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1、第 三 節(jié) 齒 輪 變 速 器 （ 機(jī) 械 傳 動(dòng) 系 統(tǒng) ） 第 三 節(jié) 齒 輪 變 速 器o 作 用 ： 具 備 普 通 手 動(dòng) 變 速 器 所 有 的 作 用 。 （ 1） 改 變 傳 動(dòng) 比 ； （ 2） 實(shí) 現(xiàn) 到 車 行 駛 ； （ 3） 中 斷 動(dòng) 力 傳 遞 。o 結(jié) 構(gòu) 組 成 ： 變 速 齒 輪 機(jī) 構(gòu) 和 換 檔 執(zhí) 行 機(jī) 構(gòu) 。o 典 型 的 齒 輪 變 速 機(jī) 構(gòu) 的 形 式 ： 平 行 軸 式 （ 或 稱 定 軸式 、 普 通 齒 輪 式 ） 和 行 星 齒 輪 式 （ 包 括 有 辛 普 森 式 、拉 維 娜 式 、 串 聯(lián) 式 等 ） 。o 換 檔 執(zhí) 行 機(jī)
2、 構(gòu) 的 形 式 ： 離 合 器 、 制 動(dòng) 器 和 單 向 離 合器 。o 工 作 原 理 ： 基 本 結(jié) 構(gòu) 和 工 作 原 理 都 可 通 過(guò) 最 簡(jiǎn) 單 的單 排 行 星 齒 輪 機(jī) 構(gòu) 來(lái) 說(shuō) 明 。 第 三 節(jié) 齒 輪 變 速 器o 單 排 行 星 齒 輪 機(jī) 構(gòu) 分 析o 行 星 排 組 合o 行 星 排 表 達(dá) 方 式o 換 檔 執(zhí) 行 元 件o 傳 力 路 線 單 排 行 星 齒 輪 機(jī) 構(gòu) 分 析o 組 成 ： 是 由 一 個(gè) 太 陽(yáng) 輪 、一 個(gè) 齒 圈 、 一 個(gè) 行 星架 和 支 承 在 行 星 架 上的 幾 個(gè) 行 星 齒 輪 組 成的 ， 稱 為 一 個(gè) 行 星
3、排 。 三 元 件 ： 太 陽(yáng) 輪 、齒 圈 、 行 星 架 。 一 、 單 排 行 星 齒 輪 機(jī) 構(gòu) 分 析o 結(jié) 構(gòu) 形 式 ： 按 照 太 陽(yáng) 輪 和 齒 圈之 間 的 行 星 齒 輪 組 數(shù)不 同 ， 可 分 為 單 行 星齒 輪 式 和 雙 行 星 齒 輪式 兩 種 。 （ 單 星 式 、雙 星 式 、 單 級(jí) 式 、 雙級(jí) 式 ） 雙 行 星 齒 輪 機(jī) 構(gòu)在 太 陽(yáng) 輪 和 齒 圈 之 間有 兩 組 互 相 嚙 合 的 行星 齒 輪 ， 其 中 外 面 一組 行 星 齒 輪 和 齒 圈 嚙合 ， 里 面 一 組 行 星 齒輪 和 太 陽(yáng) 輪 嚙 合 。 它與 單 行 星 行 星
4、 排 在 其 他 條 件 相 同 的 情 況 下相 比 ， 齒 圈 可 以 得 到反 向 傳 動(dòng) 。 一 、 單 排 行 星 齒 輪 機(jī) 構(gòu) 分 析o 工 作 原 理 （ 變 速 原 理 ） ：（ 1） 齒 圈 固 定 ， 太 陽(yáng) 輪 帶 動(dòng) 行 星 齒 輪 架 ZCi1=- 1 (減 速 同 向 ) Z1（ 2） 齒 圈 固 定 ， 行 星 齒 輪 架 帶 太 陽(yáng) 輪（ 3） 太 陽(yáng) 輪 固 定 ， 齒 圈 帶 動(dòng) 行 星 齒 輪 架（ 4） 太 陽(yáng) 輪 固 定 ， 行 星 齒 輪 架 帶 動(dòng) 齒 圈（ 5） 行 星 齒 輪 架 固 定 ， 太 陽(yáng) 輪 帶 動(dòng) 齒 圈（ 6） 行 星 齒 輪
