【導(dǎo)讀】型變速器傳動比的分析與計算較為復(fù)雜。本文從闡述辛普森式和拉維奈爾赫式兩大典型。和論證，使單排行星齒輪機(jī)構(gòu)的傳動比計算，轉(zhuǎn)化為一般的定軸輪系計算。行星齒輪機(jī)構(gòu)傳遞動力時所形成的傳動比。此種復(fù)合式行星齒輪機(jī)構(gòu)傳動比的求解方法。較用解聯(lián)立方程組的求解方法，更為簡單方便，易于掌握。這對迅速掌握該類型變速。器結(jié)構(gòu)原理，提高維修能力，具有十分重要的意義。

　　

【正文】 ,行星架輸出直接檔速比。 3 檔屬后排單獨工作工況 ,前排行星架解除。代入后排方程 : n1+ n3=0 n1= n2= n3=1 即 :I=1 此時 ,前排行星齒輪機(jī)構(gòu)雖然也同轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn) ,但由于前行星架的無約束 ,前排是不參與動力傳遞的 ,此時前部的超速檔行星齒輪機(jī)構(gòu)仍處在直接檔位置上保持不變 。 ④ 4 檔工作時 :C C2 均工作 ,使辛普森齒輪機(jī)構(gòu)處在直接檔位置 ,而前面的超速排行星齒輪改變位置。 C0 不工作 ,使行星架與太陽輪脫離 ,然后 B0 工作 ,使太陽輪制動。代入超速排方程式： n1+ n3=0 n3=(247。) n2= n2 即 :I= 也就是說 ,這種辛普森齒輪機(jī)構(gòu)的超速檔是由另外添加的超速檔行星齒輪機(jī)構(gòu)來完成的 ,它除了行星齒輪機(jī)構(gòu)外 ,還須增加離合器 C0、制動器 B0 和自由輪 F0。主行星齒輪機(jī)構(gòu)檔位工作時 ,它一直處在直接檔 。在 3 檔、 4 檔切換時 ,主行 星齒輪機(jī)構(gòu)也應(yīng)處在直接檔。 ⑤ 倒檔工作時 :前超速排恢復(fù)到直接檔位置 ,C2 工作 ,使太陽輪為主動件 ,此時 B1 工作 ,使前排行星架制動 (轉(zhuǎn)速為 0),后排行星機(jī)構(gòu)由于后齒圈的解除 ,處在不工作狀態(tài)。代入前排方程 : n11+ n13=0 因為 n13=0,齒圈輸出 ,所以 : n11= n12 即 :I= 從以上各檔位的速比計算可知除了 1 檔是雙排的復(fù)合運動外 ,其它各檔仍是單排行星齒輪機(jī)構(gòu)的簡單方程計算。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(fù)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(fù)雜的復(fù)合機(jī)構(gòu)計算是有幫助的。 大學(xué)本科畢業(yè)論 文 16 由于太陽輪、齒圈以及行星架的虛擬齒數(shù)都已經(jīng)知到了還可以根據(jù)齒數(shù)比來計算， 如：倒檔時，主、被動軸能反向旋轉(zhuǎn)，只有前行星架固定，既 n3=定，剩余兩元件都同向旋轉(zhuǎn)。當(dāng) C2結(jié)合，動力輸入至太陽輪，前排齒圈輸出動力，傳動比ｉ 倒 =Z2/Z1=58/26= 行星架承受的扭矩方向與太陽輪同向。若齒圈被鎖定，三元件一同旋轉(zhuǎn)，直至 B0工作。而 B0工作后使太陽輪鎖止，行星架帶動齒圈工作，其傳動比 ⅰ 超 =Z2/Z3=,形成該變速器的超速檔。而不同檔位的前進(jìn)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。 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(jié)構(gòu)如下所示。 四檔 拉維奈爾赫式行星齒輪變速器 B1— 倒檔及低檔制動器 B2— 高檔制動器 F1— 單向離合器 K1— 倒檔離合器 K2— 低檔離合器 K3— 高檔離合器 如圖所示 , 該機(jī)構(gòu)有兩個太陽輪 , 齒輪參數(shù)為大太陽輪的齒數(shù)為 18(前排 ),小太陽輪的齒數(shù)為 14(后排 ),長行星齒輪的齒數(shù)為 10,短行星齒輪的齒數(shù)為 9,后 齒圈的齒數(shù)為38。它取消了前齒圈 ,合并了兩行星架 ,簡化了行星齒輪機(jī)構(gòu)。前太陽輪通過長行星齒輪與后齒圈連接 ,后太陽輪則需通過短行星齒輪和長行星齒輪的過渡才能與后齒圈接觸。 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。由于行星架固定 ,行星架上的各齒輪均產(chǎn)生定軸旋轉(zhuǎn)。 1檔的傳動路線為小太陽輪→短行星齒輪→長行星齒輪→內(nèi)齒圈，轉(zhuǎn)方向為正→反→正→正 ,即輸入、輸出為同方向 ,成為普通齒輪傳動。 傳動比公式為“速比 =被動齒輪齒數(shù) /主動齒輪齒數(shù)”。如果是多級傳 動 ,則為多級速比相乘。該變速器為三級齒輪傳動 ,則為三級相乘 ,即 : 4 速器傳動比的典型分析 17 速比 =短行星齒輪齒數(shù) /小太陽輪齒數(shù)長行星齒輪齒數(shù) /短行星齒輪齒數(shù)內(nèi)齒圈齒數(shù) /長行星齒輪齒數(shù) =內(nèi)齒圈齒數(shù) /小太陽輪齒數(shù) 將各齒輪齒數(shù)代入 ,得 :(9/14)(10/9)(38/10)=38/14= 即 :I= ② 2 檔工作時 :K1繼續(xù)工作 ,使小太陽輪仍為主動件 ,動力經(jīng)小太陽輪→短行星齒輪→長行星齒輪 ,作同方向旋轉(zhuǎn)。