第三章 行星齿轮变速器
汽车自动变速器构造与维修电子课件第三章行星齿轮变速机构
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3-1 行星齿轮机构及换挡执行机构
2.制动器
(1)片式制动器(双活塞型) 在丰田A40和 A340系列自动 变速器中'有一个由外活塞和内活 塞构成的双活塞型制动器,用以 缓冲制动器接合时产生的振动。 如图3-1-11所示。
15 第 三 章 行 星 齿 轮 变 速 机 构
3-1 行星齿轮机构及换挡执行机构
10 第 三 章 行 星 齿 轮 变 速 机 构
3-1 行星齿轮机构及换挡执行机构
1.离合器
自动变速器离合器均为湿式多片式离合 器,它的功用是连接轴与行星齿轮机构中的 元件,或是连接行星齿轮机构中的不同元件。
(1)结构及组成 离合器主要由离合器鼓、活塞、主动摩 擦片、从动钢片、回位弹簧等组成,如图31-7 所示。
—、行星齿轮机构
1.行星齿轮机构的结构与类型 最简单的行星齿轮机构为一个单排行星齿轮机构,如图3-1-1 所示,
由一个太阳轮、—个齿圈、一个行星架及若干行星齿轮组成。
4 第三章 行星齿轮变速机构
3-1 行星齿轮机构及换挡执行机构
1.行星齿轮机构的结构与类型 行星架、太阳轮和齿圈是单
排行星齿轮机构的三个基本构件, 且它们具有公共的固定轴线,如 图3-1-2 所示。
7 第三章 行星齿轮变速机构
3-1 行星齿轮机构及换挡执行机构
2.行星齿轮机构的变速原理
(2)双行星齿轮机 构的运动规律
图3-1-5 所示的传动 简图就是市面上较为流行 的一款自动变速器中的传 动部分。
8 第三章 行星齿轮变速机构
3-1 行星齿轮机构及换挡执行机构
3.单排行星齿轮机构的动力传动方式 如图3-1-6所示,通
3-1 行星齿轮机构及换挡执行机构
1.湿式多片式离合器的检修
行星齿轮变速器原理解析
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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。
行星齿轮变速器的工作原理
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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。
自动变速器行星齿轮机构---第三章
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2. 功率流分析 规则: (1)一端所受转矩方向与其转速方向相同 (M、n或-M、-n),功 率为正,输入端 (2)一端所受转矩方 向与其转速方向相反 (M、-n或-M、n), 功率为负,输出端 转速(+,-)
三、传动效率 相对功率法: 根据行星排各构件的相对转速、转矩和传递 功率计算。 两点假设: 1. 只计算和相对运动有关的齿轮啮合损失, 其它不计; 2. 相对运动的齿轮啮合损失与定轴传动相同, 外啮合效率0.97,内啮合效率0.98。
2. 档位情况
选档杆 位置 换档执行元件 C1 1 D 2 3 2 L R 1 2 1 倒档 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ C2 B1 B2 B3 F1 F2 ○ 发动机 制动
档位
P
N
驻车档
空档
○
3. 各档动力传动路线:
1) D1档:C1、F2
主动太阳轮
从动行星架
行星小齿轮
主动齿圈
• 8) 如果所有元件无约束,则动力无法传动 • 空档
太阳轮
行星架
行星小齿轮
主动齿圈
二、车辆传动用行星齿轮机构 1. 单星行星排:一个行星轮同时内外啮合 普通式行星排 复式双联行星排
2. 双星行星排: 两个行星轮 普通式 长短行星轮式 3. 圆锥行星齿轮 行星排 行星架输入动 力,太阳轮输出 对称结构 非对称结构
z
w 3 1 2
实现一个档要结合2-1个
操纵件
如有2个操纵件
可得
C 2
1 z
个档
2. 行星机构速度关系式(数学分析法) 给整个行星机构加反向转速nj,对绝对座标: 行星架转速= nj- nj=0 太阳轮转速= nt- nj 齿圈转速= nq-nj,按定轴传动处理
第章 行星齿轮变速器结构与工作原理
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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。
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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
