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文档简介

1、汽车自动变速器理论 第第8 8讲讲 行星齿轮机构的设计与计算行星齿轮机构的设计与计算 固定轴式自动变速器固定轴式自动变速器 行星齿轮机构的设计与计算 在行星齿轮机构运动方案设计阶段,行星机 构设计的主要任务是: 1.确定各轮的齿数 2.选择适当的均衡装置 1.行星轮系各轮齿数的确定 各轮齿数必须满足的条件: (1)传动比条件:尽可能实现给定的传动比要求; (2)同心条件:保证行星架的转轴和太阳轮的轴线重合 (3)装配条件:要使多个行星轮能够均匀地分布在太阳轮 四周; (4)邻接条件:保证多个均布的行星轮相互间不发生干涉。 (1)传动比条件 行星轮系必须能实现给定的传动比 即 (2)同心条件 若

2、采用标准齿轮,则同心条件为 该式表明太阳轮和齿圈的齿数应同为奇数或偶数。 0)1 ( jqt nanan (3)装配条件 为使各个行星轮都能均匀地装入太阳轮和中心轮之间,行星轮 的数目与太阳轮、齿圈的齿数之间必须有一定的关系,否则便 装配不起来。 设需要k个行星轮均匀分布在太阳轮四周,则相邻两行星轮所夹 的中心角为2 /k。 假设行星轮齿数为偶数,采用轮流装入法 0)1 ( jqt nanan 欲将 k 个行星轮均匀分布在太阳轮周围,则太阳轮和齿圈的 齿数和应能被行星轮个数 k 整除。 (4)邻接条件 为保证相邻两行星轮的齿顶不发生干涉,就要求其中心距lAB 大于行星轮齿顶圆直径da2。如果采

3、用标准齿轮,则 2.行星轮系的均衡装置 如果各个行星轮之间的载荷分配是均衡的,则随 着行星轮数目的增加,其结构将更为紧凑。 但由于零件不可避免地存在着制造误差、安装误 差和受力变形,往往会造成行星轮间的载荷不均 衡。 为了尽可能降低载荷分配不均现象,提高承载能 力,在设计周转轮系时,必须合理地选择或设计 其均衡装置。 2.行星轮系的均衡装置 1)采用基本构件浮动的均衡装置 最常用的方法是采用双齿或单齿式联轴器。 三个基本构件中有一个浮动即可起到均衡作用,若两个基本构 件同时浮动,则效果更好。 图(a)、(b)所示为太阳轮浮动的情况,(c)、(d)为齿圈浮动的 情况。 2.行星轮系的均衡装置 2

4、)采用弹性元件的均衡装置 主要是通过弹性元件的弹性变形使各行星轮之间的载荷 得以均衡。 图(a)为行星轮装在弹性心轴上; 图(b)为行星轮装在非金属弹性衬套上; 图(c)为行星轮内孔与轴承外套的介轮之间留有较大间隙以形 成厚油膜的所谓油膜弹性浮动结构。 2.行星轮系的均衡装置 3)采用杠杆联动的均衡装置 这种均衡装置中装有偏心的行星轮轴和杠杆系统。 当行星轮受力不均衡时,可通过杠杆系统的联锁动作自行 调整达到新的平衡位置。其优点是均衡效果较好,缺点是 结构较复杂。 3.行星轮系传动比的计算 基本思路 根据单排行星齿轮机构一般特性方程式 将行星轮系转化成定轴轮系 0)1 ( jqt nanan

5、行星架的角速度变成 0 HH 3.行星轮系传动比的计算 由于转化机构为一定轴轮系,因此其传动比大小为: 固定轴式自动变速器 固定轴式自动变速器与行星齿轮自动变速器相比,有以下 主要特点: (1)固定轴式变速器采用普通外啮合齿轮,各相对齿轮都是 固定啮合,但传递动力与否取决于相对应离合器是否啮合。 (2)固定轴式变速器多由三条平行轴构成,变速器的总长度 较小,故一般都用在前轮驱动的轿车上。 (3)固定轴式变速器的操作组件只有多片式离合器和单向离 合器,没有制动器;操作件的数目较少。 1.固定轴式自动变速器基本结构 2.各档位的动力传递 本田Accord自动变速器的变速杆有P、R、N、D4、D3、

6、2 和1共七个位置; P为驻车挡,固定前轮(驱动轮),使汽车不会在停车时滑行; R为倒挡,N是空挡; D4是具有1、2、3、4挡的一般驾驶挡位; D3是具有1、2、3挡的一般驾驶挡位,主要在一般道路或 高速公路上加速超车时使用。 2和1挡都是锁定挡位。它分别锁定在2挡和1挡,既不能升 挡也不能降挡,但在下陡坡时能利用发动机起有效制动作 用。 1)D4和D3位的1档 1档离合器结合 2)D4和D3位的2档 1档离合器结合 2档离合器结合 3)D4和D3位的3档 1档离合器结合 3档离合器结合 4)D4位的4档 1档离合器结合 4档离合器结合 5)1位的1档 1档离合器结合 1档固定离合器结合 6)倒档 4档离合器结合 辅助轴 1)D4和D3位的1档 1档离合器结合 2)D4和D3位的2档 1档离合

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