《汽车自动变速器原理与维修-第五章第三节 行星式动力换档变速器-课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《汽车自动变速器原理与维修-第五章第三节 行星式动力换档变速器-课件（52页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、行星动力换档变速器行星动力换档变速器1 1* *行行 星星 齿齿 轮轮 传传 动动 机机 构构齿圈行星架太阳轮行星齿轮第三节 行星式动力换档变速箱行星动力换档变速器行星动力换档变速器2 2* * 5-3-1 5-3-1 行星排行星排一、行星排的组成一、行星排的组成行星排太阳轮（t）齿圈（q）行星轮(x)行星架（j）基本三元件* *行星动力换档变速器行星动力换档变速器3 3行星排各元件装配图行星排各元件装配图5-3-1 行星排* *行星动力换档变速器行星动力换档变速器4 4二、行星排类型二、行星排类型 及传动简图及传动简图 1、单行星行星排 (q与t转向相反)tqxtxqj5-3-1 行星排*
2、*行星动力换档变速器行星动力换档变速器5 5* *行星动力换档变速器行星动力换档变速器6 62 2、 双星行星排双星行星排(q(q与与t t转向相同转向相同) )tqx1x2三、行星排的特性参数K四、行星排的运动分析四、行星排的运动分析把行星排的运动看成两部分运动的合成把行星排的运动看成两部分运动的合成、牵连运动：整个行星排以行星架、牵连运动：整个行星排以行星架n nj j转速作整体转速作整体转动转动、相对运动：各齿轮相对行星架作啮合转动、相对运动：各齿轮相对行星架作啮合转动由相对运动得：由相对运动得：（单）（双）对单星行星排取负，双星行星排取正此式为行星排三元件的转速关系式，有二个自由度*
3、*行星动力换档变速器行星动力换档变速器8 8五、单星行星排三元件的传动方案五、单星行星排三元件的传动方案 三元件中给一个元件以约束，整个轮系就有了确三元件中给一个元件以约束，整个轮系就有了确 定的运动关系定的运动关系、齿圈固定（、齿圈固定（n nq q=0=0）A A：t t输入，输入，j j输出输出B B：j j输入，输入，t t输出输出5-3-1 行星排、太阳轮固定（nt=0）A：q输入，j输出B：j输入，q输出* *行星动力换档变速器行星动力换档变速器9 93 3、行星架固定（、行星架固定（n nj j=0=0）A A：t t输入，输入，q q输出输出B：q输入，t输出可作倒档位行星动力
4、换档变速器行星动力换档变速器1010* *行星齿轮机构（行星排）变速方案表行星齿轮机构（行星排）变速方案表方案方案主动件主动件被动件被动件固定件固定件传动比传动比备注备注1 1太阳轮太阳轮行星架行星架齿圈齿圈1+ k 1+ k 减速减速 增扭增扭2 2齿圈齿圈行星架行星架太阳轮太阳轮（1+ k 1+ k ）/ k/ k3 3太阳轮太阳轮齿圈齿圈行星架行星架 k k4 4行星架行星架齿圈齿圈太阳轮太阳轮 k/ k/ （1+ k 1+ k ）增速增速 减扭减扭5 5行星架行星架太阳轮太阳轮齿圈齿圈1 / 1 / （1+ k 1+ k ）6 6齿圈齿圈太阳轮太阳轮行星架行星架1/ k 1/ k 7
5、7任意两个连成一体任意两个连成一体1 1直接档直接档8 8无任意元件制动又无任二元件连成一体无任意元件制动又无任二元件连成一体三元件自由转三元件自由转空档空档* *行星动力换档变速器行星动力换档变速器1111六、行星式变速箱组成 行星排（一排、二排、多排）行星排（一排、二排、多排） 行星排控制元件（换档执行元件）行星排控制元件（换档执行元件） 离合器、制动器和单向离合器离合器、制动器和单向离合器基本作用：连接、固定和锁止。增加约束，减少自基本作用：连接、固定和锁止。增加约束，减少自 由度，完成确定的运动关系。由度，完成确定的运动关系。 操纵控制系统（液压系统）操纵控制系统（液压系统）行星动力换
