最新拉维萘尔赫式行星齿轮变速器的结构与工作原理
行星齿轮机构的传动原理以及基本结构
如图3-8所示,当行星架输入顺时针旋转时,行星 架必带着行星轮一齐顺时针旋转,因太阳轮制动, 因此太阳轮的轮齿必给行星轮轮齿一个反作用力, 行星轮必顺时针旋转,行星轮顺时针旋转时,其轮 齿必给齿圈轮齿一个推力,齿圈在行星轮齿作用下, 必克服其运动阻力而顺时针旋转输出。行星轮既自 转又绕太阳轮公转。
图3-8行星架输入,太阳轮制动,齿圈输出传动图与结构简图
任意两元 件 行星架
行星架 行星架 另一元件
齿圈
i= 1+α>2
转向相同 减速增矩
i= 1+1/α>1
转向相同 减速增矩
i=1
转向、转速、转矩
均相同
i=α/(1+α)<1 转向相同 增速减矩
6无
任意元件 任意元件 i=0
无动力输出
通过以上分析可知,单排单级行星齿轮机构存在着以
下规律性的结论:
➢只要行星架输入,无论哪个固定,输入、输出均为同向、
图3-6齿圈输入,太阳轮制动,行星架输出传动图与结构简图
2)传动比计算 ①用运动方程计算传动比
该行星齿轮机构运动方程n1+αn2-(1+α)n3=0中,由于 太阳轮制动n1 =0,该方程变为αn2-(1+α)n3=0得n2/n3= (1+α)/α即传动比i=n2/n3 =(1+α)/α>1 即该单排行 星齿轮机构转向相同,减速增矩。
增速传动。
➢只要行星架输出,无论哪个固定,输入、输出均为同向、
减速传动。
➢只要行星架固定,无论哪个输入,输入、输出均为反向
传动。
➢若将太阳轮、齿圈、行星架三元件中的任意两个相连,
则另一个不连自连,行星排变为一个刚体以相同的转速和
转矩输入、输出,传动比为1。
6. 行星齿轮变速装置传动结构实物剖析
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单元三
(3)离合器C1
行星齿轮变速装置
离合器C1毂与输入轴一体,C1鼓内有活塞、回位弹簧、弹簧 座、卡环。传动套与空心轴一体,两端分别与C1鼓和后小太 阳轮花键连接。 C1工作转矩传递路线:
输入轴→C1毂→C1鼓→传动套→后小太阳轮。
B2毂为F1外环,F1内环与公共太阳轮轴颈过度配合。
B2工作使太阳轮单向制动。
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单元三行星齿轮变速装置 Nhomakorabea丰田A43D自动变速器变矩器与齿轮变速装置仿真剖视图
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单元三
行星齿轮变速装置
(6)制动器B3与单向离合器F2
后壳体为B3鼓,鼓內有活塞、回位弹簧、弹簧座、卡环和传
动套。
活塞通过传动套压在B3的钢片和摩擦片上。 B3毂为单向离合器F2外环,B3毂与前行星架一体。 F2内环为与后外壳相连的B3磨片档盘一体的轴颈。 B3工作通过单向离合器F2可将前行星架单向制动。
2
单元三
行星齿轮变速装置
图3-80丰田A43D行星齿轮变速装置传动结构简图
3
单元三
行星齿轮变速装置
2、丰田A43D自动变速器前壳体总成
(1)丰田A43D自动变速器前壳体总成分解 丰田A43D自动变速器前壳体总成从前至后分别由变矩器、 油泵、超速档箱和前壳体四部分组成。
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单元三
(2)超速档箱
行星齿轮变速装置
太阳轮与行星架上的行星轮外啮合。
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单元三
行星齿轮变速装置
丰田A43D自动变速器变矩器与齿轮变速装置仿真剖视图
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单元三
行星齿轮变速装置
3、丰田A43D自动变速器后壳体总成 (1)后壳体总成分解
拉维娜式行星齿轮机构工作原理
拉维娜式行星齿轮机构工作原理引言:拉维娜式行星齿轮机构是一种常见的传动装置,广泛应用于工业机械和汽车传动系统中。
它由一个太阳齿轮、多个行星齿轮和一个内齿圈组成,具有高扭矩传递、紧凑结构和高效率的特点。
