换档执行机构结构与工作原理

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1、第三章換檔執行機構結構與工作原理授課者：張永瑞行星齒輪變速箱中的所有齒輪平常都是處於嚙合狀態，是藉由不同的方式對行星齒輪機構的基本元件進行固定或連接某些基本元件來執行換檔的行星齒輪變速箱的換檔執行機構由離合器、制動器或鎖定離合器或制動帶和單向超速離合器等3種不同的執行元件組成，它有3個基本作用，即連接、固定和鎖定。是指將行星齒輪變速箱的輸入軸與行星排中的某個基本元件連接，以傳遞動力，或將前一個行星排的某一個基本元件與後一個行星排的某一個基本元件連接，以約束這兩個基本元件的運動連接固定是指將行星排的某一基本元件與自動變速箱的殼體連接，使之被固定住而不能

2、旋轉鎖定是指把某個行星排的3個基本元件中的兩個連接在一起，從而將該行星排鎖定離合器(clutches)的作用(1)連接作用：將行星齒輪機構中某一元件與與主動部分相連，使該元件成為主動部件(2)鎖定作用：將行星齒輪機構中任二元件鎖定為一體，使第三個元件具有相同轉速，這時行星齒輪機構作為一個剛性整體，實現直接傳動。離合器的連接作用是傳遞動力目前作為自動變速箱換檔執行元件普遍採用的離合器是圓盤式多片濕式離合器(1)表面積較大，故所傳遞扭轉力矩也大，可透過改變施加壓力的大小和在摩擦表面單位面積壓力不增加的情況下增減片數，即可按要求容量調節工作扭轉力矩，便於系列

3、化和通用化(2)片表面單位面積壓力分布均勻，摩擦材料摩損均勻，主、被動片間的運轉間隙，不需要因摩損或相配襯面的嚙合不良而進行調整(3)在自動變速箱中裝配方便，且使用中不需專門調整摩擦片間隙(4)對於傳動軸沒有徑向負荷，摩擦元件受力情況與旋轉方向無關。1.5.9:扣環2.6:離合器反作用板3.7:離合器片4.8:離合器板10:彈簧擋圈11.14.16.18.19:D型環12:回位彈簧13:OD離合器活塞15:倒檔離合器活塞17:倒檔離合器擋圈圖3-1中華汽車GALANT倒檔離合器與OD離合器離合器結構--通常由離合器鼓、離合器活塞、回位彈簧、彈簧座、1組

4、離合器板或鋼片、1組離合器片或摩擦片、離合器壓板、卡環、離合器殼及幾個密封圈組成鋼片的外花鍵齒安裝在離合器鼓的內花鍵齒圈上摩擦片由其內花鍵齒與離合器殼的外花鍵齒連接摩擦片的兩面均為摩擦係數較大的銅基粉末冶金層或合成纖維層離合器活塞和離合器片或離合器片和卡環之間有一定的軸向間隙，以確保鋼片和摩擦片之間無任何軸向壓力；這一間隙稱為離合器的自由間隙(由間隙的標準為0.5～2.0mm)通常離合器片數越多或該離合器的交替工作越頻繁，其自由間隙就越大。有些離合器在活塞和鋼片之間有一個碟形環，可以減緩離合器接合時的衝擊力。離合器處於分離狀態時，液壓缸壁面上設有一個由

5、鋼球組成的單向閥，殘留在液壓缸內的液壓油在離心力的作用下從單向閥的閥孔中流出，保証了離合器徹底分離。當離合器處於接合狀態時，互相壓緊在一起的鋼片和摩擦片之間要有足夠的摩擦力，以確保傳遞動力時不產生打滑現象離合器所能傳遞的動力的大小主要取決於摩擦片的面積、片數及鋼片和摩擦片之間的壓緊力，鋼片和摩擦片之間壓緊力的大小由作用在離合器活塞上的液壓油的油壓及活塞的面積決定離合器所要傳遞的動力愈大，其摩擦片的片數就應愈多，一般離合器所使用的摩擦片的片數約為2～6片通過增減各個離合器摩擦片的片數來形成不同型號的自動變速箱，以滿足不同排氣量車型的使用要求增加或減少鋼片

6、的個數或增減調整墊片的厚度，以確保離合器的自由間隙不變有些離合器在相鄰兩個摩擦片之間裝有兩片鋼片，這是為了確保自動變速箱在改型時的靈活性，並非漏裝了摩擦片。影響離合器工作壽命的因素摩擦片表面的耐磨性自動換檔的接合時間變速箱油量不夠、或變質、油路系統漏油，引起離合器打滑或接合時間長，造成接合時嚴重發熱而引起摩擦材料的燒傷和過度磨損。在摩擦片的摩擦襯片表面上都有油槽一是破壤油膜，提高滑動摩擦時的摩擦系數二是確保變速箱油能流通過，以冷卻摩擦表面。離合器活塞回位彈簧有4種型式制動器的功用是在制動或放鬆旋轉件按其結構特性區分，制動器之分類為：一、帶式：(1)單帶

7、式a.單端操縱b.浮式c.雙端操縱(2)雙帶式。二、片式：(1)多片式a.油缸加壓b.機械加壓(2)圓盤式a.鉗盤加壓千b.彈子盤加壓。三、錐式：(1)單面(2)雙面。制動鼓通常就是離合器的外殼將制動帶箍緊在制動鼓上間隙的大小可用制動帶調整螺釘來調整，在組裝時，一般將螺釘鎖緊至一定扭力，然後再退回規定的圈數。帶式制動器的制動帶包角，一般為330∘~345∘圖3-5制動帶與片式制動器相比，帶式制動器雖然存在使變速箱殼體上產生局部的高應力區和制動帶磨損後需要調整間隙等缺點但帶式制動器結構簡單、軸向尺寸小、維修方便、便於安裝和可以縮短變速箱的長度等優點

8、但它的工作平順性較差。為克服這一缺陷，可在控制油路中設置緩衝閥或減震閥，使之在開始接合時液壓缸