行星齿轮变速器设计
纯电动汽车两挡行星齿轮自动变速器结构设计
纯电动汽车两挡行星齿轮自动变速器结构设计1. 变速器的基本原理和结构变速器是汽车传动系统的重要组成部分，它能够通过改变汽车发动机输出轴和车轮之间的传动比来实现汽车的加速、减速和行驶。
在纯电动汽车中，由于电机的特性和传动系统的设计，常用的变速器结构是行星齿轮自动变速器。
行星齿轮自动变速器是一种复杂的机械传动系统，由太阳轮、行星轮、外齿圈、离合器、湿式多片离合器和液压控制装置等部件组成。
它的工作原理是通过改变太阳轮、行星轮和外齿圈之间的组合关系来实现不同的传动比，从而达到变速的目的。
行星齿轮自动变速器的工作原理主要包括以下几个部分：（2）外齿圈的定位和控制：外齿圈是由外齿和外齿轴组成的部件，它可以通过液压控制装置来实现定位和控制。
在不同的工况下，外齿圈可以和太阳轮或者行星轮组合，从而改变传动比。
（3）湿式多片离合器的控制：湿式多片离合器是由摩擦片、摩擦板和液压控制装置组成的部件，它可以通过控制液压腔压力来实现离合和结合。
在变速器工作过程中，湿式多片离合器可以实现不同部件之间的相对运动和传动比的变化。
3. 变速器的结构设计要求根据纯电动汽车的特点和发展趋势，变速器的结构设计需要满足以下几个重要的要求：（1）紧凑型设计：由于纯电动汽车的电池和电机布局的限制，变速器的尺寸和重量需要做到尽可能的小和轻。
变速器的结构设计需要尽可能的紧凑，减少部件数量和占用空间。
（2）高效率和长寿命：为了提高纯电动汽车的能效和运行稳定性，变速器的结构设计需要考虑到传动效率和使用寿命。
通常情况下，采用高强度材料和精密加工工艺可以提高变速器的传动效率和使用寿命。
（3）舒适性和智能化：随着汽车科技的不断进步，用户对汽车的舒适性和智能化要求越来越高。
变速器的结构设计需要考虑到变速过程的平稳性和自动化程度，满足用户的驾驶和乘坐需求。
（1）太阳轮和行星轮的布置：在变速器中可以将太阳轮设置在中心位置，行星轮设置在外围位置。
这样可以减少变速器的尺寸和重量，提高传动效率和使用寿命。
行星齿轮变速器设计说明书
DSZP2HA 行星齿轮变速器设计说明书一、用途：捞渣输送机主传动装置是用于2X330MW电力机组除渣设备主传动设备，该设备集机电液为一体，传动设备的主要功能是通过传动装置带动链条，链条带动刮板，当接渣斗装满后，传动装置启动，托出刮板，带出煤渣，并运到高处，把煤渣倾倒出去。
二、设计输入参数：1.工作扭矩：14000Nm；2.最大扭矩：55000Nm；3.转速范围：0.2-2.5rpm；4.减速机速比：37.92：1；三、方案设计一）传动型式选择：按最大扭矩55000Nm，总传动比37.92，选用两级NGW行星齿轮减速机。
两级行星轮个数均选n p=3，高速级采用行星架浮动而太阳轮和内齿轮固定的结构；低速级采用太阳轮浮动的结构。
二）材料、性能选者、热处理及齿形要求1.材料：a 太阳轮和行星轮的材料为20CrNi2MoA，渗碳淬火处理，表面硬度57+4HRC，齿面接触疲劳极限：σHlim=1450N/mm2 ，齿根弯曲疲劳极限：太阳轮σFlim=400N/mm2 ，行星轮σFlim=280N/mm2 ，b 内齿轮的材料为42CrMo，调质处理，硬度为HB262~293，齿面接触疲劳极限σHlim=750N/mm2 ，齿根弯曲疲劳极限σFlim=255N/mm2 ，2．齿形齿形为渐开线直齿，外啮合最终加工为磨齿，6级精度；内啮合最终加工为插齿，7级精度。
为提高齿轮承载能力，两极均采用变位齿轮传动。
三）.传动比的分配按高速级（I ）和低速级（II ）齿面接触等强度的原则进行传动比的分配。
取系数λ=1.2（低速级内齿轮分度圆直径2d 与高速级内齿轮分度圆直径2d 之比,一般λ=1~1.3），齿宽系数φaI =0.4， φaII =0.7，σHlimI=σHlimII ，其余见下表 代 号名 称 说 明 取 值 K A使用系数 按中等冲击 1.5 K HPI1.1 K HPII行星轮间载荷分配系数 按《齿轮手册》表7.3-7 1.05 K H ∑IK H ∑II 综合系数 按《齿轮手册》表7.3-4 1.8由《齿轮手册》可知，q 值为834.113508.105.14.0313508.11.17.03)()(22lim 2lim 2==•∑••••∑•••=x x x x x x x x K K n K K n q I H II H HPII aI d PI II H I HHPI aII d PII σφσφ 17.32.1834.133==X q λ由此查《齿轮手册》图7.2-9，得P I =5.75 ，则75.675.51111=+=+=P i58.575.6/68.37/1===i i i II四）、配齿计算a 高速级太阳轮齿数Za2075.6453===X i C n Z I P a 取C=45（整数） 内齿圈齿数Zb115)175.6(20)1(=−=−•=X i Za Zb I行星轮齿数Zc5.47)20115(5.0)(5.0'=−=−=X Z Z X Z a b C取Zc=47整数，满足装配条件45311520=+=+=p b a n z z M b 同理可求出低速级齿数913520===b c a z z z ，，整数，满足装配条件3739120=+=+=p b a n z z M c 按齿面接触强度，计算太阳轮分度圆直径高速级太阳轮传递扭矩为：T=55000/37.68=1560N 。