应用相对较小。
3 小减速比 (e) 太阳轮 齿圈 行星架 汽车自动变速器减速挡。
4 小增速比 (b) 太阳轮 行星架 齿圈 汽车自动变速器超速挡。
5 减速反向 (c) 行星架 太阳轮 齿圈 汽车自动变速器倒挡。
6 增速反向 (f) 行星架 齿圈 太阳轮
应用相对较小。
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3.2.4 多排行星齿轮机构
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。
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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
轮机构等速传动。
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2、离合器的组成
图3-8 自动变速器离合器
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3、离合器的工作过程
各钢片与摩擦片压紧接 合在一起时,具有共同 转速并传递相应的转矩。
芯体或壳体可以与输入轴、 输出轴、太阳轮、内齿圈、 行星架、单向离合器中任 意一个部件直接或间接相 连。
通过壳体或芯体可将输入(力矩 及转速)导入或将输出(变换后 的力矩及转速)导出,也可将行 星齿轮机构中的任两个元件连接 一起,实现直接传动。
行星齿轮变速器 ppt课件
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片式制动器工作过程
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(2)带式制动器
它由制动带、油缸、活塞 和调整件组成。外弹簧为 活塞的回位弹簧。内弹簧 为旋转鼓反作用力的缓冲 弹簧,防止活塞振动。调 整点多在带的支撑端,可 在体外调整或拆下油底调 整。拧动调整螺栓来调整 (旋紧再松2~3圈),调 好后再用锁紧螺母锁紧。
活塞 活塞杆
制动鼓 制动带
优点:结构简单易于安装, 带式制动器轴向尺寸小可 缩短变速器的长度。
工作油路
缺点:使变速器壳体上产 生局部的高应力区;制动 带磨损后需要调整间隙; 工作的平顺性差,控制油 路中多配有缓冲阀。
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调整螺钉
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带式制动器
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(三)单向离合器
基本组成:离合器鼓、离合器活塞、回位弹簧、离合器片(钢 片、摩擦片)、花键毂
摩擦片与旋转的花键毂的齿键连接,可轴向移动,为输入端, 片上有钢基粉末冶金层或合成纤维层。
从动钢片与转动鼓的内花键连接也可轴向移动,可输出扭矩。
活塞为环状,另外活主塞动上盘有密封圈、回位弹簧。
壳体
卡环
活塞
压盘
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(一)离合器
(1)作用 自动变速器中的湿式 多片离合器是用来连接输 入轴或输出轴和某个基本 元件,或将行星齿轮机构 中某两个基本元件连接在 一起实现转矩的传递。
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离合器片
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离合器
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(2)构造:一般为多片摩擦式,是液压控制的执行元件。
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朱明-自动变速器构造与维修4-1行星齿轮机构
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二、机械变速机构
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⒉单排行星齿轮机构 ⑷工作原理 行星齿轮的动作(每个部件的转速和方向) 取决于给定的条件。 行星齿轮的一种典型动作是行星齿轮的旋转, 1.当行星齿轮在内齿圈内“行走”并在其轴 上旋转时,小齿轮围绕太阳齿轮旋转。 即是:齿轮架围绕太阳齿轮旋转。 在行星齿轮中,太阳齿轮相似于太阳,行 星齿轮相似于地球,齿轮架相似于地球的轴心。 这类动作只在内齿圈或太阳齿轮固定时才发生, 当齿轮架固定时则不可能围绕太阳齿轮旋转。
