行星齿轮传动机构

5)行星架固定，太阳轮主动，齿圈被动。
此种组合为降 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。
此种组合为升速 传动，传动比一 般为0.25～0.67， 转向相反。
注意以下情况：
1)把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
当发动机曲轴带动泵轮旋转时，泵轮带动自动变速器油一
起旋转，在离心力的作用下，自动变速器油从叶片的内缘向外 缘流动。
冲击涡轮的叶片，自动变速油沿着涡轮叶片由外向内流动， 冲击到导轮叶片，然后沿着导轮叶片流动，回到泵轮进入下一 个循环。
我们把从泵轮、涡轮、导轮又 到泵轮的液体流动叫涡流。
自动变速器油在进行涡流的同时，又绕曲轴中心线 旋转，我们把液体绕轴线旋转的流动，称为环流。
（三）典型液力变矩器 它包含锁止离合器和单向离合器
1、单向离合器
1) 单向离合器的组成： 由外座圈，内座圈、保持架、
楔块等组成。
2) 工作原理： 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。
液力变矩器的工作原理
液力变矩器的工作原理
用空气传递动力会有能量损失，且电风扇B的转速永远小 于A的转速。如果我们将电风扇A与B用一个轴连接在一起， 此时电风扇A可直接带动B同速转动，就没有能量损失。
此时的电风扇A相当于液力变矩器的泵轮，电风扇B相当
于涡轮，导管相当于导环，空气相当于自动变速器油，连接 轴相当于锁止离合器。
行星齿轮传动机构
三、行星齿轮传动机构换档控制元件 1、单向自由轮 2、离合器（液压执行元件） 3、制动器（液压执行元件）
a、多片式、 b、带式
单向自由轮与液压执行元件(离合器或制动 器)配合使行星齿轮机构改组来实现换档。
行星齿轮传动机构
3、制动行星架时： 太阳能主动件、齿圈从动件
构成降速档、主从动件旋向相反，倒档
行星齿轮传动机构
3、传动比：图16-15
n1——太阳轮转速 n2——齿圈转速 n3——行星架转速 α——齿圈齿数Z2与太阳轮齿圈Z1之比。
行星齿轮传动机构
α＝z2 ÷ z1＝r2 ÷ r1
r2 ＝αr1
r3＝(r1＋ r2)÷ 2＝(1＋α) r1 ÷ 2
F1＝F2
F3＝－2F1
M 1＝F1 r1
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)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。
油缸：它固定在自动变速器壳体上，其内部有活塞和推杆 相连接。
.带式制动器的工作原理 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。
器自动地换入不同档位，简化操纵。
组成：1. 动力源。（油泵）
2．执行机构（离合器、制动器） 3．控制机构
① 液控液压式 ② 电控液压式
液压自动换档操纵系统
基本原理：
1．动力传递路线
发动机飞轮
变矩器壳体、泵轮
涡轮
行星轮系输入轴
行星轮系
输出轴（变速器输出轴） 主减速器（或传动轴）
液压自动换档操纵系统
涡轮：
涡轮上也装有许多叶片。但涡轮叶片的扭曲方向与泵轮叶 片的扭曲的方向相反。涡轮中心有花键孔与变速器输入轴相联。
这是变速器输入轴，涡轮通过花键装在输入轴上，泵轮叶 片与涡轮叶片相对安置，中间有3～4mm的间隙。
导轮： 导轮位于泵轮与涡轮之间，通过单向自由轮安装在与
变速器壳体连接的导管轴上。它也是由许多扭曲叶片组成。
4）.无级式机械传动AT（CVT）：
实现传动比的连续变化，节油、操纵简便、行使舒适。
5）.双离合器自动变速器DSG（DCT）：
加速性、经济性好，换挡品质好。
自动变速器的基本组成和工作原理：
1、基本组成 液力变矩器、行星齿轮变速器、液压控制系统、 电子控制系统、冷却滤油装置
2、基本原理 液控：通过汽车行驶时的车速和节气门开度这两 个主控制参数转变成液压控制信号 电控：通过各种传感器将各种信号输入ECU
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。
三、辛普森式行星齿轮变速机构
