【正文】 對約束排采用定軸輪系計算，然后將設定值和求解值代入動力排，使運動特性方程計算變成了一般等式運算，省去了求解而元方程組帶來得麻煩。此時 B2工作 ,使大太陽輪制動 (轉速為 0),迫使長行星齒輪繞著大太陽輪旋轉 ,帶動行星架、內(nèi)齒圈也同方向旋轉。在 1 檔計算時 ,又由于是兩太陽輪共體 ,共體消元也較為簡單 ,是幾種變速器復合傳遞運動 中最容易計算的一種 ,但它們的計算方法和步驟是一樣的 ,掌握后對復雜的復合機構計算是有幫助的。由于輸入元件與制動元件同在后排 ,是單排行星齒輪機構關系。鎖定元件行星架承受的轉矩方向與齒圈相同。 依據(jù)能力守 恒定律，由作用在該機構個元件上的力矩與 結構參數(shù)導出的單排雙行星齒輪機構的一般運動規(guī)律的方程式為： n1an2(1a)n3=0—— 式 2 式中： n1—— 太陽輪轉速 n2—— 齒圈轉速 n3—— 行星架轉速 該機構的后行星排雖然有 5 個活動元件，但是獨 立的元件還是三個，當這三個獨立元件之一被鎖定時，剩余的兩個元件即 為動力輸入與輸出。起輸入與輸出的傳動比已不再 是兩元件的齒數(shù)之比，而是兩元件的轉速之比。齒圈與行星架的旋轉方向相同，而太陽輪是按反時針方向旋轉。 圖 4 拉維奈爾赫式行星齒輪機構 1— 前太陽輪 2— 后太陽輪 3— 行星架 4— 短行星輪 5— 長行星輪 6— 齒圈 3 行星齒輪機構的結構和工作原理 9 3 行星齒輪機構的結構和工作原理 行星齒輪機構的組成 行星齒輪機構有很多不同的類型。 電 控液力自動變速器是在液力自動變速器基礎上增設電子控制系統(tǒng)而形成的。 換 檔 執(zhí)行機構主要是用來改變行星齒輪中的主動元件或限制某個元件的運動，改變動力傳遞的方向和速比，主要由多片式離合器、制動器和單向超越離合器等組成。兼有變矩器和耦合器性能特點的稱為綜合式液力變矩器，例如導輪可2 基礎知識介紹 5 以固定、也可以隨泵輪一起轉動的液力變矩器。 自動變速器的廠牌型號很多，外部形狀和內(nèi)部結構也有所不同，但它們的組成基本相同，都是由液力變矩器和齒輪式自動變速器組合起來的。 由于發(fā)動機總處于經(jīng)濟轉速范圍內(nèi)工作，避開了怠速和高速下運轉，使排放的 有害氣體顯著減少，從而降低了排放污染。其約束行星排仍采用一般的定軸輪系計算方法，然后將設定值和求出值代入動力排，盡而求出復合行星齒輪機構傳遞動力時所形成的傳動比。無論是在國外還是國內(nèi)對傳動比的計算并沒有什么區(qū)別基本是一樣的。它利用油液循環(huán)流動過程中動能的變化將發(fā)動機的動力傳遞自動變速器的輸入軸，并能根據(jù)汽車行駛阻力的變化，在一定范圍內(nèi)自動地、無級地改變傳動比和扭矩比，具有一定的減速增扭功能。如 圖 1為三元件綜合式液力變矩器特性。目前轎車普遍使用的是 AT， AT幾乎成為自動變速器的代名詞。 即機構自由度： F=3n2PLPH =3 42 42 =2 式中： n—— 活動機構數(shù) PL—— 低副數(shù) PH —— 高副數(shù) 圖 2單排單行星齒輪機構 該機構有兩個自由度，一般也稱差動輪系。 按照齒輪的排 數(shù)不同，行星齒輪機構又分為單排行星齒輪機構和多 排行星齒輪機構。因 n2=0,所以傳動比 i13=31nn =1+a=1+12zz 因 z3 遠大于 z1 ，故得到較大的減速比。該機構的特點是：前后兩個行星排的太陽輪連為一個整體，稱之為太陽 輪組件；前排的行星架和后排的齒圈連成一體，稱之為前行星架和后齒圈 組件，輸出軸通常與該組件相連。 而該輪系的三個獨立元件的運動規(guī)律可根據(jù)特性運動方程式 2 來確定： （ 1） 太陽輪被鎖定，齒圈為主動元件，行星架為被動元件。 齒輪參數(shù) :太陽輪齒數(shù)為 2內(nèi)齒圈齒數(shù)為 5行星架當量齒數(shù)為 84,傳動比系數(shù)α =58/26=。在后排行星齒輪機構中 ,太陽輪、齒圈同為主動 ,行星架輸出直接檔速比。而不同檔位的前進檔可以根據(jù)不同輸出元件與輸入元件齒數(shù)的比來計算。代入方 程 : 0+I n2(I+S2)n3=0 n3=38(18+38) n2= n2 即 :I= 4檔是超速檔 ,速比小于 1。他們的言傳身教將使我終生受益。