第五章第三节行星式动力换档变速器

行星动力换档变速器12023/5/24行星齿轮传动机构齿圈行星架太阳轮行星齿轮第三节

行星式动力换档变速箱

行星动力换档变速器22023/5/24

§5-3-1行星排一、行星排的组成行星排太阳轮（t）齿圈（q）行星轮(x)行星架（j）基本三元件2023/5/24行星动力换档变速器3行星排各元件装配图§5-3-1行星排

2023/5/24行星动力换档变速器4二、行星排类型及传动简图1、单行星行星排(q与t转向相反)tqxtxqj§5-3-1行星排2023/5/24行星动力换档变速器52023/5/24行星动力换档变速器62、

双星行星排(q与t转向相同)tqx1x2三、行星排的特性参数K四、行星排的运动分析

把行星排的运动看成两部分运动的合成１、牵连运动：整个行星排以行星架nj转速作整体转动２、相对运动：各齿轮相对行星架作啮合转动由相对运动得：

（单）（双）对单星行星排取负，双星行星排取正此式为行星排三元件的转速关系式，有二个自由度2023/5/24行星动力换档变速器8五、单星行星排三元件的传动方案

三元件中给一个元件以约束，整个轮系就有了确定的运动关系１、齿圈固定（nq=0）A：t输入，j输出B：j输入，t输出§5-3-1行星排２、太阳轮固定（nt=0）A：q输入，j输出B：j输入，q输出2023/5/24行星动力换档变速器93、行星架固定（nj=0）A：t输入，q输出B：q输入，t输出可作倒档位行星动力换档变速器102023/5/24行星齿轮机构（行星排）变速方案表方案主动件被动件固定件传动比备注1太阳轮行星架齿圈1+k减速增扭2齿圈行星架太阳轮（1+k）/k3太阳轮齿圈行星架－k4行星架齿圈太阳轮k/（1+k）增速减扭5行星架太阳轮齿圈1/（1+k）6齿圈太阳轮行星架－1/k7任意两个连成一体1直接档8无任意元件制动又无任二元件连成一体三元件自由转空档2023/5/24行星动力换档变速器11六、行星式变速箱组成行星排（一排、二排、多排）行星排控制元件（换档执行元件）离合器、制动器和单向离合器基本作用：连接、固定和锁止。增加约束，减少自由度，完成确定的运动关系。操纵控制系统（液压系统）行星动力换档变速器122023/5/24换档离合器连接作用（驱动元件）离合器鼓离合器活塞弹簧座卡环钢片（外花键）摩擦片（内花键）卡环止推轴承离合器毂密封圈回位弹簧行星动力换档变速器132023/5/24换档离合器工作原理分离时，压力油液压作用下使所有主从动片压紧，离合器结合，该元件成为输入元件。压力撤除后，离合器分离，动力传递被切断。行星动力换档变速器142023/5/24换档制动器/片式制动器钢片（外花键）摩擦片（内花键）制动器毂变速器壳（制动器鼓）行星动力换档变速器152023/5/24单向离合器功用：依靠其单向锁止原理来发挥固定或连接作用的，其连接和固定也只能是单方向的。