自动变速器的齿轮传动机构
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
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
自动变速器行星齿轮机构---第三章
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
2-AT齿轮变速机构
6
单排行星齿轮运动情况和传动比分析： 1、太阳轮…主动 齿轮架…从动 内齿圈…固定
X X
请注意观察和分析：
动力如何传递？
输出件的运动方向 如何？ 输出件的转动速度 如何？
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7
单排行星齿轮运动情况和传动比分析： 2、齿轮架…主动 内齿圈…固定 X
X 太阳轮…从动
请注意观察和分析：
超速档有发动机制动
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辛普森行星齿轮机构换档执行元件工作表
换档手柄位置 档位 停车 倒档 C0 F0 B0 C1 C2 B1 B2 B3 F1 F2
P R
N
空档
D1(21) D2
D D3 OD 2 L 22 L12008/09
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（五）单向离合器的作用
——避免换档冲击 单向离合器功能分析（以D2、D3档之间切换为例） 由小结表中可见： 在不考虑超速档的情况下 D2档工作元件为：C1、B2、F1 D3档工作元件为：C1、C2、B2 但从档位传动分析看，F1可以不要。
为什么叫行星齿轮？
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4
4.齿轮传动的旋向 外啮合
5.中间齿轮对旋向和传动比有什 么影响？
内啮合
主从动轮旋向相同.
对传动比没有影响.
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6.哪几个构件影响传动比？
太阳轮、行星架、齿圈。行星架相当于具有齿数，且：
行星架齿数＝太阳轮齿数＋齿圈齿数 齿数比较：太阳轮＜齿圈＜齿架
动力如何传递？ 输出件的运动方向如何？
输出件的转动速度如何？通 常如何命名这样的档位？
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8
单排行星齿轮运动情况和传动比分析： 3、齿轮架… 从动 内齿圈… 主动 太阳轮…固定 请注意观察图：
自动变速器的结构和工作原理
自动变速器的结构和工作原理一、结构自动变速器是一种用于汽车的传动装置，主要作用是根据车辆的速度和负载条件，自动调整发动机输出的扭矩和转速，以提供最佳的动力传递和燃油经济性。
它由多个部件组成，包括液力变矩器、行星齿轮组、离合器、制动器、齿轮轴和控制单元等。
1. 液力变矩器：液力变矩器是自动变速器的核心部件之一，它通过液体的动力传递来实现发动机与变速器之间的连接。
液力变矩器由泵轮、涡轮和导向叶片组成，当发动机转速增加时，泵轮产生液压力，驱动涡轮转动，从而传递动力。
2. 行星齿轮组：行星齿轮组是自动变速器的主要传动装置，由太阳轮、行星轮和环形轮组成。
通过不同组合的行星轮与太阳轮、环形轮的连接，可以实现不同的传动比，从而实现不同的挡位。
3. 离合器：离合器用于连接或断开发动机与变速器之间的动力传递。
自动变速器通常配备多个离合器，通过控制离合器的开合状态，可以实现不同挡位的切换。
4. 制动器：制动器用于停止或限制齿轮轴的旋转，从而实现换挡过程中的顺畅切换。