辛普森式商务车自动变速器结构设计【行星齿轮变速箱】
开题报告摘要目前，自动变速器在汽车领域的应用越来越广泛。
其中主要原因是自动变速器能够根据路面状况自动改变车速，这极大地方便了驾驶者。
不仅能够缓解驾驶者驾驶疲劳减少路面交通事故，而且还能够提高汽车的燃油经济性。
同时，还能提高汽车的动力性。
行星齿轮变速箱主要结构为行星齿轮机构，行星齿轮机构主要由太阳轮、外齿圈、行星轮、行星架组成。
由于行星齿轮机构具有两个自由度，因此行星齿轮机构没有固定的的传动比，不能直接应用于变速器。
为了能够将行星齿轮变速器应用于自动变速器，必须将齿轮机构中的元件固定使其具有一个自由度。
只有一个自由度的行星齿轮机构具有固定的传动比，因此可以应用于自动变速器中。
我设计的为商务车行星齿轮变速箱，行星齿轮机构具有结构紧凑、刚度大、传动平稳等优点。
行星齿轮变速箱动力改变由液力变矩器进行控制，其操纵机构为离合器和制动器，并通过液压油进行控制，从而实现自动换挡。
但是，自动变速器结构比较复杂。
通过这次毕业设计我对自动变速器原理做了大量的工作并参考商务车车型最终确定了其传动方案，并对各档传动比做了详细的说明。
关键词：自动变速器行星齿轮变速箱液力变矩器AbstractAt present, more and more widely applied in the field of automatic transmission in car.The main reason is that automatic transmission can change the speed automatically according to the road conditions, it has made great drivers.Not only can alleviate drivers driving fatigue reduce road traffic accidents, but also can improve the fuel economy of the car.At the same time, it can improve power performance of car.Planetary gear transmission main structure for a planet gear mechanism, the planetary gear mechanism is mainly composed of the sun wheel, outer ring gear, planetary wheel, planet carrier.Because the planet gear mechanism has two degrees of freedom, so the planet gear mechanism has no fixed transmission ratio, cannot be directly applied to the transmission.In order to be able to will be applied in the automatic transmission planetary gear transmission, the gear mechanism of components must be fixed exhibit a degree of freedom.There is only one degree of freedom of planet gear mechanism has a fixed ratio, thus can be used in the automatic transmission.I design for commercial vehicles planetary gear transmission, the planet gear mechanism has the advantages of compact structure, large rigidity, smooth transmission.Planetary gear transmission power changes controlled by hydraulic torque converter, its operating mechanism for the clutch and brake, and the control with the hydraulic oil, so as to realize automatic shift.However, the automatic transmission structure is more complex.Through this graduation design I made a lot of work on automatic transmission principle and refer to commercial vehicles models ultimately determine the transmission scheme, and has made the detailed instructions for each transmission ratio.KEYWORDS:automatic