行星齿轮系统检修第六组

1、九江职业技术学院九江职业技术学院行星轮系行星轮系九江职业技术学院九江职业技术学院行星齿轮变速原理行星齿轮变速原理1行星齿轮主要零件工作原理行星齿轮主要零件工作原理2辛普森式齿轮传动原理辛普森式齿轮传动原理3拉维娜式传动原理拉维娜式传动原理4行星齿轮变速原理行星齿轮变速原理九江职业技术学院九江职业技术学院齿轮变速器齿轮变速器 = = 齿轮传动机构齿轮传动机构 + + 换档执行机构换档执行机构齿轮传动机构：获得各档动力传递齿轮传动机构：获得各档动力传递形式：固定轴式（如：本田雅阁）形式：固定轴式（如：本田雅阁）行星齿轮变速原理行星齿轮变速原理九江职业技术学院九江职业技术学院一一. .单排行星齿轮机

2、构单排行星齿轮机构1.1.组成组成： 太阳轮太阳轮 （斜齿，圆柱形，外齿轮）（斜齿，圆柱形，外齿轮） 齿齿 圈圈 （斜齿，圆环形，内齿轮）（斜齿，圆环形，内齿轮） 行星齿轮架行星齿轮架 （带有若干个行星齿轮）（带有若干个行星齿轮）行星齿轮变速原理行星齿轮变速原理九江职业技术学院九江职业技术学院2.2.特点：特点： 三元件同轴，三元件同轴， 行星齿轮既有公转又有自转，行星齿轮既有公转又有自转， 采用斜齿常啮合，结构紧凑，采用斜齿常啮合，结构紧凑， 改变各元件的运动状态，可获得多个传动比。改变各元件的运动状态，可获得多个传动比。3.3.传动比传动比太阳轮的齿数为太阳轮的齿数为Z1Z1，齿圈的齿数为

3、，齿圈的齿数为Z2 Z2 ，将行星齿轮架视作一个齿轮，将行星齿轮架视作一个齿轮，则其齿数则其齿数ZC= Z1 + Z2ZC= Z1 + Z2，称作行星齿轮架的当量齿数。称作行星齿轮架的当量齿数。行星齿轮变速原理行星齿轮变速原理九江职业技术学院九江职业技术学院基本规则： 行星齿轮机构的传动比与太阳轮齿数行星齿轮机构的传动比与太阳轮齿数Z1.Z1.齿圈齿数齿圈齿数Z2Z2和行星齿轮架的当量齿数有关，而与行星齿轮的齿数和行星齿轮架的当量齿数有关，而与行星齿轮的齿数无关。无关。（1 1）齿圈固定，太阳轮）齿圈固定，太阳轮( (输入）带动输入）带动 行星齿轮架（输出）行星齿轮架（输出） ZCZCi1=-

4、 1 (i1=- 1 (减速同向减速同向) ) Z1Z1行星齿轮变速原理行星齿轮变速原理九江职业技术学院九江职业技术学院（2 2）齿圈固定，行星齿轮架带太阳轮）齿圈固定，行星齿轮架带太阳轮 Z1 Z1 i2=- 1 i2=- 1 ( i3=- 1 (减速同向减速同向) ) Z2Z2行星齿轮变速原理行星齿轮变速原理九江职业技术学院九江职业技术学院（4 4）太阳轮固定，行星齿轮架带动齿圈）太阳轮固定，行星齿轮架带动齿圈 Z2 Z2 i4=- 1 i4=- 1 ( i5=- 1 (减速反向减速反向) ) Z1Z1行星齿轮变速原理行星齿轮变速原理九江职业技术学院九江职业技术学院（6 6）行星齿轮架固定

5、，齿圈带动太阳轮）行星齿轮架固定，齿圈带动太阳轮 Z1 Z1 i6=- 1 i6=- 1 【增速反向增速反向】（7 7）没有固定，二元件相连后带动另一个）没有固定，二元件相连后带动另一个i7=1 (i7=1 (直接传动直接传动) ) （8 8）没有固定，一个为主动，一个为从动）没有固定，一个为主动，一个为从动 i8=0 i8=0 【没有输出没有输出】行星齿轮变速原理行星齿轮变速原理九江职业技术学院九江职业技术学院单排行星齿轮传动原理单排行星齿轮传动原理单排行星齿轮传动应用表方案方案主动件主动件被动件被动件固定件固定件传动比传动比备注备注1太阳轮行星架齿圈1+减速增扭2齿圈行星架太阳轮(1+)/