制动器通常由摩擦片和压力装置组成，通过控制制动器的压力来实现制动效果。
5. 齿轮轴：齿轮轴是连接各个齿轮的轴，它们通过齿轮的啮合来实现动力传递。
6. 控制单元：控制单元是自动变速器的大脑，它通过传感器监测车辆的速度、负载和驾驶者的需求，然后根据预设的程序来控制变速器的工作状态，实现自动换挡。
二、工作原理自动变速器的工作原理可以简单概括为以下几个步骤：1. 液力传递：当发动机启动后，液力变矩器开始工作，通过液体的动力传递将发动机的转动力传递给变速器，实现动力输出。
2. 换挡控制：控制单元通过传感器监测车辆的速度和负载情况，根据预设的程序来判断何时需要进行换挡操作。
当需要换挡时，控制单元会发送信号给相应的离合器和制动器，实现齿轮的切换。
3. 离合器操作：当换挡信号发出后，控制单元会控制相应的离合器断开或连接，断开离合器时，发动机的动力不再传递给变速器，连接离合器时，发动机的动力重新传递给变速器。
丰田U341E型自动变速器齿轮变速机构传动原理分析
元 件 轴 转 速 低 。 ４ Ｅ 型 自动 变 速 器 Ｕ３ １
的 规 格 如 表 １所 示 。
１Ｕ ４ Ｅ 型 自 动 变 速 器 的 结 构 ．３ １
这 里 以换 档 手柄 处 于 “ 和 “” Ｄ” ３
③ 传 动特点
放 松 加 速 踏 板 时 ， 行 星 架 转 前
Ｕ３ １ 型 自 动 变 速 器 行 星 齿 轮 ４Ｅ
（ ｌｎ ｔａｒ ｒ 和 齿 圈 Ｒ（ ｅ ｒｉｇ） ｐａ ｅｃ ｒｉ ） ｅ ｇ ａｒ ｎ 分
别 组 配 。 行 星 齿 轮 机 构 仅 有 ４个 独 该 立 元 件 （ 太 阳 轮 、 太 阳 轮 、 行 星 前 后 前 架 和 后 齿 圈 组 件 、 齿 圈和 后 行 星 架 前 组 件 ）其 特 点 是 变 速 比 大 、 率 高 、 ， 效
表 １ Ｕ ４ Ｅ型 自动 变 速 器 的 规格 ３１ 变 速器 型 式
１
表 ２ Ｕ ４ Ｅ型 自动 变 速器 主 要 部 件 的功 能 和 规格 ３１ 部 件 功能 规 格
Ｃ １前进档 离合器 Ｃ ２ 直接离合器 Ｃ ３倒档离合器
Ｂ ２２档 制 动器
连 接输入轴和前太 阳轮 连 接中间轴和后行 星架 连 接中间轴和后太 轮 １ ３
析 ， 时 参 与 工 作 的 换 档 执 行 元 件 有 此
Ｃ１ Ｆ 、 ２。
器 不 阻 止 前 齿 圈 顺 着 行 星 架 的 旋 转方 向转 动 ， 个 整 图 １ Ｕ ４ Ｅ型 自动变速器行星齿轮变速机构结构简图 ３１
① 动力传递 路线
１档 时 动 力 传 递 发 生 在 前 行 星 排 ， ２阻 止 前 齿 圈 逆 输 入 轴 的 旋 转 Ｆ 方 向转 动 ， 力 由输 入 轴一 ｃ１ 前 太 动 一 阳 轮 一 前 行 星 轮 一 前 行 星 架 一 中 间 轴 主 、 动 齿 轮 一 输 出 轴 ， 时 后 排 从 此 行星齿 轮组处 于空转状 态 。
25127-学心情境三大众汽车自动变速器典型齿轮变速机构
• 初步判定K1不会有问题，D、3和2位不 能行驶按推理应该是P位单向离合器出了 问题。
• 但单向离合器F是一个机械元件，它不会 时好时坏，因此机械元件出问题的可能被 排除。
• 此时将电磁阀的线束插头断开，目的是 让变速器进入故障运行模式，这时变速器 在D、3和2位应以3挡起步，原因是所有电 磁阀断电后恰恰是3挡状态。
图3-35 大众01M变速器锁止区油路图
图3-36 大众01M变速器换挡质量改善区油路图
5．换挡区
图3-37 大众01M变速器示意图
（1）组成
• 组成元件有N88、N89、N90电磁阀下控 制的机械阀（控制元件：N88、N89、N90 电磁阀和手控阀）。
