1、谭本忠2016汽车自动变速器原理与维修图解教程 第四章 行星齿轮式自动变速器第一节 行星齿轮机构的组成与传动原理行星齿轮机构是由一个太阳轮、一个齿圈、一个行星架和支承在行星架上的几个行星齿轮组成行星齿轮机构是由一个太阳轮、一个齿圈、一个行星架和支承在行星架上的几个行星齿轮组成的，称为一个行星排。的，称为一个行星排。组 成内啮合外啮合齿轮的啮合方式齿轮的啮合方式行星齿轮机构的分类行星齿轮机构的分类单排多排齿轮的排数齿轮的排数单行星齿轮式双行星齿轮式行星齿轮组数行星齿轮组数原原 理理为了组成具有一定传动比的传动机构，必须将太阳轮、齿圈和行星架这三个基本元件中的一个加以固定，或使其运动受到一定约束，
2、或将某两个基本元件互相连接在一起（即两者转速相同），使行星排变为只有一个自由度的机构，以获得确定的传动比。行星排在运转时，由于行星齿轮存在着自转和公转两种运动状态，其传动比的计算方法和普通的定轴齿轮传动机构不同。当被约束的基本元件或约束的方式不同时，该机构的传动比也会随之改变，从而组成不同的挡位。通常可以有34个不同传动比的前进挡和1个倒挡。当所有的基本元件都没有被固定时，即可得到空挡。上述单排行星齿轮机构的变速原理和传动比的计算方法同样适用于多排行星齿轮机构。只要该机构经约束后的自由度为1，其传动比都可以通过解由各个单排行星齿轮机构的运动特性方程组成的联立方程组来得到。内齿圈锁定时的传动方式
3、内齿圈锁定时的传动方式第二节 行星齿轮机构的变速原理一、行星齿轮的传动方式1锁定内齿圈锁定内齿圈锁定内齿圈后，有两种传动方式：一是以太阳轮为以太阳轮为主动、行星架为从动主动、行星架为从动；二是以行星架为主动、太阳以行星架为主动、太阳轮为从动轮为从动。这两种方式的传动比互为倒数。锁定内齿圈时，行星齿轮既绕太阳轮公转，同时也自转，并且公转与自转方向相反。锁定太阳轮后，有两种传动方式：一是以内齿圈为主动、行星架为从动；二是以行星架为主动、内齿圈为从动。锁定太阳轮后，行星齿轮既绕太阳 轮公转同时也自转，并且公转与 自转方向相同。太阳轮锁定时的传动方式太阳轮锁定时的传动方式2锁定太阳轮锁定太阳轮3锁定行
4、星架锁定行星架行星架锁定时的传动方式行星架锁定时的传动方式锁定行星架后，有两种传动方式：一是以太阳轮为主动、内齿圈为从动；二是以内齿圈为主动、太阳轮为从动。这两种方式传动比不仅互这两种方式传动比不仅互为倒数，而且旋转方向相反。为倒数，而且旋转方向相反。锁定行星架时，行星齿轮只有自转没有公转。不锁定任何元件时，三元件可以随意转动，此时为空挡。4将任意两元件连接在一起将任意两元件连接在一起任意两元件连接在一起的传动方式任意两元件连接在一起的传动方式空挡时的传动方式空挡时的传动方式连接任意两元件，就会使得行星齿轮不再有自转，此时三元件合为一体，三元件之间的传动比均为1，即为直接挡传动。5不锁定任何元
5、件不锁定任何元件行星齿轮与行星架间隙的检测行星齿轮与行星架间隙的检测二、行星排、单向超越离合器的检验1234检查太阳轮、行星齿轮以及齿圈的齿面。检查行星齿轮与行星架之间的间隙（标准间隙为0.20.6mm，最 大 不 得 超 过1.0mm）。检查太阳轮、行星架以及齿圈等零件的轴颈或滑动轴承处有无磨损。检查单向超越离合器。第三节 辛普森式行星齿轮变速器DiagramDiagram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。前一个行星排的行星架和后一个行星排的齿轮连接为另一个整体，称为前行星架和后齿圈组件。输出轴通常与前行星架和后齿圈组件连接。结构 特点经过组合后，该机构成为一种具有四
