自动变速器 辛普森式传动比计算

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辛普森行星齿轮变速器
1) D1档：C0、C1、F0、F2
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辛普森行星齿轮变速器
2) D2档：C0、C1、B2、F0、F1
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3) D3档：C0、C1、C2、B2、F0
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4) OD档（直接档）：C1、C2、B0、B2
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• 由于在D - 1档位动力既通过前行星排,又通 过后行星排传动到输出轴,故D - 1档位传动 比是前齿圈与前行星架之比,以及前后太阳 齿轮与后齿圈之比。 • 设前齿圈齿数与前太阳齿轮齿数之比为a1 , 后齿圈齿数与后太阳齿轮齿数之比为a2。
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• 设前后太阳齿轮、前齿圈、后齿圈、前行星架、后行星架 的转速分别为n11、n12、n22、n13、n23 • 则 , 后行星排运动规律特性方程式: n11 + a 2 n22 - (1 + a 2 ) n23 = 0 。。。 (1) • 前行星排运动规律特性方程式: n11 + a 1 n12 - (1 + a 1 ) n13 = 0 。。。 (2 ) • 因为2号单向离合器( F 2 )锁止后行星架,这样, n23 = 0 • 故由式 (1)得前后太阳齿轮转速: n11 = - a 2 n22 • 将 n11 = - a 2 n22代入式(2)得: - a 2 n22 + a 1 n12 - (1 + a 1 ) n22 =0 。。。(3) • 又因为前行星架与后齿圈都和输出轴连接,故n13 = n22 • 因此式 (3)可写成: a 1 n12 = a 2 n13 + (1 + a 1 ) n13 • 求解n12/n13即为D1传动比。
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• 因为只有D1档位比较复杂，故此处仅给出D1的计算方式， 其余皆一个方程即可求解，思路为以主动件转速除以被动 件转速，判断好传递路线后，即可轻易看出主动件和被动 件，此处，有几个技巧供大家学习参考。 • 1、当太阳轮、齿圈、行星架都无固定时，为自由转动，无 传动比约束可将其当做1。例如除OD（直接档）外的超速 行星架 • 2、当其中两个元件转速相同时，传动比也为1，例如D3档 的传动比为1。
j来自百度文库ngxiang出品
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5) 21档：同D1 6) 23档：同D3 7) L2档：同22
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8) L1档： C0、C1、B3、F0、F2
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9) R位：C0、C2、B3
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1、有B0，则超速太阳轮逆向不动，其他情况皆顺时针转动 （同输入轴方向） 2、超速齿圈和中间轴必顺时针转动 3、有C2，则前后太阳轮顺时针转动，其他皆逆时针转动 （有B2、F2则逆时针不动） 4、有B3，则后行星架双向不动，有F2则逆向不动，其他不 传力（故不画） 5、有C1，则前齿圈为顺动，无C1则不画
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总结： • C0故障，前后均无动力 • C1故障，无前进档，倒档正常 • C2故障，无3、4档及倒档 • B2故障，无2档 • B3故障，无倒档 • D1→D2，B2工作 • D2→D3，C2工作 • D3、D4互换，C0、B0互换 • 如果在传动路线上，有单向离合器，则无发动机制动
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自己整理， 如有不当， 敬请谅解。。。 谢谢！！！
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行星齿轮变速器概述
6) 如果n1＝n2，则n3＝n1＝n2，故传动比 i＝1 直接档 7) 如果所有元件无约束，则动力无法传动 空档
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各档动力传动路线
行星齿轮变速器规律
单排行星齿轮机构的运动规律 n1＋αn2－（1＋α）n3＝0 其中：n1—太阳轮转速； n2—齿圈转速； n3—行星架转速； α—齿圈与太阳轮的齿数比。
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行星齿轮变速器概述
动力传动方式 1) 太阳轮主动，行星架从动，齿圈制动，则n2＝0，故传 动比
i13＝n1/n3＝1＋α>1
低速档
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2) 太阳轮制动，齿圈主动，行星架从动，则n1＝0，故传 动比 i 23＝n2/n3＝(1＋α)/α>1 高速档
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3) 太阳轮制动，行星架主动，齿圈从动，则n1＝0，故传 动比 i 32＝n3/n2＝ α/(1＋α)<1 超速档
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4) 齿圈制动，行星架主动，太阳轮从动，则n2＝0，故传 动比 i 31＝n3/n1＝ 1 /(1＋α)<1 超速档
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行星齿轮变速器概述
5) 行星架制动，太阳轮主动，齿圈从动，则n3＝0，故传 动比 i 12＝n1/n2＝－α<0 倒档