車輛自動變速器構(gòu)造原理與設(shè)計方法課件

行星齒輪變速器的換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)由離合器(drivingclutchesorinputclutches)、制動器或鎖定離合器(holdingclutches)或制動帶(transmissionbands)和單向超越離合器(one-wayclutch)(單向自由輪機(jī)構(gòu))等3種不同的執(zhí)行組件組成，它有3個基本作用，即連接、固定和鎖定；所謂連接是指將行星齒輪變速器的輸入軸與行星排中的某個基本元件連接，以傳遞動力，或?qū)⑶耙粋€行星排的某一個基本元件與后一個行星排的某一個基本元件連接，以約束這兩個基本組件的運動；所謂固定是指將行星排的某一基本元件與自動變速器的殼體連接，使之被固定住而不能旋轉(zhuǎn)；所謂鎖定是指把某個行星排的3個基本元件中的兩個連接在一起，從而將該行星排鎖定，使其3個基本元件以相同的轉(zhuǎn)速一同旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生直接傳動。第6章自動變速器換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)計行星齒輪變速器的換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)由離合器(drivingclu6.1離合器的結(jié)構(gòu)與工作原理1.離合器(drivingclutchesorinputclutches)的作用1)連接作用2)鎖定作用離合器的連接作用是傳遞動力，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，或?qū)⑿行桥诺哪硟蓚€基本元件連接在一起，使之成為一個整體，它是自動變速器中最重要的換檔執(zhí)行組件之一；在自動變速器換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)中，目前作為自動變速器換檔執(zhí)行組件普遍采用的離合器是圓盤式多片濕式離合器(multiple-discclutches)，如圖6-1所示2.離合器的分類1)按離合器的數(shù)目分單離合器、雙離合器。2)按離合器油缸的工作方式分油缸旋轉(zhuǎn)的缸體移動或活塞移動、油缸可旋轉(zhuǎn)可固定、油缸固定不動(制動器)。3)按活塞受壓力方式分活塞單面受壓、活塞雙面受壓、活塞分階段受壓。4）按摩擦壓緊力傳遞方式分活塞直接壓緊、經(jīng)壓板壓緊、經(jīng)杠桿和壓板壓緊、經(jīng)彈簧(盤片)和壓板壓緊。6.1離合器的結(jié)構(gòu)與工作原理1.離合器(drivingc圖6.1倒檔離合器與OD檔離合器1.5.9—擋圈，2.6—離合器反作用板，3.7—離合器摩擦片，4.8—離合器鋼片，10—彈簧座圈11.14.16.18.19—O型密封圈，12—回位彈簧，13—OD離合器活塞，15—倒檔離合器活塞，17—倒檔離合器缸體圖6.1倒檔離合器與OD檔離合器離合器通常由離合器鼓（缸體）(clutchdrum)、離合器活塞(piston)、回位彈簧(returnspring)、彈簧座(springretainer)、鋼片(steeldiscs)、摩擦片(frictiondiscs)、離合器壓板(pressureplate)、卡環(huán)(snapring)、離合器殼(clutchhub)及密封圈(pistonsealrings)組成，如圖6-2所示。圖6.2離合器組件圖離合器通常由離合器鼓（缸體）(clutchdrum)、離合

有些離合器在活塞和鋼片之間有一個碟形環(huán)，如圖6-3所示。它具有一定的彈性，可以減緩離合器接合時的沖擊力。圖6.3離合器擋圈（卡環(huán)）和碟形環(huán)有些離合器在活塞和鋼片之間有一個碟形環(huán)，如圖6-3所示。

離合器活塞回位彈簧有4種型式，如圖6-4所示，即圓周均布螺旋彈簧式(severalsmallersprings)、中央螺旋彈簧式(centerspring)、波形彈簧式(coilreturnspring)和膜片彈簧式(Bellevillespring)。圖6.4離合器活塞回位彈簧類型離合器活塞回位彈簧有4種型式，如圖6-4所示，即圓周均布6.2.制動器結(jié)構(gòu)與工作原理