本文将详细介绍拉维娜式行星齿轮机构的工作原理。
一、拉维娜式行星齿轮机构的构成拉维娜式行星齿轮机构由太阳齿轮、行星齿轮和内齿圈三部分组成。
太阳齿轮位于中心位置,行星齿轮通过一个行星架与太阳齿轮相连,内齿圈则包围在行星齿轮的外侧。
二、拉维娜式行星齿轮机构的工作原理当太阳齿轮转动时,它驱动行星齿轮同时绕太阳齿轮公转。
行星齿轮也可以绕着自身的轴旋转。
内齿圈的内齿与行星齿轮的外齿咬合,使内齿圈保持静止。
在工作过程中,太阳齿轮是输入轴,内齿圈是输出轴,行星齿轮是传动中的行星轮。
太阳齿轮的转动通过行星齿轮的旋转和公转,最终驱动内齿圈的转动,实现了输入转矩到输出转矩的传递。
三、拉维娜式行星齿轮机构的特点1. 高扭矩传递能力:由于太阳齿轮和行星齿轮多点接触,行星齿轮与内齿圈齿数之和大于太阳齿轮的齿数,因此拉维娜式行星齿轮机构具有较高的扭矩传递能力。
2. 紧凑结构:拉维娜式行星齿轮机构的构造紧凑,体积小,适合在有限空间内安装和布置。
3. 高效率:拉维娜式行星齿轮机构的传动效率较高,可以达到90%以上,能够满足工业机械和汽车传动系统对高效率的要求。
四、拉维娜式行星齿轮机构的应用拉维娜式行星齿轮机构广泛应用于工业机械和汽车传动系统中。
在工业机械中,它常用于工厂生产线上的传动装置,如输送带、机床等。
在汽车传动系统中,拉维娜式行星齿轮机构常用于自动变速器、差速器等部件。
五、拉维娜式行星齿轮机构的优化设计为了提高拉维娜式行星齿轮机构的性能,人们进行了许多优化设计。
其中一个重要的优化目标是降低噪声和振动。
通过改进齿轮的几何形状、增加齿轮的表面硬度和润滑方式等方法,可以有效减少噪声和振动。
另一个优化目标是提高传动效率。
通过优化齿轮的啮合条件、减小齿轮的摩擦损失和机械损失等方法,可以提高传动效率,降低能量损耗。
4速拉维纳自动变速器传动路径和速比分析
拉维萘尔赫式结构
D2档
D2档路径说明
• 后排小太阳轮主动顺时针旋转,所以当小太 阳轮主动顺时针旋转后,短行星轮强行逆时 针旋转(两齿轮外啮合),使长行星轮顺时 针旋转(两齿轮外啮合),因前后排长、短 行星轮共用行星架,所以在前排长行星轮既 自转又绕固定的大太阳轮公转。 • 因制动器B2制动了大太阳轮,所以齿圈顺时 针旋而输出动力。由于长行星轮自转加公转 ,带动行星架顺时针旋转,但对输出不起干 涉作用。
D1档时行星齿轮变速装置转矩传动仿真图
I档传动比
• • • • ns小-α2nr-(1-α2)nc=0 ns小=n输入 nr=n输出 nc=0
• 传动比i=n输入/n输出
• α1=Zr/zs大 • α2=zr/zs小
•
=α2
即D1档传动同向减速增扭。
ns大、nr、nc、ns小前排大太阳轮转速、齿圈转 速和行星架转速、后排小太阳轮转速。
自动变速器
自动变速器功用
• 功能:
– 切断动力传输 – 改变输出扭矩; – 改变输出速度; – 车能前后行驶。
拉维萘尔赫式变速器
用仿真与示意结合方式表示拉维奈尔赫式行星齿轮变速装置
和大赛拆装结构相同
拉维萘尔赫式结构
由一个单行星排与一个双星行星排组合而成的复合式行星机构。拉维 萘尔赫式行星齿轮机构共用一行星架、长行星轮和齿圈,故它只有4个独立 元件。
D3档行星齿轮变速装置转矩传动仿真图
Ⅲ档传动比
• • • • ns大+α1nr-(1+α1)nc=0 ns小-α2nr-(1-α2n输出 nr=nc=n输出 • =1
D3档传动为同向、同速、同矩。 ns大、nr、nc、ns小前排大太阳轮转速、齿圈转 速和行星架转速、后排小太阳轮转速。
拉维娜式自动变速器原理
∴ 太阳轮力矩M1、齿圈 力矩M2、行星架力矩M3分别 为:
M1 F1r1
M 2 F2r2 F2 (r1 2rd 2rc)
M3 Fa (rd r1) Fb (r1 2rd rc)
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拉维娜式行星齿轮机构的受力分析
根据能量守恒定律,太阳轮、 齿圈和行星架上的输入与输出功 率的代数和应等于零。即
拉维娜式行星齿轮机构的受力分析
假设小太阳轮顺时针旋转,
则短行星轮逆时针旋转,长行星
轮顺时针旋转,齿圈顺时针旋转.