（2）大众车换挡区设计思路
图3-38 大众01M阀体
• 更换空气流量计后继续试车，故障并无改观。
•从油路上分析可知，一定记住大众01M变 速器2挡N88电磁阀“断电”1-3挡离合器K1 的油路，N89电磁阀“通电”2、4挡制动器 B2油路，N90电磁阀“断电”3、4挡离合器 K3的油路；3挡时N88继续断电，K1继续接 合，N89电磁阀断电，则切断B2的油路， N90电磁阀断电，则接通K3离合器油路。
故障四 • 01M自动变速器无G38和G68信号锁3挡。
① 连接V.A.G1552对自动变速器进行故障 查询，发现自动变速器控制单元有G38和 G68无信号的故障存储；读数据流时，变 速器在3H挡位。
• 由于车速是控制自动变速器的一个关键 信号，因此重点检查车速传感器G68和大 太阳轮转速传感器G38信号，将其信号输 入至变速器电脑，均工作正常。
• 如果故障模式下汽车仍然不能行驶，那 么一定是机械和液压方面出了问题。
• 于是将变速杆置于D位慢慢松开制动踏板， 加速汽车可以缓慢行驶，这说明故障不在变 速器内部。
《汽车传动系统维修》任务三 自动变速器齿轮传动机构
齿轮架为主动、太阳齿轮为从动。
（1）当太阳齿轮按顺时针方向旋转时，行星齿轮则按逆时针方向旋转，并试图使内齿圈也按逆时 针方向旋转，但因内齿圈正已被固定，故使得行星齿轮架以较慢的速度按顺时针方向旋转。此时为前
进降速档，减速相对较大，如图4-18（a）所示。
（2）当行星齿轮架按顺时针方向旋转时，行星齿轮试图带动内齿圈和太阳齿轮一起做顺时针转动， 但由于内齿圈已固定，所以行星齿轮开始逆时针旋转，结果使得太阳齿轮按顺时针方向旋转。此时为
这里，我们来研究一下行星齿轮的传动方式与挡位的关系，行星齿轮机构按不同的组合形式可有8 种传动方式，具体分析如下：
模块四 自动变速的构造与检修 任务三 自动变速器齿轮传动机构
平行轴式齿轮传动机构
行星式齿轮传动机构
1．固定内齿圈
固定内齿圈后，可以有两种传动方式：一是以太阳齿轮为主动、行星齿轮架为从动：二是以行星
图4-26 拉威挪式3档行星齿轮变速器
模块四 自动变速的构造与检修 任务三 自动变速器齿轮传动机构
辛普森式行星齿轮传动机构
拉威挪式行星齿轮传动机构
由表中可知，当行星齿轮变速器处于停车档和空档之外的任何一个档位时，5个换档执行元件中都 有两个处于工作状态（接合、制动或锁止状态），其余3个不工作（分离、释放或自由状态）。处于工 作状态的两个换档执行元件中至少有一个是离合器C1或C2，以便使输入轴与行星排连接。当变速器处 于任一前进档时，离合器C2都处于接合状态，此时输入轴与行星齿轮机构的前齿轮圈接合，使前齿圈 成为主动件，因此，离合器C2也称为前进离合器。倒档时，离合器C1接合，C2分离，此时输入轴与行 星齿轮机构的前后太阳轮组件接合，使前后太阳轮组件成为主动件；另外，离合器C1在3档（直接档）
自动变速器行星齿轮机构ppt课件
1
第三节 齿轮变速器
作用：具备普通手动变速器所有的作用。 （1）改变传动比； （2）实现到车行驶； （3）中断动力传递。
结构组成：变速齿轮机构和换档执行机构。
典型的齿轮变速机构的形式：平行轴式（或称定轴式、 普通齿轮式）和行星齿轮式（包括有辛普森式、拉维 娜式、串联式等）。
片式制动器
• 9-弹簧 • 10-活塞 • 11-内外O形密
封圈 • 12-壳体 • 13-滚针轴承 • 14-推力轴承 • 15-密封环52
制动器 53
带式制动器的结构与工作原理
制动器间隙由调 整螺钉调整。
54
带式制动器
伺服机构的形式有： 直杆式、杠杆式、钳形式等。
55
3、单向离合器
作用：利用单向锁止的原理实现对单排元 件的固定或者是单排中两个元件的锁止或 者前后两个单排元件的连接。