此時 B2工作 ,使大太陽輪制動 (轉(zhuǎn)速為 0),迫使長行星齒輪繞著大太陽輪旋轉(zhuǎn) ,帶動行星架、內(nèi)齒圈也同方向旋轉(zhuǎn)。 ③ 3 檔工作時 :K1 繼續(xù)工作 ,使小太陽輪仍為主動 ,另一個主動件的產(chǎn)生有兩種形式 ,一種是無 OD 檔 ,K2工作 ,使大太陽輪也成為主動件 ,兩個主動件由于齒數(shù)不同無法相對轉(zhuǎn)動 ,使整個行星齒輪機(jī)構(gòu)咬住 ,齒圈以同步輸出 (I=1)。另一種是有 OD 檔 ,除了 K1工作 ,使小太陽輪為主動件外 ,K3工作 ,使行星架也成為主動件 ,兩個主動件同樣使行星齒輪機(jī)構(gòu)咬住 ,齒圈以同步輸出 (I=1)。 ④ 4 檔工作時 :是采用前太陽輪與后齒圈組成的交叉行星齒輪機(jī)構(gòu)。離合器 K3繼續(xù)工作 ,使行星架仍為主動件 ,同時制動器 B1工作 ,使大太陽輪轉(zhuǎn)速為 0。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。 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(jī)構(gòu)。 K2工作 ,使大太陽輪 (前 )為主動件 ,此時制動器 B2也工作 ,使行星架轉(zhuǎn)速為 0。代入方程 : S2n1+I n20=0 n1=38247。18 n2= 即 :I= 在 4 檔和倒檔中 ,只與前太陽輪發(fā)生關(guān)系 ,與惰輪無關(guān) ,也無相互替代關(guān)系 ,因此旋轉(zhuǎn)方向不受影響。 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=。當(dāng) 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=。 大學(xué)本科畢業(yè)論 文 18 結(jié)論 典型 辛普森和拉維奈爾赫式行星齒輪機(jī)構(gòu)組成的自動變速器，從結(jié)構(gòu)來看雖比定軸輪系組成的自動變速器復(fù)雜，單只要掌握分析結(jié)構(gòu)的方法，即可把復(fù)雜問題簡單化。 1：熟悉汽車發(fā)動機(jī)與自動變速器協(xié)同工作特點，掌握自動變速器傳動比變化范圍及排列特點。 2： 為使該類型變速器的傳動比計算簡單化，通過運動特性方程導(dǎo)出的太陽輪、齒勸和行星架三者之間的關(guān)系，對簡化傳動比計算具有重大意義。 3：當(dāng)復(fù)合行星齒輪機(jī)構(gòu)聯(lián)合向外輸出動力時，分別以動力排和約束排區(qū)分復(fù)合行星齒輪機(jī)構(gòu)，概念更加清晰。對約束排采用定軸輪系計算，然后將設(shè)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。為迅速掌握自動變速器結(jié)構(gòu)原理，指導(dǎo)自動變速器的使用和維修工作找到快捷方便的途徑 。 參考文獻(xiàn) 19 參考文獻(xiàn) [1] 林平，新型汽車自動變速器結(jié)構(gòu)原理，福建科學(xué)出版社 ,1997 [2] 董輝，汽車電子技術(shù)與傳感器，北京理工大學(xué)出版社 ,1995 [3] 陳家瑞，汽車構(gòu)造 [M]，人民交通出版社 ,20xx [4] 徐寅生，現(xiàn)代汽車自動變速器原理與檢修，電子工業(yè)出版社 ,20xx [5] 尹萬建，轎車自動變速器結(jié)構(gòu)原理與檢修，人民交通出版社 ,1999 [6] 喬向明，汽車自動變速器結(jié)構(gòu)原理與使用檢修，人民交通出版社， 20xx [7] 過學(xué)訊，汽車自動變速器，機(jī)械工業(yè)出版社， 20xx [8] 吳際璋 ， 當(dāng)代汽車電控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理與檢修 ， 人民交通出版社， 20xx [9] 孫桓 ， 機(jī)械原理 ， 高等教育 出版社， 20xx [10] 張月相 ， 自動變速系統(tǒng)的原理與檢修 ， 黑龍江科學(xué)技術(shù)出版社， 1999 [11] 王遂雙 ， 汽車電子控制系統(tǒng)的原理與檢修 ， 北京理工大學(xué)出版社， 20xx [12] 張光裕 ， 工程機(jī)械底盤結(jié)構(gòu)沒計 ， 中國建筑工 程 出版 社， l986 [13] 張光裕，工程機(jī)械底盤結(jié)構(gòu)與設(shè)計，中國建筑工業(yè)出版社， 1986 [14] 僥振綱，行星傳動機(jī)構(gòu)設(shè)計。化學(xué)工業(yè)出版社， 20xx [15] 盧存光，復(fù)雜周轉(zhuǎn)輪系傳動比計算方法研究，煤礦機(jī)械， 20xx [16] 楊廷棟 周壽華 肖忠實，漸開線齒輪行星傳動。成都科技大學(xué) 出版社， 1986 大學(xué)本科畢業(yè)論 文 20 致謝 衷心感謝 XX 學(xué)院 XX 老師 對本人的精心指導(dǎo)。他們的言傳身教將使我終生受益。在 對復(fù)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(dǎo)與幫助，不勝感激。 感謝 XX 學(xué)院 老師和同窗們的關(guān)心和支持！感謝所有幫助過我的人們！