行星齒輪變速器

1、行星齒輪變速器行星齒輪變速器學習目標學習目標: 1.掌握行星齒輪變速機構(gòu)的組成。掌握行星齒輪變速機構(gòu)的組成。 2.掌握單排行星齒輪變速機構(gòu)的傳動掌握單排行星齒輪變速機構(gòu)的傳動原理。原理。 3.掌握行星齒輪變速機構(gòu)換擋機構(gòu)的掌握行星齒輪變速機構(gòu)換擋機構(gòu)的組成及工作原理。組成及工作原理。緒論課堂小結(jié)布置作業(yè)教學過程教學目標行星齒輪變速器的組成 行星齒輪機構(gòu)：改變傳動比和轉(zhuǎn)動方向，構(gòu)成不同的擋位。 換擋操作機構(gòu)：實現(xiàn)擋位的變換。課堂小結(jié)布置作業(yè)教學目標教學過程行星齒輪的旋轉(zhuǎn)方向 圖1 圖2課堂小結(jié)布置作業(yè)教學目標教學過程外嚙合：主從動齒輪轉(zhuǎn)向相反。如圖1內(nèi)嚙合：主從動齒輪轉(zhuǎn)向相同。如圖2中間齒輪對傳

2、動方向的影響 課堂小結(jié)布置作業(yè)教學目標教學過程中間齒輪如圖1嚙合時，主，從動齒輪轉(zhuǎn)向相同。中間齒輪如圖2嚙合時，主，從動齒輪轉(zhuǎn)向相反。圖1圖2單排行星齒輪機構(gòu)的運動規(guī)律 由于單排行星齒輪機構(gòu)具有兩個自由度，所以太陽輪、齒圈和行星架這三個基本構(gòu)件中，任選兩個分別作為主動件和從動件，而使另一元件固定不動（即保證該元件轉(zhuǎn)速為0），或使其運動受到一定的約束（即該元件的轉(zhuǎn)速為某確定值），則機構(gòu)只有一個自由度，整個輪系以一定的傳動比傳遞動力。課堂小結(jié)布置作業(yè)教學目標教學過程課堂小結(jié)布置作業(yè)教學目標教學過程太陽輪1為主動件，行星架3為從動件，齒圈2固定。當太陽輪1按順時針旋轉(zhuǎn)時，行星齒輪4則按反時針方向繞行

3、星齒輪軸旋轉(zhuǎn)。行星輪的這種運動使齒圈2力圖按反時針方向轉(zhuǎn)動，但是齒圈已固定住，行星輪只能在圍繞齒圈行走時帶動行星架3按順時針方向旋轉(zhuǎn)。與太陽輪相比，行星架以較低的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，二者轉(zhuǎn)向相同。第一 情況課堂小結(jié)布置作業(yè)教學目標教學過程第二種 情況齒圈2為主動件，行星架3為從動件，太陽輪1固定。當齒圈按順時針方向旋轉(zhuǎn)時，行星輪4以順時針方向繞其軸自傳，并試圖使太陽輪按反時針方向旋轉(zhuǎn)。因太陽輪被固定，行星輪只能在自轉(zhuǎn)的同時，帶動行星架按順時針方向圍繞太陽輪公轉(zhuǎn)。與齒圈相比，行星架以較低轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，其轉(zhuǎn)向和齒圈相同?？傻幂^小的減速比。課堂小結(jié)布置作業(yè)教學目標教學過程第三種 情況太陽輪1為主動件，齒圈2為從動

