1、 自动变速器拆装与自动变速器拆装与检修检修任务三任务三 齿轮传动装置齿轮传动装置目录Contents齿轮传动装置概述1、认识换挡执行机构3、认识单排行星齿轮机构2、认识换齿轮传动机构4、齿轮传动装置齿轮传动装置是自动变速器的重要组成部分,主要由齿轮传动机构和换挡执行机构组成,其中换挡执行机构由离合器、制动器、单向离合器等组成。1、齿轮传动装置概述特点与结构n 辛普森式行星齿轮变速器由辛普森式行星齿轮机构和相应的换挡执行元件组成。辛普森行星齿轮机构是一种双排行星齿轮机构,前后行星排有两种连接方式,一种是前排行星齿轮机构的齿圈和后排行星齿轮机构的行星架相连,称为前齿圈和后行星架组件,输出轴通常与前
2、齿圈和后行星架组件连接2、认识单排行星齿轮机构单排行星齿轮机构构造单排行星齿轮机构构造特点与结构n 辛普森式行星齿轮变速器由辛普森式行星齿轮机构和相应的换挡执行元件组成。辛普森行星齿轮机构是一种双排行星齿轮机构,前后行星排有两种连接方式,一种是前排行星齿轮机构的齿圈和后排行星齿轮机构的行星架相连,称为前齿圈和后行星架组件,输出轴通常与前齿圈和后行星架组件连接2、认识单排行星齿轮机构单排行星齿轮机构构造单排行星齿轮机构构造特点与结构2、认识单排行星齿轮机构单排行星齿轮机构简图单排行星齿轮机构简图特点与结构2、认识单排行星齿轮机构单排行星齿轮单排行星齿轮机构传动规律机构传动规律特点与结构2、认识单
3、排行星齿轮机构 在简单行星齿轮组中,以单排单级为例,太阳轮、内齿圈、行星架三个元件中的任意一个固定,另外两个任意一个作为输入或输出元件,可以实现不同的传动方式。而如果将三个元件中的任意两个刚性连接,锁定在一起作为输入,另一个作为输出,则可以实现直接传动,若任意两元件连接在一起转动,则第三个元件必然与前两个元件以相同转速转动,为传动比为1的直接挡,若所有元件均不约束,都可自由转动,称为空档。特点与结构n 辛普森式行星齿轮变速器由辛普森式行星齿轮机构和相应的换挡执行元件组成。辛普森行星齿轮机构是一种双排行星齿轮机构,前后行星排有两种连接方式,一种是前排行星齿轮机构的齿圈和后排行星齿轮机构的行星架相
4、连,称为前齿圈和后行星架组件,输出轴通常与前齿圈和后行星架组件连接3、认识换挡执行机构 自动变速器的换挡执行机构由离合器、制动器和单向离合器组成。离合器和制动器是液压执行元件,单向离合器是机械执行元件。作用:在齿轮传动机构的元件之间进行联动或分离、制动或放松,实现齿轮不同啮合的转换。单向离合器限制某个元件某个方向的运动,以实现动力的传递。特点与结构3、认识换挡执行机构 离合器常用字母C表示,离合器起连接作用,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,使该元件成为主动元件。自动变速器所采用的离合器是多片湿式离合器。多片湿式离合器通常由离合器鼓、离合器活塞、复位弹簧、钢片、摩擦片、离合
5、器毂及几个密封圈组成。钢片通过花键和离合器鼓连接,摩擦片则通过花键和离合器毂连接。离合器分离时,当控制阀将作用在离合器液压缸的油压力撤除后,离合器活塞在回位弹簧的作用下回复原位,并将缸内的变速器油从进油孔排出。离合器自由间隙处于分离状态时,离合器片之间有一定的轴向间隙,以保证钢片和摩擦片之间无轴向压力。离合器接合时,当压力油经油道进入活塞左侧的液压缸时,液压力克服弹簧力使活塞右移,将所有离合器片压紧。离合器工作原理3、认识换挡执行机构3、认识换挡执行机构自动变速器制动器的作用是将一个可独立旋转的元件与壳体或与壳体相连的固定件相连,工作时零件不能旋转;不工作时,零件可独立任意旋转。制动器常用字母
6、 B 表示。主要用于汽车自动变速器中,常见的制动器有摩擦片式制动器与带式制动器两种 3、认识换挡执行机构某自动变速器结构图(1)判断上图中离合器有 ;制动器有 。(2)请思考两者之间的区别。制动器钢片和变速器壳相连。离合器鼓活塞回位弹簧控制油道钢片摩擦片片花键毂弹簧座3、认识换挡执行机构单向离合器是机械操纵的,而不是液压操纵的。单向离合器在任何时候只允许单向传动。单向离合器分为滚柱式和楔块式两种类型。3、认识换挡执行机构滚柱式n由内圈、滚柱、外圈以及外圈内侧的弹簧组成n将内圈保持住的同时顺时针转动外圈,此时滚柱会移动到斜槽较窄的一端,导致内圈和外圈锁止,外圈不能顺时针转动n将内圈保持住,然后逆