结构：楔块外环内环楔块式单向离合器§5-揉3-桨2犯Z脏L5傅0装载挑机的撞行星搁动力滚换档练变速橡箱一、包变矩密器采用备双涡饿轮液钓力机挣械变惧矩器漆，如稻图传露动简慢图增速贡齿轮乒对减速轿齿轮戚对20婆23衰/5予/1珍8行星盆动力傅换档匀变速掘器17工作摆原理１、耐高速扫轻载西工况22的被错动齿计轮A的转优速高尤于21的B的转喷速，饺自由泊轮脱孝开，21空转谎，22单独速传递痒动力２、冠低速钻重载瘦工况当外寻载增萄加，A和22的转将速一枣同下晨降，截当降看到na<nb时，宜自由唯轮接崖合，21和22同时骨传递丑动力闸，K增大输，适扛应了穿工况简的要刘求。此变族矩器宿的作杨用：移相当椅于一恳个随辨外载闲变化瓣而自盲动换节档的鹿二档庸变速杨器，论从而叠可减会少变你速箱薄的档软位数誓，使悠变速伞箱的皂结构珠简化配且紧馒凑。20炒23尝/5琴/1粪8行星驼动力步换档备变速钢器18二、榴变速本箱１、邪传动落简图结构得：由主两个总行星矿排组翅成，泡相互锦间有丛元件夜相联祥系；K1=K2（两花个行死星排陈完全杂一样呜）控制刻件：峡两个翠制动泥器，好一个卵离合外器；20岗23月/5驻/1音8行星朱动力伤换档架变速进器19离合似器制动斥器abcdt1t2j1q1j2q2运动吧分析（1）旋菜转构贪件4个（2）控裂制件3个（3）自息由度Y=旋转编构件愿数－饲行星盈排数=4－2=芦2（4）档吵位数S=320责23挂/5方/1晨8行星朵动力病换档跨变速椅器202、运陵动分愁析（1）旋百转构退件a：t1、t2；b：j1；c：q1、j2；d：q2（2）控拍制件5、6、7（3）自垂由度Y=旋转弹构件笑数－圣行星偿排数=4－2=崖2（4）档醋位数S=脂3（该读变速棵箱的币主动卡件只皂有一道个，雾因此上只有火当自晴由度义为1时，翠才有细确定伴的运育动关捡系。塌当操低纵一股个控次制件东时，科自由浊度变戒为1，得朽到一站个档叙位。讨共有3个控勤制件际，因敞此档伙位数痒为3）20捆23慎/5子/1鹊8行星短动力滚换档概变速起器21（5）各过档速邻比运动名方程棍：nt1＋K1nq1－（k1＋1）nj1＝0（第巴一排领）nt2＋K2nq2－（k2＋1）nj2＝0（第挽二排理）na＋Knc－（k1＋1）nb＝0盲‥‥灭‥①na＋Knd－（k2＋1）nc＝0浇‥‥她‥②abcdt1t2j1q1j2q220直23炮/5亲/1截8行星我动力混换档浴变速声器22na＋Knc－（k1＋1）nb＝0寄‥‥旦‥①查na＋Knd－（k2＋1）nc＝0破‥‥袖‥②ⅰ：制动5nb＝0；I=信na/杰nc=－Kⅱ：制动6nd=0；I=糊na/专nc=K圾+1ⅲ：接合7na=nc；I=归na/鞠nc=1（直暴接档险）因此友，该划变速址箱总疫共3个档聋，一鸟前一犯退一奋直20绩23坡/5罢/1全8行星若动力拌换档漆变速掀器23三、“三合粉一”机构１、结构如图笛：从巨啮合胁套X—E—F—G—H这一鹿套传烘动机惯构，筑称为ZL提50的三骂合一属机构“三合螺一”机构X—E—F—G—H20孕23易/5羽/1行8行星龄动力险换档吃变速箩器242、姜功能（1）、俭拖起熊动（2）、占拖转帝向（3）、偷拖行共时制奔动（挽下坡计制动露）（4）、也采用杂动力溉换档临变速船箱的农工程己机械准，变妄速箱箭换档逝离合帜器、米制动技器的衬操纵贼油泵顾不能愁工作干时，集则变症速箱炒处于盗空档将位置沈，无纱法挂吧档。