三齿轮传动机构

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1、1,自动变速器构造与维修（ 齿轮传动机构 ）,2,3.1 行星齿轮机构的组成及结构,三大基本元件；太阳轮 Sun Gear齿圈 Ring Gear行星架 Carrier,3,齿 圈 Ring Gear,齿圈,4,太 阳 轮 Sun Gear,太阳轮,5,行 星 架 Carrier,行星架,6,行星齿轮组件（4L60E）,7,行星齿轮机构的特点,结构紧凑，太阳轮、齿圈、行星架、三者都绕共同的轴线转动。太阳轮、齿圈、行星架、三者始终处于常啮合状态。换档时迅速、平稳、准确。换档时不会产生齿轮间的碰撞。换档时不会产生齿轮的不完全啮合。,8,行星齿轮机构的传动规律,小齿轮驱动大齿轮时，输出转速降低。大齿

2、轮驱动小齿轮时，输出转速升高。两个外齿轮啮合时，转动方向相反。一个外齿轮与一个内齿轮啮合时，转动方向相同。太阳轮、齿圈、行星架、三者齿数的关系是：行星架齿圈太阳轮,9,3.2 行星齿轮机构的变速原理, 行星齿轮机构参数： Z1太阳轮齿数 Z2齿圈齿数 单排行星齿轮机构运动特性方程式： n1 太阳轮转速 n2 齿圈转速 n3 行星架转速,10,减速档（方案一）,齿圈（n2=0）固定太阳轮（n1）主动行星架（n3）从动 太阳轮顺时针转动，驱使行星轮在固定的齿圈内滚动（行星轮逆时针转动）并带动行星架作顺时针转动。,固定,主动,从动,11,减速档（方案二）,太阳轮（n1=0）固定齿圈（n2）主动行星架

3、（n3）从动 齿圈顺时针转动，驱使行星轮在固定的太阳轮上滚动（行星轮顺时针转动）并带动行星架顺时针转动。,固定,主动,从动,12,减速传动的规律,只要将行星架作为行星齿轮机构的输出（从动件）元件，该行星齿轮机构便可获得减速传动。,太阳轮,齿圈,行星架,13,超速档（方案一）,齿圈（n2=0）固定行星架（n3）主动太阳轮（n1）从动 行星架顺时针转动，带动行星轮在固定的齿圈内向前滚动（行星轮逆时针旋转）并驱动太阳轮作顺时针转动。,固定,主动,从动,14,超速档（方案二）,太阳轮（n1=0）固定行星架（n3）主动齿圈（n2）从动 行星架顺时针转动，带动行星轮在固定的太阳轮向前滚动（行星轮顺时针转动

4、）并驱使齿圈作顺时针转动。,固定,主动,从动,15,超速传动的规律,只要将行星架作为行星齿轮机构的输入（主动件）元件，该行星齿轮机构便可获得超速传动,行星架,太阳轮,齿圈,16,倒档（方案一）,行星架（n3=0）固定太阳轮（n1）主动齿圈（n2）从动 固定行星架，行星轮轴线被固定（行星轮只有自转没有公转）行星轮只是个惰轮。太阳轮顺时转动促使行星轮驱动齿圈逆时针转动。,固定,主动,从动,17,倒档（方案二）,行星架（n3=0）固定齿圈（n2）主动太阳轮（n1）从动 固定行星架，行星轮轴线被固定（行星轮只有自转没有公转）行星轮只是个惰轮。齿圈顺时针转动促使行星轮驱动太阳轮逆时针转动。,固定,主动,

5、从动,18,反向传动的规律,只要将行星架作为固定件，该行星齿轮机构（相当于定轴轮系，行星轮没有公转）便可获得反向传动。,太阳轮,行星架,齿圈,19,直接档,太阳轮（n1）和齿圈（n2）均为主动，行星架（n3）为从动（即两个输入一个输出）。三元件同向同速转动，此时行星轮只有公转没有自转。,20,空 档, 太阳轮（n1）为主动，齿圈（n2）和行 星架（n3）均不受约束。 三个元件中没有固定件，各元件之间的 运动是不确定的。 行星齿轮机构只有输入没有输出。,21,练 习,设：太阳轮齿数Z1=34，齿圈齿数Z2=70根据单排行星齿轮机构运动特性方程式计算六种变速方案的传动比。计算公式；,22,传动比计

6、算方法分析（减速档）,传动比计算公式； Z1=34 Z2=70 Z3=Z1+Z2=104减速档： Z3/Z1=104/34=3.059 Z3/Z2=104/70=1.486,23,传动比计算方法分析（超速档）,传动比计算公式； Z1=34 Z2=70 Z3=Z1+Z2=104超速档： Z1/Z3=34/104=0.327 Z2/Z3=70/104=0.673,24,传动比计算方法分析（倒档）,传动比计算公式： Z1=34 Z2=70 Z3=Z1+Z2=104倒档： Z1/Z2=34/70=-0.489 Z2/Z1=70/34=-2.059,25,3.3 典型自动变速器的结构,在自动变速器中通常

