【正文】 前內(nèi)齒輪）不能轉(zhuǎn)動(dòng) 2 單向離合器外座圈（前內(nèi)齒輪）能轉(zhuǎn)動(dòng) 3 單向離合器內(nèi)座圈（固定在變速驅(qū)動(dòng)橋箱上） 上圖中所有的旋轉(zhuǎn)方向均從液力變矩器查看。 2 號(hào)單向離合器 ?單向離合器外座圈（直接離合器）可按逆時(shí)針?lè)较颍◤囊毫ψ兙仄饕粋?cè)看）自由轉(zhuǎn)動(dòng)，但當(dāng)此外座圈試圖逆 時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，滾輪向右側(cè)移動(dòng)（從液力變矩器一側(cè)看），阻止其按逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)。 ? 2 號(hào)單向離合器鎖定前內(nèi)齒輪的順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)鎖定次中心齒輪通過(guò)直虛擬仿真裝配技術(shù) 接離合器的順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)。 圖 2號(hào)單向離合器示意圖 1 單向離合器外座圈（直接離合器鼓）不能轉(zhuǎn)動(dòng) 2 單向離合器外座圈（直接離合器鼓）能轉(zhuǎn)動(dòng) 3 2 號(hào)單向離合器（固定在變速驅(qū)動(dòng)橋箱） 上圖中所有的旋轉(zhuǎn)方向均從液力變矩器查看。 2） 制動(dòng)器 2 4 制動(dòng)帶 ?24 制動(dòng)帶 鎖定倒車鼓并固定后中心齒輪。 24 制動(dòng)帶在 2GR， 4GR 或 5GR 檔位運(yùn)作。 2 4 制動(dòng)帶結(jié)構(gòu) ?24 制動(dòng)帶用于旋緊 24 制動(dòng)鼓， 24 制動(dòng)帶的一端用一個(gè)帶支柱固定。 伺服活塞置于變速驅(qū)動(dòng)橋箱內(nèi)。 2 4 制動(dòng)帶的操作 下圖為 2 4 制動(dòng)帶的結(jié)構(gòu)示意圖，根據(jù)圖 圖 2 4 制動(dòng)帶的工作原理 圖 2 4 制動(dòng)帶結(jié)構(gòu)原理圖 1 帶支柱 2 伺服機(jī)構(gòu)復(fù)位彈簧 3 釋放側(cè) 4 伺服機(jī)構(gòu)定位器 5 接合側(cè) 6 伺服系統(tǒng)活塞 虛擬仿真裝配技術(shù) 7 24 制動(dòng)帶 ?當(dāng)液壓作用于伺服固定器與伺服活塞（ 24 制動(dòng)帶接合側(cè)）式，伺服活塞作用于 24 制動(dòng)帶以鎖定 24 制動(dòng)鼓。同時(shí)，伺服機(jī)構(gòu)復(fù)位彈簧也起到阻礙的作用，從而可以獲得最佳 24 制動(dòng)帶接合力。當(dāng)液壓作用于伺服活塞與變速驅(qū)動(dòng)橋箱（ 24 制動(dòng)帶釋放側(cè)）時(shí)，伺服活塞被推向伺服固定器一側(cè)。 這使得 24 制動(dòng)帶靠自身彈簧力延伸，打開(kāi) 24 制動(dòng)鼓。當(dāng)液壓同時(shí)作用于伺服固定器與伺服活塞之間以及伺服活塞與變速驅(qū)動(dòng)橋箱之間時(shí)，伺服活塞被推向伺服固定器一側(cè)，因?yàn)樵摱^(qū)域與彈簧力的差 別， 24 制動(dòng)鼓的鎖定被解開(kāi)。 圖 制動(dòng)帶模型圖 圖 制動(dòng)帶模型圖 低速檔和倒檔制動(dòng)器 ? 固定前內(nèi)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)。 ? 在倒檔或第一檔位（ M 檔 1GR）時(shí)運(yùn)作。 減速制動(dòng) ? 固定副中心齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)。 ? 當(dāng)車輛倒退時(shí)運(yùn)作。 ? 在第一、第二、第三、第四檔位運(yùn)作。 由于低速檔和倒檔制動(dòng)器和減速制動(dòng)器與上述離合器的機(jī)構(gòu)原理大體相似，在此不過(guò)多贅述，只是簡(jiǎn)單介紹其功能原理。 4 FS5AEL自動(dòng)變速器的換擋過(guò)程 圖 F55AEL自動(dòng)變速器內(nèi)部行星齒輪變速系統(tǒng)，包括前行星齒輪、后行星齒輪和副行星齒輪，以及多種離合器與制動(dòng)器，現(xiàn)根據(jù)圖 ，講述一檔的檔位動(dòng)力傳遞過(guò)程。 