transmisson lanetary gearbox torque converter目录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)第1章自动变速器的基本组成 (1)第2章行星齿轮和液力变矩器的工作原理 (4)2.1行星齿轮的结构及工作原理 (4)2.2液力变矩器的工作原理 (5)第3章自动变速器传动方案及传动原理 (6)3.1自动变速器的传动方案 (6)3.2自动变速器的传动原理 (6)3.2.1空挡或驻车挡的传动原理 (6)3.2.2D位D1挡汽车加速与滑行时传动原理 (7)3.2.3汽车在L位一挡时前后行星排的传动原理 (10)3.2.4D位D2挡传动原理图 (13)3.2.5二挡时自动变速器的传动原理图 (16)3.2.6D位D3挡时，自动变速器的传动原理 (18)3.2.7超速挡传动原理 (19)3.2.8自动变速器的倒档传动原理 (21)第4章行星齿轮机构设计及计算 (23)4.1变速器齿轮传动的设计及计算 (23)4.1.1各挡位传动比分析 (23)4.1.2齿轮参数设计及计算 (23)4.1.3实际传动比 (25)4.1.4齿轮强度校核 (25)4.2换挡执行机构 (26)4.2.1多片离合器 (27)4.2.2制动器 (27)4.2.3单向超越离合器 (28)第五章结论 (29)致谢 (30)参考文献 (31)第1章自动变速器的基本组成自动变速器的种类和型号有很多，它们的形状和结构也很复杂并且不相同。
纯电动汽车两挡行星齿轮自动变速器结构设计
纯电动汽车两挡行星齿轮自动变速器结构设计【摘要】本文主要讨论了纯电动汽车两挡行星齿轮自动变速器结构设计，通过引言部分介绍了研究背景、研究意义和研究目的。
在正文部分分析了纯电动汽车两挡行星齿轮自动变速器的基本原理、齿轮箱设计、行星齿轮系统设计、动力传递系统设计和结构优化设计。
结论部分归纳了纯电动汽车两挡行星齿轮自动变速器结构设计的重要性，探讨了未来发展方向，并对研究内容进行了总结。
该研究对提高纯电动汽车的性能和节能环保具有重要意义，为未来的汽车工程技术发展提供了有益的参考。
【关键词】纯电动汽车，两挡，行星齿轮，自动变速器，结构设计，基本原理，齿轮箱设计，动力传递系统设计，结构优化设计，重要性，未来发展方向，总结。
1. 引言1.1 研究背景现在汽车已经成为人们日常生活中不可或缺的交通工具，而随着全球对环境保护和节能减排的重视，纯电动汽车逐渐成为汽车行业的发展趋势。
而纯电动汽车的自动变速器作为其关键部件之一，对其性能和效率起着至关重要的作用。
对纯电动汽车两挡行星齿轮自动变速器的结构设计进行研究和优化，将有助于提高纯电动汽车的性能和驾驶体验，推动纯电动汽车技术的发展和普及。
本文将深入探讨纯电动汽车两挡行星齿轮自动变速器的结构设计原理及优化方向，为纯电动汽车的发展提供参考和指导。
1.2 研究意义纯电动汽车是未来汽车发展的趋势，具有零排放、低噪音和高效率的特点，因此受到越来越多消费者的青睐。
而自动变速器作为汽车的重要组成部分，对于提升驾驶舒适性和能效性起着至关重要的作用。
纯电动汽车两挡行星齿轮自动变速器结构设计的研究意义在于，可以提高变速器的效率和可靠性，进一步提升纯电动汽车的整体性能。
通过对变速器结构进行优化设计，可以实现更顺畅的动力传递，减少能量损失，延长汽车的使用寿命。
优化设计也可以减少零部件的磨损和故障率，降低维护成本，提高汽车的可靠性和稳定性。
在当前环保和节能的大环境下，纯电动汽车的发展已经成为汽车行业的主流趋势。
纯电动汽车两挡行星齿轮自动变速器结构设计
纯电动汽车两挡行星齿轮自动变速器结构设计【摘要】本文主要探讨纯电动汽车两挡行星齿轮自动变速器的结构设计。
在我们将介绍研究背景、研究目的和研究意义。
在我们将从电动汽车变速器概述入手，深入介绍行星齿轮自动变速器原理，重点讨论纯电动汽车两挡行星齿轮自动变速器设计要点和结构设计优化，最后进行性能测试与验证。
在我们将评估设计方案的可行性，展望未来研究方向，并对整个研究进行总结。
通过本文的研究，我们旨在提高纯电动汽车的传动效率和性能，推动电动汽车技术的发展和应用。
【关键词】纯电动汽车、两挡行星齿轮自动变速器、结构设计、设计优化、性能测试、可行性、未来展望、结论总结1. 引言1.1 研究背景随着环境污染问题日益严重和对能源消耗的担忧加剧，传统内燃机汽车逐渐不再适应当今社会的需求。
新能源汽车成为了解决这些问题的重要方向之一。
在众多新能源汽车中，纯电动汽车由于其零排放、低噪音等优点逐渐受到消费者的青睐。
纯电动汽车的发展离不开先进的变速器技术。
传统汽车一般采用机械液力变速器或自动变速器，在纯电动汽车中，对变速器的性能、体积、重量等方面提出了更高的要求。
研究并开发适用于纯电动汽车的新型变速器至关重要。
本文旨在探讨纯电动汽车两挡行星齿轮自动变速器的结构设计，通过对其原理和要点进行深入研究，为纯电动汽车变速器技术的发展提供新的思路和方法。
本研究有望为纯电动汽车的性能提升和市场应用打下坚实的基础。
部分为本文研究提供了必要的背景和动机，也为后续内容的展开奠定了基础。
1.2 研究目的本文旨在通过对纯电动汽车两挡行星齿轮自动变速器结构设计的研究，探讨其在电动汽车领域中的应用以及优化方向。
具体研究目的包括以下几点：通过深入分析和研究电动汽车变速器的概念和原理，探讨行星齿轮自动变速器在纯电动汽车中的作用和意义，进一步完善电动汽车的整体性能。