8
一、单排行星齿轮机构分析
传动方案：有8种。
9
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。
10
二、行星排的组合
现代轿车自动变速器所采用的行星齿轮机构包括复合 式行星齿轮机构和串联式行星机构。
23
三、行星排的表达方式
捷豹JX波箱
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三、行星排的表达方式
4HP20
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三、行星排的表达方式
09G变速器结构
26
三、行星排的表达方式
09G变速器结构
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三、行星排的表达方式
自动变速器传动机构的组成
自动变速器传动机构的组成
自动变速器传动机构通常由以下几个组成部分组成：
1. 齿轮组：包括主动齿轮和从动齿轮，用于不同档位之间的传动。
齿轮的数量和齿数决定了不同档位的传动比。
2. 离合器：用于连接或断开不同齿轮以实现不同档位的切换。
离合器可以是湿式或干式的，具体的设计取决于变速器的类型。
3. 液力变矩器：在自动变速器中常用于起步阶段的传动装置，通过液压原理传递动力，使发动机和变速器之间实现平稳的传动。
4. 离合器制动器：用于控制和锁定从动齿轮，使其可以与主动齿轮接触并实现传动。
5. 手动换挡装置：用于手动选择不同档位，如驾驶员通过拨杆等方式操作的变速器。
6. 控制单元和电子设备：现代自动变速器通常配备了电子控制单元和传感器，用于监测车辆的状态并自动调整变速器的工作。
以上是自动变速器传动机构的基本组成部分，具体的设计和结构可能因不同的车型和变速器类型而有所不同。
自动变速器行星齿轮机构的组成
自动变速器行星齿轮机构的组成
自动变速器行星齿轮机构由以下几部分组成：
1. 太阳齿轮（Sun Gear）：太阳齿轮位于行星齿轮机构的中央，它是整个系统的驱动齿轮，与引擎输出轴相连。
2. 行星齿轮（Planetary Gear）：行星齿轮是围绕太阳齿轮旋转的一组齿轮，它们的轴线固定在一个行星齿轮架上。
3. 行星齿轮架（Planetary Gear Carrier）：行星齿轮架是固定
行星齿轮的结构，它通过一个轴连接到自动变速器的输出轴，使得行星齿轮能够绕太阳齿轮旋转。
4. 环形齿轮（Ring Gear）：环形齿轮是行星齿轮机构的外圈，它与行星齿轮的外齿啮合，固定在自动变速器的外壳上。
5. 载星器（Carrier）：载星器是连接行星齿轮架和输入轴的组件，它使得行星齿轮架能够绕载星器以及输入轴旋转。
通过太阳齿轮、行星齿轮、行星齿轮架、环形齿轮和载星器的组合运动，行星齿轮机构实现了多种不同的齿轮传动比例，从而实现汽车自动变速器的变速功能。
莱派特式（lepelletier）齿轮变速机构档位传动分析
莱派特式（ lepelletier）齿轮变速机构档位传动分析摘要：随着世界汽车产业的不断发展，汽车自动变速器的档位越来越多，使得换挡过程越来越平顺。
档位多使变速器具有更大的速比范围和更细密的档位之间的速比分配，从而改善汽车的动力性、燃油经济性和换档平顺性。
例如宝马7系或奥迪A8装配ZF产的6档自动变速器（ZF6HP-26），首次采用Lepelletier (发音：La-pelt-e-ay),译为莱派特式齿轮变速机构。
这种轮系是1990年，法国人皮埃尔· 莱派特(Pierre Lepelletier )开发Lepelletier（莱派特）轮系自动变速器，并获得专利。
下面详细分析莱派特齿轮传动机构。