6、档变速器行星动力换档变速器1212* *换档离合器换档离合器 连接作用（驱动元件）连接作用（驱动元件）离合器鼓离合器活塞弹簧座卡环钢片（外花键）摩擦片（内 花键）卡环止推轴承离合器毂密封圈回位弹簧行星动力换档变速器行星动力换档变速器1313* *换档离合器工作原理换档离合器工作原理uu分离时，压力油液压作用下使所有主从动片分离时，压力油液压作用下使所有主从动片 压紧，离合器结合，该元件成为输入元件。压紧，离合器结合，该元件成为输入元件。uu压力撤除后，离合器分离，动力传递被切断压力撤除后，离合器分离，动力传递被切断 。行星动力换档变速器行星动力换档变速器1414* *换档制动器换档制动器/ /
7、片式制动器片式制动器钢片（外花键）摩擦片（内 花键）制动器毂变速器壳（制动器鼓）行星动力换档变速器行星动力换档变速器1515* *单向离合器单向离合器功用：依靠其单向锁止原理来发挥固定或功用：依靠其单向锁止原理来发挥固定或 连接作用的，其连接和固定也只能是单方连接作用的，其连接和固定也只能是单方 向的。向的。 结构：结构：楔块外环内环楔块式单向离合器5-3-2 ZL50装载机的行星动力换档变速箱一、变矩器 采用双涡轮液力机械变矩器，如图传动简图增速齿轮对减速齿轮对* *行星动力换档变速器行星动力换档变速器1717工作原理工作原理、高速轻载工况 22的被动齿轮A的转速高于21的B的转速，自由轮脱
8、开 ，21空转， 22单独传递动力 、低速重载工况 当外载增加，A和22的转速一同下降，当降到nanb时 ，自由轮接合， 21和22同时传递动力，K增大，适 应了工况的要求。 此变矩器的作用：相当于一个随外载变化而自动换档 的二档变速器，从而可减少变速箱的档位数，使变 速箱的结构简化且紧凑。* *行星动力换档变速器行星动力换档变速器1818二、变速箱、传动简图结构：由两个行星 排组成，相互间 有元件相联系； K1=K2（两个行 星排完全一样）控制件：两个制动 器，一个离合器 ；* *行星动力换档变速器行星动力换档变速器1919离合器制动器abcdt1 t2j1q1j2q2运动分析（1）旋转构件
9、4个（2）控制件 3个（3）自由度 Y=旋转构件数 行星排数=4 2=2（4）档位数 S=3* *行星动力换档变速器行星动力换档变速器20202 2、运动分析、运动分析（1 1）旋转构件）旋转构件a a：t t1 1、t t2 2；b b：j j1 1；c c：q q1 1、j j2 2；d d：q q2 2（2 2）控制件）控制件5 5、6 6、7 7 （3 3）自由度）自由度Y=Y=旋转构件数行星排数旋转构件数行星排数=4=42=22=2 （4 4）档位数）档位数S=3S=3（该变速箱的主动件只有一个，因此只有当自由度为（该变速箱的主动件只有一个，因此只有当自由度为1 1 时，才有确定的运
10、动关系。当操纵一个控制件时，自由度变时，才有确定的运动关系。当操纵一个控制件时，自由度变 为为1 1，得到一个档位。共有，得到一个档位。共有3 3个控制件，因此档位数为个控制件，因此档位数为3 3）* *行星动力换档变速器行星动力换档变速器2121（5 5）各档速比）各档速比 运动方程：运动方程：n nt1t1K K1 1n nq1q1（k k1 11 1）n nj1j10 0（第一排）（第一排）n nt2t2K K2 2n nq2q2（k k2 21 1）n nj2j20 0（第二排）（第二排）naKnc（k11）nb0 naKnd（k21）nc0 abcdt1t2j1q1j2q2* *行星