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授人以鱼不如授人以渔
2
齿轮变速器
一.单排行星齿轮机构 1.组成:太阳轮(斜齿,圆柱形,外齿轮)
齿 圈(斜齿,圆环形,内齿轮) 行星齿轮架(带有若干个行星齿轮)
朱明工作室
zhubob@
授人以鱼不如授人以渔
3
朱明工作室
zhubob@
授人以鱼不如授人以渔
5
朱明工作室 基本规则:行星齿轮机构的传动比与太阳轮齿数Z1. zhubob@ 齿圈齿数Z2和行星齿轮架的当量齿数有关, 而与行星齿轮的齿数无关。
(1)齿圈固定,太阳轮带动行星齿轮架
ZC i1=----- > 1 Z1
(减速同向)
(2)齿圈固定,行星齿轮架带太阳轮 Z1 i2=----- < 1 (增速同向) ZC
授人以鱼不如授人以渔
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⒉单排行星齿轮机构
⑷工作原理
行星齿轮在各种条件下的基本动作如 下∶ ① 状态1 齿轮架为从动部件: 内齿圈固定; 太阳为齿轮主动部件。
状态1: 小带大
朱明工作室
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第三章 拉维娜式行星齿轮自动变速器的结构与原理
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图 双行星齿轮式行星齿轮机构的结构简图
• 双行星轮齿轮排运动特性方程:
n1 an3 (1 a)nH
3.2.1P位和N位
• 无任何元件工作,不传递动力。
3.2.2R位
• (C3、 B1工作) • 发动机工作→动力→输入轴→C3→大太阳
C3
B1
B2
F
P
停车
R
倒档
○
○
N
空档
D1
○
○
D2
○
D
D3
○○○○源自D4○OL
1
○
○
3.2 大众01N型自动变速器 行星齿轮变速机构的原理
• 知识链接:双行星齿轮式行星齿轮机构的 传动原理
• 3.2.1P位和N位 • 3.2.2R位 • 3.2.3D位 • 3.2.4L位
双行星轮式行星齿轮机构的结构和 传动原理
名称
前进档离合器 直接档离合器 倒档离合器 1、倒档制动器 超速档和2档制动器 1档单向离合器
作用
可使动力由输入轴传给小太阳轮 可使动力由输入轴传给行星齿轮架 可使动力由输入轴传给大太阳轮 固定行星架 固定大太阳轮 锁止行星架逆时针转动
表 大众01N自动变速器换档执行元件工作表
变速杆位置
档位 C1 C2
3.2.4L位
• (C1、 B1工作 )
汽车自动变速器构造与维修
第三章 拉维娜式行星齿轮 自动变速器的结构与原理
• 3.1 大众01N型自动变速器行星齿轮变速机构的 结构
• 3.2 大众01N型自动变速器行星齿轮变速机构的 原理
3.1 大众01N型自动变速器行星齿轮 变速机构的结构
行星齿轮变速器
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(3)变速器轴弯曲检修用顶针顶住变速器轴两端的顶针孔,利用百分表检查轴的径向跳动,其偏差应小于 0.10mm.超过应进行压力校正修复。
(4)常啮合齿轮轴颈,滚针轴承及座孔磨损成啮合齿轮座孔与滚针轴承及轴颈三者配合间隙应为0.01-0.08mm, 否则应予更换。
变速器壳体是变速器总成的基础件,用以保证变速器中各零件的正确位置,工作中承受一定的载荷.常见损伤 有:
(1)轴承座孔的磨损壳体的轴承座孔磨损会破坏其与轴承的装配关系,直接影响变速器输入,输出轴的相对位 置.轴承与座孔的配合间隙应为0-0.03mm,最大使用极限为0.10mm.否则应更换壳体或承孔镶套修复。
(4)实现空档,当离合器接合时,变速箱可以不输出动力。例如,可以保证驾驶员在发动机不熄火时松开离 合器踏板离了齿轮传动的降速原理。简单的说,变速箱内有多组传动比不同的齿轮副,而汽车行 驶时的换档行为,也就是通过操纵机构使变速箱内不同的齿轮副工作。如在低速时,让传动比大的齿轮副工作, 而在高速时,让传动比小的齿轮副工作 。
①低挡太阳轮主动,行星架被动,齿圈不动。 ②中挡太阳轮不动,行星架被动,齿圈主动。 ③高挡(超速挡)太阳轮不动,行星架主动,齿圈被动。 ④倒挡太阳轮主动,行星架不动,齿圈被动。 所有运动件都不受约束时,变速器处于空挡。 行星齿轮变速器通常由两组到三组行星齿轮机构组成,并用多片离合器控制上述运动件的组合,实现不同的 挡位。
功能
