【正文】 .............. 13 拉維奈爾赫式行星齒輪變速器傳動(dòng)比分析與計(jì)算 ..................................................... 16 結(jié)論 ......................................................................................................................................... 18 參考文獻(xiàn) ................................................................................................................................. 19 致謝 ......................................................................................................................................... 20 大學(xué)本科畢業(yè)論 文 2 1 緒論 課題的意義 汽車(chē)自動(dòng)變速器的廣泛應(yīng)用，使汽車(chē)具有了更好的駕駛性能。這主要表現(xiàn)在當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)處于非經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)速區(qū)域與處于經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)速區(qū)域內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)相比較，其油耗相差近一倍。此外，變速器檔位不同，傳動(dòng)效率的高低也有所不同。因此 ，要讓汽車(chē)在每一種負(fù)載、路況下都能兼顧發(fā)動(dòng)機(jī)的最低油耗和變速器的最高效率。依靠自動(dòng)變速技術(shù)，按照預(yù)先設(shè)定的最佳規(guī)律變換檔位就能得已實(shí)現(xiàn)。 自動(dòng)變速器的應(yīng)用，使變 速器的檔位變換既快又平穩(wěn)，汽車(chē)的乘坐舒適性。通過(guò)液力傳動(dòng)及微電腦 控制換檔，消除或降低了動(dòng)力傳遞系統(tǒng)中的沖擊和動(dòng)載，使汽車(chē)的行駛性能更加良好。 在提高車(chē)輛安全性上，由于減少了煩瑣操作的換檔動(dòng)作，減少了駕駛時(shí)注意力的分散，減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度，降低了行車(chē)事故，保證了行車(chē)安全，提高了平均車(chē)速。 由于發(fā)動(dòng)機(jī)總處于經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)工作，避開(kāi)了怠速和高速下運(yùn)轉(zhuǎn)，使排放的 有害氣體顯著減少，從而降低了排放污染。正式由于自動(dòng)變速器的諸多優(yōu)點(diǎn)，使的該類(lèi)型變速器得以更廣泛的應(yīng)用。但由于自動(dòng)變速器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，直觀理解性差，也給掌握該類(lèi)型變速器的正確使用，故障分析與診斷， 以及 給維修工作增加了很多麻煩。簡(jiǎn)單快捷掌 握自動(dòng)變速器傳動(dòng)比的計(jì)算與分析方法，是熟悉該類(lèi)型變速器結(jié)構(gòu)原理 最 行之 有效的手段 。 國(guó)內(nèi)外研究概況 通過(guò)這些天的上網(wǎng)查找和對(duì)相關(guān)質(zhì)料與書(shū)籍的閱讀，對(duì)傳動(dòng)比有了一定的了解。無(wú)論是在國(guó)外還是國(guó)內(nèi)對(duì)傳動(dòng)比的計(jì)算并沒(méi)有什么區(qū)別基本是一樣的。