右图所示.图上标出了两行星轮
的受力情况.
设小太阳轮1的半径为r1,齿
圈的半径为r2,短行星轮的半径
为rd;长行星轮的半径为rc;齿圈
的半径为r2.
1、 以短行星轮为研究对象,则 有: 作用在太阳轮1上的力矩为:
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拉维娜式各档的传动分析
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拉维娜式各档的传动分析
2. 传动比
∵ 大太阳轮固定
∴ n1 0
∴ n1 n2 (1 )n3 0
n' 1
'n2
(1 )n3
0
∴ i n1' ' n3 1
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原理图
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拉维娜式各档的传动分析
2. 传动比
∵ 行星架固定(F0 作用使其没
有逆转而被固定),只有后排工作。
n3 0
∴ n1 'n2 (1)n3 0
∴ ∴
n3
i
0
'
n1
n2
拉维娜式自动变速器教学内容课件
K₁ 一前进离合器: 连接涡轮轴与小太
K₃ 一高档离合器: 连接泵轮轴与行星 架
B.
阳轮
泵轮轴 涡轮轴
各执行元件名称
· K1: 前进离合器 · K2: 倒档离合器 · K3: 高档离合器 · B1: 低倒档制动器 ·B2:2、4 档制动器 ·F0: 单向离合器
短行星齿轮
大速比行星齿轮 行星齿轮
7-长行星齿轮; Cr 前进离合器; C₂ 倒挡离合器;C₃- 前进强制离合器; C 高挡离合器:
B₁-2 挡及4挡制动器; B₂ 低挡及倒挡制动器;F- 低挡单向离合器:F₂- 前进单向离合器
Fo一单向离合哭。
四、
拉维娜式行星
限
制 B一₁ 低、 倒档制动 器:制动行星架
原理
A
止一上时
K₂ 一倒档离合器:
TCC 阀
变矩 器压 力调 节阀
N91断电打开泄油孔
TCC 阀
N91通电关闭泄油孔
变矩 力调 节阀
散热器
散热器
辛普森式与拉维娜式的优缺点儿
· 拉维娜式这种行星齿轮机构其有结构简单、 尺寸小、传动比变化范围大、灵活多变化 等特点,可以组成有3个前进档或4个前 进档的行星齿轮变速
· 辛普森式具有结构简单紧密、传动效率高、 工艺性好、制造费用低、换档平稳、操纵 性能好等一系列优点
B.供 油泄 油转 换阀
手动阀
泄油转
换阀
高档供油岗
K
主油压 油泵吸入 电磁阀调节压力 变矩器压力
协 调 阀
01M按 速器D3 档油路图
B₂
N88断电打开泄油孔
TCC 阀
N89断电打开泄油孔 N90断电打开泄油孔
B₂ 协 调 阀
拉维奈尔赫行星齿轮变速器
拉维奈尔赫行星齿轮 变速器组成
由拉维奈尔赫结构行星齿轮 和相应的换档执行元件组成
拉维奈尔赫行星齿轮变速 器分类
二档拉维奈尔赫行星齿轮变速器
三档拉维奈尔赫行星齿轮变速器
四档拉维奈尔赫行星齿轮变速器
表1 二档拉维奈尔赫行星齿轮变速 器元件组合
前排 元 件 及 组 合 太阳齿轮 太阳齿轮 输入轴,锁定元件 输入轴 内齿圈 行星齿轮架 后排 内齿圈 作用 锁定元件
D3档动力传递图
D3档时,C1,C4接合,F2工作。输入轴通过C1和F2与后排太阳齿 轮相连,同时也通过C2与公共行星齿轮架相连,此时输入轴同时与 后排行星齿轮组中的两元件相连,而公共内齿圈为输出轴,动力只 能单向传递。
3档结构图
3档时,离合器C3, C4接合,动力可以 双向传递。
3档结构图
3档动力传递图
实际应用的三档拉维奈尔赫行星齿轮变 速器增加了单向离合器,使得在D档时 的各档均无发动机制动作用。
实际三档拉维奈尔赫行星齿轮 变速器结构图
实际三档拉维奈尔赫行星齿 轮变速器结构简图
表5 各档位时离合器和制动 器的工作情况