紧不能座进行凳拖行在和拖芽起动角。§5扯-3怜-2洁ZL裳50装载络机的船行星弄动力均换档带变速刺箱20讯23妈/5慎/1闹8行星急动力硬换档笔变速政器25**露*“三合船一机底构”的实宇用性轻不强枣，现恒在装宾载机录不设国这套神机构惯。因复为工牛程机庆械本亏身很齿重，地铲斗朱又支存在地戴上，除用在拖启售动好斥，但愿拖转款向和暮制动就均不歇好，舌应尽离量装符运而敲不拖伴运。**鸦*另一漆方法梳：为填解决谦变矩店器反废向传某力差侨，使爸用在词泵轮孙和涡耍轮间亏设超越诊离合悄器或蒙闭锁垂离合垄器。而转路向油笔泵和兽变速帆箱操栏纵油陆泵各斩一个巧，与庸行走廊机构马相连终，只叛要车粱轮转县动，贴就能薪完成漂转向麦和挂满档工铺作。20泡23史/5轻/1赛8行星快动力堂换档希变速敏器26§5-械3-肆3届C遗L7型铲纹运机腹的行览星动炎力换畅档变适速箱一、而结构辈组成4个行功星排市、4个制兄动器践、2个离献合器卷；相煌邻行邻星排宣间都糠有联顿系。灿如：抛第一流排的社齿圈押与第硬二排定的太计阳轮澡连成泄一旋恢转构破件，欲第二……净……20总23探/5迎/1浴8行星脆动力仔换档昆变速收器27前变率速机南构后变置速机绢构串联二、劣运动灯分析１、叛旋转系构件前1：j1a：t1b：q1后b：t2、t3c：j2、q3、t4d：q2e：q42：j3、j420城23非/5诊/1水8行星誓动力程换档刚变速余器28前变坦速机建构后变毙速机岸构串联2、自赛由度Y=旋转便构件楼数－样行星支排数前：Y=恭3－1=马2后：Y=赞5－3=药2整：Y=钩7－4=本33、档才位数前：S=罢2（Y=炼2、操圣纵数榴为Z1、L1）后：S=顺4（Y=田2、操梁纵件例数为4）整：S=鸡8（2×栽4=叉8）20厕23姑/5反/1胖8行星光动力堪换档亚变速航器294、各停档速客比前：na＋K1nb－（k1＋1）n1＝0（1）、梅接合L1na=n1i=制n1/nb=1（2）、锹制动Z1na劫=0i=成n1/nb=K1/K1+1前变剖速机辩构后变蹦速机碌构串联20狐23膝/5月/1鹊8行星学动力碧换档失变速购器30后：nb＋K2nd－（k2＋1）nc＝0……锁…①nb＋K3nc－（k3＋1）n2＝0……驰…②nc＋K4ne－（k4＋1）n2＝0……回…③（1）接湾合L2nb=nc代入黑②式I=略nb/n2=1（2）制内动Z2nd=0代入您①②愤式I=（K3+1）（K2+1）/K3+K2+1（3）制毅动Z3nc=0代入队②式I=梯K3+1（4）制济动Z4ne=0代入润②③贝式I=害1－K3K4<0前变糟速机梯构后变拘速机脆构串联§5枝-3色-3毫C树L7型铲鸟运机小的行析星动聪力换踪蝶档变此速箱前后整个变速箱操纵件i=1I=1I1=1L1＋L2I2=（K3+1）（K2+1）/K3+K2+1=1.94L1＋Z2I=（K3+1）（K2+1）/K3+K2+1I3=K3+1=3.81L1＋Z3I4=1－K3K4=﹣4.35（倒档）L1＋Z4i=K1/K1+1I=K3+1I5=K1/K1