6、3太阳轮齿圈行星架-4行星架齿圈太阳轮/(1+)增速减扭5行星架太阳轮齿圈1/(1+)6齿圈太阳轮行星架-1/7任两个连成一体1直接传动8即无任一元件制动又无任二元件连成一体三元件自由转动不传递动力行星轮系行星轮系九江职业技术学院九江职业技术学院v一一.换档执行元件换档执行元件1.离合器（1 1） 作用：传递作用：传递. .连接。连接。（2 2） 类型：类型： 湿式多片式离合器。湿式多片式离合器。（3 3） 结构：结构： 主动部分：离合器鼓主动部分：离合器鼓. .钢片等钢片等 从动部分：离合器毂从动部分：离合器毂. .摩擦片等，摩擦片等， 压紧机构：油缸压紧机构：油缸. .活塞等，活塞等， 分

7、离机构：回位弹簧等分离机构：回位弹簧等。行星轮系行星轮系九江职业技术学院九江职业技术学院湿式多片离合器湿式多片离合器 离合器是自动离合器是自动变速器最重要的变速器最重要的换挡执行元件。换挡执行元件。 行星齿轮变速原理行星齿轮变速原理九江职业技术学院九江职业技术学院结构：结构： 它由离合器鼓、离合器花键毂、它由离合器鼓、离合器花键毂、离合器活塞、回位弹簧，弹簧座、主动离合器活塞、回位弹簧，弹簧座、主动片、从动片、调整垫片及密封圈组成。片、从动片、调整垫片及密封圈组成。n自由间隙：自由间隙： 当离合器处于分离状态时当离合器处于分离状态时，离合器活塞和离合器片或离合器片和，离合器活塞和离合器片或离合

8、器片和卡环之间有一定的轴间隙，以保证主动卡环之间有一定的轴间隙，以保证主动片和从动片之间无任何轴向压力，这一片和从动片之间无任何轴向压力，这一间隙称为离合器的自由间隙。其大小可间隙称为离合器的自由间隙。其大小可以用挡圈的厚度来调整，一般离合器自以用挡圈的厚度来调整，一般离合器自由间隙的标准为由间隙的标准为0.50.52.0mm2.0mm。行星轮系行星轮系九江职业技术学院九江职业技术学院离合器片为钢片材料，外缘有凸耳，与鼓相连。离合器片为钢片材料，外缘有凸耳，与鼓相连。离合器盘为摩擦材料，内缘有凸耳与离合器毂相连。离合器盘为摩擦材料，内缘有凸耳与离合器毂相连。 行星轮系行星轮系九江职业技术学院九

9、江职业技术学院结构和工作原理： 离合器片分为主动片和离合器片分为主动片和从动片，两者交错排列。主从动片，两者交错排列。主动片的外花键齿安装在离合动片的外花键齿安装在离合器鼓的内花健齿圈上，可沿器鼓的内花健齿圈上，可沿齿圈键槽作轴向移动：从动齿圈键槽作轴向移动：从动片由其内花键齿与离合器毂片由其内花键齿与离合器毂的外花键齿连接，也可沿键的外花键齿连接，也可沿键槽作轴向移动。槽作轴向移动。 主动片是钢片，主动片是钢片，从动片的两面烧结有摩擦系从动片的两面烧结有摩擦系数较大的铜基粉末冶金层或数较大的铜基粉末冶金层或合成纤维层。合成纤维层。行星轮系行星轮系九江职业技术学院九江职业技术学院离合器的作用1

10、.1.当离合器接合时，可将二个元件连接成一个整体，同时当离合器接合时，可将二个元件连接成一个整体，同时可以转动。可以转动。2.2.当离合器分离时，二个元件可自由转动。当离合器分离时，二个元件可自由转动。行星轮系行星轮系九江职业技术学院九江职业技术学院v 离合器的应用：离合器的应用： 离合器离合器C1,C2辛普森式齿轮传动原理辛普森式齿轮传动原理九江职业技术学院九江职业技术学院v 离合器的应用：离合器的应用： 离合器离合器C1,C2行星齿轮变速原理行星齿轮变速原理九江职业技术学院九江职业技术学院v 制动器制动器n制动器的功用：将行星制动器的功用：将行星排中的太阳轮、齿圈、排中的太阳轮、齿圈、行星