C1 1档 2档 3档 倒档
● ● ● ● ● ● ●
C2
B1
B2
●
实际三档拉维奈尔赫行星齿 轮变速器原理分析
1档时,离 合器C3接 合,制动 器B2工作, 动力可以 双向传递, 所以发动 机可以对 车轮产生 制动效能。
1档结构图
1档动力传递图
1档时,离合器C3接合,制动器B2工作,动力可以双向 传递,所以发动机可以对车轮产生制动效能。
C1和F2,B1一起工 作,发动机动力经 输入轴和C1,F2传 至后排太阳齿轮, 使后排太阳齿轮朝 顺时针方向转动, 并通过短行星齿轮 带动长行星齿轮朝 顺时针转动。由于 前排太阳齿轮被B1 锁定,因此长行星 齿轮在做顺时针自 转时,还将朝顺时 针公转,从而带动 公共内齿圈和输出 轴以较快转速朝顺 时针转动。此时, 发动机动力是由后 排太阳齿轮经短长 行星齿轮传至前排 太阳齿轮,再传至 公共内齿圈和输出 轴。
高清透视图解行星齿轮式自动变速器,了解一下
高清透视图解行星齿轮式自动变速器,了解一下行星齿轮式自动变速器是由行星齿轮机构和换挡执行元件(离合器、制动器及单向离合器等)组成的。
与其它种类的自动变速器区别在于换挡执行机构是行星齿轮。
行星齿轮式自动变速器1—壳体;2—输入轴;3—液力变矩器;4—ATF 滤清器;5—电子液压控制系统;6—油底壳;7—行星齿轮组;8—输出轴;9—速度传感器;10—离合器;11—ATF 油泵液力变矩器液力变矩器的作用是将发动机的动力传递到变速机构。
液力变矩器里面充满了油液,当与发动机曲轴相连的泵轮转动时,油液被带动并甩在与变速器输入轴相连的涡轮上。
涡轮在油液的作用下转动,从而将发动机的动力传递到变速器内部。
液力变矩器1—前盖;2—锁止离合器;3—减振器;4—涡轮;5—导轮;6—推力轴承;7—泵轮;8—输出轴;9—导轮轴后/全驱式行星齿轮自动变速器此类变速器较长,一般前置后驱或四轮驱动车辆采用,发动机与变速器纵向布置。
此类变速器一般集成中间差速器和前桥主传动,或与分动器配合完成四轮驱动。
奥迪09L自动变速器剖视图1—输出法兰(通往后驱动桥);2—自锁式中间差速器;3—初级传动斜齿齿轮;4—次级行星齿轮组齿圈;5—次级行星齿轮组太阳轮;6—次级行星齿轮组行星齿轮;7—初级行星齿轮组太阳轮;8—初级行星齿轮组行星齿轮;9—初级行星齿轮组齿圈;10—变速器输入轴;11—ATF 泵;12—液力变矩器;13—前桥差速器行星齿轮;14—输出法兰(至前驱动桥);15—前桥驱动器半轴齿轮;16—主减速器齿轮;17—传动轴斜齿齿轮;18—自动变速器电液控制组件;19—传动轴;20—传动轴前桥直齿小齿轮安装花键;21—前桥直齿小齿轮(带有斜面体齿)奥迪0AT自动变速器剖视图1—输出法兰(至后驱动桥或分动器);2—次级行星齿轮组太阳轮;3—次级行星齿轮组行星齿轮;4—次级行星齿轮组齿圈;5—初级行星齿轮组太阳轮;6—初级行星齿轮组行星齿轮;7—初级行星齿轮组齿圈;8—ATF 泵;9—液力变矩器;10—变速器输入轴;11—油底壳;12—自动变速器电液控制单元(阀体板、电磁阀等);13—变速器控制系统接线插口奥迪09L/0AT自动变速器阀体板如下图所示。
拉维奈尔赫行星齿轮变速装置结构与工作原理
行星齿轮变速装置
(1)D1档转矩传动分析与传动比计算
11
单元三
行星齿轮变速装置
B2 C2 C3 C1
F1
B1
图3-64b D1档行星齿轮变速装置转矩传动结构简图
12
单元三
1)D1档转矩传动分析
行星齿轮变速装置
从图3-64可知,离合器C1工作后,把后排小太阳轮与涡轮连成一体,于 是小太阳轮便主动顺时针旋转,短行星轮必逆时针旋转(两齿轮外啮合), 长行星轮必顺时针旋转(两齿轮外啮合),行星架以小太阳轮为轴逆时针旋
所以1n1=1n2=1n3= 2n1=2n2=2n3 传动比i=D3=2n1/2n2=1
即D3档传动比i=D3=1, D3档传动为同向、同速、同矩。
31
单元三