在液壓傳動裝置中的制動器按用途可分換檔制動器、轉(zhuǎn)向制動器和停車制動器。在自動變速器中所使用之制動器為換檔制動器，制動器(holdingclutches)的作用是將行星排中的太陽輪、內(nèi)齒圈、行星齒輪架這3個基本元件之一與變速器殼體相連，使該元件約束而固定，以執(zhí)行換檔。在自動變速器中作為換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)的制動器的結(jié)構(gòu)型式較多，分類方法如下：1.按其結(jié)構(gòu)特性區(qū)分1）帶式1)單帶式：單端操縱、浮式、雙端操縱；2)雙帶式。2）片式：1)多片式：油缸加壓、機(jī)械加壓；2)圓盤式。3）錐式1)單面2)雙面。目前最常見的是帶式制動器和片式制動器兩種。6.2.制動器結(jié)構(gòu)與工作原理在液壓傳動裝置中的制動器按用2.帶式制動器結(jié)構(gòu)與工作原理帶式制動器結(jié)構(gòu)：帶式制動器又稱制動帶(transmissionbands)，如圖6-5所示圖6.5帶式制動器2.帶式制動器結(jié)構(gòu)與工作原理圖6.5帶式制動器帶式制動器工作原理：制動鼓通常就是離合器的外殼，制動鼓與行星排的某一基本組件連接，并隨之一同旋轉(zhuǎn)，制動帶的一端支承在變速器殼體的制動帶支架或制動帶調(diào)整螺釘上，另一端與液壓缸活塞上的推桿連接，制動帶內(nèi)表面為一層摩擦系數(shù)較高的摩擦襯片；液壓缸被活塞分隔為施壓腔和釋放腔兩部分，分別通過各自的控制油道與控制閥相通，制動帶的工作由作用在活塞上的液壓力控制，當(dāng)液壓缸的施壓腔和釋放腔內(nèi)均無工作油時，帶式制動器不工作。制動帶與制動鼓之間有一定的間隙，制動鼓可以隨著與它相連接的行星排基本元件一同旋轉(zhuǎn)，當(dāng)工作油進(jìn)入制動器液壓缸的施壓腔時，作用在活塞上的油壓推動活塞，克服回位彈簧的彈力，活塞上的推桿(operatingrod)隨之向外伸出，將制動帶箍緊在制動鼓上，于是制動鼓被固定住而不能旋轉(zhuǎn)，此時制動器處于制動狀態(tài)；在制動器處于制動狀態(tài)時，工作油進(jìn)入液壓缸的釋放腔，由于釋放腔一側(cè)的活塞面積大于施壓腔一側(cè)的活塞面積，活塞兩側(cè)所受的工作油作用力不相等，釋放腔一側(cè)的力高于施壓腔一側(cè)的作用力，因此活塞在這一壓力差及回位彈簧彈力的共同作用下向后移，推桿隨之回縮，制動帶被放松，使制動器由制動狀態(tài)轉(zhuǎn)變成釋放狀態(tài)，這種控制方式可以使控制系統(tǒng)得到簡化。當(dāng)帶式制動器不工作或處于釋放狀態(tài)時，制動帶與制動鼓之間應(yīng)有適當(dāng)?shù)拈g隙，間隙太大或太小都會影響制動器的正常工作，間隙的大小可用制動帶調(diào)整螺釘來調(diào)整，在組裝時，一般將螺釘鎖緊至一定力矩，然后再退回規(guī)定的圈數(shù)。帶式制動器工作原理：3.片式制動器結(jié)構(gòu)與工作原理 片式制動器結(jié)構(gòu)：片式制動器由制動器鼓(drum)、制動器活塞(applypiston)、回位彈簧(returnspring)、鋼片(steeldiscs)、摩擦片(frictiondiscs)及制動器殼(case)組成，如圖6-6所示。3.片式制動器結(jié)構(gòu)與工作原理 圖6.7汽車片式制動器結(jié)構(gòu)件1—后蓋；2—止推座圈；3—密封環(huán)；4—輸入軸后軸承；5、7、9、18、21—止推軸承；6—倒檔及OD離合器；8—OD離合器輪轂；10—行星倒擋太陽齒輪；11、22、24、35、46—扣環(huán)；12—第2制動器活塞；13、37—回位彈簧；14、27—壓板；15—第2制動器片；16—第2制動器板；17—OD行星架；19—輸出行星架；20—OD太陽齒輪；23—反作用板；25—低-倒檔制動器片；26—低-倒檔制動器板；28—波形彈簧；29—駐車爪軸；30—隔圈；31—駐車爪彈簧；32—駐車滾子支架軸；33—駐車爪；34—駐車滾子支架；36—彈簧擋圈；38—低-倒檔制動器活塞；39—驅(qū)動軸驅(qū)動齒輪；40—蓋子；41—防松松帽；42—輸出軸；43—錐形滾子軸承；44、47—外座圈；45—隔圈；48—變速器殼；49—套環(huán)圖6.7汽車片式制動器結(jié)構(gòu)件6.3單向離合器結(jié)構(gòu)設(shè)計1.單向超越離合器結(jié)構(gòu)與工作原理單向超越離合器有多種形式，目前最常見的是滾柱斜槽式(one-wayrollerclutch)和楔塊式(one-wayspragclutch)兩種。1）滾柱斜槽式單向超速離合器滾柱斜槽式單向超越離合器由外環(huán)(drum)、內(nèi)環(huán)(hub)、滾柱(roller)、滾柱回位彈簧(springs)等組成，如圖6-7所示。2）楔塊式單向超越離合器楔塊式單向超越離合器的構(gòu)造和滾柱斜槽式單向超越離合器相似，也有外環(huán)、內(nèi)環(huán)、滾子（楔塊sprags）等，如圖6-8所示。6.3單向離合器結(jié)構(gòu)設(shè)計1.單向超越離合器結(jié)構(gòu)與工作原理圖6.8滾柱斜槽式單向超速離合器圖6.9楔塊式單向超速離合器圖6.8滾柱斜槽式單向超速離合器圖6.9楔塊式單向超速離2.單向超越離合器的結(jié)構(gòu)設(shè)計根據(jù)各個單向離合器的計算簡圖和相關(guān)的計算公式可以初步地進(jìn)行離合器的結(jié)構(gòu)設(shè)計。(a)(b)圖6.10