6、个独立元件的行星齿轮机构：前齿圈、前后太阳轮组件、后行星架、前行星架和后齿圈组件。在辛普森式行星齿轮机构中设置五个换挡执行元件（两个离合器、两个制动器和一个单向超越离合器），即可使之成为一个具有三个前进挡和一个倒挡的行星齿轮变速器。辛普森式辛普森式3挡行星齿轮变速器挡行星齿轮变速器一、辛普森式3挡行星齿轮变速器结构与工作原理离合器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齿圈，制动器 B1用于固定前后太阳轮组件，制动器B2和单向超越离合器 F1都是用于固定后行星架。制动器B1和B2可以采用 带式制动器，也可以 采用片式制动器。辛普森式辛普森式3挡行星齿轮变速器换挡执行元件
7、工作规律挡行星齿轮变速器换挡执行元件工作规律变速杆位置挡位换挡执行元件C1C2B1B2F1D1挡2挡3挡R倒挡S、L或2、11挡2挡注：接合、制动或锁止。五个换挡执行元件在各挡位的工作情况见下表。二、改进后的辛普森式3挡行星齿轮变速器结构与工作原理2挡单向超越离合器的布置挡单向超越离合器的布置变速杆位置挡位换挡执行元件C1C2B1B2B3F1F2D1挡2挡3挡R倒挡S、L或2、11挡2挡注：接合、制动或锁止。改进后的辛普森式改进后的辛普森式3挡挡行星齿轮变速器换挡执行元件工作规律行星齿轮变速器换挡执行元件工作规律3行星排辛普森式行星排辛普森式4挡行星齿轮变速器挡行星齿轮变速器三、辛普森式4挡行
8、星齿轮变速器结构与工作原理13行星排辛普森式行星排辛普森式4挡行星齿轮变速器结构与工作原理挡行星齿轮变速器结构与工作原理在不改变原辛普森式3挡行星齿轮变速器的主要结构和大部分零部件的情况下，再增加一个单排行星齿轮机构和相应的换挡执行元件来产生超速挡。行星架是主动件，与变速器输入轴连接；齿圈则作为被动件，与后面的双排行星齿轮机构连接。超速行星排的工作由直接离合器C0和超速制动器B0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。改进后的辛普森式改进后的辛普森式4挡行星齿轮变速器换挡执行元件工作规律挡行星齿轮变速器换挡执行元件工作规律变速杆位置
9、挡位换挡执行元件C1C2B1B2B3F1F2C0B0F0D1挡2挡3挡超速挡R倒挡S、L或2、11挡2挡3挡注：接合、制动或锁止；接合或制动，但不传递动力。由三个行星排组成的辛普森式4挡行星齿轮变速器各换挡执行元件在不同挡位的工作情况见下表。双行星排辛普森式双行星排辛普森式4挡行星齿轮变速器挡行星齿轮变速器2双行星排辛普森式双行星排辛普森式4挡行星齿轮变速器结构与工作原理挡行星齿轮变速器结构与工作原理 对原辛普森式3挡行星 齿轮变速器中的双排行 星齿轮机构进行改进而成，改进后的辛普森式行星齿轮 机构除了前齿圈和后行星架仍 互相连接为一体之外，前行星排 和后行星排的其他基本元件全部各 自独立，形