(1)改变传动比,满足不同行驶条件对牵引力的需要,使发动机尽量工作在有利的工况下,满足可能的行驶 速度要求。在较大范围内改变汽车行驶速度的大小和汽车驱动轮上扭矩的大小。由于汽车行驶条件不同,要求汽 车行驶速度和驱动扭矩能在很大范围内变化。例如,在高速路上车速应能达到100km/h,而在市区内,车速常在 50km/h左右。空车在平直的公路上行驶时,行驶阻力很小,则
(完整版)自动变速器--第三章齿轮变速器
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--------------------------------------------
D-4档
B0,C1,C2,B2(有)
--------------------------------------------
R-档
C0,F0,C2,B3(有)
编号 C0 B0 F0 C1 C2 B1 B2 B3 F1 F2
Z1 + Z2,称作行星齿轮架的当量齿数。
基本规则:行星齿轮机构的传动比与太阳轮 齿数Z1.齿圈齿数Z2和行星齿轮架的当量齿 数有关,而与行星齿轮的齿数无关。
(1)齿圈固定,太阳轮带动行星齿轮架 ZC
i1=----- > 1 (减速同向) Z1
(2)齿圈固定,行星齿轮架带太阳轮 Z1
i2=----- < 1 (增速同向) ZC
位置 档位
1
O
O
D
2
O
3
O
O O
4
OO
2
1
O
O
2
O
O
1
1
O
OO
R
R
O
O
五.拉式行星齿轮变速器 长短行星齿轮式,可以得到四个前进档.一个倒档.一
个空档。(4HP18)
五.拉式行星齿轮变速器 长短行星齿轮式,可以得到四个前进档.一个倒档.一
个空档。(01F)
五.拉式行星齿轮变速器 长短行星齿轮式,可以得到四个前进档.一个倒档.一
二.换档执行元件 (5)自由间隙 离合器的摩擦片与钢片之间间隙的积累 一般为0.5-2.0mm 根据不同的摩擦片数与钢片数, 间隙大小对结合过程的影响:
二.换档执行元件 (6).回位弹簧形式 周布弹簧,中央弹簧,膜片弹簧等
第3章行星齿轮变速器结构与工作原理
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第3章行星齿轮变速器结构与工作原理行星齿轮变速器是一种主要用于传递大扭矩的传动装置,广泛应用于机械工程领域。
本章将介绍行星齿轮变速器的结构和工作原理。
行星齿轮变速器由太阳齿轮、行星齿轮组和内齿轮组成。
其中,太阳齿轮位于中心,行星齿轮围绕太阳齿轮旋转,内齿轮作为固定不动的部分。
这种结构使得行星齿轮变速器具有更高的传动效率、更大的扭矩传递能力和更小的外形尺寸。
行星齿轮组由行星轮、行星架和行星轴组成。
行星轮可以自由旋转,并通过行星架与太阳齿轮和内齿轮连接。
行星轴同时连接行星轮和行星架,使得行星轮能够绕行星轴旋转。
行星架是行星齿轮变速器的支撑结构,通过轴承支撑行星轴和行星轮。
行星齿轮变速器的工作原理是通过行星齿轮组的运动实现传动比的变化。
当太阳齿轮作为输入轮旋转时,行星齿轮组开始工作。
太阳齿轮传递动力给行星齿轮,行星齿轮绕太阳齿轮和内齿轮旋转,并通过行星架传递动力给输出轮。
同时,内齿轮作为固定不动的部分,起到定位和支撑作用。
通过调整太阳齿轮、行星齿轮和内齿轮的相对位置,可以实现不同的传动比。
当太阳齿轮作为输入轮旋转时,太阳齿轮的转速决定了输出轮的转速。
当太阳齿轮的转速大于行星齿轮的转速时,输出轮的转速会减小,传动比降低;当太阳齿轮的转速小于行星齿轮的转速时,输出轮的转速会增加,传动比提高。
总之,行星齿轮变速器通过太阳齿轮、行星齿轮和内齿轮之间的运动,实现了传动比的变化。
其结构紧凑,传动效率高,扭矩传递能力强,已被广泛应用于机械工程领域,例如汽车、航空航天、工程机械等。
第3章 行星齿轮变速器结构与工作原理
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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
自动变速器行星齿轮机构
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串联式行星齿轮机构的特点是前排行星机构的行星架与后排行星机构的齿圈为同一构件,则前排行星机构的齿圈与后排行星机构的行星架为同一构件。
03
三、行星排的表达方式
行星齿轮机构
齿圈
行星架
太阳轮
ZF5HP19FLA零件图
三、行星排的表达方式
采埃孚(ZF)全新8挡自动变速器8HP
NISSAN TIIDA(颐达)变速箱(4档箱)
三、行星排的表达方式
ZF6HP系列
三、行星排的表达方式
三、行星排的表达方式
01M(四档箱)
三、行星排的表达方式
三、行星排的表达方式
三、行星排的表达方式
四、换档执行机构
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对于双行星,上式取正值,得