行星齿轮变速装置
2
② D位D3档加速时传动用矢量图计算D3档传动比
D3档加速时传动矢量图如右图所示。 在垂直线段1S1CR2S1上过2S1、1S1 画右向矢量线2n1和1n1(大小太阳轮 通过离合器C1 、C2均与涡轮相连输 入转速转向相同)。 连接矢量线2n1和1n1端点线段与 2S 1S 线段平行与过R点n 相交得n , 1 1 2 2 n2即为齿圈输出。 2n =n 2n /n =1 即D 档传动比i=1 1 2 1 2 3 D3档传动为同向同速同矩。
6
单元三
行星齿轮变速装置
3、拉维奈尔赫式行星齿轮变速装置传动比的计算 (1)用运动方程计算传动比 前排是单排单级行星齿轮机构,运动方程为:
1n1+α · 1 1 1 n2-(1+α1)·n3=0
(1)
后排是单排双级行星齿轮机构,运动方程为:
2n –α · 2 2 1 2 n2–(1–α2)·n3=0
拉维奈尔赫行星齿轮变速装置结构和工作原理49页文档
拉维奈尔赫行星齿轮变速装置结构和工作 原理
11、获得的成功越大,就越令人高兴 。野心 是使人 勤奋的 原因, 节制使 人枯萎 。 12、不问收获,只问耕耘。如同种树 ,先有 根茎, 再有枝 叶,尔 后花实 ,好好 劳动, 不要想 太多, 那样只 会使人 胆孝懒 惰,因 为不实 践,甚 至不接 触社会 ,难道 你是野 人。(名 言网) 13、不怕,不悔(虽然只有四个字,但 常看常 新。 14、我在心里默默地为每一个人祝福 。我爱 自己, 我用清 洁与节 制来珍 惜我的 身体, 我用智 慧和知 识充实 我的头 脑。 15、这世上的一切都借希望而完成。 农夫不 会播下 一粒玉 米,如 果他不 曾希望 它长成 种籽; 单身汉 不会娶 妻,如 果他不 曾希望 有小孩 ;商人 或手艺 人不会 工作, 如果他 不曾希 望因此 而有收 益。-- 马钉路 德。
齿轮变速机构与原理知识点6拉维奈尔赫式行星齿轮变速机构
4、拉维奈尔赫式三档行星齿轮变速器 的结构和原理
• 拉维奈尔赫式三档行星齿轮变速器中有五个换档执行 元件:两个离合器,两个制动器和一个单向离合器, 构成具有三个前进档和一个倒档的行星齿轮变速器。
4、拉维奈尔赫式三档行星齿轮变速器 的结构和原理
• 各执行元件的作用是:前进离合器C1用于连接输入轴和 后太阳轮,倒档及直接档离合器C2连接输入轴和前太阳 轮,2档制动器B1用于固定前太阳轮,倒档及低档制动 器B2起固定行星架的作用,单向离合器F1对行星架逆时 针方向的转动有锁止作用。
倒档
(2)倒档的传动比为:iD=a1 (3)倒档同样具有反向传递动力的能力,可实现发动机制动。
7、拉维奈尔赫档行星齿轮变速器的输入轴和太阳 轮之间增加一个前进强制离合器C3,在前进档离合器 C1从动部分与后太阳轮之间增加一个前进单向离合器 F2,在输入轴和行星架之间增加高档离合器C4,即成 为具有超速档的四档行星齿轮变速器。
该档位也具有反向传递动力的能力,可利用发动机 进行制动。
倒档
(1)倒档及直接档离合器C2接合,输入轴与前太阳轮连 接;低档及倒档制动器B2制动,行星架被固定。发动 机动力经输入轴传至前太阳轮,使其作顺时针方向旋 转,并带动长行星轮向逆时针方向转动。因行星架已 固定,长行星轮只能作自转,同时驱动齿圈和输出轴 作逆时针旋转。
1-前太阳轮 2-后太阳轮 3-行星架 4-短行星轮 5-长行星轮 6-齿圈
3、拉维奈尔赫式三档行星齿轮变速器传动简图
1-输入轴 2-前太阳轮 3-后太阳轮 4-长行星轮 5-短行星轮 6-行星架 7-齿圈 8-输出轴 C1-前进离合器 C2-倒档及直接档离合器 B1-2档制动器 B2-低档及倒档制动器 F1-1档单向离合器
知识点六 拉维奈尔赫式行星齿轮变速机构
新变速器第三章拉威式变速器
K2 K3 K1
B1制动行星架
