项目三齿轮变速机构的检修

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1、项目三 齿轮变速机构的检修人民交通出版社1课件制作者：北京交通运输职业学院汽车工程系 李 卓高职高专改革创新示范教材汽车自动变速器构造与维修2项目三 齿轮变速机构的检修任务一导入任务一导入自动变 速器中典型的齿轮变 速机构有：辛普森式（Simpson ）、拉维娜式（Ravigneaux）、平行轴式、串连式及莱派 特（Lepelletier）式等。其中辛普森式、拉维娜式、串联式 和莱派特式都属于行星齿轮 ；平行轴式属于普通齿轮 。采 用普通齿轮 的变速器由于尺寸较大，只有少数车型采用， 如本田系列。目前绝大多数汽车自动变 速器采用的是行星 齿轮 ，如丰田、大众、奥迪、宝马等系列。高职高专改革创新

2、示范教材汽车自动变速器构造与维修3项目三 齿轮变速机构的检修任务分析原因一图1 A341E实物传动对照图2 辛普森传动原理图高职高专改革创新示范教材汽车自动变速器构造与维修4项目三 齿轮变速机构的检修一、单排行星齿轮机构及其运动规律由一个太阳轮、一个齿圈、一个行星架和支撑在行星架上的几个行星齿轮组成，称 为一个行星排。一个行星排中，具有共同中心线的太阳轮、齿圈和行星架是齿轮变 速机构动力传递的三个基本元件。图3 单排行星齿轮机构高职高专改革创新示范教材汽车自动变速器构造与维修5项目三 齿轮变速机构的检修图4 单排行星齿轮机构示意图单排行星齿轮的运动特性方程：式中：n1太阳轮转速n2齿圈转速n3

3、行星架转速高职高专改革创新示范教材汽车自动变速器构造与维修6项目三 齿轮变速机构的检修1.将齿圈固定，以太阳轮为 主动件，行星架为从动件， 可获得减速传动，传动比i为齿圈固定，n2=0 实验结果：从动件与主动件 是同向、减速传动。2.将太阳轮固定，以齿圈为主 动件，行星架为从动件，可获 得减速传动，其传动比i为太阳轮固定，n1=0 实验结果：从动件与主动 件是同向、减速传动。3.将太阳轮固定，以行星 架为主动件，齿圈为从动 件，传动比i为太阳轮固定，n1=0 实验结果：从动件与主 动件是同向、增速传 动。4.将行星架固定，行星齿轮只 有自转，不能公转，而且太阳 轮和齿圈的转向相反。此时若 以太

4、阳轮为主动件，齿圈为从 动件，即可获得反向减速传动 ，实现倒档，传动比为i实验结果：行星架固定，太 阳轮主动，齿圈从动，实现 反向减速。高职高专改革创新示范教材汽车自动变速器构造与维修7项目三 齿轮变速机构的检修5.将行星架固定，齿圈主动，太阳轮从动。可获得反向、增速传动。6.将齿圈固定，行星架主动，太阳轮从动，可获得增速传动，传动比i为齿圈固定，n2=0 实验结果：从动件与主动件是同向、增速传动。7.若三个基本元件都没有被固定，各个基本元件都可以 自由转动，则此时该机构不论以哪两个基本元件为主 动件、从动件，都不能获得动力传递，而处于空挡状 态。8.若将任意两个基本元件相互连接起来，即n1=

5、n2或 n2=n3，则行星排的运动特性方程可知，第三个基本 元件的转速必与前两个基本元件的转速相同，即3个 基本元件将以同样的转速一同旋转。不论以哪两个基 本元件为主动件、从动件、其传动比都是1，这种情 况相当于直接挡。高职高专改革创新示范教材汽车自动变速器构造与维修8项目三 齿轮变速机构的检修单排行星齿轮运动规律分析，可以归纳如下：只要行星架主动，无论哪个固定，均为同向、增速传动 ； 只要行星架从动，无论哪个固定，均为同向、减速传动 ； 只要行星架固定，无论哪个主动，均为反向传动，可实 现倒档。 任意两元件连为一体，可实现同向等速传动，传动比 为1，直接挡； 无固定元件，为空挡。高职高专改革

