自动变速器原理与维修.ppt

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1、第二章行星齿轮装置主要内容重点实践应用第一节行星齿轮装置概述作业习题第二节、行星齿轮机构结构与工作原理第三节丰田A140变速器齿轮传动机构第二章行星齿轮装置主要内容重点实践应用作业习题第二章行星齿轮装置主要内容重点实践应用作业习题第二章行星齿轮装置主要内容重点实践应用作业习题第一节行星齿轮装置概述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。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

2、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。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。第二节、行星齿轮机构结构与工作原理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本构件，并且它们具有公共的固定轴线。1．行星齿轮机构的组成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2-12所示。这种运动方式，

3、有两个自由度。图2-12行星齿轮机构1-齿圈;2-行星齿轮;3-行星架;4-太阳轮图2-12行星齿轮机构1-齿圈;2-行星齿轮;3-行星架;4-太阳轮按齿轮排数的不同，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2-13a为单排行星齿轮机构，图2-13b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。图2-13行星齿轮机构简图1-太阳轮；2-齿圈；3-行星架；4-行星齿轮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

4、合，里面一组行星轮与太阳轮啮合，如图2-14所示。图2-14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＋αn2－(1+α)n3＝0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

5、系将以一定的传动比传递动力。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。②齿圈为主动件，行星架为从动件，太阳轮固定如图所示，特性方程中n１＝0，因此有：αn２－(1+α)n３＝0传动比：ί=n２/n３=(1+α)／α传动比大于1且为正值，因此同向降速。③行星架为主动件，齿圈为从动件，太阳轮固定如图所示，特性方程中n１＝0，因此有：αn２－(1+α)n３＝0传动比：ί=n３/n２＝α／1+α＜1传动比小于1且为正值，因此同向增速。④太阳轮为主动件，齿圈为从动

6、件，行星架固定如图所示，特性方程中n３＝0，因此有：n１+αn２＝0传动比：ί=n１/n２＝－α因传动比为负值，所以反向传力。⑤任意两元件互相连接任意两元件互相连接，也就是说n１=n２或n２=n３，则由运动特性方程可知，第三个基本元件的转速必与前两个基本元件的转速相同，即行星排按直接挡传动，传动比ί=1。⑥任一个为主动件任一个为主动件，无夹持部件，该机构有两个自由度，因此不论以哪两个基本元件为主动件、从动件，都不能传递动力，处于空挡状态。3．双星行星排行星齿轮机构的变速原理设太阳轮、齿圈和行星架的转速分别为n１、n２和n３，齿圈和太阳轮的齿数比为α，则该行星齿轮的一般运动规律的特性方程

7、式为：n１－αn２＋(α－1)n３＝0它与单排行星轮机构有所不同，但当其中一元件受约束，另外两个基本元件一个主动，一个从动时，依然可按照前述方法计算传动比和判别旋转方向。二、换挡执行机构的结构和工作原理行星齿轮变速器中所有的齿轮都是处于常啮合状态，其挡位变换必须通过以不同的方式对行星齿轮机构的基本元件进行约束（即固定或连接某些基本元件）来实现。能对这些基本元件实施约束的机构，就是行星齿轮变速器的换挡执行机构。行星齿轮变速器的换挡执行机构由离合器