关键词：莱派特自动变速器档位分析正文：这种轮系由一个简单的行星齿轮和一个拉维娜(Ravigneaus)轮系组成。
前端的行星齿轮不换档，太阳轮一直固定。
德国ZF公司的ZF6HP-26自动变速器首次使用这种轮系。
之后，通用、福特、大众、沃尔沃、劳斯莱斯等车型开始使用。
图 1 莱派特式档位传动图一其结构特点是：采用前、后两个行星齿轮组，前面是一个单排单级行星齿轮机构，称为初级行星齿轮组；后面是一个拉维娜式行星齿轮机构，它由一个单级行星齿轮机构和一个双级行星齿轮机构复合而成，称为次级行星齿轮组。
初级行星齿轮组的太阳轮是永久固定不动的。
次级行星齿轮组的齿圈是动力输出端。
各换档执行元件的作用：离合器K1—连接前排行星架与拉维娜小太阳轮。
离合器K2—连接输入轴与拉维娜行星排行星架。
离合器K3—连接前排行星架与拉维娜大太阳轮。
制动器B1—固定拉维娜大太阳轮。
制动器B2—固定拉维娜式行星排行星架。
单向离合器F—阻止拉维娜行星排行星架逆时针转动。
各档位换挡执行元件工作表●—表示接合状态○—表示有发动机制动时接合为形象表达更清楚可用下图2表示档位传动路线：最早使用莱派特式齿轮变速机构的是德国ZF公司生产的ZF6HP-19A和ZF6HP-26。
自动变速器的齿轮传动机构结构及工作原理
自动变速器的齿轮传动机构结构及工作原理自动变速器是一种用于汽车等机械设备的传动装置，其作用是根据发动机转速和负载条件来实现汽车的平稳加速、高速巡航和节能减速等功能。
它在不同的工况下可以选择不同的传动比，将发动机的转速转化为车轮的转速。
自动变速器主要由液力变矩器、行星齿轮机构和液压控制系统组成。
液力变矩器是自动变速器的首要动力转换装置，它由泵轮、涡轮和导叶组成。
液力变矩器的工作原理是通过泵轮的旋转产生液力负载，使得涡轮随之转动，从而实现动力的传递。
泵轮连接到发动机的输出轴上，当发动机转速增加时，泵轮产生的压力将液体送入导叶，然后进一步将动能传递给涡轮。
涡轮的转动驱动变速器的输入轴，从而带动车辆的运动。
在减速或者停车的情况下，液力变矩器能够提供平稳的启动和变速过程。
行星齿轮机构是自动变速器的核心部件，它由太阳齿轮、行星齿轮、内齿轮和外齿轮等组成。
行星齿轮机构根据输入轴和输出轴的动力需求，通过不同的组合方式实现变速功能。
其中，太阳齿轮固定不动，而行星齿轮则绕太阳齿轮旋转，并与内外齿轮相连。
在不同的组合下，行星齿轮可以实现不同的传动比，从而实现变速功能。
液压控制系统通过控制液力器的油路和压力，来控制行星齿轮机构的多个部分，从而实现不同的传动比的选择。
自动变速器通过电子控制单元（ECU）来实现自动化的变速操作。
ECU根据发动机转速、车速、油门踏板位置和驾驶员的需求等参数，通过传感器实时获取数据，然后根据预设的程序，控制液压系统的压力和油路，从而实现自动变速的功能。
总的来说，自动变速器是一种通过液力变矩器和行星齿轮机构来实现变速功能的传动装置。
液力变矩器通过液体的转动和传递动能来实现发动机转速到车轮转速的传递。
行星齿轮机构通过不同的组合方式来实现不同的传动比，从而实现变速功能。
液压控制系统通过控制液力器和行星齿轮机构的压力和油路，来实现变速的控制。
自动变速器可以根据发动机和车辆的工况要求，实现平稳加速、高速巡航和节能减速等功能，提高驾驶的舒适性和安全性。
变速器齿轮传动原理与设计
变速器齿轮传动原理与设计一、引言变速器是汽车驱动系统中至关重要的设备之一。
其主要作用是通过齿轮传动，调整发动机的输出转速和扭矩，以满足不同的行驶需求。
在本文中，我们将探讨变速器齿轮传动的原理和设计。
二、齿轮传动原理1. 齿轮传动概述齿轮传动是利用齿轮之间的啮合来传递动力和运动的装置。
它通过不同尺寸和齿数的齿轮组合，实现不同的传动比。