5、 架 固 定 ， 齒 圈 帶 動(dòng) 太 陽(yáng) 輪（ 7） 沒(méi) 有 固 定 ， 二 元 件 相 連 后 帶 動(dòng) 另 一 個(gè) （ 8） 沒(méi) 有 固 定 ， 一 個(gè) 為 主 動(dòng) ， 一 個(gè) 為 從 動(dòng) 對(duì) 于 相 對(duì) 運(yùn) 動(dòng) ， 也 就 是 站 在 行 星 架 上 觀 察 時(shí) ， 各 輪 傳動(dòng) 如 定 軸 輪 系 ， 存 在 一 定 的 轉(zhuǎn) 速 關(guān) 系 ， 如 下 式 所 示 ： 由 上 式 可 得 行 星 排 轉(zhuǎn) 速 特 性 方 程 式 。單 行 星 排 運(yùn) 動(dòng) 分 析 （ 變 速 原 理 ） 方 程 式 反 映 了 行 星 排 是 兩 自 由 度 機(jī) 構(gòu) 。 它 與 一 個(gè) 自 由 度 的 定 軸齒
6、 輪 傳 動(dòng) 不 同 ， 定 軸 齒 輪 傳 動(dòng) 旋 轉(zhuǎn) 構(gòu) 件 之 間 有 固 定 的 轉(zhuǎn) 速 關(guān) 系 ， 而行 星 排 三 元 件 中 任 二 元 件 之 間 無(wú) 固 定 的 轉(zhuǎn) 速 關(guān) 系 ， 他 們 之 間 的 轉(zhuǎn) 速關(guān) 系 是 隨 行 星 架 轉(zhuǎn) 速 的 變 化 而 變 化 ， 要 使 行 星 排 的 任 二 元 件 間 有 確定 的 轉(zhuǎn) 速 關(guān) 系 ， 必 須 再 增 加 一 個(gè) 關(guān) 系 式 （ 如 對(duì) 行 星 架 進(jìn) 行 制 動(dòng) ， 使等 于 零 ， 或 者 使 行 星 架 有 一 個(gè) 固 定 的 轉(zhuǎn) 速 ） 。對(duì) 于 單 行 星 ， 上 式 取 負(fù) 值 ， 得對(duì) 于 雙 行 星
7、 ， 上 式 取 正 值 ， 得單 行 星 排 運(yùn) 動(dòng) 分 析 （ 變 速 原 理 ） 一 、 單 排 行 星 齒 輪 機(jī) 構(gòu) 分 析o 傳 動(dòng) 方 案 ： 有 8種 。 一 、 單 排 行 星 齒 輪 機(jī) 構(gòu) 分 析o 檔 位 設(shè) 置 ： 行 星 齒 輪 架 作 從 動(dòng) 件 -1檔 或 2檔 兩 元 件 連 接 后 帶 另 一 元 件 -3檔 行 星 齒 輪 架 作 主 動(dòng) 件 -O/D檔 行 星 齒 輪 架 固 定 -倒 檔 。 二 、 行 星 排 的 組 合o 現(xiàn) 代 轎 車 自 動(dòng) 變 速 器 所 采 用 的 行 星 齒 輪 機(jī) 構(gòu) 包 括 復(fù)合 式 行 星 齒 輪 機(jī) 構(gòu) 和 串 聯(lián)
8、 式 行 星 機(jī) 構(gòu) 。o 復(fù) 合 式 行 星 齒 輪 機(jī) 構(gòu) 的 特 點(diǎn) 是 兩 排 或 多 排 行 星 齒 輪機(jī) 構(gòu) 連 在 一 起 ， 用 以 滿 足 汽 車 行 駛 及 各 種 工 況 下 所需 要 的 多 種 傳 動(dòng) 比 。 常 見 的 類 型 有 兩 種 ： 一 種 是 辛普 森 式 行 星 齒 輪 機(jī) 構(gòu) ， 它 有 兩 排 行 星 齒 輪 ， 公 用 一個(gè) 太 陽(yáng) 輪 。 另 一 種 是 拉 維 納 時(shí) 行 星 齒 輪 機(jī) 構(gòu) ， 它 有兩 個(gè) 太 陽(yáng) 輪 ， 兩 排 行 星 輪 共 用 一 個(gè) 齒 圈 。o 串 聯(lián) 式 行 星 齒 輪 機(jī) 構(gòu) 的 特 點(diǎn) 是 前 排 行 星