4、件，行星架3固定。當太陽輪按順時針方向旋轉(zhuǎn)時，行星輪按反時針方向繞其軸自傳。因行星架被固定，與行星輪內(nèi)嚙合的齒圈按反時針方向旋轉(zhuǎn)。與太陽輪相比，齒圈以較低轉(zhuǎn)速作反向旋轉(zhuǎn)?？傻玫降箵?。課堂小結(jié)布置作業(yè)教學目標教學過程第四種 情況太陽輪1和齒圈2為主動件，行星架3為從動件。當太陽輪與齒圈以相同轉(zhuǎn)速，按相同方向旋轉(zhuǎn)時，行星輪被夾住，不能繞其軸轉(zhuǎn)動。因此，太陽輪、齒圈、行星輪和行星架成為一體，各元件之間沒有相對運動，從而形成直接擋。若使三元件中的任何兩個元件連成一體旋轉(zhuǎn)，則第三個元件的轉(zhuǎn)速必與前二者轉(zhuǎn)速相等，即行星齒輪機構(gòu)按直接擋傳動。 課堂小結(jié)布置作業(yè)教學目標教學過程第五種 情況任何一個為主動件，無

5、夾持部件。假設(shè)太陽輪為主動件按順時針方向旋轉(zhuǎn)，行星輪按反時針方向繞其軸自轉(zhuǎn)，促使齒圈以反時針反向旋轉(zhuǎn)，而行星架按順時針方向旋轉(zhuǎn)。如欲從行星架輸出轉(zhuǎn)矩，則因齒圈處于無負荷自由狀態(tài)，來自太陽輪的轉(zhuǎn)矩均通過行星輪傳至齒圈，使齒圈旋轉(zhuǎn)，而行星架無轉(zhuǎn)矩輸出。如果所有元件都不受約束，可以自由轉(zhuǎn)動，則行星齒輪機構(gòu)失去傳動作用，此種狀態(tài)相當于空擋。課堂小結(jié)布置作業(yè)教學目標教學過程第六種 情況行星架3為主動件，齒圈2為從動件，太陽輪1固定。當行星架3按順時針旋轉(zhuǎn)時，行星輪繞其軸順時針自轉(zhuǎn)，由于太陽輪1固定，所以行星齒輪自轉(zhuǎn)的同時帶動齒圈2順時針旋轉(zhuǎn)。與行星架相比，齒圈以較高轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，其轉(zhuǎn)向與行星架相同。課堂小結(jié)

6、布置作業(yè)教學目標教學過程第七種 情況行星架3為主動件，太陽輪1為從動件，齒圈2固定。當行星架3按順時針旋轉(zhuǎn)時，行星輪繞其軸自轉(zhuǎn)，由于齒圈2固定，因此行星齒輪自轉(zhuǎn)的同時帶動太陽輪順時針轉(zhuǎn)動。與行星架相比，太陽輪以較高轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，其轉(zhuǎn)向與行星架相同。 課堂小結(jié)布置作業(yè)教學目標教學過程狀態(tài)擋位固定元件輸入元件輸出元件旋轉(zhuǎn)方向1降速擋齒圈太陽輪行星架相同方向2超速擋齒圈行星架太陽輪相同方向3降速擋太陽輪齒圈行星架相同方向4超速擋太陽輪行星架齒圈相同方向5倒擋位行星架太陽輪齒圈相反方向6直接擋無任意兩個第三元件同向同速7空檔位無不定不定不轉(zhuǎn)動行星齒輪機構(gòu)的工作情況換擋機構(gòu)的組成換擋執(zhí)行元件主要包括離合器、

7、制動器和單向離合器三種元件組成。離合器和制動器以液壓方式控制行星齒輪機構(gòu)元件旋轉(zhuǎn)；單向離合器則是以機械方式對行星齒輪機構(gòu)的元件進行鎖止。課堂小結(jié)布置作業(yè)教學目標教學過程離合器 離合器的功用 離合器起連接作用，即將行星齒輪變速器的輸入軸和行星排的某個基本元件連接，使該與元件成為主動元件。 多片濕式離合器 自動變速器所采用的離合器是多片濕式離合器，多片濕式離合器通常由離合器鼓、離合器活塞、復位彈簧、鋼片、摩擦片、離合器轂及幾個密封圈組成。課堂小結(jié)布置作業(yè)教學目標教學過程離合器課堂小結(jié)布置作業(yè)教學目標教學過程鋼片和摩擦片交錯排列，兩者統(tǒng)稱為離合器片。鋼片的外花鍵齒安裝在離合器鼓的內(nèi)花鍵齒圈上，可沿齒