虛擬仿真裝配技術(shù) 圖 自動(dòng)變速器檔位動(dòng)力傳遞圖 1 輸入 2 前進(jìn)離合器 3 1 號(hào)單向離合器 4 前行星齒輪架 5 前中心齒輪 6 前小齒輪 7 前內(nèi)齒輪 8 第一軸傳動(dòng)齒輪 9 二檔齒輪 10 副小齒輪 11 減速制動(dòng) 12 2 號(hào)單向離合器 13 副中心齒輪 14 副內(nèi)齒輪 15 驅(qū) 動(dòng)齒輪 16 齒圈（差速器） 17 輸出 1 前、后行星齒輪組動(dòng)力傳遞： l擋時(shí)，前進(jìn)擋離臺(tái)器 2接合，驅(qū)動(dòng)前行星齒輪組中的前中心齒輪 6，前中心齒輪 6順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，前小齒輪 7逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。行星架是動(dòng)力輸出端．與車體相連。運(yùn)動(dòng)阻力較大．可暫視為固定，于是前內(nèi)齒圈 8有逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)的趨勢(shì)，此時(shí) l號(hào)單向離合器 3鎖止．防止內(nèi)齒圈逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)．則前小齒輪 7在逆時(shí)針自轉(zhuǎn)的同時(shí)會(huì)沿前內(nèi)齒圈 8順時(shí)針公轉(zhuǎn)．從而帶動(dòng)行星架順時(shí)針旋轉(zhuǎn)。由上述介紹的單排行星齒輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知，太陽(yáng)輪旋轉(zhuǎn)，內(nèi)齒圈固定不動(dòng)，行星架為同向的并且減速旋轉(zhuǎn)，得到的是 最大的減速。后行星齒輪組在 1擋時(shí)沒(méi)有參與動(dòng)力傳遞。 2 副行星齒輪組：動(dòng)力由前、后行星齒輪組傳遞至副行星齒輪組的副內(nèi)齒圈 15，齒圈 15逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動(dòng)副小齒輪 11也逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，行星架是動(dòng)力輸出端．與車體相連，運(yùn)動(dòng)阻力較大，可暫視為固定．于是副中心齒輪 14有順時(shí)針旋轉(zhuǎn)的趨勢(shì)，此時(shí) 2號(hào)單向離臺(tái)器鎖止，防止副中心齒輪順時(shí)針旋轉(zhuǎn)。同時(shí)，減速制動(dòng)器工作．雙向固定副行星齒輪機(jī)構(gòu)太陽(yáng)輪，則行星輪在順時(shí)針自轉(zhuǎn)的同時(shí)會(huì)沿太陽(yáng)輪順時(shí)針虛擬仿真裝配技術(shù) 公轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)行星架順時(shí)針旋轉(zhuǎn)。由單級(jí)行星齒輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知．內(nèi)齒圈輸入，太陽(yáng)輪固定，行星 架是同向減速旋轉(zhuǎn)。 由以上分析可知，在一檔時(shí)， l號(hào)單向離臺(tái)器鎖止是動(dòng)力傳遞的唯一途徑，當(dāng)動(dòng)力反向傳遞時(shí)，它會(huì)打滑空轉(zhuǎn)，故沒(méi)有發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)。故在 1擋時(shí)，為獲得發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)，低速／ R擋制動(dòng)器工作．它與 l號(hào)單向離臺(tái)器井聯(lián)，雙向固定前內(nèi)齒圈／后行星架， l號(hào)單向離臺(tái)器鎖止不再是動(dòng)力傳遞的唯一途徑，故有發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)。 其它檔位的傳遞過(guò)程，根據(jù)辛普森式變速齒輪的變速規(guī)律即可得到，上面僅只簡(jiǎn)單介紹一檔時(shí) FS5AEL自動(dòng)變速器的換擋過(guò)程。 