當 B2使前大太陽輪制動， K3輸入動力至行星架、齒圈輸出動力，傳動比ⅰ 超 =Z4/Z5=。由于行星架固定 ,行星架上的各齒輪均產(chǎn)生定軸旋轉。) n2= n2 即 :I= 也就是說 ,這種辛普森齒輪機構的超速檔是由另外添加的超速檔行星齒輪機構來完成的 ,它除了行星齒輪機構外 ,還須增加離合器 C0、制動器 B0 和自由輪 F0。正常起步是以自由輪 F1來替代制動器 B1。 （ 4） 齒圈被鎖定，行星架為主動元件，太陽輪為被動元件。在求這種復合式行星齒輪機構的傳動比時，不再 是主被動齒輪的齒數(shù)比，而是動力排中的動力輸入元件與動力輸出元件的轉速比。 （ 4）太陽輪和齒圈為主動元件，行星架為從動元件。 由于行星架是一個無齒元件，所以根據(jù)方程式 1，就可以求出行星架的假想齒數(shù)： 即令 n2=0 ， n1與 n2 必同向旋轉 傳動比： ｉ １３ =ｎ １／ ｎ ３＝Ｚ ３／Ｚ １＝ １＋ ａ 或 Ｚ １＝Ｚ ３／（１＋ ａ ） 令 n2=0 ， n2與 n3 也必同向旋轉 傳動 比： ｉ ２３ ＝ ｎ ２ ／ ｎ ３ ＝Ｚ ３ ／Ｚ ２ ＝１＋ ａ 或 Ｚ ２ ＝Ｚ ３ ａ ／（１＋ ａ ） 令Ｚ １ ＋Ｚ ２ ＝Ｚ ３ ∴ az?13 + aaz?13 = a az ???1 )1(3 =Ｚ ３ 單排行星齒輪機構的行星架假想齒數(shù) Ｚ ３ ，即 為太陽輪齒數(shù) Ｚ １ 和齒圈齒數(shù) Ｚ ２ 之和。 即機構 自由度： F=3n2PlPh =3 62 64 =2 大學本科畢業(yè)論 文 8 圖 3 辛普森式行星齒輪機構 1— 前齒圈 2— 太陽輪組件 3— 行星齒輪 4— 后行星架 5— 前行星架和后齒圈組件 該機構經(jīng)過組合具有 4 個獨立構件， 2 個自由度。這也提示我們在分析復合式行星齒輪機構變速器時，過大或過小的傳動比不符和有級變速器設計的一般規(guī)律，是沒有應用價值的。目前絕大多數(shù)轎車自動變速器中的齒輪變速器采用的是行星齒輪式。液力變矩器的特點是：能消除沖擊和振動 ,過載保護性能和起動性能好 ； 輸出軸的轉速可大于或小于輸入軸的轉速，兩軸的轉速差隨傳遞扭矩的大小而不同 ； 有良好的自動變速性能 ， 載荷增大時輸出轉速自動下降 ， 反之自動上升 ； 保證動力機有穩(wěn)定的工作區(qū)，載荷的瞬態(tài)變化基本不會反映到動力機上。最后根據(jù)三角形的相關知識，求出傳動比。因此 ，要讓汽車在每一種負載、路況下都能兼顧發(fā)動機的最低油耗和變速器的最高效率。此外，變速器檔位不同，傳動效率的高低也有所不同。 其轉速分別用相應角的正切值來表示。液力變矩器的輸入軸與輸出軸間靠液體聯(lián)系，工作構件間沒有剛性聯(lián)接。采用普通齒輪式的變速器，由于尺寸較大，最大傳動比較小，只有少數(shù)車型采用。同時由于受到齒輪結構因素的限制，各檔的幾何級數(shù)也不可避免也要發(fā)生一些差異。該機構由 6 個活動構件組成。 而傳動比 ｉ =n主 /n 被 = z被 / z主 。因 n3=0,所以傳動比 i12=21nn =－ a=－12zz 這里， n1與 n2符號不同，表示主動軸于從動軸旋轉的方向不同，既可得到倒檔。復合 行星齒輪機構 才能以固定傳動比工作。鎖定元件齒圈承受的轉矩方向與太陽輪相同。 1)辛普森行星齒輪機構的速比計算 ① 1 檔工作時 :C1工作 ,使后排內(nèi)齒圈為主動件 ,制動器 B1工作 ,使前排行星架制動(轉速為 0)。代入超速排方程式： n1+ n3=0 n3=(247。 1) 拉維奈爾赫式 各檔位的速比計算 ① 1 檔工作時 :K1工作 ,使小太陽輪為主動件 ,B1工作 ,使行星架制動。 由于 B1前行星架制動， F1入動力到大 太陽輪、齒圈輸出動力，所以傳動比 ｉ 倒 =Z6/Z3=38/18=。在 對復合行星齒輪傳動比計算方法的 研究期間，承 XX 老師的熱心指導與幫助，不勝感激。 ⑤ 倒檔工作時 :也是采用前太陽輪與后齒圈組成的交叉行星齒輪機構。 拉維奈爾赫式行星齒輪變速器傳動比分析與計算 自動變速器分解后其簡單結構如下所示。 3 檔屬后排單獨工作工況 ,前排行星架解除。 在超速排中 ,C0使行星架與太陽輪接合 ,產(chǎn)生直接檔 。齒