主要有以下幾種方法： 第一種計(jì)算方法 轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)法 基本思想是：根據(jù)相對(duì)原理，給整個(gè)行星齒輪傳動(dòng)比加一個(gè)與行星架的加速度大小相等方向相反的公共角速度，而各個(gè)構(gòu)件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)關(guān)系不變，但行星架就變成不動(dòng)的構(gòu)件了，于是，該行星齒輪傳動(dòng)就轉(zhuǎn)化為定軸齒輪傳動(dòng)，這樣就可以用定軸齒輪傳動(dòng)比的公式計(jì)算了。 第二種計(jì)算方法 力矩法 對(duì)于單行星排， Mo=aMi，而輸入的力矩 Mi 一般為已知的 ,所以只需要求出 Mo 便可以求出傳動(dòng)比 i。 1 緒論 3 如果是 n 行星排 m 個(gè)構(gòu)件的；就要列出 n 個(gè)行星排內(nèi)力矩關(guān)系式與 m 個(gè)構(gòu)件的力矩平衡方程，組成 2n+m 個(gè)獨(dú)立的線性方程，就可以解 傳動(dòng)比了。 第三種 反方法 速度圖解法 （ 1）找出行星排的等速點(diǎn)和零速點(diǎn)； （ 2）繪出各個(gè)構(gòu)件的速度三角形。 其轉(zhuǎn)速分別用相應(yīng)角的正切值來(lái)表示。最后根據(jù)三角形的相關(guān)知識(shí)，求出傳動(dòng)比。 本課題研究?jī)?nèi)容 （ 1）先講一下單排行星齒輪機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比的計(jì)算； （ 2）再以多排 辛普森式行星齒輪機(jī)構(gòu)和拉維奈爾赫式行星齒輪機(jī)構(gòu)為例進(jìn)一步對(duì)傳動(dòng)比的計(jì)算進(jìn)行推導(dǎo)與論證； （ 3） 分析其它復(fù)合行星齒輪傳動(dòng)比的計(jì)算方法并指出它們的不足，進(jìn)而提出我的一些想法與見(jiàn)解。這也是我研究的關(guān)鍵問(wèn)題。 大學(xué)本科畢業(yè)論 文 4 2 基礎(chǔ)知識(shí)介紹 自動(dòng)變速器 自動(dòng)變速器具有操作容易、駕駛舒適、 能減少駕駛者疲勞的優(yōu)點(diǎn)，已成為現(xiàn)代轎車(chē)配置的一種發(fā)展方向。裝有自動(dòng)變速器的汽車(chē)能根據(jù) 路面狀況自動(dòng)變速變矩，駕駛者可以全神貫注 地注 視路面交通而不會(huì)被換 檔 搞得手忙腳亂。 自動(dòng)變速器的廠牌型號(hào)很多，外部形狀和內(nèi)部結(jié)構(gòu)也有所不同，但它們的組成基本相同，都是由液力變矩器和齒輪式自動(dòng)變速器組合起來(lái)的。常見(jiàn)的組成部分有液力變矩器、行星齒輪機(jī)構(gòu)、離合器、制動(dòng)器、油泵、濾清器、管道、控制閥體、速度調(diào)壓器等，按照這些部件 的功能，可將它們分成液力變矩器、變速齒輪機(jī)構(gòu)、供油系統(tǒng)、自動(dòng)換 檔 控制系統(tǒng)和換 檔 操縱機(jī)構(gòu)等五大部分。 本文主要對(duì) 液力變矩器和齒輪式自動(dòng)變速器進(jìn)行介紹研究。 液力變矩器 液力變矩器 安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)和變速器之間，以液壓油（ ATF）為工作介質(zhì)，起傳遞轉(zhuǎn)矩，變矩，變速及離合的作用。 位于自動(dòng)變速器的最前端，安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)的飛輪上，其作用與采用手動(dòng)變速器的汽車(chē)中的離合器相似。它利用油液循環(huán)流動(dòng)過(guò)程中動(dòng)能的變化將發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力傳遞自動(dòng)變速器的輸入軸，并能根據(jù)汽車(chē)行駛阻力的變化，在一定范圍內(nèi)自動(dòng)地、無(wú)級(jí)地改變傳動(dòng)比和扭矩比，具有一定的減速增扭功能。 液力變矩器不同于液力耦合器的主要特征是它具有固定的導(dǎo)輪。導(dǎo)輪對(duì)液體的導(dǎo)流作 用使液力變矩器的輸出扭矩可高于或低于輸入扭矩，因而稱(chēng)為變矩器。輸出扭矩與輸入扭矩的比值稱(chēng)變矩系數(shù)，輸出轉(zhuǎn)速為零時(shí)的零速變矩系數(shù)通常約 2～ 6。