+1=0.72Z1＋L2I6=K1

（K3+1）（K2+1）/（K3+K2+1）（K1+1）=1.4Z1＋Z2I=1－K3K4<0I7=（K3+1）K1

/K1

+1=2.74Z1＋Z3I8=（1－K3K4

）K1

/K1

+1=﹣3.13（倒档）Z1＋Z4

20挂23芳/5罗/1勉8行星况动力桥换档忽变速姓器32整个童变速铁器L1＋L2读I1=1L1＋Z2匪I2=（K3+1）（K2+1）/僵K3+铺K2+1渴=1枣.9鹿4L1＋Z3锦I3=烫K3+1里=3柔.8条1L1＋Z4链I4=1－K3K4=﹣亡4.广35（倒疾档）Z1＋L2傅I5=贴K1/极K1+1衬=0盛.7牧2Z1＋Z2幻玉I6=掏K1（K3+1）（K2+1）/（K3+熊K2+1）（K1+1）=1认.4Z1＋Z3雅I7=（K3+1）K1/手K1+1遥=2淡.7委4Z1＋Z4退I8=（1－K3K4）K1/膛K1+1梅=﹣熄3.偿13（倒桑档）20糖23平/5衰/1晕8行星凶动力隆换档弃变速新器33§5-座3-道4行星序排的座基本抱计算一、祝行星西排的誉配齿行星兵排的蒸正确露啮合晃和传炭动，探应满满足三虫个配柴齿基兵本条抛件１、双同派心条保件外啮土合副朋（t和x）的无中心傍距At-醉x和内走啮合场副Ax-哨q应相皱等，潮即At-梦x=Ax-敲q对标政准齿且啮合哪或等焦移距乏啮合新有：m（Zt+Zx）/2法=m（Zq－Zx）/2即Zq－Zt=2议Zx2Zx为偶惠数，甚则Zq、Zt必同谦为奇冒数或感偶数求；如醒果齿卷轮齿峰数不肃能满安足这喊一条捏件，晶则应碑作不等舒移距漂修正来满加足这滩一条嘴件。20尺23发/5茂/1薄8行星匙动力纱换档昨变速脸器342、装鼓配条根件（1）、百行星写轮均弊匀分倾布行星辛轮的匆数目他一般叉为3-相6个，勉最常嘱用3-扎4个，为挖使行内星排涛各元墙件所狸受径兼向力缸平衡笨，均匀歌分布。如果舟行星披轮数戚为q个，勾则行代星轮总间夹娃角为θj=2农π/均q；若镇齿圈稿不动格，太虎阳轮洽则必佳须转守过整足数个察轮齿执，即θt=n犬×珠2π恩/Z辈t；把θq=0、θj=2询π/版q、θt=n筒2π厚/Z纺t代入治转速趋关系骂式中被得：n=晒(Zt+Zq)/柏q即太禽阳轮娃和齿数圈的凡齿数酸之和筒除以冤行星协轮个斩数，悼应为恶正整寸数。蛇这是必行星夏排应渗满足雹的装辅配条岸件。20餐23雀/5兽/1凯8行星冈动力无换档句变速删器35（2）、佳行星先轮对胸称于告旋转屑轴线寒分布有些宗行星茂排，净行星贺轮均悄布不犹能装端入的嘉，可絮以分指成几罩对成台对称壮装入粘，装誓配条秩件满稍足：θj=2问πn葱/标Zt珠+Z熔q如CL欠7的第强一和锡第二屈排，拴可分两柏对成18徐0°装入。3、相邻招条件理论或上，狮行星吉轮的僚个数酷增多奴，可丈以减饭小每酱个轮氧齿上军的受哲力，柱但太胸多会巧产生字干涉柿，不刊能装胀入。著齿顶浆间隙轻一般1～2个模解数以酸上的葛大小毙。当宗行星滚轮为3且均致布时压，不内会产雨生干震涉；哑当大必于3个时静，应础按公村式或叠用作湿图法及检查甚相邻构条件歌。20周23滥/5搂/1父8行星腰动力伟换档厅变速尘器36二、腿行星榴排的培力矩葡关系映式对行朵星排巩进行绒受力漠分析广：不口计摩逃擦，存各元志件等俭速旋白转，屿没有辆惯性隶力矩藏，行熔星轮槐由一启个代青替。遗对行极星轮压进行加受力斩分析挽：PqPjPtFx=状0即Pj=扶Pq+供Pt……决……①mc（F）=附0即PqRx=围PtRxPq=涂Pt……魔……②由①景②得驻：Pt：Pq：Pj=袍1：1：－220佛23主/5闯/1胶8行星萍动力坑换档作变速巾器37半径肤关系丝式：Rx=（Rq－Rt）/2Rj=五Rx+Rt=（Rq+Rt）/2Zq/Zt=KRq=K亩RtRt：Rq：Rj=1：K：（1+右K）/2力矩发关系涉：（疤各个捡力对党转动胡中心勉轴产喂生的齐力矩颗）PqPjPtMt：Mq：Mj=1：K：－蚕（1+裙K）对双湾行星援行星嘉排：Mt：Mq：Mj=1：－K：(K－1)20团23贯/5隆/1旦8行星狂动力常换档岛变速寨器38习容题１、P1小26砌6-顿1、6-奥2*、6-从3、6-氏4、6-浸6２、