2. 基本齿轮参数齿轮的基本参数包括齿数、模数、齿宽等。
齿数决定了传动比，模数决定了齿轮的尺寸，齿宽则影响传动的承载能力和传动效率。
3. 齿轮啮合角齿轮啮合角是指两齿轮啮合线上任意两点之间的夹角。
合适的啮合角可以提高齿轮传动的平稳性和传动效率。
4. 齿轮传动效率齿轮传动的效率是指输入功率和输出功率之间的比值。
影响齿轮传动效率的因素包括啮合角、齿轮材料和润滑状况等。
三、变速器设计1. 变速器类型常见的变速器类型包括手动变速器和自动变速器。
手动变速器需要驾驶员通过操作离合器和换挡杆来实现变速，而自动变速器则通过液压系统和电子控制单元来自动完成变速。
2. 变速器结构变速器通常由多个齿轮副组成，其中包括输入轴、输出轴和中间的变速齿轮。
通过控制不同齿轮的啮合，可以实现不同的传动比。
3. 变速器控制系统自动变速器配备有复杂的控制系统，通过传感器和电子控制单元实时监测车速、发动机负荷等参数，以确定最佳的换挡时机和换挡方式。
4. 变速器优化设计在变速器的设计过程中，需要考虑传动比、齿轮尺寸、齿轮模数等因素。
通过优化设计，可以提高变速器的传动效率和可靠性。
四、结论变速器齿轮传动是汽车驱动系统中至关重要的组成部分。
了解变速器齿轮传动的原理和设计，可以帮助我们更好地理解汽车的变速器工作原理，并在设计和使用过程中做出更科学的决策。
通过不断的研究和优化，可以提高汽车变速器的性能和可靠性，满足不断发展的行驶需求。
湖南万通汽修学校,汽车自动变速器多媒体教学第三章齿轮变速器
（3）太阳轮固定，齿圈带动行星齿轮架 ZC
i3=----- > 1 (减速同向) Z2
（4）太阳轮固定，行星齿轮架带动齿圈 Z2
i4=----- < 1 （增速同向） ZC
（5）行星齿轮架固定，太阳轮带动齿圈 Z2
i5=----- > 1 (减速反向) Z1
（6）行星齿轮架固定，齿圈带动太阳轮 Z1
i6=----- < 1 （增速反向） Z2
（7）没有固定，二元件相连后带动另一个 i7=1 (直接传动)
（8）没有固定，一个为主动，一个为从动 i8=0 （没有输出）
第三节 齿轮变速器
行星齿轮机构的传动规则： 行星齿轮架作从动件-----1档或2档 二元件连接后带动另一个元件-----3档 行星齿轮架作主动件-----O/D档 行星齿轮架固定-----倒档。
二.换档执行元件 1.离合器
（1） 作用：传递.连接。 （2） 类型：湿式多片式离合器。 （3） 结构：
主动部分：离合器鼓.钢片等 从动部分：离合器毂.摩擦片等， 压紧机构：油缸.活塞等， 分离机构：回位弹簧等。
二.换档执行元件 1.离合器
二.换档执行元件 （4）工作原理：
(a) 结合状态
(b)分离状态
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
--------------------------------------------
自动变速器行星齿轮机构的速比计算
前 、后 两 排 行 星 齿 轮 机 构 的 传 动
比系数为： α１＝１１０／４２＝２．６２（ 未采用） ， α２＝８６／４２＝２．０９。
①当 Ｂ１ 制动时， 太阳轮 Ｎ２１ 转速 为 ０。在后排行星齿轮机构中， 太阳 轮制动， 齿圈输入， 行星架输出。代入
ＢＲ
Ｂ２
公式： Ｓ１Ｎ１＋ＩＮ２－（ Ｓ１＋Ｉ） Ｎ３＝０ ０＋２．０９Ｎ２２－ ３．０９Ｎ２３＝０ Ｎ２２＝（ ３．０９／２．０９） Ｎ２３＝１．４８８ Ｎ２３ 或直接用公式： ０＋８６×Ｎ２２－（ ４２＋８６） ×Ｎ２３＝０ Ｎ２２＝（ １２８／８６） Ｎ２３ 即： 速比 Ｉ＝１．４８８ ②当 Ｂ３ 制动时， 前齿圈被 制 动 ，
结构型式和速比计算方法与其它变