6、创新示范教材汽车自动变速器构造与维修9项目三 齿轮变速机构的检修二、认识辛普森自动变速器丰田A341E自动变速器共有三个行 星排，十个换挡执行元件，可实 现四个前进挡，一个倒档和空 挡。最前面的行星排是专为实现 超速挡设置的，称为超速行星 排。后面两行星排共有太阳轮； 前行星架与后齿圈通过花键与输 出轴连接，共有四个独立元件： 前齿圈、前后太阳轮组件、后行 星架、前行星架和后齿圈组件。图5 A341E外观图图6 A341E实物零件位置关系图高职高专改革创新示范教材汽车自动变速器构造与维修10项目三 齿轮变速机构的检修图7 丰田A341E自动变速器挡位传动图高职高专改革创新示范教材11汽车自动变

7、速器构造与维修项目三 齿轮变速机构的检修丰田A341E自动变速器各档位换挡执行元件工作情况高职高专改革创新示范教材12汽车自动变速器构造与维修项目三 齿轮变速机构的检修三、挡位分析1.一挡图8 D位一挡传动图动力由超速行星齿轮拍到行星架输入，C0和F0工作，将超速排行星架和 太阳轮连为一体，由超速排齿圈输出，超速排实现直接传动。齿圈、行 星架和太阳轮作为整体以相同的速度对外输出动力。高职高专改革创新示范教材13汽车自动变速器构造与维修项目三 齿轮变速机构的检修2.二挡 当前进离合器C1和二挡制动器B2同时工作时，汽车以二挡行驶。超速排C0和F0工作，当 前进离合器C1和二挡制动器B2同时工作时

8、，行星齿轮变速器处于二挡。 图9 D位二挡传动图高职高专改革创新示范教材14汽车自动变速器构造与维修项目三 齿轮变速机构的检修3.三挡 当行星齿轮变速器处于三挡时，前进离合器C1和倒挡及高挡离合器C2同时接合，把 输入轴与前齿圈及前后太阳轮组件连接为一个整体。由于这时前行星排中有两个基 本元件相互连接，从而使前行星排固定地连成一体而旋转，输入轴的动力通过前行 星排直接传给输出轴，其传动比等于1，即为直接挡。 图10 D位三挡传动图高职高专改革创新示范教材15汽车自动变速器构造与维修项目三 齿轮变速机构的检修图11 D位四挡传动图 4.四挡 在一挡、二挡、三挡或倒挡时超速行星排都是C0和F0工作

9、，直接将动力传到前排齿 圈。只有在超速挡时，C0释放，F0自动脱开，B0接合，将超速排太阳轮固定，行星架 输入，太阳轮固定，齿圈输出，齿圈的转速大于行星架的输入转速，实现超速传动。 后面两个行星排的工作状态与三挡一样，仍然是直接传动，前排是齿圈和太阳轮同时 输入，直接输出，后排空转。高职高专改革创新示范教材16汽车自动变速器构造与维修项目三 齿轮变速机构的检修图12 R位倒挡传动图5.倒挡 倒档时，倒挡及直接挡离合器C2接合，使输入轴与前后太阳轮组件连接，同时低挡及倒 挡制动器B3产生制动，将后行星架固定。此时发动机动力经输入轴传给前后太阳轮组件 ，使前后太阳轮朝顺时针方向转动。由于后行星架固

10、定不动，因此在后行星排中，后行 星轮在后太阳轮的驱动下朝逆时针方向转动，并带动后齿圈朝逆时针方向转动，与前行 星架和后齿圈组件连接的输出轴也随之朝逆时针方向转动，从而改变了传动方向。此时 ，前行星排中由于前齿圈可以自由转动，因此前行星排处于自由状态，前齿圈在前行星 轮的带动下朝逆时针方向转动。高职高专改革创新示范教材17汽车自动变速器构造与维修项目三 齿轮变速机构的检修图13 L位一挡传动图6.L1挡和L2挡 当操纵手柄位于D位时，自动变速器的一挡处于不能产生发动机自动作用的状态。具有 发动机自动作用的一挡是由低挡及倒挡制动器B3来实现的。当操纵手柄位于L位或1位而 行星齿轮变速器位于一挡，前

11、进离合器C1和低挡及倒挡制动器B3处于工作状态，不论是 踩下加速踏板或松开加速踏板滑行，后行星架都是固定不动的。因此行星齿轮变速器的 传动比也是固定不变的。高职高专改革创新示范教材18汽车自动变速器构造与维修项目三 齿轮变速机构的检修图14 2位二挡传动图7.2位二挡 当前进离合器C2和二挡制动器B1同时工作时，行星齿轮变速器处于二挡。此时输入轴仍经 前进离合器C2和前齿圈连接，同时前后太阳轮组件被二挡制动器B2固定。发动机动力经液 力变矩器和行星齿轮变速器输入轴传给前齿圈，使之朝顺时针方向转动。高职高专改革创新示范教材19汽车自动变速器构造与维修项目三 齿轮变速机构的检修四、换挡执行元件1.