11、动力换档变速器行星动力换档变速器2222n na aKnKnc c（k k1 11 1）n nb b0 0 n na aKnKnd d（k k2 21 1）n nc c0 0 ：制动制动5 5n nb b0 0； I= nI= na a/ n/ nc c= =K K ：制动制动6 6n nd d=0=0； I= nI= na a/ n/ nc c=K+1=K+1 ：接合接合7 7n na a=n=nc c； I= nI= na a/ n/ nc c=1=1（直接档）（直接档） 因此，该变速箱总共因此，该变速箱总共3 3个档，一前一退一直个档，一前一退一直* *行星动力换档变速器行星动力换档变速
12、器2323三、“三合一”机构、 结构如图：从啮合 套XEF GH这 一套传动机 构，称为 ZL50的三 合一机构“三合一 ” 机构 XEF GH* *行星动力换档变速器行星动力换档变速器24242、 功能（1）、拖起动（2）、拖转向（3）、拖行时制动（下坡制动）（4）、采用动力换档变速箱的工程机械，变速箱换档离合器、制动器的操纵油泵不能工作时，则变速箱处于空档位置，无法挂档。不能进行拖行和拖起动。5-3-2 ZL50装载机的行星动力换档变速箱* *行星动力换档变速器行星动力换档变速器2525* “ “三合一机构三合一机构” ”的实用性不强，现在装载机不的实用性不强，现在装载机不 设这套机构。因
13、为工程机械本身很重，铲斗又设这套机构。因为工程机械本身很重，铲斗又 支在地上，用在支在地上，用在拖启动好，但拖转向和制动均拖启动好，但拖转向和制动均 不好，应尽量装运而不拖运。不好，应尽量装运而不拖运。*另一方法：为解决变矩器反向传力差，使用另一方法：为解决变矩器反向传力差，使用 在泵轮和涡轮间设在泵轮和涡轮间设超越离合器或闭锁离合器。超越离合器或闭锁离合器。 而转向油泵和变速箱操纵油泵各一个，与行走而转向油泵和变速箱操纵油泵各一个，与行走 机构相连，只要车轮转动，就能完成转向和挂机构相连，只要车轮转动，就能完成转向和挂 档工作。档工作。* *行星动力换档变速器行星动力换档变速器2626 5-
14、3-3 CL75-3-3 CL7型铲运机的行星动力换档变速箱型铲运机的行星动力换档变速箱一、结构组成一、结构组成4个行星排、4个制动器、2个离合器；相邻行星排间都有联系。如：第一排的齿圈与第二排的太阳轮连成一旋转构件，第二 * *行星动力换档变速器行星动力换档变速器2727前变速 机构后变速 机构串联二、运动分析、旋转构件前 1：j1 a：t1 b：q1 后 b：t2、t3c： j2、q3、t4 d：q2 e：q4 2：j3、j4* *行星动力换档变速器行星动力换档变速器2828前变速 机构后变速 机构串联2、自由度Y=旋转构件数行星排数前：Y=31=2后：Y=53=2整：Y=74=33、档位
15、数前：S=2（Y=2、操纵数为Z1、L1）后：S=4（Y=2、操纵件数为4）整：S=8（24=8）* *行星动力换档变速器行星动力换档变速器29294、各档速比前：naK1nb（k11）n10（1）、接合L1 na=n1 i=n1/nb=1（2）、制动Z1 na=0 i=n1/nb=K1/K1+1前变速 机构后变速 机构串联* *行星动力换档变速器行星动力换档变速器3030后：nbK2nd（k21）nc0nbK3nc（k31）n20ncK4ne（k41）n20（1）接合L2 nb=nc 代入式I=nb/n2=1（2）制动Z2 nd=0 代入式 I=（K3+1）（K2+1）/K3+K2+1 （3）制动Z3 nc=0 代入式I=K3+1（4）制动Z4 ne=0 代入式 I=1K3K40前变速 机构后变速 机构串联5-3-3 CL7型铲运机的行星动力换档变速箱前前后后整个变速箱整个变速箱操纵件操纵件i=1i=1I=1I=1I I1 1=1=1L1L1L2 L2 I I2 2= =（K K3 3+1+1）（）（K K2 2+1+1）/ K/ K3