一、单排行星齿轮机构分析
传动方案:有8种。
一、单排行星齿轮机构分析
档位设置:
行星齿轮架作从动件---------1档或2档 两元件连接后带另一元件-----3档 行星齿轮架作主动件---------O/D档 行星齿轮架固定-------------倒档。
自动变速器PPT-第3章行星齿轮变速器结构与工作原理
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学习目标:
掌握行星齿轮机构变速原理 掌握辛普森式自动变速器行星齿轮机构的
结构及自动换挡原理 掌握拉威娜式自动变速器行星齿轮机构的
结构及自动换挡原理 掌握自动变速器施力装置的结构及工作原
理
*** 齿轮传动的一般规律
齿轮传动的特点:
优点:传动平稳、可靠、效率高、寿命长、 结构紧凑、传动速度和功率范围广
图3-6 单排行星齿轮机构各种传动方案
运动规律分析:
表3-1 行星齿轮机构传动方案选配表
序号 1 2 3 4 5 6
传动特性 大减速比 大增速比 小减速比 小增速比 减速反向 增速反向
方案 (a) (d) (e) (b) (c) (f)
固定 齿圈 齿圈 太阳轮 太阳轮 行星架 行星架
主动 太阳轮 行星架
*** 离合器 1、离合器的作用 ⑴变速器动力的输出或输出 ⑵连接行星齿轮机构中的两个部件
2、离合器的组成
图3-8 自动变速器离合器
3、离合器的工作过程
*** 制动器 1、制动器的分类及组成 ⑴湿式多片制动器
图3-9 片式制动器结构及工作原理
⑵带式制动器
图3-10 带式制动器结构
制动器分类: ①单边式和双边式 ②直接作用式和间接作用式
表3-2 双排行星齿轮机构传动方案特性表
序号 输入端
1
件1
2
件1
3
件1
4
件1
5
件4
6
件4
7 件1及件4
8 件1及件4
输入元件 前齿圈 前齿圈 前齿圈 前齿圈
共用太阳轮 共用太阳轮 前齿圈/太阳轮 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
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内部 油封 外部油封
两条油路
一条油路
双活塞控制原理
2、制动器:分为片式制动器和带式制动器
作用:制动锁定旋转部件。 1) 片式制动器组成:
后离合 器鼓 凸缘 离合 器盘 弹簧 座圈 中心支撑
离合器片
活塞 中间轴
片式制动器的结构和功能与湿式多片式离合器基本相同 ,也是由后离合器鼓、离合器片、离合器盘、活塞及中 心支承组成。不同点是:中心支承取代了离合器壳,而 中心支承与变速器连为一体。 制动器分离,活塞未压紧离合器盘片时,后离合器鼓可 自由转动,活塞压紧离合器盘与片时,后离合器鼓与中 心支承拼命,后离合器鼓被制动。
共用内齿圈, n12 n22 共用前、后行星架, n13 n23 联解方程组,可得到拉维奈尔赫结构的总传动 比。
四、行星齿轮传动联想记忆
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。
•由于结构简单、尺寸小,常用于前驱式车辆(变 速驱动桥)
共用内齿圈
拉 维 奈 尔 赫 式 结 构
后太阳轮
前太阳齿轮
后内行星轮
前/后内外 行星齿轮架
共用前/后 外行星轮
拉 维 奈 尔 赫 式 结 构 传 动 方 式
双排拉维奈尔赫齿轮机构各元件间的转速关系 方程式:
n11 n12 (1 )n13 0 n21 n22 (1 )n23 0
单向作用伺服机构(制动状态)
单向作用伺服机构(放松状态)
双向作用伺服机构:液压可分别施加在活塞两 侧,既可以收紧制动带,也可以放松制动带。
制动带检查
3、单向离合器
作用:在一定条件下固定行星排的某一基本元 件。固定是单方向的。
• 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 办法来扩大档位数目。 • 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。
按照太阳轮和齿圈之间行星齿轮的组数不 同,行星齿轮机构可分为单星行星排和双星行 星排。
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) 传动比一 般为2.5 ~5,转 向相同。
行星架固定
4)将任意二元件连接在一起
• 连接任意二个就会使 得行量齿轮不再有自 转,此时三元件合为 一体,三元件之间的 传动均为1,即为直接 档传动。
5)不锁定任何元件
若右图可以随意 转动,此时为 空档
3、单排双级行星齿轮机构
单排双级行星齿轮的运动方程: n1 - n2 - (1- ) n3 0
离合器工作原理
动力传动路线