12、换挡执行元件的结构域工作原理图15 换挡执行元件换挡执行元件有离合器、制动器和 单向离合器。其作用 离合器的作用是连接 制动器的功能是固定 单向离合器的作用是单向锁止。高职高专改革创新示范教材20汽车自动变速器构造与维修项目三 齿轮变速机构的检修2.离合器的结构、原理与检修图16 离合器的分解离合器的作用是连接或分离，即将行星齿轮变速器的输入轴和行星排的某个基本 元件连接或分离，或将行星排的某两个基本元件连接在一起或分离开，使之为一 个整体。高职高专改革创新示范教材21汽车自动变速器构造与维修项目三 齿轮变速机构的检修3.制动器工作原理与检修 带式制动器的检修 外观检查 检查制动带摩擦片表面含

13、油能力。 制动鼓的检查。 安装制动带时一定要检查自由间隙。 带式制动器组装。图17 带式制动器与制动鼓图18 带式制动器高职高专改革创新示范教材22汽车自动变速器构造与维修项目三 齿轮变速机构的检修片式制动器的工作原理与检修 片式制动器由制动器鼓、制动器活塞、复位弹簧、钢片、摩擦片及制动器毂等组成。图19 片式制动器分解图高职高专改革创新示范教材23汽车自动变速器构造与维修项目三 齿轮变速机构的检修高职高专改革创新示范教材24汽车自动变速器构造与维修项目三 齿轮变速机构的检修高职高专改革创新示范教材25汽车自动变速器构造与维修项目三 齿轮变速机构的检修高职高专改革创新示范教材26汽车自动变速器

14、构造与维修项目三 齿轮变速机构的检修高职高专改革创新示范教材27汽车自动变速器构造与维修项目三 齿轮变速机构的检修高职高专改革创新示范教材28汽车自动变速器构造与维修项目三 齿轮变速机构的检修图20 壳体油道高职高专改革创新示范教材29汽车自动变速器构造与维修项目三 齿轮变速机构的检修任务二 导入拉维娜式齿轮变 速机构是一种复合式的行星齿轮机构，它由一个单级行星齿 轮排和双级行星齿轮排组合而成。大太阳轮和长行星轮、行星架、齿圈共同 组成一个单级行星齿轮排；小太阳轮、短行星轮、长行星轮、行星架和齿圈 共同组成一个双级行星齿轮排。两个行星排共有一个齿圈和一个行星架。图1 拉维娜齿轮变速机构高职高专

15、改革创新示范教材30汽车自动变速器构造与维修项目三 齿轮变速机构的检修一、单排双级行星齿轮机构及其运动规律单排双级行星齿轮机构有三个基本元件：太阳轮、齿圈和行星架。在太阳 轮与齿圈之间有两组行星轮，行星轮1和行星轮2.两组行星轮共用一个行星 架。行星轮是不用做动力输入或输出的元件，只起到中间传力作用（惰轮 ）。三个基本元件，如果没有固定元件，将任意两个元件作为动力输入和 输出均不能传递动力。图2 双级行星齿轮机构 图3 行星架固定高职高专改革创新示范教材31汽车自动变速器构造与维修项目三 齿轮变速机构的检修单排双级行星齿轮机构运动方程是：图4 单排双级行星齿轮传动示意图1.将行星架3固定，以太

16、阳轮1为主动件，齿 圈2为从动件，则行星齿轮的轴线也被固定 ，行星齿轮只能自转，不能公转。可获得减 速传动，出动比i为实验结果：从动件与主动件是同 向、减速传动。2.将行星架3固定，以齿圈2为主动件 ，太阳轮1为从动件，即可获得增速传 动，其传动比i为实验结果：从动件与主动件是同 向、增速传动。高职高专改革创新示范教材32汽车自动变速器构造与维修项目三 齿轮变速机构的检修3.将太阳轮1固定，以行星架3为主动件。齿圈2为从动件，此时传 动比i为太阳轮固定，n1=0 实验结果：从动件与主动件是同向、减 速传动。 4.将太阳轮1固定，以齿圈2为主动件，行星架3从动件，即可获 得同向增速传动，传动比i传动比i小于1，实现同向增速传动，实验结果：从动架与主动 件是同向、增速传动。5.将齿圈2固定，行星架3主动，太阳轮1从动，传动比i为实验结果：从动件与主动件是反向、增速传动。6.将齿圈2固定，太阳轮1主动，行星架3从动，可获得减 速传