10、成一种具有五个独立元件 的辛普森式行星齿轮机构。在这五个独 立元件中，后太阳轮始终和输入轴连接，输出轴则与前齿圈和后行星架组件连接。变速杆位置挡位换挡执行元件C1C2C3C4B1B2F1F2D1挡2挡3挡超速挡R倒挡S、L或2、11挡2挡3挡注：接合、制动或锁止；接合或制动，但不传递动力。双行星排辛普森式双行星排辛普森式4挡行星齿轮变速器换挡执行元件工作规律挡行星齿轮变速器换挡执行元件工作规律八个换挡执行元件在行星齿轮变速器各挡位的工作情况见下表。第四节 拉威娜式行星齿轮变速器由一个单行星轮式行星排和一个双行星轮式行星排组合而成：后太阳轮和长行星轮、行星架以及齿圈共同组成一个单行星轮式行星排；
11、前太阳轮、短行星轮、长行星轮、行星架和齿圈共同组成一个双行星轮式行星排，两个行星排共用一个齿圈和一个行星架。因此它只有四个独立元件，即前太阳轮、后太阳轮、行星架和齿圈。在拉威娜式行星齿轮机构中设置五个换挡执行元件（两个离合器、两个制动器和一个单向超越离合器），即可使之成为一个具有三个前进挡和一个倒挡的3挡行星齿轮变速器。前太阳轮、长行星轮、行星架和齿圈组成一个单行星轮式行星排，称为前行星排；后太阳轮、短行星轮、长行星轮、行星架和齿圈组成一个双行星轮式行星排，称为后行星排。拉威娜式拉威娜式3挡行星齿轮变速器结构挡行星齿轮变速器结构一、拉威娜式3挡行星齿轮变速器结构与工作原理拉威娜式拉威娜式3挡行
12、星齿轮变速器换挡执行元件工作规律挡行星齿轮变速器换挡执行元件工作规律变速杆位置挡位换挡执行元件C1C2B1B2F1D1挡2挡3挡R倒挡S、L或2、11挡2挡注：接合、制动或锁止。各换挡执行元件在不同挡位的工作情况见下表。改进后的拉威娜式改进后的拉威娜式3挡行星齿轮变速器挡行星齿轮变速器二、改进后的拉威娜式3挡行星齿轮变速器结构与工作原理改进后的拉威娜式3挡行星齿轮变速器，在输入轴和后太阳轮之间增加了一个离合器和一个单向超越离合器，使2挡和3挡也有两种状态，即通过变速杆的位置可以选择无发动机制动或有发动机制动。当变速杆位于前进挡（D位）时，前进离合器C1接合，前进强制离合器C3分离。当变速杆位于
13、前进低挡（S、L位或2、1位）时，前进强制离合器C3接合，输入轴通过它直接和后太阳轮连接。12工作特点工作特点改进后的拉威娜式改进后的拉威娜式3 3挡行星齿轮变速器换挡执行元件工作规律挡行星齿轮变速器换挡执行元件工作规律变速杆位置挡位换挡执行元件C1C2C3B1B2F1F2D1挡2挡3挡R倒挡S、L或2、11挡2挡注：接合、制动或锁止。三、拉威娜式4挡行星齿轮变速器结构与工作原理拉威娜式拉威娜式4挡行星齿轮变速器挡行星齿轮变速器在拉威娜式3挡行星齿轮变速器的输入轴和行星架之间增加一个离合器，就可以使之成为具有超速挡的4挡行星齿轮变速器。变速杆位置挡位换挡执行元件C1C2C3C4B1B2F1F2
14、D1挡2挡3挡4挡（超速挡）R倒挡S、L或2、11挡2挡3挡注：接合、制动或锁止；接合或制动，但不传递动力。拉威娜式拉威娜式4挡行星齿轮变速器换挡执行元件工作规律挡行星齿轮变速器换挡执行元件工作规律123在1挡、2挡及倒挡的工作情况和拉威娜式3挡行星齿轮变速器完全相同。4挡时，高速挡离合器C4和2挡制动器B1同时工作，使输入轴与行星架连接，同时前太阳轮被固定。发动机动力经高速挡离合器C4传至行星架，行星架带动长行星轮朝顺时针方向一边自转一边公转，并带动齿圈和输出轴朝顺时针方向转动。由于其值小于1，所以4挡为超速挡。在3挡工作时，高速挡离合器C4和前进离合器C1同时工作，使后行星排有两个基本元件互相连接，形成直接挡。工作特点工作特点THANK YOU