离合器K 2工作使前排大太阳轮与输入轴连成一体,大太阳轮主动旋转。制动器B1将行星架制动, 根据辛普森行星排传动规律可知,行星架制动输出倒档, 齿圏逆时针旋转而输出倒档。 传动过程详见教材或助教助学视频及多媒体教学软件。
6.传动规律 所以选01M自动变速器进行分析,是因它的行星齿轮机构既有辛普森行星排,又有拉威娜行 星排,且很多高档轿车多档输出,最后均用01M行星齿轮机构完成的。 根据本教材第二章辛普森单行星排和拉威娜式单行星排各七种传动过程,及01M自动变速器 各档的具体传动过程,便可总结出适用于所有行星齿轮式自动变速器重要的传动规律: 1. 所有行星齿轮式自动变速器,各档输出均是由两个辛普森行星排,或一个辛普森行星排 和一个拉威娜行星排组合成的行星齿轮机构完成的。 只要在该行星齿轮机构的输入端,再串联一个或两个行星排,使其几个不同的输出转数通过 离合器传递给最后的行星齿轮机构,该行星齿轮机构便可输出更多档位。 2. 行星齿轮机构中,每有一轮制动,有几轮主动旋转与之对应,便有几个档位输出。 3. 所有由两个辛普森行星排,或一个辛普森行星排和一个拉威娜星排組合成的行星齿轮机 构,后行星排一定输出几个低于直接档的档位,前行星排一定输出几个高于直接档和倒档的档位。 4. 离合器将行星齿机构任意两轮与输入轴连一体,输出是直接档(等于主动的转数)。 只要深刻理解上述四条规律,所有行星齿轮式自动变速器各档传动原理,不用一个齿轮一个齿轮 的旋转,便可一目了然,
三、01M自动变速器各档传动原理
该图所示为传统的01M自动变速器传动图。从图可知,要想用这样一张传统的固定不变的图,完全 靠想像将自动变速器各档传动原理剖析的淋漓尽致,是十分困难的。 若将传统的传动图旋转90º ,便可引入作用力与反作用力及各轮转向箭头,使每档均有一图与之对应, 并可用多媒体教学软件将各档具体传动过程,动感的演示的淋漓尽致,通浅易懂。详见教材或助教助学 视频演讲。
行星齿轮变速器结构与工作原理
小太阳轮→短行 星齿轮→长行星 齿轮→内齿圈→ 输出轴
大太阳轮被制动器B1
固定,长行星轮在顺时
针转动,同时还将朝顺
时针方向公转,带动内
具圈与输出轴以时针
转动。发动机动力由
小太阳轮经短行星齿
轮、长行星齿轮传递
至内齿圈与输出轴,将
图3-17 D位2挡传动路线示意图 C1-前进挡离合器;F2-前进挡向离合器;B1-2挡及4挡制动器
传动比i >1 (较大)
约等1 >1 (较小) 无传动
<-1 无传动
1 1
3、2、5 行星齿轮传动得优缺点:
优点:
⑴体积小、质量小、结构紧凑、承载能力大。 ⑵传动效率高 ⑶传动比较大,可实现运动得合成与分解 ⑷运动平稳
缺点:
材料价格高、结构复杂、制造安装困难
3、3 行星齿轮变速器得换挡执行 机构得工作原理
小阳轮正转
Ⅰ、短行星轮反转→ 长行星轮正转→内 齿圈正向减速
Ⅱ、短行星轮反转→ 长行星轮正转→大 太阳轮反向减速
2)行星架输入,小太阳轮固定
行星架绕太阳轮正转→短行星轮正转→长 行星轮反转→齿圈正转
3)小太阳轮与行星架固定,一同输入。
两个元件固定在一起,由于行星轮不能自转,输入 与输出同步
拉威娜式自动变速器得结构特点
2)渐开线上任意一点法线必然与基圆相切。 换言之,基圆得切线必为渐开线上某点得 法线。
3)渐开线齿廓上某点得法线与该点得速度 方向所夹得锐角称为该点得压力角。
4)渐开线得形状只取决于基圆大小。 5)基圆内无渐开线。
渐开线齿轮得力学分析:
3、1、2 齿轮得速比与传动比
从公式可以获知,若想获得大得传动比,必须相互啮合得齿 轮所拥有得齿数相差较大,又由于相互啮合得齿轮模数相同,所 以,必然两个齿轮尺寸相关较大,这必然占据较大得布置空间, 给机械设计带来一定难度。
最新拉维萘尔赫式行星齿轮变速器的结构与工作原理
拉维蔡尔赫式行星齿轮变速器的结构与工作原理拉维蔡尔赫式行星齿轮变速器的结构与工作原理作者:admin来源:本站整理发布时间:2008419 19:44:55日减小字体0增大字体在拉维荼尔赫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三速行星齿轮变速器。