通过研究设计了解纯电动汽车两挡行星齿轮自动变速器的设计要点和结构特点，分析其与传统汽车变速器的不同之处，为纯电动汽车变速器的优化提供参考。
纯电动汽车两挡行星齿轮自动变速器结构设计
纯电动汽车两挡行星齿轮自动变速器结构设计纯电动汽车的发展已经日渐成熟，越来越多的汽车制造商开始着手开发和生产纯电动汽车。
对于纯电动汽车来说，自动变速器的设计相当关键，能够对汽车的性能和效率产生深远的影响。
本文将对纯电动汽车的两挡行星齿轮自动变速器结构设计进行详细探讨。
我们需要了解自动变速器的基本原理。
自动变速器是一种能够根据汽车速度和驾驶需求自动调整传动比来实现变速的装置。
在传统燃油汽车中，自动变速器的设计非常复杂，通常采用液压系统和离合器来实现不同档位的变速。
但是在纯电动汽车中，传统的自动变速器并不适用，因为电动汽车的动力输出是线性的，不需要像燃油汽车那样根据转速和负载来进行变速。
在纯电动汽车中，传统的自动变速器被行星齿轮自动变速器所替代。
行星齿轮自动变速器利用行星齿轮组来实现不同档位的变速，通过调节不同齿轮组合的接合方式，从而实现不同的传动比。
行星齿轮自动变速器具有结构简单、体积小、效率高等优点，非常适合于纯电动汽车。
接下来我们将重点介绍纯电动汽车的两挡行星齿轮自动变速器的结构设计。
纯电动汽车一般只需要两挡变速，一挡用于起步和低速行驶，二挡用于高速行驶。
因此两挡行星齿轮自动变速器的设计相对简单，但也需要考虑搅速性能、结构紧凑、传动效率等因素。
首先是两挡行星齿轮自动变速器的基本结构。
两挡行星齿轮自动变速器由行星齿轮组、太阳齿轮、行星架和外壳等部件组成。
其中行星齿轮组包括一个太阳轮、几个行星轮和一个环轮，通过这些组件的灵活组合，可以实现两种不同的传动比。
在纯电动汽车中，一般采用电动马达来驱动行星齿轮组的太阳轮，通过控制电动马达的转速和方向，实现两挡变速。
其次是两挡行星齿轮自动变速器的传动原理。
在起步和低速行驶时，电动汽车需要较大的扭矩输出，因此需要较低的传动比。
这时，控制电动马达带动行星齿轮组的太阳轮，使得行星轮和环轮形成一种特定的组合，从而达到较低的传动比。
而在高速行驶时，需要较高的传动比来提高汽车的行驶速度。
三自由度行星齿轮变速器的组合设计法
# & $ 2& $ ’ ! +$，# ’ $ 2$ $ & ! )$，#! $ 2( $ ( ! &)， # 倒’ $ ( ( ! &)，# 倒! $ ( 2, $ ( + ! (& ! （’） 确定用于组合的行星排 3 串联结构的传动比应为串联两部分传动比之 乘积， 故用一个单行星排与一个多行星排构成并 联结构串联 ! 按算出的传动比数值， 决定单行星排 用表 ! 序号 ! 中第 $ 个简图， 以提供公比， 并联结构 用序号 , 和 ( 的简图组成三行星排， 以提供 2’ 、 2$ 和 ( ( ! &) 等传动比 ! 画出图 ’ 所示结构简图及机构简图 （图中用虚 线将串联的两部分隔开） !
表 & ) 挡行星变速器结合元件与对应传动比 结合元件 -! # $ ! # $ !!$ .! # $ ! ! *$ # $ ’ ! +’ .’ .&
从表 ’ 中可看出， 实际传动比与期望值相差 很小， 达到设计要求； 同时， 还可看出， 相邻挡位之 间切换只需分离和接合一个元件， 故操纵十分方 便! ’!’ 行星排串联方式 例’ 为某型铲运机设计行星齿轮变速器， 要
从表 & 中可看出， 各挡实际传动比与原期望 值相差很小， 达到设计要求 ! 在变速器传动方案设计和各轮齿数计算完成 之后， 还应对各挡的啮合效率进行核算， 车用变速
［!］ 器要求是 倒挡 ! " )+- ! ： 进挡 ! " *’ ! (- ， 啮合 效 率 计 算 最 便 捷 的 方 法 是 克 列 依 列 斯
01为了减小换挡冲击提高乘坐舒适性能降低油耗就必须减小轿车传动比间隔增加挡位数对于二自由度行星齿轮变速器增加挡位数就意味着增加行星排数目目前轿车普遍采用三自由度行星齿轮变速器从而可以不增加行星排数达到增加挡位数的目的三自由度行星齿轮变速器的设计更难通常是在原有二自由度变速器的基础上进行扩展一般工程技术人员很难设计出机构简图并计算出各轮齿数故本文提出用行星排简图根据所需挡位数和传动比数值进行组合的设计方法并举例说明三自由度四挡和八挡行星变速器的组合设计及齿数计算方法理论基础在二自由度行星齿轮变速器的组合设计法个双行星排传动方案简图现增加改变输入构件方式变速器为减速传动改变输出构件会因传递力矩较大而增大离合器尺寸故采用改变输入构件的方法根据传动比数值对照表
乘骑式草坪割草机行星齿轮变速器的设计_毕业设计
乘骑式草坪割草机行星齿轮变速器的设计1 引言1.1 行星齿轮研究背景及发展现状从1880年行星齿轮传动装置在德国出现，经由工业化、信息化和知识化时代，世界先进工业国在行星齿轮减速器设计上日趋完善，制造技术不断进步，使行星齿轮传动达到了较高的水平。
当今世界各国减速器及齿轮技术正朝着六高、二低、二化方向发展。
六高即高承载能力、高齿面硬度、高精度、高速度、高可靠性和高传动效率，二低即低声低成本；二化即标准化、多样化。
减速器和齿轮的设计与制造技术的发展在一定程度上标志着一个国家的工业化水平。
我国从20世纪60年代开始研究行星齿轮传动，如今也取得了不小的成绩，但是与世界先进水平还是有很大的差距。
在现代，汽车、坦克、自行火炮、工程机械和履带车辆等机械传动设备中已较广泛地应用了行星齿轮传动，其中，渐开线行星齿轮传动是机械传动最主要的传动形式之一。