變矩系數(shù)隨輸出轉(zhuǎn)速的上升而下降。液力變矩器的輸入軸與輸出軸間靠液體聯(lián)系，工作構(gòu)件間沒(méi)有剛性聯(lián)接。液力變矩器的特點(diǎn)是：能消除沖擊和振動(dòng) ,過(guò)載保護(hù)性能和起動(dòng)性能好 ； 輸出軸的轉(zhuǎn)速可大于或小于輸入軸的轉(zhuǎn)速，兩軸的轉(zhuǎn)速差隨傳遞扭矩的大小而不同 ； 有良好的自動(dòng)變速性能 ， 載荷增大時(shí)輸出轉(zhuǎn)速自動(dòng)下降 ， 反之自動(dòng)上升 ； 保證動(dòng)力機(jī)有穩(wěn)定的工作區(qū)，載荷的瞬態(tài)變化基本不會(huì)反映到動(dòng)力機(jī)上。液力變矩器 在額定工況附近效率較高，最高效率為 85～ 92％。葉輪是液力變矩器的核心 ， 它的型式和布置位置以及葉片的形狀，對(duì)變矩器的性能有決定作用。有的液力變矩器有兩個(gè)以上的渦輪、導(dǎo)輪或泵輪，借以獲得不同的性能。最常見(jiàn)的是正轉(zhuǎn) (輸出軸和輸入軸轉(zhuǎn)向一致 )、單級(jí)（只有一個(gè)渦輪）液力變矩器。兼有變矩器和耦合器性能特點(diǎn)的稱(chēng)為綜合式液力變矩器，例如導(dǎo)輪可2 基礎(chǔ)知識(shí)介紹 5 以固定、也可以隨泵輪一起轉(zhuǎn)動(dòng)的液力變矩器。為使液力變矩器正常工作，避免產(chǎn)生氣蝕和保證散熱，需要有一定供油壓力的輔助供油系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)。 普通液力變矩器由可轉(zhuǎn)動(dòng)的泵輪和渦輪，以及固定不 動(dòng)的導(dǎo)輪這三個(gè)基本元件組成。汽車(chē)所用液力變矩器的工作輪一般都是鋼板沖壓焊接而成，而工程機(jī)械和一些軍用車(chē)輛所用液力變矩器的工作輪則是用鋁合金精密鑄造成的。液力變矩器輸出轉(zhuǎn)矩與輸入轉(zhuǎn)矩之比為變矩系數(shù) k , 液力變矩器渦輪與泵輪轉(zhuǎn)速之比為 ? ， 渦輪輸出功率與泵輪輸入功率之比 η 為變矩器效率，泵輪輸入轉(zhuǎn)矩為 MB。如 圖 1為三元件綜合式液力變矩器特性。 η ， K 效率 圖 1 液力變矩器特性 依據(jù)變矩器特性可知，在轉(zhuǎn)速比 ?進(jìn)入耦合工況 之前，變矩系數(shù) K 都大于 1。在 車(chē)輛起 步時(shí)，一般輸出轉(zhuǎn)矩較輸入轉(zhuǎn)矩增 加 2～ 3倍 。在 同類(lèi)車(chē)型中采用自動(dòng)變速器與手動(dòng)變速器相比，最低檔的傳動(dòng)比要小。 變速齒輪機(jī)構(gòu) 自動(dòng)變速器中的變速齒輪機(jī)構(gòu)所采用的型式有普通齒輪式和行星齒輪式兩種。采用普通齒輪式的變速器，由于尺寸較大，最大傳動(dòng)比較小，只有少數(shù)車(chē)型采用。目前絕大多數(shù)轎車(chē)自動(dòng)變速器中的齒輪變速器采用的是行星齒輪式。 變速齒輪機(jī)構(gòu)主要包括行星齒輪機(jī)構(gòu)和換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)兩部分。 行星齒輪機(jī)構(gòu)，是自動(dòng)變速器的重要組成部分之一，主要由于太陽(yáng)輪（也稱(chēng)中心輪）、內(nèi)齒圈、行星架和行星 齒輪等元件組成。行星齒輪機(jī)構(gòu)是實(shí)現(xiàn)變速的機(jī)構(gòu)，速比的改變是通過(guò)以不同的元件作主動(dòng)件和限制不同元件的運(yùn)動(dòng)而實(shí)現(xiàn)的。在速比改變的過(guò)程中 ，整個(gè)行星齒輪組還存在運(yùn)動(dòng)，動(dòng)力傳遞沒(méi)有中斷，因而實(shí)現(xiàn)了動(dòng)力換 檔 。 換 檔 執(zhí)行機(jī)構(gòu)主要是用來(lái)改變行星齒輪中的主動(dòng)元件或限制某個(gè)元件的運(yùn)動(dòng)，改變動(dòng)力傳遞的方向和速比，主要由多片式離合器、制動(dòng)器和單向超越離合器等組成。離合大學(xué)本科畢業(yè)論 文 6 器的作用是把動(dòng)力傳給行星齒輪機(jī)構(gòu)的某個(gè)元件使之成為主動(dòng)件。制動(dòng)器的作用是將行星齒