行星齿轮变速器

1、行星齿轮变速器行星齿轮变速器学习目标学习目标: 1.掌握行星齿轮变速机构的组成。掌握行星齿轮变速机构的组成。 2.掌握单排行星齿轮变速机构的传动掌握单排行星齿轮变速机构的传动原理。原理。 3.掌握行星齿轮变速机构换挡机构的掌握行星齿轮变速机构换挡机构的组成及工作原理。组成及工作原理。绪论课堂小结布置作业教学过程教学目标行星齿轮变速器的组成 行星齿轮机构：改变传动比和转动方向，构成不同的挡位。 换挡操作机构：实现挡位的变换。课堂小结布置作业教学目标教学过程行星齿轮的旋转方向 图1 图2课堂小结布置作业教学目标教学过程外啮合：主从动齿轮转向相反。如图1内啮合：主从动齿轮转向相同。如图2中间齿轮对传

2、动方向的影响 课堂小结布置作业教学目标教学过程中间齿轮如图1啮合时，主，从动齿轮转向相同。中间齿轮如图2啮合时，主，从动齿轮转向相反。图1图2单排行星齿轮机构的运动规律 由于单排行星齿轮机构具有两个自由度，所以太阳轮、齿圈和行星架这三个基本构件中，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（即保证该元件转速为0），或使其运动受到一定的约束（即该元件的转速为某确定值），则机构只有一个自由度，整个轮系以一定的传动比传递动力。课堂小结布置作业教学目标教学过程课堂小结布置作业教学目标教学过程太阳轮1为主动件，行星架3为从动件，齿圈2固定。当太阳轮1按顺时针旋转时，行星齿轮4则按反时针方向绕行

3、星齿轮轴旋转。行星轮的这种运动使齿圈2力图按反时针方向转动，但是齿圈已固定住，行星轮只能在围绕齿圈行走时带动行星架3按顺时针方向旋转。与太阳轮相比，行星架以较低的转速旋转，二者转向相同。第一 情况课堂小结布置作业教学目标教学过程第二种 情况齿圈2为主动件，行星架3为从动件，太阳轮1固定。当齿圈按顺时针方向旋转时，行星轮4以顺时针方向绕其轴自传，并试图使太阳轮按反时针方向旋转。因太阳轮被固定，行星轮只能在自转的同时，带动行星架按顺时针方向围绕太阳轮公转。与齿圈相比，行星架以较低转速旋转，其转向和齿圈相同。可得较小的减速比。课堂小结布置作业教学目标教学过程第三种 情况太阳轮1为主动件，齿圈2为从动

4、件，行星架3固定。当太阳轮按顺时针方向旋转时，行星轮按反时针方向绕其轴自传。因行星架被固定，与行星轮内啮合的齿圈按反时针方向旋转。与太阳轮相比，齿圈以较低转速作反向旋转。可得到倒挡。课堂小结布置作业教学目标教学过程第四种 情况太阳轮1和齿圈2为主动件，行星架3为从动件。当太阳轮与齿圈以相同转速，按相同方向旋转时，行星轮被夹住，不能绕其轴转动。因此，太阳轮、齿圈、行星轮和行星架成为一体，各元件之间没有相对运动，从而形成直接挡。若使三元件中的任何两个元件连成一体旋转，则第三个元件的转速必与前二者转速相等，即行星齿轮机构按直接挡传动。 课堂小结布置作业教学目标教学过程第五种 情况任何一个为主动件，无

5、夹持部件。假设太阳轮为主动件按顺时针方向旋转，行星轮按反时针方向绕其轴自转，促使齿圈以反时针反向旋转，而行星架按顺时针方向旋转。如欲从行星架输出转矩，则因齿圈处于无负荷自由状态，来自太阳轮的转矩均通过行星轮传至齿圈，使齿圈旋转，而行星架无转矩输出。如果所有元件都不受约束，可以自由转动，则行星齿轮机构失去传动作用，此种状态相当于空挡。课堂小结布置作业教学目标教学过程第六种 情况行星架3为主动件，齿圈2为从动件，太阳轮1固定。当行星架3按顺时针旋转时，行星轮绕其轴顺时针自转，由于太阳轮1固定，所以行星齿轮自转的同时带动齿圈2顺时针旋转。与行星架相比，齿圈以较高转速旋转，其转向与行星架相同。课堂小结

