新闻详情

您的位置:三毛齿轮加工 >> 新闻资讯 >>行星齿轮变速箱是由行星齿轮机构和相对的换档操作组件组成的

行星齿轮变速箱是由行星齿轮机构和相对的换档操作组件组成的

发布时间:17-07-18 关注次数:

行星齿轮变速箱是由行星齿轮机构和相对的换档操作组件组成的,目前大部分自动变速箱都采用这种行星齿轮变速箱;行星齿轮机构是一种十分著名的双排行星齿轮机构,它是由两个内啮合式单排行星齿轮机构组合而成,其结构特点是 (1) 前后两个行星排的太阳轮连接为一个整体,称为前后太阳轮组件 (2) 前一个行星排的行星架和后一个行星排的环齿轮连接为另一个整体,称为前行星架和后环齿轮组件 (3) 输出轴通常与前行星架和后环齿轮组件连接(图 7-4 )。如此,该机构成为一这 4 个独立组件是 (1) 前环齿轮 (2) 前后太阳轮组件 (3) 后行星架 (4) 前行星架和后环齿轮组件;根据前进档的档数不同,可将行星齿轮变速箱分为 3 档行星齿轮变速箱和辛普森普森式 4 档行星齿轮变速箱两种。在行星齿轮机构中设置 5 个换档操作组件 (2 个离合器、 2 个制动器和 1 个单向超速离合器 ) ,即可使之成为一个具 3 个前进档和 1 个倒档的行星齿轮变速箱,这 5 个换档操作组件的布置如图 7-5 所示,离合器 C1 用于连接输入轴和前后太阳轮组件,离合器 C2 用于连接输入轴和前环齿轮,制动器 B1 用于固都是用于固定后行星架,制动器 B 定前后太阳轮组件,制动器 B2 和单向超速离合器 F11 和 B2 可以使用带式制动器或片式制动器。  

行星齿轮

  3 档行星齿轮变速箱排档杆位置及操作组件工作表
这 5 个换档操作组件在各档位的工作情况见表 7-2 。由表中可知,当行星齿轮变速箱处于停车档和空档之外的任何一个档位时, 5 个换档操作组件中都有两个处于工作状态 ( 接合、制动或锁定状态 ) ,其余 3 个不工作 ( 分离、释放或自由状态 ) ;处于工作状态的两个换档操作组件中至少有一个是离合器 C1 或 C2 ,以便使输入轴与行星排连接,当变速箱处于任一前进档时,离合器 C2 都处于接合状态,此时输入轴与行星齿轮机构的前环齿轮接合,使前环齿轮成为主动件,因此,离合器 C2 也称为前进离合器 (Forward Clutch) 。倒档时,离合器 C1 接合, C2 分离,此时输入轴与行星齿轮机构的前后太阳轮组件接合,使前后太阳轮组件成为主动件,另外,离合器 C1 在 3 档 ( 直接档 ) 时也接合,因此,离合器 C1 也称为倒档及高档离合器(High Reverse Clutch) 。制动器 B1 仅在 2 档才工作,称为 2 档制动器或第二制动器 ( 2nd Brake or 2nd Clutch) 。制动器 B2 在 1 档和倒档时都有工作,因此称为低档及倒档制动器或低 / 倒档制动器 (Low Reverse Brake or Low Reverse Clutch) 。由此可知,换档操作组件的不同工作组合决定了行星齿轮变速箱的传动方向和传动比,从而决定了行星齿轮变速箱所处的档位。
早期的轿车自动变速箱多采用 3 档行星齿轮变速箱,其最高档 3 档是传动比为 1 的直接档。进入 80 年代后,随着对汽车燃油经济性的要求日趋严格,越来越多的轿车自动变速箱采用了 4 档行星齿轮变速箱。其最高档 4 档是传动比小于 1 的超速档,这种自动变速箱的优点除了能降低汽车燃油消耗外,还可以使引擎经常处于较低转速的运转工作,以减小运转噪音,延长引擎的使用寿命。
 4 档行星齿轮变速箱是在 3 档行星齿轮变速箱的基础上改良,它有两种类型:一种是将 3 档行星齿轮变速箱原有的双排行星齿轮机构再增加一个单排行星齿轮机构,用 3 个行星排组成 4 档行星齿轮变速箱;另一种是将双排行星齿轮机构进行改变,改变前后行星排各基本组件的组合方式和增加换档操作组件,使之成为带有超速档的 4 档行星齿轮变速箱。
(1)3 行星排 4 档行星齿轮变速箱:这种 4 档行星齿轮变速箱是在不改变原 3 档行星齿轮变速箱的主要结构和大部份零件的情况下,另外再增加一单排行星齿轮机构和对应的换档操作组件来产生超速档。这个单排行星齿轮机构称为超速行星排 (Overdrive Planet Gearset) ,它安装在行星齿轮变速箱的前端 ( 图 7-6) 。其行星架是主动件,与变速箱输入轴连接;环齿轮则作为被动件,与后面的双排行星齿轮机构接,超速行星排的工作由直接离合器 C0(Direct Clutch) 和超速制动器 B0(Overdrive Brake) 来控制,直接离合器 C0 用于将超速行星排的太阳轮和行星架连接,超速制动器 B0 用于固定超速行星排的太阳轮。根据行星齿轮变速箱的变速原理,当超速制动器 B0 放松、直接离合器 C0 接合时,超速行星排处于直接传动状态,其传动比为 1 ;当超速制动器 B0 制动、直接离合器 C0 放松时,超速行星排处于增速传动状态,其传动比小于 1 。
这种型式的 4 档行星齿轮变速箱可以使原 3 档行星齿轮变速箱的大部分零件仍可以使用,有利于减少生产投资、降低成本,目前大部分轿车都采用这种型式的 4 档自动变速箱,有些车型的这种自动变速箱将超速行星排设置在原 3 档行星齿轮变速箱的后端,但其工作原理是相同的。
(2) 双行星排 4 档行星齿轮变速箱:这种 4 档行星齿轮变速箱是在原 3 档行星齿轮变速箱中的双排行星齿轮机构增加换档操作组件的个数,让前后行星排的各个基本组件之间有更多更复杂的组合,从而使前进档形成包括超速档在内的 4 个前进档。
改进后的行星齿轮机构除了环齿轮和后行星架仍互相连接为一体之外,前行星排和后行星排的其它基本组件全部各自独立,形成一种具有 5 个独立组件的行星齿轮机构;在这 5 个独立组件中,后太阳轮始终和输入轴连接,输出轴则与前环齿轮和后行星架组件连接。
在这种行星齿轮机构中只要设置 4 个离合器、 2 个制动器及 2 个单向超速离合器,就可以变成具有 4 个前进档和 1 个倒档的 4 档行星齿轮变速箱,并且在 1 档、 2 档、 3 档都有两种工作状态 ( 引擎制动或无引擎制动 ) 。这 8 个换档操作组件的排列方式如图 7-7 所示。其中离合器 C1 用于连接输入轴和前太阳轮;离合器 C2 用于连接输入轴和前行星架;离合器 C3 和单向超速离合器 F1 串联,一同用于连接前行星架和后环齿轮,单向超速离合器在逆时针方向对后环齿轮产生锁定作用;离合器 C4 也用于连接前行星架及后环齿轮,和离合器 C3 、单向超速离合器 F1 并联;制动器 B1 用于固定前太阳轮;制动器 B2 和单向超速离合器 F2 并联,一同固定前行星架,单向超速离合器 F2 在逆时针方向对前行星架产生锁定作用。

手机网站

手机二维码