离合器的自由间隙:离合器处于分离状态时, 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。
一般离合器的自 由间隙为 0.5~2.0mm。
间隙大:离合器 片磨损;
间隙小:离合器 片变形。 间隙可用挡圈或 压板调整。
磨损的摩擦片
离合器的安全阀: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。
由于共用太阳轮,故:前排太阳轮转速与 后排太阳轮转速相同; n11 n21
前行星架转速与后齿圈转速相同; n13 n22
联立方程,可解辛普森结构的总传动比。
(二)拉维奈尔赫(Ravigneanx)行星结构 结构特点: •前排为单级行星齿轮,后排为双级行星齿轮,前 后共用一个内齿圈; •共用一组行星齿轮(后排外与前排)和共用行星 架; •以内齿圈为输出轴,以前后两太阳轮为输入轴; •可组成三或四个前进档;
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,
当需要离合器分离时,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,摩擦片和钢片分离,动力不能传
递。
离合器工作原理
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
三、两种典型的行星齿轮机构
(一)辛普森(Simpson)式齿轮机构
1、结构特点: •前后两个行星排的齿轮参数完全相同,而前后 两行星排共用一个太阳轮; •前行星排的行星架和后行星排的齿圈相连为输 出轴;
•前行星排的内齿圈和太阳轮通常做为输入轴。
•可实现三进一倒的档位。
辛普森结构
前行星齿轮
后行星齿轮
共用太阳轮
前行星齿轮架
前齿圈
后齿圈
辛普森结构 传动方式
n11 n12 (1 )n13 0 n21 n22 (1 )n23 0
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:
n11 n12 (1 )n13 0 n21 n22 (1 )n23 0
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 ,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
离合器安全阀的工作
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
两种控制方式:双油路控制;双活塞控制
活塞
2)齿圈固定,行星架主动,太阳轮被动
此种组 合为升 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
此种组 合为降 速传动 ,传动 比一般 为1.25 ~1.67 ,转向 相同。
太阳轮固定
4)太阳轮固定,行星架主动,齿圈被动 此种组 合为升 速传动 ,传动 比一般 为0.6~ 0.8,转 向相同
第三章 行星齿轮变速器
齿轮变速器 = 齿轮传动机构 + 换档执行机构
齿轮传动机构:获得各档动力传递
形式:固定轴式(如:本田雅阁)
行星齿轮式(如丰田、奥迪等绝大多数) 换档执行机构:改变齿轮机构中各元件的状态, 获得档位之间的变化。 形式:离合器
制动器
单向离合器
• 执行机构
一、齿轮传动的一般规律 1.旋转方向
左图为外啮合齿轮传动 其旋转方向相反
旋转件的常习:内啮合旋转方向相同
• 不改变方向只改变传 动比。
三轮之间的 旋转方向
-×+=-
假定C轴线不动
-×-=+
不改变传动比,却实现方向相同
一、平行轴式齿轮变速机构
与手动变速器的差别:
•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 器则是通过多片式离合器的接合与分离来 实现换档。
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
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。
主动件 太阳轮 行星架 从动件 行星架 太阳轮 锁定件 齿圈 齿圈 传动比 n1/n3=1+α n3/n1=1/1+α 备注 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 行星架
从动件 行星架 齿圈
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
主动轴转速n主 从动齿轮齿数Z从 传动比:i = 从动轴转速n从 主动齿轮齿数Z主
件进行锁止。
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。