1.离合器的组成 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，其表面有 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
带式制动器 1.带式制动器组成：
制动鼓：它与行星齿轮的某一元件相连接。
制动带：围在转鼓的外圆上，它的外表面是钢带，内表面 有摩擦材料，制动带的一端用锁销固定在自动变速器壳体上， 另一端与液压油缸的推杆相接触。
n1 n2 1 n3 0
行星齿轮传动机构
二、单排行星齿轮机构传动规律 1、制动齿圈时： 太阳轮为主动件、行星架为从动件
构成降速档。主、从动件同向转动。
2、制动太阳轮时： ① 齿圈为主动件，行星架从动件，主、从动
件构成降速档、同向转动。
② 行星架为主动件，齿圈为从动件，主、从
动件构成升速档，同向转动。
自动变速器的基本组成
自动变速器的基本组成和工作原理：
液力变矩器
行星齿轮机构
连接曲轴
节气门开度信号
车速信号
液压控制系统
一、液力变矩器
（一）液力变矩器的功用和组成 1、功用：
（1）传递转矩 （2）无级变速 （3）自动离合 （4）驱动油泵 （二）组成：
泵轮、涡轮、导轮
结构：
泵轮：
泵轮与变矩器壳体连成一体，其内部径向装 有许多扭曲的叶片，叶片内缘则装有让变速器油 液平滑流过的导环。变矩器壳体与曲轴后端的驱 动盘相连接。
《第十六章 液力机械传动和 机械式无级变速器》
主要内容：
一、概述 二、液力变矩器 三、行星齿轮机构 四、操纵机构
自动变速器概述
自动变速器的种类：
1）.液力传动AT：应用较多 2）.液压传动AT：油泵产生有油压 → 液压马达
→ 驱动车轮（应用较少） 3）.有级式机械传动AT（AMT）：
自动离合器、齿轮式机械变速器、电子控制系统且传动 效率高、价格低，应用不普遍， 但潜在意义大。
行星齿轮传动机构
3、制动行星架时： 太阳能主动件、齿圈从动件
构成降速档、主从动件旋向相反，倒档
4、直接档： 任意连接两个元件（同速同向转向）
输入轴、输出轴结成一体。
行星齿轮传动机构
6、空档： 一个主动件 其余两上元件自由 行星齿轮机构空转、不转力。
7、停车档： 锁止输出轴，输入轴和行星机构空转。
2．当车辆高速行
所以锁止离合器从动盘前端及后端的 压力基本相等，使锁止离合器不起作
驶时，信号阀中的滑阀 用，分离。此时，变矩器起变速变扭
向上移动，使继动阀中 作用。
的滑阀也向上移动，改
变油路，油液从锁止离
合器的后端流入，锁止
离合器与前盖之间的油
液被排出，两面的压力
不等，使其向前移动，
锁止离合器接合。此时，
片式制动器 1)片式制动器组成：
固定架，有许多槽，它通过螺钉与变速器壳体相连接，固定 架上有控制油道孔。
钢片外缘上有花键，与固定架上的槽或与变速器壳体上 的花键槽相连接，是不动件。
摩擦片内圆上有花键，与行星齿轮的某元件相连接。 活塞安装在活塞缸内，回位弹簧作用在活塞上。
液压自动换档操纵系统
液压自动换档操纵系统 图16--22 作用：根据发动机负荷和车速的变化，将变速
4、直接档： 任意连接两个元件（同速同向转向）
输入轴、输出轴结成一体。
行星齿轮传动机构
6、空档： 一个主动件 其余两上元件自由 行星齿轮机构空转、不转力。
7、停车档： 锁止输出轴，输入轴和行星机构空转。
行星齿轮工作原理
1)齿圈固定，太阳轮主动，行星架被动。
此种组合为降速 传动，通常传动 比一般为2.5～5， 转向相同。
旋转降速，传动比最大，在汽车上用作前进1档反之，若行星 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，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。
行星齿轮传动联想记忆示意图
为了方便记忆，
我们可以将行星齿轮 传动转换成普通圆柱 齿轮传动。太阳轮相 当于最小的齿轮，齿 圈相当于中等齿轮， 行星架相当于最大的 齿轮。其中行星架的 齿数等于太阳轮齿数 与齿圈齿数之和。
自动变速器的行星 轮
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
液压自动换档操纵系统