6、布置作业教学目标教学过程第七种 情况行星架3为主动件，太阳轮1为从动件，齿圈2固定。当行星架3按顺时针旋转时，行星轮绕其轴自转，由于齿圈2固定，因此行星齿轮自转的同时带动太阳轮顺时针转动。与行星架相比，太阳轮以较高转速旋转，其转向与行星架相同。 课堂小结布置作业教学目标教学过程状态挡位固定元件输入元件输出元件旋转方向1降速挡齿圈太阳轮行星架相同方向2超速挡齿圈行星架太阳轮相同方向3降速挡太阳轮齿圈行星架相同方向4超速挡太阳轮行星架齿圈相同方向5倒挡位行星架太阳轮齿圈相反方向6直接挡无任意两个第三元件同向同速7空档位无不定不定不转动行星齿轮机构的工作情况换挡机构的组成换挡执行元件主要包括离合器、

7、制动器和单向离合器三种元件组成。离合器和制动器以液压方式控制行星齿轮机构元件旋转；单向离合器则是以机械方式对行星齿轮机构的元件进行锁止。课堂小结布置作业教学目标教学过程离合器 离合器的功用 离合器起连接作用，即将行星齿轮变速器的输入轴和行星排的某个基本元件连接，使该元件成为主动元件。 多片湿式离合器 自动变速器所采用的离合器是多片湿式离合器，多片湿式离合器通常由离合器鼓、离合器活塞、复位弹簧、钢片、摩擦片、离合器毂及几个密封圈组成。课堂小结布置作业教学目标教学过程离合器课堂小结布置作业教学目标教学过程钢片和摩擦片交错排列，两者统称为离合器片。钢片的外花键齿安装在离合器鼓的内花键齿圈上，可沿齿圈

8、键槽作轴向移动。离合器课堂小结布置作业教学目标教学过程摩擦片由其内花键齿与离合器毂的外花键齿连接，也可沿键槽作轴向移动。摩擦片的两面均为摩擦片系数较大的铜基粉末冶金层或合成纤维。离合器课堂小结布置作业教学目标教学过程离合器鼓或离合器毂分别一定方式和变速器输入轴或行星排的某个基本元件相连接，一般离合器鼓为主动元件，离合器毂为从动件课堂小结布置作业教学目标教学过程接合：当活塞左腔有油压时，活塞克服回位弹簧的作用力右移，将摩擦片与钢片压紧，离合器接合产生摩擦力，动力从输入轴传递到输出轴。分离：当活塞左腔无油压时，活塞在回位弹簧的作用力下左移，钢片与摩擦片之间无压紧力，离合器分离，动力无法从输入轴向输

9、出轴传递。制动器 制动器用来制动行星齿轮机构三元件中的某一元件，阻止其旋转，以改变行星齿轮机构组合。 自动变速器中的制动器有多片湿式制动器和带式制动器两种，带式制动器空间尺寸小，容易布置；片式制动器的接合平稳性比带式制动器更易于控制，并且可通过增减片数以适应不同排量的发动机，应用也日趋广泛。课堂小结布置作业教学目标教学过程带式制动器课堂小结布置作业教学目标教学过程片式制动器课堂小结布置作业教学目标教学过程带式制动器课堂小结布置作业教学目标教学过程制动带的一端与壳体和制动带调整螺钉相连，另一端与活塞缸推杆相连。制动带内表面为一层摩擦系数较高的摩擦衬片。制动鼓与行星排某一基本元件连接，并随之一同旋

10、转。当需固定制动鼓。此动作由液压缸来完成。AB带式制动器工作原理 当压力油从活塞从A端进入时，作用在活塞上的油压克服弹簧力及活塞B端残余油压，活塞被推下，通过推杆使制动带抱紧离合器的外壳，起制动作用；当需要解除制动时，压力油从活塞B端进入，而活塞的A端泄压，活塞在油压和弹簧力作用迅速上移，制动带释放。 带式制动器具有结构简单、易于安装、轴向尺寸小等优点。缺点是容易使变速器壳体产生局部的高应力区，制动带磨损后需要调整间隙，工作的平顺性差，控制油路中多配有缓冲器。课堂小结布置作业教学目标教学过程单向离合器 单向离合器常见的类型有滚柱斜槽式和楔块式两种。 滚柱斜槽式单向离合器 滚柱斜槽式单向离合器由外座圈、内座圈、滚柱、叠片弹簧等组成。 在外座圈的内表面制有与滚柱相同数目的楔形槽，内外座圈之间的楔形槽内装有滚柱和弹簧。弹簧的张力将各滚柱推向楔形槽较窄的一端。课堂小结布置作业教学目标教学过程滚柱斜槽式单向离合器 课堂小结布置作业教学目标教学过程当外座圈相对于内座圈逆时针方向旋转时，在刚刚转动的瞬间，滚柱在摩擦力的作用下，克服弹簧的张力而滚向楔形槽较宽的一端，外座圈相对于内座圈可