速 器 均 有 所 不 同 。它 的 主 要 档 位 属 于
在行星齿轮机构中有两个输入元件、
一个输出元件的复合传递运动。
该 变 速 器 的 结 构 如 图 １３ 所 示 。
变矩器的输出动力由蜗轮轴传至变
速器输入轴， 动力输入到变速器后分
为两部分： 输入轴连接拉维奈的后内
这种双齿圈输入的行星齿轮机 构， 当两齿圈的输入转速相等时， 输 出轴以直接档输出； 当后齿圈的输 入转速发生无级变化， 与前齿圈不 同步时， 输出轴随之发生反向无级 变速； 当后齿圈输入定量减速变化 时 ， 输 出 轴 则 产 生 定 量 增 速 档 位 。奔 驰 ７ 档变速器是利用后者， 而非无 级变速。
自动变速器PPT-第3章行星齿轮变速器结构与工作原理
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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双星行星排 1-太阳轮；2-齿轮；3-行星架； 4-外行星齿轮；5-内行星齿轮
第五章 齿轮变速器结构与工作原理
自动变速器原理与检修
第五章 齿轮变速器结构与工作原理
自动变速器原理与检修
• 与液力变矩器配合使用的机械变速器多为行星 齿轮变速器，少数用定轴式齿轮变速器。
• 行星齿轮变速器的优点： • 1、行星传动是一种常啮合传动，有利于实现
因此太阳轮力矩、齿圈力矩行星架力
矩分别为：
F3 r
1 F1r1 2 αF1r1 3 (1 α)F1r1
（1）
F2 F1
r1
r2
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自动变速器原理与检修
依能量守衡定律，齿圈和行星架
F3
三个部件上输入与输出功率的代数和
等于零，即
r3
1n1 2n2 3n3 0 （2）
2. 双行星轮行星排：行星架虚拟齿数Z3=内 齿圈齿数Z2-太阳轮齿数Z1；且 Z2>Z3>Z1.
3. 比值α=Z2/Z1
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自动变速器原理与检修
∵ r3 r1 r2 (1 )r1 ,
2
2
由行星轮4的受力平衡条件可得: r 3
F1 F 2,
F 3 (F1 F 2) 2F1
本构件，并且它们具有
公共的固定轴线。
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行星齿轮机构安装 于行星架的行星齿轮 轴上，与齿圈和太阳 轮两者啮合。行星齿 轮既可绕行星齿轮轴 自传，又可在齿圈内 行走，绕太阳轮公转， 如图所示。这种运动 方式，有两个自由度。行星齿轮机构
1-齿圈; 2-行星齿轮; 3-行星架; 4-太 阳轮
4. 多个齿轮啮合时，中间齿轮只起传力和换 向作用，不起变速作用。
5. 例题
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2．行星齿轮机构的组成
最简单的行星齿轮机构 由一个太阳轮、一个内 齿圈、一个行星架及若 干个行星齿轮组成，一 般称为单排行星齿轮机 构。太阳轮、齿圈和行 星架是行星排的三个基
1、结构 4个基本元件组成：太阳轮、齿圈、行星架、行星齿轮
行星齿轮通常有3~6个，即绕行星轴式自转，又绕太阳轮公转。
太阳轮Z1
齿圈Z2 行星轮
行星架Z3
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行星排3个基本元件的齿数关系
1. 单行星轮行星排：行星架虚拟齿数Z3=内 齿圈齿数Z2+太阳轮齿数Z1；且 Z3>Z2>Z1.