行星齿轮传动与普通齿轮传动相比较，它具有质量小、体积小、效率高、传动比大、噪声小、可靠性高、寿命长、便于维修等优点。
它的最显著的特点是：在传递动力时它可以进行功率分流；同时，其输入轴与输出轴具有同轴性，即输出轴与输入轴均设置在同一主轴线上。
所以，行星齿轮传动现已被人们用来代替普通齿轮传动，而作为各种机械传动系统中的减速器、增速器和变速装置。
尤其是对于那些要求体积小、质量小、结构紧凑和传动效率高的齿轮传动装置以及需要差速器的汽车和坦克等车辆的齿轮传动装置，它几乎可适用于一切功率和转速范围，故目前行星传动技术已成为世界各国机械传动发展的重点之一。
1.2 行星齿轮传动在草坪机械上的运用随着人们日益增长的环保意识，城市绿地建设量与维护量也日益增加，于此同时草坪机械的需求量也就相应的与日俱增。
我国草坪业发展势头良好，也可以说是在短时间内从无到有，而且在全国大中城市迅猛发展。
根据中国国家林业协会统计，我国草坪机械需求量以每年将近40%的速度增长。
草坪机械属于传统机械工业领域，是一类用于草坪维护、植保、修剪、施工的机械，草坪割草机又是其中的主流产品，占有大约80%的份额。
行星齿轮自动变速器设计流程
行星齿轮自动变速器设计流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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行星齿轮变速器设计说明书(免费版)
（免费）
一．综合设计行星齿轮式变速箱传动方案
1.已知条件：
变速箱传动比
输入转速
输入转矩
(r/min)
(N .M)
2.75
1.43
1.00
2.53
1650
850
根据传动比不等于1的传动比数目计算可列出的方程数
计算公式： = = =10
2.传动方案数：
根据方程数计算方程组数（传动方案数）计算公式： = =120
5、给旋转构件命名…………………………………………………………………2
6、用构件名称组合方程式…………………………………………………………2
7、绘制变速箱传动示意图…………………………………………………………4
8、绘制传动简图、计算循环功率…………………………………………………9
二、齿轮传动设计…………………………………………………………13
由功率流线图可以看，此传动方案中有循环功率，循环功率的大小
7）当TR制动时中间排行星③排参与传力。
方案㈡
1)T1制动时只有第三排参与转动。
2)T2制动时第二、三排参与传动。
3)写出此时各构件的转速方程如下：
解得
计算各构件的转矩
由于 ，所以
对第③排列转矩方程如下：
求得
对第⑦排列方程：
求得
根据以上计算绘出功率流线图如图所示
Ⅱ因无法进行输入输出，删除方案
Ⅲ因无法进行输入输出，删除方案
（九）①⑦⑨
1 o R o 1 RR 1 o
o 1 o1 o oo o 1
i 2 1 2 i 11 i 2
①⑦⑨⑦①⑨⑨①⑦
Ⅰ因无法进行输入输出，删除方案
行星齿轮减速器毕业设计
行星齿轮减速器毕业设计行星齿轮减速器毕业设计随着科技的不断进步和社会的不断发展，机械工程领域的研究也越来越受到人们的关注。
作为机械工程师的学生，我也深深地被这个领域所吸引。
在我的毕业设计中，我选择了研究和设计一种行星齿轮减速器。
一、行星齿轮减速器的原理和应用行星齿轮减速器是一种常见的机械传动装置，它由太阳轮、行星轮和内齿圈组成。
太阳轮位于行星轮的中心，行星轮则围绕太阳轮旋转，同时与内齿圈啮合。
通过这种结构，行星齿轮减速器可以实现不同速比的传动。
行星齿轮减速器具有结构紧凑、传动效率高、承载能力强等优点，因此被广泛应用于机械设备中。
例如，汽车的变速器中常常采用行星齿轮减速器来实现不同档位的切换。
此外，行星齿轮减速器还广泛应用于工业机械、航天器、机器人等领域。
二、行星齿轮减速器的设计过程在我的毕业设计中，我首先进行了行星齿轮减速器的设计。
根据实际需求，我确定了需要实现的速比和扭矩传递要求。
然后，我通过计算和仿真分析，确定了行星齿轮减速器的齿轮参数，包括模数、齿数、齿宽等。
接下来，我使用计算机辅助设计软件进行了行星齿轮减速器的三维建模。
通过建模，我可以清晰地观察到各个齿轮之间的啮合情况，并进行必要的调整和优化。
同时，我还进行了有限元分析，以确保行星齿轮减速器在工作过程中的强度和刚度满足要求。
最后，我制造了一台实物样机，并进行了试验验证。
通过试验，我可以验证设计的准确性和可行性，并对行星齿轮减速器的性能进行评估和优化。
三、行星齿轮减速器的挑战和未来发展在行星齿轮减速器的设计和研究过程中，我也面临了一些挑战。
例如，行星齿轮减速器的制造精度要求高，对工艺技术和设备要求较高。
此外，行星齿轮减速器在运行过程中会产生一定的噪声和振动，需要进行有效的减振和降噪处理。
然而，随着材料科学、制造技术和仿真分析等方面的不断进步，行星齿轮减速器的性能和可靠性将得到进一步提升。
未来，我们可以通过使用新材料、改进制造工艺和优化设计等手段，进一步提高行星齿轮减速器的承载能力、传动效率和使用寿命。
工程机械设计-行星变速器设计说明
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机械与材料学院
2020年10月10日7时56分 17
2、行星排的实际内力矩关系