采用这种变速器的有福特公司生产的F ORD FMX自动变速器等’前太阳轮、长行星轮、行星架和齿圈组成一个单行星轮式行星排,也称为前行星排;后太阳轮、短行星轮、长行星轮、行星架和齿圈组成一个双行星轮式行星排,也称后行星排。
在五个换档执行元件中,离合器C・用于连接输入轴和后太阳轮,它在所有前进档中都处于接合状态,故称为前进离合器。
而离合器C,用于连接输入轴和前太阳轮,它在倒档和三档{直接档)时接合,故称为倒档及直接档离合器。
制动器B用于固定前太阳轮,它在二档时工作,故称为二档制动器。
制动器用于固定行星架,它在倒档或自动变速器选档杆位于前进低档时工作,故称为低、倒档制动器。
单向离合器F •在逆时针方向对行星架有锁止作用,它只在一档时工作,故称为一档单向离合器。
各换档执行元件在不同档位的工作情况见下表c下面分析拉维蔡尔赫式三速行星齿轮变速器各档的动力传递路线和传动比。
拉维荼尔赫式三速行星齿轮变速器换档执行元件工件规律1)—档当选档杆位于前进档(D)位置而行星齿轮变速器处于一档时,前进离合器。
接合,输入轴经前进离合器U 和后太阳轮连接,使后太阳轮朝顺时针方向转动,并通过短行星轮和长行星轮带动齿圏朝顺时针方向旋转。
由于齿圏通过输出轴和驱动轮连接,在汽车起步或一档行驶时.转速很低,长行星轮在带动齿圏朝顺时针方向转动的同时,对行星架产生一个朝逆时针方向的力矩,而行星架在一档单向离合器F •逆时针方向的锁止作用下固定不动,从而使发动机动力经输入轴、后太阳轮、短行星轮、长行星轮传给齿圏和输岀轴。
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拉维萘尔赫式行星齿轮变速器的结构与工
作原理
拉维萘尔赫式行星齿轮变速器的结构与工作原理
作者:admin 来源:本站整理发布时间:2008-4-19 19:44:55
减小字体增大字体在拉维萘尔赫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三速行星齿轮变速器。
采用这种变速器的有福特公司生产的FORDFMX自动变速器等。
前太阳轮、长行星轮、行星架和齿圈组成一个单行星轮式行星排,也称为前行星排;后太阳轮、短行星轮、长行星轮、行星架和齿圈组成一个双行星轮式行星排,也称后行星排。
在五个换档执行元件中,离合器C1用于连接输入轴和后太阳轮,它在所有前进档中都处于接合状态,故称为前进离合器。
而离合器C2用于连接输入轴和前太阳轮,它在倒档和三档(直接档)时接合,故称为倒档及直接档离合器。
制动器B1用于固定前太阳轮,它在二档时工作,故称为二档制动器。
制动器B2用于固定行星架,它在倒档或自动变速器选档杆位于前进低档时工作,故称为低、倒档制动器。
单向离合器F1在逆时针方向对行星架有锁止作用,它只在一档时工作,故称为一档单向离合器。
各换档执行元件在不同档位的工作情况见下表。
下面分析拉维萘尔赫式三速行星齿轮变速器各档的动力传递路线和传动比。
拉维萘尔赫式三速行星齿轮变速器换档执行元件工件规律
选档杆位置档位换档执行元件
C1C2B1B2F1
D 1档○○2档○○
3档○○
R倒档○○
S、L或2、1 1档○○
2档○○
注:○-接合、制动或锁止
1)一档
当选档杆位于前进档(D)位置而行星齿轮变速器处于一档时,前进离合器C1接合,输入轴经前进离合器C1和后太阳轮连接,使后太阳轮朝顺时针方向转动,并通过短行星轮和长行星轮带动齿圈朝顺时针方向旋转。
由于齿圈通过输出轴和驱动轮连接,在汽车起步或一档行驶时,转速很低,长行星轮在带动齿圈朝顺时针方向转动的同时,对行星架产生一个朝逆时针方向的力矩,而行星架在一档单向离合器F1逆时针方向的锁止作用下固定不动,从而使发动机动力经输入轴、后太阳轮、短行星轮、长行星轮传给齿圈和输出轴。