11、架三个基本元件中行星架三个基本元件中的的1 1个加以固定，使之不个加以固定，使之不能旋转。能旋转。n最常见的制动器是带式最常见的制动器是带式制动器和片式制动器。制动器和片式制动器。行星轮系行星轮系九江职业技术学院九江职业技术学院带式制动器带式制动器 当液压施加于活塞时，当液压施加于活塞时，活塞在缸体内移动至左活塞在缸体内移动至左端，压缩外弹簧。连杆端，压缩外弹簧。连杆带动活塞移动，推动制带动活塞移动，推动制动带的一端。因为制动动带的一端。因为制动带的另带的另端固定在变速端固定在变速器壳体上，制动带的直器壳体上，制动带的直径减小，因此制动带夹径减小，因此制动带夹持制动鼓，使鼓不能转持制动鼓，使鼓

12、不能转动。动。 当压缩工作液从缸当压缩工作液从缸体排出时，活塞和连杆体排出时，活塞和连杆被弹簧力推回，因此制被弹簧力推回，因此制动带释放制动鼓。动带释放制动鼓。行星轮系行星轮系九江职业技术学院九江职业技术学院湿式多片式制动器湿式多片式制动器 湿式多片式制动湿式多片式制动器由制动器鼓、活塞、器由制动器鼓、活塞、回位弹簧、钢片、摩回位弹簧、钢片、摩擦片及制动器毂等组擦片及制动器毂等组成。成。 行星齿轮变速原理行星齿轮变速原理九江职业技术学院九江职业技术学院 湿式多片式制动器的制动鼓相当于湿式多片式制动器的制动鼓相当于离合器鼓，它是被固定在变速器壳体上离合器鼓，它是被固定在变速器壳体上的，钢片依靠外

13、花键齿安装在固定于变的，钢片依靠外花键齿安装在固定于变速器壳体上的制动鼓内花键齿圈中，或速器壳体上的制动鼓内花键齿圈中，或直接安装在变速器壳体上的内花键齿圈直接安装在变速器壳体上的内花键齿圈中，摩擦片则通过内花键齿和制动毂上中，摩擦片则通过内花键齿和制动毂上的外花键齿连接。的外花键齿连接。行星轮系行星轮系九江职业技术学院九江职业技术学院当制动器制动后，便将与它有关的元件固定。当制动器制动后，便将与它有关的元件固定。多片湿式制动器的结构和工作原理与离合器的结构、原理多片湿式制动器的结构和工作原理与离合器的结构、原理大至相同。大至相同。区别在于它的活塞缸是固定在变速器外壳上。区别在于它的活塞缸是固

14、定在变速器外壳上。行星齿轮变速原理行星齿轮变速原理九江职业技术学院九江职业技术学院 单向超越离合器单向超越离合器 滚柱斜槽式单向超越离合器滚柱斜槽式单向超越离合器 当外环相对于内环朝逆时针方向转动时，在刚刚转当外环相对于内环朝逆时针方向转动时，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，外环相对于内环可以自由而滚向楔形槽较宽的一端，外环相对于内环可以自由滑转，此时单向超越离合器处于自由状态。滑转，此时单向超越离合器处于自由状态。n 行星齿轮变速原理行星齿轮变速原理九江职业技术学院九江职业技术学院n单向超越离合器的锁

15、止方向取决于滚柱单向超越离合器的锁止方向取决于滚柱( (楔块楔块) )的安装的安装方向。在维修时不可装反，否则会改变其锁止方向，方向。在维修时不可装反，否则会改变其锁止方向，影响自动变速的正常工作。影响自动变速的正常工作。 辛普森式齿轮传动原理辛普森式齿轮传动原理九江职业技术学院九江职业技术学院 不同车型自动变速器在行星齿轮变速的结构上往往有不同车型自动变速器在行星齿轮变速的结构上往往有很大差异。很大差异。主要表现在：主要表现在： 前进档的档数不同；离合器、制动器及单向超越前进档的档数不同；离合器、制动器及单向超越离合器的数目和布置方式不同；所采用的行星齿轮机离合器的数目和布置方式不同；所采用