9、機(jī) 構(gòu) 的 行 星架 與 后 排 行 星 機(jī) 構(gòu) 的 齒 圈 為 同 一 構(gòu) 件 ， 則 前 排 行 星機(jī) 構(gòu) 的 齒 圈 與 后 排 行 星 機(jī) 構(gòu) 的 行 星 架 為 同 一 構(gòu) 件 。 三 、 行 星 排 的 表 達(dá) 方 式 o 行 星 齒 輪 機(jī) 構(gòu) 齒圈行 星 架太陽(yáng)輪 ZF5HP19FLA零 件 圖 三 、 行 星 排 的 表 達(dá) 方 式o 采 埃 孚 (ZF)全 新 8擋 自 動(dòng) 變 速 器 8HP 三 、 行 星 排 的 表 達(dá) 方 式o 下 圖 是 奧 迪 A4的 自 動(dòng) 變 速 器 。 綠 色 圓 圈 中 的 部 分就 是 多 片 離 合 器 式 的 行 星 齒 輪 制 動(dòng)
10、 機(jī) 構(gòu) 。 三 、 行 星 排 的 表 達(dá) 方 式o 捷 豹 JX波 箱 三 、 行 星 排 的 表 達(dá) 方 式o 4HP20 三 、 行 星 排 的 表 達(dá) 方 式o 09G變 速 器 結(jié) 構(gòu) 三 、 行 星 排 的 表 達(dá) 方 式o 09G變 速 器 結(jié) 構(gòu) 三 、 行 星 排 的 表 達(dá) 方 式 三 、 行 星 排 的 表 達(dá) 方 式 三 、 行 星 排 的 表 達(dá) 方 式o NISSAN TIIDA（ 頤 達(dá) ） 變 速 箱 （ 4檔 箱 ） 三 、 行 星 排 的 表 達(dá) 方 式o ZF6HP系 列 三 、 行 星 排 的 表 達(dá) 方 式 三 、 行 星 排 的 表 達(dá) 方 式o
11、01M（ 四 檔 箱 ） 三 、 行 星 排 的 表 達(dá) 方 式 三 、 行 星 排 的 表 達(dá) 方 式 三 、 行 星 排 的 表 達(dá) 方 式 四 、 換 檔 執(zhí) 行 機(jī) 構(gòu)o 組 成 ： 離 合 器 、 制 動(dòng) 器 、 單 向 離 合 器 。o 作 用 ： 通 過(guò) 對(duì) 行 星 排 基 本 元 件 進(jìn) 行 連 接 、 固 定 或 鎖 止 ，從 而 使 行 星 齒 輪 機(jī) 構(gòu) 獲 得 不 同 的 傳 動(dòng) 比 ， 而 實(shí) 現(xiàn) 檔位 切 換 。 連 接 是 指 將 輸 入 軸 與 單 排 的 某 個(gè) 元 件 連 接 ， 或?qū)?前 后 兩 個(gè) 單 排 的 元 件 連 接 ， 以 傳 遞 動(dòng) 力 。
12、固 定 是 將 單 排 行 星 齒 輪 的 元 件 與 外 殼 連 接 ， 使元 件 固 定 而 不 能 旋 轉(zhuǎn) 。 鎖 止 是 將 單 排 中 的 兩 個(gè) 元 件 連 接 在 一 起 ， 從 而獲 得 直 接 傳 動(dòng) 。 1、 離 合 器 的 結(jié) 構(gòu) 與 原 理o 形 式 ： 多 片 濕 式 離 合 器 。o 作 用 ： 連 接 變 速 器 輸 入 軸 與 單 排 的 某 個(gè) 基 本元 件 ， 或 者 連 接 前 后 兩 個(gè) 單 排 的 元 件 ， 或 者連 接 單 排 的 某 兩 個(gè) 基 本 元 件 。 （ 連 接 、 鎖 止 ）o 組 成 ： 離 合 器 鼓 （ 外 鼓 ） 、 離 合
13、器 轂 （ 內(nèi)鼓 ） 、 離 合 器 片 （ 包 括 一 組 鋼 片 、 一 組 摩 擦片 或 者 主 動(dòng) 片 、 從 動(dòng) 片 ） 、 離 合 器 活 塞 、 回位 彈 簧 、 彈 簧 座 、 油 缸 、 活 塞 、 擋 圈 /卡 環(huán) 、密 封 圈 。o 回 位 彈 簧 的 形 式 ： 中 央 螺 旋 彈 簧 、 周 布 彈 簧 、膜 片 彈 簧 、 波 形 彈 簧 等 。 o 組 成 o 工 作 原 理 離 心 平 衡 式 離 合 器o 工 作 原 理 ： 就 是 取 消 了 離 合 器 上 的 單 向 球 閥 ， 在 油缸 工 作 腔 前 邊 增 加 了 一 個(gè) 靜 態(tài) 液 壓 補(bǔ) 償 腔