本章小結(jié) 本章對(duì)馬自達(dá) 6 轎車進(jìn)行了簡(jiǎn)單介紹，對(duì)馬自達(dá) 6 轎車 FS5AEL 自動(dòng)變速器的各個(gè)主要的系統(tǒng)的主要結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及功能原理簡(jiǎn)要介紹，并對(duì)此自動(dòng)變速器的換擋過(guò)程進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹，此外還配備了每個(gè)部件的功能原理，可以使讀者更加詳細(xì)的了解這種自動(dòng)變速器的功能。 虛擬仿真裝配技術(shù) 第三章 自動(dòng)變速器零件的建模 CATIA 簡(jiǎn)介 CATIA（ Computer Aided Tree— Dimensional Interactive Application ）是由法國(guó)的達(dá)索飛機(jī)公司在 70年代開(kāi)發(fā)，由美國(guó) IBM公司銷售的主流的 CAD／ CAE／ CAM一體化軟件。 CATIA具有眾多功能強(qiáng)大的模塊，其模塊總數(shù)從原先的 12個(gè)增加至現(xiàn)在的 140多個(gè)，運(yùn)用于航空航天、汽車制造、機(jī)械制造、電子電器等眾多領(lǐng)域。在我國(guó)， CATIA也得到了廣泛應(yīng)用，包括一汽集團(tuán)、北京吉普、武漢神龍等 許 多 汽 車 公 司 都 選 用 C A T I A 作 為 開(kāi) 發(fā) 新 車 型 的 核 心 軟 件 。 在本文中，運(yùn)用 CATIA軟件，對(duì) FSEAEL自動(dòng)變速器的零件進(jìn)行建模的一個(gè)過(guò)程，為了更好的完成建模過(guò)程，在此之前，需要做一些準(zhǔn)備工作，現(xiàn)列出如下： 1）資料的收集 : 在建模 之前，我們要對(duì)馬自達(dá) 6 轎車變速器零部件的功能、尺寸、形狀等信息資料進(jìn)行收集，為準(zhǔn)確的建模做好準(zhǔn)備工作。 2）模型的制作：在建模過(guò)程中，我們要運(yùn)用 CATIA 建模軟件，要達(dá)到所建模型尺寸的準(zhǔn)確，同時(shí)還要使模型外觀更加接近，同時(shí)使得后面的裝配過(guò)程更加有效。 3)模型的合成與處理：在變速器零件的建模完成之后，并將最終得到得零件模型導(dǎo)入 3Dmax 軟件，要將建成后的零件進(jìn)行合成與裝配，設(shè)置合理的材料與光照進(jìn)行渲染，從而得到經(jīng)過(guò)上述處理后的自動(dòng)變速器模型愈加美觀真實(shí)。 CATIA 在 自動(dòng)變速器零件建模 中的顯著優(yōu)點(diǎn) 正如上文中所述， CATIA 作為現(xiàn)代制造行業(yè)中不可缺少的核心軟件，它具有很多獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)方面，在此僅列舉 CATIA 在本文中 FS5AEL自動(dòng)變速器虛擬裝配的過(guò)程中所體現(xiàn)的幾個(gè)優(yōu)勢(shì)方面。 （ 1） CATIA 自帶標(biāo)準(zhǔn)件庫(kù)方便自動(dòng)變速器虛擬仿真裝配。 CATIA 系統(tǒng)中含有自帶的標(biāo)準(zhǔn)件庫(kù)，其包含螺栓，螺柱，螺釘，螺母，各種類型的鍵和銷，軸承，擋圈，彈簧，墊圈等國(guó)際通用的標(biāo)準(zhǔn)零部件，這些自帶的標(biāo)準(zhǔn)零部件可直接拿來(lái)使用。與其它的機(jī)械形體一樣，自動(dòng)變速器眾多零部件可以分為標(biāo)準(zhǔn)零件和非標(biāo)準(zhǔn)零件，非標(biāo)準(zhǔn)零件需要 結(jié)合實(shí)際參數(shù)進(jìn)行建模和實(shí)體造型。而標(biāo)準(zhǔn)零件皆為遵循國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)或國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，因此，這種自帶的標(biāo)準(zhǔn)間庫(kù)方便了自動(dòng)變速器的裝配，縮短了制作模型的時(shí)間，使得建模過(guò)程更加快捷。 （ 2） CATIA 結(jié)合零部件的實(shí)際參數(shù)尺寸進(jìn)行建模 虛擬仿真裝配技術(shù) 三維 CATIA 參數(shù)化設(shè)計(jì)的運(yùn)用具有很有利的一面，這樣可以使得軟件使用者使用此軟件時(shí)比二維繪圖方式更加方便高效，而且有利于修改圖形和零件尺寸，使得尺寸跟真實(shí)零部件一樣，而且標(biāo)準(zhǔn)零部件尺寸，可以使得零部件在裝配過(guò)程中更加精準(zhǔn)，而且這種參數(shù)化的設(shè)計(jì)手段為制造行業(yè)提供了一個(gè)更加便于設(shè)計(jì)和修改的平臺(tái)，有 利于產(chǎn)品的優(yōu)化開(kāi)發(fā)。 （ 3）包含多個(gè)功能模塊 CATIA 包含一個(gè)機(jī)械設(shè)計(jì)版塊（ Mechanical Design） ,僅是機(jī)械設(shè)計(jì)模塊，就包括 Sketcher(草繪器）、 Part Design(零件設(shè)計(jì) )、 Assembily Design(裝配設(shè)計(jì) )、Drafting(工程圖 )等多種工作臺(tái)，另外還具有其它的模塊，從最初的 12 個(gè)增加至現(xiàn)今的 140 多個(gè)，廣泛用于航空航天、汽車制造、機(jī)械制造等多種領(lǐng)域。 此外， CATIA 還有諸如交互界面好，操作靈活簡(jiǎn)單，仿真程度高等很多優(yōu)點(diǎn)，在此就不過(guò)多贅述。 基于 CATIA 技術(shù)的自動(dòng)變速器零件建模舉例 在本文中所講述的 FSEA5L 自動(dòng)變速器包含許許多多的零部件，如液力變矩器、多種行星齒輪以及多種殼體，現(xiàn)僅制作行星齒輪組中幾組齒輪的建模過(guò)程及其它一些模型，展示其建模的一個(gè)過(guò)程。 行星齒輪組 該行星齒輪組由一個(gè)太陽(yáng)輪，兩個(gè)行星輪，一個(gè)齒圈，一個(gè)行星架組成。 1 太陽(yáng)輪建模 太陽(yáng)輪是在零件設(shè)計(jì)模塊（ Part Design）中進(jìn)行設(shè)計(jì)，首先在 XY 平面上進(jìn)行草繪制圖，在制作齒輪的步驟中，草繪制圖畫(huà)齒輪是很重要的一環(huán)，直接影響到得到齒輪模型的精確性 ，一般制作齒輪有兩種方法，第一種方法就是用 CATIA 的基本設(shè)計(jì)，按照基本的設(shè)計(jì)步驟進(jìn)行操作，然后根據(jù)齒輪不同的特征加以處理，而得到齒輪的模型。而第二種方法是通過(guò)函數(shù)編程，得到齒輪的模型，這樣得到的齒輪模型較為精確，在此，由于筆者水平有限，故僅依據(jù)第一種方法，講述制作齒輪的步驟，步驟如下： 打開(kāi) CATIA→機(jī)械設(shè)計(jì)模塊→零部件設(shè)計(jì)模塊，點(diǎn)擊工作臺(tái)圖標(biāo) 并選 xy面，進(jìn)入草圖編輯模塊，開(kāi)始繪制草圖，根已知齒輪的參數(shù)所繪制的草圖如圖： 虛擬仿真裝配技術(shù) 圖 齒輪草圖 退出草圖，點(diǎn)擊 （拉伸）進(jìn)行操作，厚度為 30mm，得到一個(gè)拉伸實(shí)體，如圖 所示： 圖 將草圖進(jìn)行拉伸 點(diǎn)擊 （圓弧陣列）按鈕，使得齒輪的齒均勻分布在整個(gè)外邊，得到實(shí)體模型如圖 所示： 圖 實(shí)體模型 虛擬仿真裝配技術(shù) 然后點(diǎn)擊齒輪面進(jìn)入草圖繪制模塊，建立軸肩，進(jìn)行除料的過(guò)程，然后再次進(jìn)入草圖進(jìn)行繪制花鍵，如圖 所 示： 圖 繪制花鍵 退出草圖，點(diǎn)擊 （拉伸除料）和環(huán)形陣列建立模型如圖 所示 ： 圖 太陽(yáng)輪模型 經(jīng)過(guò)上述的步驟，得到了行星齒輪組中太陽(yáng)輪的 CATIA 模型。 2 行星齒輪建模 以 xy 面進(jìn)入草圖，以同樣步驟，根據(jù)行星齒輪的參數(shù)繪制草圖如圖 所示： 虛擬仿真裝配技術(shù) 圖 繪制草圖 退出草圖，拉伸并進(jìn)行圓弧陣列，然后建立軸肩，以及除料的一系列過(guò)程，得到的整體模型如圖 所示： 圖 行星輪模型 與制作太陽(yáng)輪的步驟相似，這樣就得到了行星輪的 CATIA 模型。 3 行星架建模 進(jìn)入 catia 點(diǎn)擊 xy 平面進(jìn)入草圖，畫(huà)一個(gè)圓如圖 所示： 虛擬仿真裝配技術(shù) 圖 繪制草圖 退出草圖進(jìn)行凸臺(tái)，生成實(shí)體，如圖 所示： 圖 實(shí)體 再次進(jìn)入草圖，在草圖上畫(huà)小圓，并鏡像，使得對(duì)稱位置也布置這個(gè)小圓，如圖 所示 圖 繪制草圖 虛擬仿真裝配技術(shù) 退出草圖，點(diǎn) 進(jìn)行拉伸，并圓弧陣列， 如圖 所示： 圖 實(shí)體 再次進(jìn)入草圖，草圖如圖