自動變速箱齒輪機構

1、第七章第七章自動變速箱齒輪機構自動變速箱齒輪機構齒輪變速箱可分為行星齒輪變速箱與平行軸式齒輪變速箱，由于行星齒輪變速箱較之平行軸式齒輪變速箱，具有結構緊湊、傳動效率高、齒間負荷小、結構剛性好、輸入輸出軸同軸線以及便于實現(xiàn)動力與自動換檔等優(yōu)點；在材料和機械性能相同的條件下有可能獲得比非行星傳動要小得多的外形尺寸和重量，所以在自動變速箱中得到了廣泛應用。一、行星齒輪機構結構與工作原理圖71行星齒輪機構行星齒輪機構有很多類型，其中最簡單的行星

2、齒輪機構是由1個圖71行星齒輪機構太陽輪(SunGear)、1個環(huán)齒輪(RingGear)、1個行星架(PlaCarrier)和支撐在行星架上的幾個行星小齒輪(PlaPinionGear)組成的，稱為1個行星排(Gearset)（如圖7－1所示）。太陽輪、環(huán)齒輪及行星架有一個共同的固定軸線，行星小齒輪支撐在固定于行星架的行星小齒輪軸上，并同時與太陽輪和環(huán)齒輪嚙合，當行星齒輪機構運轉時，空套在行星架上的行星小齒輪軸上的幾個行星小齒輪一方面

3、可以繞著自己的軸線旋轉，另一方面又可以隨著行星架一起繞著太陽輪回轉，就像天上的行星的運動一樣，兼有自轉和公轉兩種運動狀態(tài)（行星小齒輪的名稱即由此而來），在行星排中，具有固定軸線的太陽輪、環(huán)齒輪、行星小齒輪和行星架稱為行星排的4個基本組件。用行星齒輪機構作為變速機構，由于有多個行星小齒輪同時傳遞動力，而且常采用內嚙合式，充分利用了環(huán)齒輪內部的空間；故與普通齒輪變速機構相比，在傳遞相同動力的條件下，可以大大減小變速機構的尺寸和重量，并可實現(xiàn)

4、同向、同軸減速傳動；另外，由于采用常嚙合傳動，動力不會間斷、加速性好、工作也更可靠。行星齒輪變速箱通常由2－3個行星齒輪機構組成，但其工作原理和基本結構，可由最簡單的單排行星齒輪機構來說明；單排行星齒輪機構由4個基本組件組成，即太陽輪、環(huán)齒輪、行星小齒輪和行星架，太陽輪位于中心（故亦稱中心輪），環(huán)齒輪位于最外側，行星小齒輪在太陽輪與環(huán)齒輪之間，分別與它們嚙合；實際之行星齒輪機構通常有3～6個行星小齒輪，行星小齒輪之軸，安裝在行星架上。當

5、工作時，行星小齒輪既繞行星軸自轉，又繞太陽輪公轉；當行星小齒輪繞太陽輪公轉時，其行星輪軸和行星架也隨之轉動，太陽輪、環(huán)齒輪和行星架三者繞同一軸線旋轉。NsαNr＝(α1)Nc式（7－1）式中：Ns：太陽輪轉速Nr：環(huán)齒輪轉速Nc：行星架轉速α：環(huán)齒輪齒數(shù)與太陽輪的齒數(shù)比公式（7－1）為單排行星齒輪機構一般運動規(guī)律的特性方程式，由此式中可以看出，太陽輪、環(huán)齒輪和行星架這三個組件中，可任選兩個分別作為主動件和從動件，而使另一組件固定不動，或

6、使其運動受一定的約束（即該組件的轉速為某一定值），則整個輪系即以一定的傳動比傳遞動力。由于單排行星齒輪機構有兩個自由度，因此它沒有固定的傳動比，不能直接用于變速傳動；為了組成具有一定傳動比的傳動機構，必須將太陽輪、環(huán)齒輪和行星架這3個基本組件中的1個加以固定（即使其轉速為0，也稱為制動），或使其運動受到一定約束（即讓該構件以某一固定的轉速旋轉），或將某兩個基本組件互相連接在一起（即兩者轉速相同），使行星排變?yōu)橹挥?個自由度的機構，獲得固

7、定的傳動比。行星排在運轉時，由于行星小齒輪存在著自轉和公轉兩種運動狀態(tài)，因此其傳動比的計算方法和普通的定軸式齒輪傳動機構不同；為了計算各種行星齒輪機構的傳動比，下面先分析最簡單的單排行星齒輪機構傳動比的計算方法，其它各種型式的行星齒輪機構的傳動比可以用同樣的方法導出，由于在單排行星齒輪機構中，行星小齒輪只有中間輪（惰輪）的作用，因此單排行星齒輪機構的傳動比取決于太陽輪齒數(shù)Zs和環(huán)齒輪齒數(shù)Zr，與行星小齒輪的齒數(shù)無關。根據(jù)單排行星齒輪機構