仅考虑齿轮啮合传动的摩擦损失，等速运动时，行星排中太
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3档
2020年10月10日7时56分 13
结论：
⑴ 三个基本元件的转速之间必须满足其转速方程式，
若要想行星排中任何二个基本元件间有确定的转速关系，必
须再加一个关系式，所以行星排为二自由度机构。
⑵ 行星排转速方程式为三元一次齐次方程式且系数和
为零，故为其特解，即任意两个元件转速相等时第三个元件
第六章 行星变速器设计
6.1 概述：
回转轮系
齿轮轴绕中心线旋转
基本行星结构 基本行星机构大多数是单排内，外啮合
行星机构，简称行星排，有单行星和双行星行星排两种，
组成：太阳轮、齿圈、行星轮与行星架 。分别用t，q，x, j表示。
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机械与材料学院
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制动nt
输出nq 输入nj
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五） 增速传动：传动比=α/（1+α ）
下页 条件：主动件-行星架，被动件-齿圈，固定件-太阳轮。
末页 nt+αnq-(1+α) nj = 0
结束 nt=0 传动比=nj/nq=α/ （1+α ）
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上页 条件：主动件-齿圈，被动件-行星架，固定件-太阳轮。
行星变速器的设计
第六章 行星变速器设计6.1概述：回转轮系 齿轮轴绕中心线旋转基本行星结构 基本行星机构大多数是单排内，外啮合行星机构，简称行星排，有单行星和双行星行星排两种，如图8-1所示。
行星排的三个基本元件：太阳轮，齿圈，行星架分别用t ，q ，j 表示，行星轮用x 表示。
6.2 行星变速器运动学、动力学分析一、运动分析由图可见，当行星架不动，行星排为定轴轮系。
当行星架绕太阳轮轴线旋转就成为行星轮系。
因此，行星排的运动可看作两部分运动的合成，整个行星排以行星架的速度作整体运动即牵连运动；相互啮合的齿轮相对行星架作啮合转动即相对运动。
考察相对运动可得：n n n n Z Z t jq j qt--==α （8-1）式中（n n t j -)—太阳轮相对行星架的速度； ()n n q j -——齿圈相对行星架的速度； α——行星排特性参数，比α=Z Z q t＞0；式中，对于单行星行星排，太阳轮和齿圈旋转方向相反，取负号；双行星行星排则取正号。
故可得单行星行星排三个基本元件的转速关系式为：n n n t q j +-+=αα()10 （8-2） 而对于双行星行星排为：n n n t q j -+-=αα()10 （8-3）结论：⑴ 三个基本元件的转速之间必须满足其转速方程式，若要想行星排中任何二个基本元件间有确定的转速关系，必须再加一个关系式，所以行星排为二自由度机构。
⑵ 行星排转速方程式为三元一次齐次方程式且系数和为零，故n n n t q j ==为其特解，即任意两个元件转速相等时第三个元件的转速亦必和其它两个元件的转速相等，整个行星排成一体转动，称为“闭锁”。
⑶ 行星排三元件转速间的关系与元件的连接（谁为主动件，谁为从动件）情况无关。
行星轮相对行星架的转速可由下式求得：n n n Z Z n n Z Z x t j tx q j q x=--=-()()（8-4） 式中，Z Z Z t q x ,, 分别为太阳轮，齿圈，行星轮的齿数。
纯电动汽车两挡行星齿轮自动变速器结构设计
纯电动汽车两挡行星齿轮自动变速器结构设计随着环保意识的增强和电动汽车市场的快速发展，纯电动汽车已经成为汽车行业的一个热门话题。
纯电动汽车相比传统燃油汽车具有零排放、节能环保等优点，越来越受到消费者的青睐。
而自动变速器作为汽车传动系统的重要组成部分，对于纯电动汽车来说同样至关重要。
在本文中，我们将讨论关于纯电动汽车两挡行星齿轮自动变速器结构设计的相关内容。
让我们来了解一下两挡行星齿轮自动变速器的基本结构。
行星齿轮自动变速器由太阳轮、行星轮、外齿圈和卫星轮等几部分组成。
太阳轮是从动轴与传动齿轮连接，外齿圈则与车轮连接，而行星轮则在太阳轮和外齿圈之间运动。
而卫星轮则通过行星轮和太阳轮的齿轮相互咬合，实现车速的变换。
整体结构简洁明了，却能完成复杂的变速功能。
在纯电动汽车的传动系统中，由于电动汽车的动力输出方式与传统汽车存在着一定的差异，因此需要对传统汽车变速器的结构进行一定的改进和优化。
由于纯电动汽车不需要离合器，因此可以将离合器的部分取消，从而降低了整个传动系统的复杂度。
纯电动汽车的传动系统对变速器的需求也有所不同。
由于电动汽车的电机具有宽电转矩特性，因此可以实现更宽的转速范围，这就要求变速器能够更加灵活地调节输出功率，以满足电动汽车在不同车速下的需求。
在两挡行星齿轮自动变速器的结构设计中，需要考虑到电动汽车的这一特点，使得变速器能够更加灵活地适应电动汽车的工况变化。
在纯电动汽车的传动系统中，为了提高整车的能效，往往需要在变速器中加入一些进阶的技术。
比如采用电动汽车动力电池的热管理技术，通过控制电池的温度，可以提高电池的循环寿命；采用智能控制技术，可以根据车辆的负载和外部环境的变化，实时调整变速器的工作状态，以确保整车的动力输出的平稳性和高效性。