汽车上采用液力变矩器与齿轮变速器串联组
成的液力机械传动。齿轮变速器的作用是使扭 矩、转速再扩２～４倍的变化范围，同时实现
倒挡和空挡。
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自动变速器原理与检修
自动变速器中采用的齿轮变 速器有普通齿轮式和行星齿轮式 两种。
目前，绝大多数轿车自动变 速器中的齿轮变速器为行星齿轮 式，只有少数车型采用普通齿轮 式。
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学习情景一 行星齿轮机构结构与工作原理
第五章 齿轮变速器结构与工作原理
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1. 齿轮变速的基础知识
1. 两个齿轮外啮合时，主动件和从动件的旋 转方向相反。
2. 两个齿轮内啮合时，主动件和从动件的旋 转方向相同。
3. 传动比等于从动齿数比主动办法齿数；也 等于主动转速比从动转速（齿数比为正值， 转速比可能为负值）。
行星齿轮机构简图 1-太阳轮；2-齿圈；3-行星架；
4-行星齿轮
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自动变速器原理与检修
按照太阳轮和齿圈之
间行星齿轮的组数不同， 又分为单星行星排和双 星行星排。双星行星排 在太阳轮和齿圈之间有 两组互相啮合的行星齿 轮，其中外面一组行星 轮与齿圈啮合，里面一 组行星轮与太阳轮啮合， 如图所示。
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第五章 齿轮变速器结构与工作原理
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① 太阳轮为主动件，行星架为从动 件，齿圈固定。
如图所示，特性方程
中n2＝0，因此有： n1－(1+α ) n3＝0，
传动比：
ί= n1 / n3= 1 + α
传动比ί大于１且为正值， 因此同向降速。
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任务五 齿轮变速器 结构与工作原理
第五章 齿轮变速器结构与工作原理自动变速器 Nhomakorabea理与检修
液力变矩器虽能在一定范围内自动地、无级 改变扭矩和转速比。
缺点：存在传动效率低的缺点，且变矩范围
最多只能达到２～４倍，难以满足汽车实际使 用要求。
因此，它在自动变速器中的主要作用是使汽
车起步平稳，并在换挡时减缓传动系的冲击载 荷。
第五章 齿轮变速器结构与工作原理
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按齿轮排数的不同， 行星齿轮机构分为单排 行星齿轮机构和多排行 星齿轮机构。图a为单 排行星齿轮机构，图b 为多排行星齿轮机构， 它由几个单排行星齿轮 机构组成。自动变速器 中的行星齿轮变速器采 用的就是多排行星齿轮 机构。
自动换档； • 2、它是共轴传动，多点啮合，尺寸小、重量
轻、对称性好、运转平稳、寿命长； • 3、无外力矩支点，有二自由度，便于动力的
汇流与分流； • 4、能形成较理想的传动比。 • 行星齿轮变速器的缺点： • 结构复杂、制造和安装困难。
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一、单排行星齿轮机构
太阳轮的齿数比为２。 则根据能量守恒定律， 由作用在该机构各元 件上的力矩和结构参 数可导出表示单排行 星齿轮机构一般运动 规律的特性方程式：
n1 ＋ α n2 － (1+α ) n3＝0
第五章 齿轮变速器结构与工作原理
由上式可知，由于
单排行星齿轮机构具 有两个自由度，在三 个基本件中，任选两 个分别作为主动件和 从动件，而使另一元 件固定不动（该元件 转速为０）或使其运 动受到一定的约束 （该元件的转速为定 值），则机构只有一 个自由度，整个轮系 将以一定的传动比传 递动力。
n n n 式中 1、 2 、 3分别为太阳轮、
齿圈和行星架的转速 将上式代入 （1）得
n1 n2 (1)n3 0
即为单排行星轮机构运动规律特性方 程式。
F2 F1
r1
r2
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2．单排行星齿轮机构变速原理
设太阳轮、齿圈和
行星架的转速分别为
n1、n2和n3，齿圈与