8、圈鍵槽作軸向移動。離合器課堂小結(jié)布置作業(yè)教學目標教學過程摩擦片由其內(nèi)花鍵齒與離合器轂的外花鍵齒連接，也可沿鍵槽作軸向移動。摩擦片的兩面均為摩擦片系數(shù)較大的銅基粉末冶金層或合成纖維。離合器課堂小結(jié)布置作業(yè)教學目標教學過程離合器鼓或離合器轂分別一定方式和變速器輸入軸或行星排的某個基本元件相連接，一般離合器鼓為主動元件，離合器轂為從動件課堂小結(jié)布置作業(yè)教學目標教學過程接合：當活塞左腔有油壓時，活塞克服回位彈簧的作用力右移，將摩擦片與鋼片壓緊，離合器接合產(chǎn)生摩擦力，動力從輸入軸傳遞到輸出軸。分離：當活塞左腔無油壓時，活塞在回位彈簧的作用力下左移，鋼片與摩擦片之間無壓緊力，離合器分離，動力無法從輸入軸向

9、輸出軸傳遞。制動器 制動器用來制動行星齒輪機構(gòu)三元件中的某一元件，阻止其旋轉(zhuǎn)，以改變行星齒輪機構(gòu)組合。 自動變速器中的制動器有多片濕式制動器和帶式制動器兩種，帶式制動器空間尺寸小，容易布置；片式制動器的接合平穩(wěn)性比帶式制動器更易于控制，并且可通過增減片數(shù)以適應不同排量的發(fā)動機，應用也日趨廣泛。課堂小結(jié)布置作業(yè)教學目標教學過程帶式制動器課堂小結(jié)布置作業(yè)教學目標教學過程片式制動器課堂小結(jié)布置作業(yè)教學目標教學過程片式制動器課堂小結(jié)布置作業(yè)教學目標教學過程制動帶的一端與殼體和制動帶調(diào)整螺釘相連，另一端與活塞缸推桿相連。制動帶內(nèi)表面為一層摩擦系數(shù)較高的摩擦襯片。制動鼓與行星排某一基本元件連接，并隨之一同

10、旋轉(zhuǎn)。當需固定制動鼓。此動作由液壓缸來完成。AB片式制動器工作原理 當壓力油從活塞從A端進入時，作用在活塞上的油壓克服彈簧力及活塞B端殘余油壓，活塞被推下，通過推桿使制動帶抱緊離合器的外殼，起制動作用；當需要解除制動時，壓力油從活塞B端進入，而活塞的A端泄壓，活塞在油壓和彈簧力作用迅速上移，制動帶釋放。 帶式制動器具有結(jié)構(gòu)簡單、易于安裝、軸向尺寸小等優(yōu)點。缺點是容易使變速器殼體產(chǎn)生局部的高應力區(qū)，制動帶磨損后需要調(diào)整間隙，工作的平順性差，控制油路中多配有緩沖器。課堂小結(jié)布置作業(yè)教學目標教學過程單向離合器 單向離合器常見的類型有滾柱斜槽式和楔塊式兩種。 滾柱斜槽式單向離合器 滾柱斜槽式單向離合器由外座圈、內(nèi)座圈、滾柱、疊片彈簧等組成。 在外座圈的內(nèi)表面制有與滾柱相同數(shù)目的楔形槽，內(nèi)外座圈之間的楔形槽內(nèi)裝有滾柱和彈簧。彈簧的張力將各滾柱推向楔形槽較窄的一端。課堂小結(jié)布置作業(yè)教學目標教學過程滾柱斜槽式單向離合器 課堂小結(jié)布置作業(yè)教學目標教學過程當外座圈相對于內(nèi)座圈逆時針方向旋轉(zhuǎn)時，在剛剛轉(zhuǎn)動的瞬間，滾柱在摩擦力的作用下，克服彈簧的張力而滾向楔形槽較寬的一端，外座圈相對于內(nèi)座圈