7、时针转动外圈,则滚柱会压缩弹簧朝向斜槽空间较大的一端移动,外圈不会被锁住,可以自由转动3、认识换挡执行机构楔块式n由内圈、外圈以及楔块组成n外圈固定,顺时针转动内圈时,楔块将被撑开,使外圈和内圈锁住,内圈不能顺时针转动n将内圈保持住,然后逆时针转动外圈,则滚柱会压缩弹簧朝向斜槽空间较大的一端移动,外圈不会被锁住,可以自由转动4、认识齿轮传动机构辛普森结构的特点前、后行星排的太阳齿轮连接为个整体,即共用太阳齿轮。另外,前行星排的行星齿轮架与后行星排的内齿圈相连作为输出。太阳轮和前排齿圈作为输入端。1-前排行星轮 2-共用太阳轮 3-前行星齿圈4-后排行星轮 5-后行星架 6-前行星架/后行星齿圈
8、组件71234564、认识齿轮传动机构辛普森式三挡自动变速器元件传动示意图4、认识齿轮传动机构辛普森式三挡自动变速器档位执行元件工作表换档杆位置档位C1C2B1B2F1B3F2 P驻车档 R倒档OO N 空档 D第1档OO第2档OOO第3档OOO 2第1档OO第2档OOOO L 第1档OOO4、认识齿轮传动机构D.1D.1或或2.12.1档的传动路线档的传动路线 前进档离合器C1 接合,输入轴的转动传送至前行星齿圈,使前行星小齿轮在顺时针旋转时,前行星架绕前太阳轮顺时针转动。由于前行星架与中间轴相连,其转动受阻力作用,使动力传给前后太阳轮,使前后太阳轮逆时针转动。而前、后太阳轮又使后行星小齿轮
9、绕后太阳轮逆时针方向转动。但是,后行星齿轮架被 2 号单向离合器(F2)阻止,不能逆时针转动。所以,后行星小齿轮顺时针方向转动,使后行星齿圈也顺时针转动。与此同时,前行星小齿轮在顺时针转动时,使前行星架也顺时针转动。由于后行星齿圈和前行星架均通过花键与中间轴连接,中间轴也作顺时针转动 D.1D.1或或2.12.1档档的的传传动动路路线线4、认识齿轮传动机构D.2D.2或或2.22.2档的传动路线档的传动路线4、认识齿轮传动机构前进档离合器C1接合,输入轴的转动传送至前行星齿圈,使前行星小齿轮既顺时针旋转,同时又绕前太阳轮顺时针转动。这使前行星架也跟着顺时针转动,由于前行星架与中间轴相连,其转动
10、受到阻力作用,这样,前行星小齿轮的转动会力图使前后太阳轮逆时针转动。但是,由于前后太阳轮被第2 档制动器B2和1号单向离合器F1阻止,不能逆时针转动。于是,前行星小齿轮绕太阳轮以比D1 档更高的速度旋转。这一提高的速度,经前行星架传送至中间轴输出。D.2D.2或或2.22.2档档的的传传动动路路线线4、认识齿轮传动机构D.3D.3档的传动路线档的传动路线4、认识齿轮传动机构 前进档离合器C1以及直接档离合器C2 都接合。输入轴的转动,既通过C1直接传送至前行星齿圈,又通过C2直接传送到前后太阳轮,从而使前行星齿圈与前后太阳轮作同速、同方向的转动。这样,前行星小齿轮被锁住,前行星齿轮机构与输入轴
11、连成为一体旋转,动力从前行星架传递至中间轴输出。与此同时,第2制动器B2也在工作,但由于1号单向离合器F1也工作,使前后太阳轮继续作顺时针转动 D.3D.3档档的的传传动动路路线线4、认识齿轮传动机构 L L1 1 档发动机制动传动原理档发动机制动传动原理 4、认识齿轮传动机构L.1 L.1 档档发发动动机机制制动动传传动动原原理理4、认识齿轮传动机构R R 档档 传传 动动 路路 线线4、认识齿轮传动机构R R 档档 传传 动动 路路 线线4、认识齿轮传动机构4、认识齿轮传动机构 1.小(前)太阳轮;2.行星架;3.短行星轮;4.长行星轮;5.齿圈;6.大(后)太阳轮拉维娜行星齿轮机构图结构特点:拉维娜行星齿轮机构最大特点是在一个行星架上安装了互相啮合的两套行星齿轮:长行星齿轮和短行星齿轮。短行星齿轮内与小太阳轮接触,外与长行星齿轮啮合,但与齿圈没有啮合关系;长行星齿轮除了与短行星轮接触以外,在另一端的内侧还与大太阳轮啮合,外侧与输出元件齿轮啮合。行星齿轮机构的大、小太阳轮都可以作为动力的输入元件。