7、将两排或多排行星齿轮机构组合在一起，构成复合式传递，以满足汽车行驶变速变矩需要的多种传动比。 复合式行星齿轮机构的类型： 串联式、辛普森式、拉威娜式。,26,辛普森式行星齿轮机构,四元件：输入：太阳轮输入：后齿圈输出：前圈后架固定：前行星架特点： 两排行星齿轮机构共用一个太阳轮,27,辛普森式行星齿轮机构,28,拉威娜式行星齿轮机构,四元件： 输入：前太阳轮 输入：后太阳轮 输出：齿圈 固定：行星架特点： 两排行星齿轮机构共用一个齿圈，长短两排行星轮。,29,拉威娜式行星齿轮机构,30,串联式行星齿轮机构,四元件： 输入：前架后圈 输入：前太阳轮 输出：前圈后架 固定：后太阳轮特点： 两排行星

8、齿轮机构中前架后圈及前圈后架分别串联而成。,31,串联式行星齿轮组,32,4T65E自动变速器传动原理图,C1输入离合器; B0前进档制动带; F012档单向离合器;C22档离合器; B121档制动带; F1前进档单向离合器;C33档离合器; B2倒档制动带; F23档单向离合器;C44档离合器;,33,4T65E（D1档）,D1档 动力传动路线 ; 后太逆止（F0、B0） 链轮C1F1前太前星前架后圈后星后架 前圈主减速D1档 传动比; 2.921,传动；C1+F1,固定；B0+F0,34,D1档动力传递说明,前架后圈与驱动轮相连，起步时滚动阻力很大。设；前架后圈暂时不转动。C1、F1（顺向

9、锁止）传递动力给前太阳轮。B0固定F0外圈、F0逆向锁止后太阳轮。D1档传递转矩大，故前后行星排都起作用。,输入,输出,35,思 考,B0和F0可以固定后太阳轮。B1也可以固定太阳轮。两者有何区别？如果B0不能接合或F0损坏打滑有何影响？在F0损坏汽车不能起步的情况下，如何保证汽车还能续继行驶。,36,滑行与发动机制动, 驱动时； 发动机驱动轮 B0接合、F0使后太阳轮逆向锁止 滑行时不带发动机制动； 发动机驱动轮 B0分离、F0使后太阳轮顺向滑转 滑行时带发动机制动； 发动机驱动轮 B1接合使后太阳轮顺向逆向都锁止,37,4T65ED2档,D2档 动力传动路线 ; 后太逆止（F0、B0） 链

10、轮C2后圈后星后架主减速器 D2档 传动比; 1.568,传动；C2,固定；B0+F0,超越；F1,38,D2档动力传递说明,C2传递动力给前架后圈。B0固定F0外圈、F0逆向锁止后太阳轮。C1接合、F1内圈顺向超越（内圈转速外圈转速）、前排滑转。,输入,输出,39,4T65ED3档,D3档 动力传动路线 ; C3F2前太 链轮 C2前架 前圈主减速器D3档 传动比; 1.00,传动；C2+C3,锁止；F2,40,D3档动力传递说明,C2和C3分别传递动力前架后圈和前太阳轮。F2逆向锁止（内圈转速外圈转速），故C3也传递动力。B0锁止但F0顺向滑转。,输入,输入,输出,41,4T65ED4档,

11、D4档 动力传动路线 ; 前太固定（C4） 链轮C2前架前星前圈主减速器 D4档 传动比; 0.705,传动；C2,固定；C4,42,D4档动力传递说明,C2传递动力给前架后圈。C4固定前太阳轮。C3接合使F2外圈顺向滑转。B0锁止但F0顺向滑转。后排滑转。,输入,输出,43,4T65ER档,R档 动力传动路线 ; 前架固定（B2） 链轮C1前太前星前圈主减速器 R档 传动比; 2.385,传动；C1+F1,固定；B2,44,R档动力传递说明,C1、F1（顺向锁止）传递动力给前太阳轮。B2固定住前行星架。F0逆向锁止但B0滑转，后排滑转。,输入,输出,45,错误,正确,旋转方向,D1档,D1档,46,丰田A340E传动原理图,47,丰田A340EO/D排的直接传动, O/D输入轴O/D行星架C0和F0锁住行星架和太阳轮O/D齿圈同速转动中间轴。 O/D行星排直接传动 ：1.00,48,丰田A340ED1档（后两排传动）, O/D档输入轴C1后圈后星 后架 太阳轮前星前圈 输出轴 前架F2逆止 D1传动比；1.002.804,