16、的行星齿轮机构的类型不同。前进档的数目越多，行星齿轮变速系构的类型不同。前进档的数目越多，行星齿轮变速系统中的离合器、制动器及单向超越离合器的数目就越统中的离合器、制动器及单向超越离合器的数目就越多。离合器、制动器、单向超越离合器的布置方式主多。离合器、制动器、单向超越离合器的布置方式主要取决于行星齿轮变速系统前进档的档数及所采用的要取决于行星齿轮变速系统前进档的档数及所采用的行星齿轮机构的类型。行星齿轮机构的类型。行星齿轮变速原理行星齿轮变速原理九江职业技术学院九江职业技术学院v轿车自动变速器所采用的行星齿轮机构的类型轿车自动变速器所采用的行星齿轮机构的类型主要有两类主要有两类:v 1.辛普

17、森式辛普森式(大部分车使用大部分车使用)v 2.拉维萘赫式行星齿轮机构。拉维萘赫式行星齿轮机构。辛普森式齿轮传动原理辛普森式齿轮传动原理九江职业技术学院九江职业技术学院辛普森行星齿轮机构实物图行星齿轮变速原理行星齿轮变速原理九江职业技术学院九江职业技术学院一、各零件之间的关系。一、各零件之间的关系。以丰田以丰田A340EA340E自动变速器为例自动变速器为例行星齿轮变速原理行星齿轮变速原理九江职业技术学院九江职业技术学院二、各档的传动路线二、各档的传动路线D-1D-1档的传动路线档的传动路线超速离合器接合，超速机构无超速。超速离合器接合，超速机构无超速。前离合器接合，发动机的动力传至后齿圈。前

18、离合器接合，发动机的动力传至后齿圈。辛普森式齿轮传动原理辛普森式齿轮传动原理九江职业技术学院九江职业技术学院D-1档的传动路线档的传动路线 当汽车未起步时，前齿圈和后齿架是不动的，此时当汽车未起步时，前齿圈和后齿架是不动的，此时后齿圈顺转，后行星齿顺时针自转，后太阳轮逆转。后齿圈顺转，后行星齿顺时针自转，后太阳轮逆转。 前太阳轮逆转时使前行星齿顺转，由于前齿圈不动前太阳轮逆转时使前行星齿顺转，由于前齿圈不动，迫使前齿架逆转，但单向器，迫使前齿架逆转，但单向器F2F2将前齿架锁定，前行将前齿架锁定，前行星齿只能顺时针自转，从而使前齿圈和后齿架、输出星齿只能顺时针自转，从而使前齿圈和后齿架、输出轴

19、一起顺转。轴一起顺转。辛普森式齿轮传动原理辛普森式齿轮传动原理九江职业技术学院九江职业技术学院D-2档的传动路线档的传动路线在在1 1档达到一定车速后，制动器档达到一定车速后，制动器B2B2接合将单向器接合将单向器F1F1外圈固定。外圈固定。后齿圈顺转，行星齿轮顺转，太阳轮被单向器后齿圈顺转，行星齿轮顺转，太阳轮被单向器F1F1的楔块将内圈的楔块将内圈锁止不能逆转而固定，因此后齿架与输出轴一起转动。锁止不能逆转而固定，因此后齿架与输出轴一起转动。前齿圈和前齿架只是空转。前齿圈和前齿架只是空转。辛普森式齿轮传动原理辛普森式齿轮传动原理九江职业技术学院九江职业技术学院D-3的传动路线的传动路线 在

20、在2 2档达到一定车速后，后离合器接合，发动机的档达到一定车速后，后离合器接合，发动机的动力亦传至太阳轮，此时单向器的楔块锁不住太阳轮动力亦传至太阳轮，此时单向器的楔块锁不住太阳轮，因此太阳轮与后齿圈一起顺转。后齿架与输出轴一，因此太阳轮与后齿圈一起顺转。后齿架与输出轴一起顺转。此时制动器起顺转。此时制动器B2B2不需解除制动。不需解除制动。辛普森式齿轮传动原理辛普森式齿轮传动原理九江职业技术学院九江职业技术学院D-4档的传动路线档的传动路线 在在3 3档行驶时，当驾驶员按下超速档控制开关后，档行驶时，当驾驶员按下超速档控制开关后，超速离合器会分离，超速制动器接合，将超速太阳轮超速离合器会分离，超速制动器接合，将超速太阳轮固定，超速行星机构处于超速状态。固定，超速行星机构处于超速状态。 而前、后行星机构处于直接档状态。而前、后行星机构处于直接档状态。辛普森式齿轮传动原理辛普森式齿轮传动