在变速器的制造工艺中，也需要考虑到纯电动汽车的特性。
由于电动汽车的动力总成相较传统汽车更加紧凑，因此变速器的尺寸和重量也相应地需要进行调整和优化。
在变速器的结构设计中，需要尽可能地提高传动系统的集成度，减少传动系统的重量和空间占用，以满足电动汽车动力总成的整车安装要求。
行星齿轮变速器传动方案的设计方法研究
-
k
(1)
式中 ,齿数比 k = zb/ za , 又称为特性系数[1] , 为缩小结
构尺寸和保证安装 ,通常取 k = 4/ 3～4[1] 。
由 ( na - nH) / ( nb - nH) = - k 可得下式
na + knb - (1 + k) nH = 0
(2)
将式 (2) 两端同乘以 1/ nb 、1/ nH 后可得
图 5 8 挡行星变速器机构简图
再列出相应计算 k 值的公式 i5 = ( k + 1) / k≈1. 4 i3 = 1 + k2/ (1 + k1) ≈1. 96 i1 = 1 + k2≈3. 84 i倒2 = 1 - k2 k3≈ - 5. 38 确定各行星排的特性系数和齿数如下
k = 2. 5 , za = 24 , z2 = 18 , z3 = 60 ; k1 = 2 , z1 = 32 , z2 = 16 , z3 = 64 ;
摘要 行星齿轮变速器的设计是一件复杂而困难的工作 ,本文对由两个单排 2K - H 型差动轮系构 成的复合轮系进行了分析 ,从中找出几个符合变速器传动比范围的轮系 ,并配以制动器 ,构成传动方案 简图 ,将这些简图和对应的传动比公式及传动比变化范围列入表中 。设计时 ,只需根据变速器所需的传 动比数值 ,从表中选出适合的方案简图进行组合 ,就可得到行星变速器的总体传动方案简图和机构简 图 ,同时 ,联立求解由表中查得的传动比公式 ,各轮系齿轮的齿数也能迅速计算出来 。
号
制动器结合时的传动比式 及传动比数值范围 ( k = 2～3)
i倒 = 1 - k2 k3≈ - 6 初算 k 值并按行星传动的同心条件和装配条件 (取行星轮个数为 3) ,经反复计算确定
纯电动汽车两挡行星齿轮自动变速器结构设计
纯电动汽车两挡行星齿轮自动变速器结构设计
随着纯电动汽车的普及，传统的机械式变速器已经不能完全满足纯电动汽车的要求。
因此，自动变速器成为了纯电动汽车中比较重要的部分之一。
本文将介绍一种纯电动汽车两挡行星齿轮自动变速器的结构设计。
1. 变速器的工作原理
本文设计的纯电动汽车两挡行星齿轮自动变速器主要由转子、太阳轮、行星轮、环形齿轮和制动机构等部分组成。
变速器的工作原理是通过制动机构调节不同齿轮的转速比例来实现变速的功能。
当变速器处于1挡状态时，制动机构会使太阳轮固定，环形齿轮和行星轮相互作用，而行星轮则会传递动力到输出轴上。
当变速器处于2挡状态时，制动机构会使环形齿轮固定，而太阳轮和行星轮则相互作用，太阳轮传递动力到输出轴上。
当需要逆转时，制动机构会使其逆转，并达到所需的速度比例。
2. 变速器的设计
为了实现变速器的自动化控制，本文设计了一个基于PLC控制的智能控制系统。
该系统可以自动判断车辆所处的运动状态，并快速响应，从而实现自动的变速控制。
在变速器的设计过程中，需要考虑到变速器的大小、重量和效率等因素。
由于纯电动汽车需要优化能耗，因此变速器的效率尤为重要。
为此，本文采用了行星齿轮传动，行星轮与太阳轮之间的传动效率可以达到96%以上。
同时，通过优化变速器的设计，可以最大限度地减小变速器的尺寸和重量，从而满足汽车空间的要求。
3. 总结。
纯电动汽车两挡行星齿轮自动变速器结构设计
纯电动汽车两挡行星齿轮自动变速器结构设计随着汽车工业的不断发展，纯电动汽车已经逐渐成为汽车市场上的新宠。
相比传统燃油汽车，纯电动汽车有着更环保、更节能的优势，并且随着电池技术的不断提升，纯电动汽车的续航里程也得到了显著提高。
在纯电动汽车中，自动变速器的设计和性能至关重要，它直接影响车辆的动力传输效率和性能表现。
在纯电动汽车中，由于电机的工作特性，很多车型采用了两挡行星齿轮自动变速器来实现不同速度的匹配和转速的调节，以提高车辆的动力性和能效。
下面我们将深入探讨纯电动汽车两挡行星齿轮自动变速器的结构设计。
需要了解行星齿轮变速器的基本结构。
行星齿轮变速器由太阳轮、行星轮、内齿轮和外齿轮组成。
它通过不同组合方式实现了多档速比的调节，使得车辆可以在不同速度和负载条件下获得合适的动力输出。
行星齿轮变速器具有结构简单、可靠性高、换挡平顺等优点，因此得到了广泛应用。
在纯电动汽车的两挡行星齿轮自动变速器设计中，需要考虑以下几个方面：1. 齿轮材料和制造工艺。
行星齿轮变速器中的齿轮需要承受高速度和大扭矩的工作环境，因此需要选择高强度、高耐磨的材料来制造。
制造工艺的精度和稳定性也对齿轮的性能有着直接影响。
2. 变速器的传动效率。
在纯电动汽车中，能源的利用效率至关重要，因此两挡行星齿轮自动变速器的传动效率需要尽可能高，以减小能量的损耗和提高车辆的续航里程。
3. 换挡的平顺性和响应性。
两挡行星齿轮自动变速器的设计需要确保换挡的平顺性和响应性，保证车辆在不同速度下的动力输出具有良好的连续性和稳定性。
4. 系统的整体布局。
纯电动汽车的两挡行星齿轮自动变速器需要与电机、电控系统等其他部件进行良好的整体布局，以确保整车系统的协同工作和优化性能。