设齿圈与前后太阳轮的齿数之比分别为α1和α2。
由于此时行星架固定不动,后排根据双行星齿轮运动特性方程:
n1-α2n2-(1-α2)n3=0
由于 n3=0
因此拉维尔赫式三速行星齿轮变速器一档的传动比为:
i1=α2
当汽车滑行、输出轴反向驱动行星齿轮变速器时,齿圈通过长行星轮对行星架产生一个顺时针方向的力矩,而1档单向离合器F1不能防止行星架的顺转,脱离锁止状态,使行星架朝顺时针方向自由转动,行星齿轮机构因此失去传递动力的能力,无法利用发动机制动。
为了使一档能利用发动机制动作用,可将选档杆拨入前进低档(S、L或2、1)位置。
这样在一档时,前进离合器C1和低、倒档制动器B2同时工作,行星架由低、倒档制动器B2固定,此时动力传递路线及传动比和前述一档时完全相同,而且无论汽车加速或滑行,行星架都固定不动,在汽车下坡或滑行时,驱动轮可以通过行星齿轮变速器反向带动发动机运转,利用发动机怠速运转阻力实现发动机制动作用。
2)二档
二档时,前进离合器C1和二档制动器B1一起工作。
发动机动力经输入轴和前进离合器C1传至后太阳轮,使后太阳轮朝顺时针方向转动,并通过短行星轮带动长行星轮朝顺时针方向转动。
由于前太阳轮被二档制动器B1固定,因此长行星轮在做顺时针自转时,还将朝顺时针方向作公转,从而带动齿圈和输出轴以较快转速朝顺时针方向转动。
此时发动机动力是由后太阳轮经短行星轮、长行星轮传至前行星排,再由前行星排传至齿圈和输出轴。
根据运动特性方程: 前排: n1-α1n2-(1+α1)n3=0
后排: n1'-α2n2-(1-α2)n3=0
由于: n1=0
拉维萘尔赫式三速行星齿轮变速器二档的传动比为:
i2=(α1+α2)/(1+α1)
根据分析,拉维萘尔赫式三速行星齿轮变速器在二档时,具有反向传递动力的能力,在汽车滑行时能产生发动机制动作用。
3)三档
三档时,前进离合器C1和倒档及直接档离合器C2同时接合,使输入轴同时和前后太阳轮连接。
由于前后太阳轮成为一个整体,两者以相同的转速随输入轴转动,因此短行星轮和长行星轮不能作自转,只能同前后太阳轮一起作公转,同时带动行星架以相同的转速随前后太阳转动,从而导致齿圈及前后行星排及所有元件作为一个整体,一同转动。
发动机动力由前后太阳轮经前后行星排传至齿圈和输出轴。
此时传动比i3=1,因此三档是直接档。
在上述三档状态下,拉维萘尔赫式三速行星齿轮变速器具有反向传递动力的能力,在汽车滑行时能产生发动机制动作用。
4)倒档
倒档及直接档离合器C2接合,使输入轴同前太阳轮连接,同时低、倒档制动器B2产生制动,将行星架固定。
发动机动力经输入轴传给前太阳轮,使前太阳轮朝顺时针方向转动,并带动长行星轮朝逆时针方向转动。
由于行星架固定不动,长行星轮只能作自转,从而带动齿圈和输出轴朝逆时针方向转动。
前排根据单行星齿轮运动特性方程:
n1+α1n2-(1+α1)n3=0
由于: n3=0
拉维萘尔赫式三速行星齿轮变速器倒档的传动比为:
i R=n2/n1=-α1
根据分析,在倒档时,该行星齿轮变速器也能实现发动机制动。
拉维萘尔赫式行星齿轮变速器采用的是与辛普森式行星齿轮机构一样著名的拉维萘尔赫式行星齿轮机构,这是一种复合式行星齿轮机构。
它由一个单行星轮式行星排和一个双行星轮式行星排组合而成:后太阳轮、长行星轮、行星架和齿圈共同组成一个单行星轮式行星排;前太阳轮、短行星轮、长行星轮、行星架和齿圈共同组成一个双行星轮式行星排,如图所示。
二个行星排共用一个齿圈和一个行星架。
因此它只有四个独立元件,即前太阳轮、后太阳轮、行星架、齿圈。
这种行星齿轮机构具有结构简单、尺寸小、传动比变化范围大、灵活多变等特点,可以组成有三个前进档或者四个前进档的行星齿轮变速器。
自70年代开始应用于许多轿车自动变速器,特别是前轮驱动式轿车的自动变速器,如奥迪、大众、福特、马自达等车型的自动变速器。