组成，通过不同组合来实现不同的速比以供驱动轮使用。
下面简要介绍辛普森变速器的工作原理：
1. 主轴与输入轴：辛普森变速器的主轴与发动机连接，主要承载发动机的扭矩。
而输入轴则连接主轴和齿轮箱，将发动机的动力传送到齿轮箱。
2. 匹配齿轮：齿轮箱中设置多个齿轮，每个齿轮都有不同的齿数，用于实现不同的速比。
通过调整齿轮的组合方式，可以实现不同的车速和扭矩输出。
3. 离合器：齿轮箱中还配备了离合器，用于在换挡时切断发动机的功率传送，以平稳地切换齿轮。
4. 齿轮选择：根据驾驶员的需求，通过操纵操作杆或踩下离合器踏板，选择合适的齿轮组合来满足不同的速度和扭矩要求。
5. 动力输出：经过变速器的调整后，动力将传送到驱动轴，最终通过驱动轮传递给地面，推动汽车运动。
辛普森变速器的工作原理基于齿轮的不同组合来实现不同的速比，以满足不同的行驶条件和驾驶要求。
通过合理选择齿轮组合和控制离合器的操作，可以使发动机的功率在各种速度下得到最佳的利用。