在实际的设计过程中，需要通过CAD、CAE等工具对两挡行星齿轮自动变速器进行结构设计和仿真分析，以验证设计方案的可行性和优化性能。
还需要进行试验验证和样车测试，不断优化和改进设计方案，最终实现两挡行星齿轮自动变速器的优秀性能和可靠性。
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行星齿轮变速器设计
行星齿轮机构、换挡执行机构
1、结构和类型
结构：太阳轮、齿圈、行星架和若干行星齿轮
类型：1）按齿轮的啮合方式
内啮合式、外啮合式
2）按行星齿轮的排数
单排、多排
3）按照太阳轮和齿圈之间的行星齿轮组数
单行星齿轮式、双行星齿轮式
2、行星齿轮机构变速原理
运动方程式：0)1(321=+-+n n n αα
1n ：太阳轮转速；2n ：齿圈转速；3n ：行星架转速；
1Z ：太阳轮齿数；2Z ：齿圈齿数；
（3Z =1Z +2Z ）
目前车辆中三自由度行星变速器主要有4类，即辛普森式、拉维娜式、CR-CR 式及Willson 式。
（一）辛普森结构
这是以发明者Simpson 工程师命名的结构，如图1所示，其结构特点是由两个完全相同此轮参数的行星排组成。
优点：齿轮种类少、加工量小、工艺性好、成本低；以齿圈输入、输出，强度高，传递功率大；无功率循环，效率高；组成的元件转速低，换挡平稳；虽然是三自由度的变速器， 每次换挡需操纵两个执行机构，但因安排合理，实际仅需更换一个执行机构（图1表）。
我国的774CA （图1b ）、通用公司的C THM 125、日产B N 713均是这种机构。
以国产774CA 为例，求各挡的传动比： 其686221====s R z z ααα；输入转速i n ，输出转速o n ；求i i ：
第一排：1S n +1R n α1)1(C n α+-=0
第二排：0)1(222=+-+C R S n n n αα
从辅助构件知：1S n =2S n ，o R C n n n ==22；从执行机构知：0,21==C R i n n n ，连解并消去s n ，则：
45.211=++==αα
αo i n n i
同理可解出：45.12=i
1C 与2C 均接合，使13=i ，则从表中可以看出：
1. 此变速器倒档通过2C 换联了主动件，故属于换联主动件的三自由度；
2.虽为三自由度，但实际每一次换挡，仅操纵一个执行机构；
图1 2挡与3挡的Simpson 结构
为了进一步提高换挡品质，上图（c ）由2挡换3挡时，释放制动器1B 与结合离合器1C 的交换应及时，否则1C 结合过早，使各元件间会产生运动干涉；1B 释放太快，则使发动机出现空转、轰响，且使换挡冲击增加。
为了提高换挡品质，在1B 与太阳轮之间又串联了一个单向离合器2F 但为了在需要时2挡能产生发动机制动，又增设了制动器3B ，这样使结构更加复杂。
为进一步提高燃料经济性和降低噪声，车辆向多挡化发展，4挡自动变速器已成为轿车的标准装备, 其前后行星排除用一个辅助构件相连外，其它完全独立，形成具有5个独立元件（上述为4个独立元件）的辛普森机构，故可用增加一个执行机构的办法（离合器或者制动器）即可实现4挡（图2）。
尺寸小、质量轻是其特点。
图2 4挡辛普森结构
也有在原3挡辛普森结构基础上用积木构成法，加一个参数与前两排一样的行星排来增挡。
所加的行星排可前置或后置，以实现超速或降速运动。
（二）拉维娜结构
它是由一个单行星排与一个双行星排组合而成的复合式行星机构，共用一行星架、长行星轮和齿圈，故它只有4个独立元件（图3）。
其特点是：构成元件少，转速低、结构紧凑、轴向尺寸短、尺寸小、传动比变化范围大、灵活多变、适合FF 式布置。
图3 拉维娜结构
图3的改进型式是在输入轴和后太阳轮之间增加一个离合器C和单项离合器F，既改善了换挡品质，又能在2挡、3挡实现发动机制动。
在改进的拉维娜3挡变速器输出轴和行星架之间增加一个离合器C，就可以变成4挡变速器，
B的办法达到四档变速采用这种型式的有福特、马自达、奥迪等轿车。
亦可以增加制动器
3
（图4），福特AOT型、奥迪OIF与OID型均为此结构，且第3挡时采用功率分流方案，60%发动机功率通过机械传动，40%通过液力变矩器传递，第4挡变矩器闭锁，以提高效率。
图4 有功率分流的拉维娜结构
（三）CR-CR 结构
CR-CR 结构是指将2组单行星排的行星架C 和齿圈R 分别组配的变速器(图5) ，其特点是变速 比大、效率高、元件轴转速低。
福特公司的CD4E 与通用公司的THM440-T4均属此型，两者区别是，THM440-T4将辅助变速器与发动机平行安装，轴间尺寸短，有利于FF 的布置；上海通用公司的4T65E （图6）与THM440-T4基本上相同，只是增加一个制动器4B 及其相连的单向离合器312F ，代替原正向传递时3B 的功能，其作用同前所述，是为了提高1挡的换挡品质，保留3B 只是为在1 挡能实现发动机制动。
2C 与1F 及3C 与2F 是两个并联而方向相反的组合件，使其一组实现正向传递动力，另一组则是为了保证反向传递时仍有发动机制动。
迄今为止，我们不能不看到，采用单向离合器的本意是为了平顺换挡与简化液压控制系统，可实际上为了获得发动机制动又要增加执行元件B 或C ，反而使系统更复杂，导致质量增大和成本上升。
这就促使人们在电控技术上想办法来达到换挡平顺的目的，这样还具有更强的反馈控制能力，故取消与减少单向离合器的这种倾向正在形成。
图5 THM440-T4结构
图6 SGM4T6E结构。