14、 。 因 為 作 用 于 離 合 器 液 壓 缸 和 液 壓 補(bǔ) 償 腔內(nèi) 的 ATF的 離 心 力 相 互 抵 消 ， 也 就 消 除 了 離合 器 鼓 的 轉(zhuǎn) 速 產(chǎn) 生 的 離 心 力 的 影 響 。 中 央 彈 簧 式 膜 片 彈 簧 式回 位 彈 簧 形 式 1-離 合 器 及 行 星 排2-活 塞3-內(nèi) 外 O形 密 封 圈4-彈 簧5-彈 簧 座6-卡 環(huán)7-鋼 片8-摩 擦 片9、 10-卡 環(huán)11-擋 圈12-單 向 離 合 器13-單 向 離 合 外 座 圈14-墊 片15-推 力 軸 承16-行 星 架 及 行 星 齒輪 17-制 動(dòng) 器 傳 動(dòng) 轂18-卡 環(huán)19-墊
15、片 離 合 器 離 合 器 的 磨 擦 片 與 鋼 片 離 合 器 自 由 間 隙 一 般 為 0.52.0mm。 離 合 器 自 由 間 隙 標(biāo) 準(zhǔn) 的 大 小 取 決 于 離 合 器 摩 擦 片 的 片 數(shù) 和 工作 條 件 。 通 常 離 合 器 片 數(shù) 越 多 或 該 離 合 器 的 交 替 工 作 越 頻 繁 ， 其 自 由間 隙 就 越 大 。 離 合 器 和 制 動(dòng) 器 采 用 多 片 濕 式 磨 擦 片 擴(kuò) 大 力 距 傳 遞范 圍 。 離 合 器 自 由 間 隙 2、 制 動(dòng) 器o 形 式 ： 片 式 制 動(dòng) 器 和 帶 式 制 動(dòng) 器 。o 作 用 ： 固 定 單 排 的
16、某 一 個(gè) 元 件 。o 組 成 ： 片 式 制 動(dòng) 器 由 制 動(dòng) 鼓 、 液 壓 缸 、 制 動(dòng)器 活 塞 、 回 位 彈 簧 、 制 動(dòng) 器 片 （ 鋼 片 、 摩 擦片 ） 、 制 動(dòng) 轂 等 組 成 。 帶 式 制 動(dòng) 器 則 是 由 制動(dòng) 鼓 、 制 動(dòng) 帶 、 液 壓 缸 、 活 塞 、 回 位 彈 簧 等 。 2、 制 動(dòng) 器o 組 成 2、 制 動(dòng) 器o 工 作 原 理 9-彈 簧 10-活 塞 11-內(nèi) 外 O形 密封 圈 12-殼 體 13-滾 針 軸 承 14-推 力 軸 承 15-密 封 環(huán)1-卡 環(huán)2-鋼 片3-摩 擦 片4-彈 簧 壓 盤5-齒 圈6-推 力 軸
17、承7-卡 環(huán)8-彈 簧 座 片 式 制 動(dòng) 器 制 動(dòng) 器 帶 式 制 動(dòng) 器 的 結(jié) 構(gòu) 與 工 作 原 理 制 動(dòng) 器 間 隙 由 調(diào)整 螺 釘 調(diào) 整 。 帶 式 制 動(dòng) 器伺 服 機(jī) 構(gòu) 的 形 式 有 ： 直 桿 式 、 杠 桿 式 、 鉗 形 式 等 。 3、 單 向 離 合 器o 作 用 ： 利 用 單 向 鎖 止 的 原 理 實(shí) 現(xiàn) 對(duì) 單 排 元 件的 固 定 或 者 是 單 排 中 兩 個(gè) 元 件 的 鎖 止 或 者 前后 兩 個(gè) 單 排 元 件 的 連 接 。o 形 式 ： 楔 塊 式 和 滾 柱 斜 槽 式 。 組 成 ： 外 圈 、 內(nèi) 圈 、 圓 柱 滾 子 、 壓 緊 彈 簧 、 保 持 架 。 工 作 原 理 ： 利 用 滾 子 與 內(nèi) 外 圈 的 摩 擦 力 帶 動(dòng) 滾 子 在 斜 槽 滾道 內(nèi) 滾 動(dòng) ， 可 實(shí) 現(xiàn) 鎖 止 和 打 滑 兩 個(gè) 工 作 狀 態(tài) 。滾 柱 式 單 向 離 合 器 組 成 ： 內(nèi) 圈 、 外 圈 、 楔 塊 、 保 持 架 、 彈 簧 。 工 作 原 理 ： 利 用 楔 塊 和 內(nèi) 外 圈 之 間 的 摩 擦 力 帶 動(dòng) 楔 塊的 自 轉(zhuǎn) ， 從 而 可 以 實(shí) 現(xiàn) 打 滑 和 鎖 止 兩 個(gè) 狀 態(tài) 。楔 塊 式 單 向 離 合 器 楔 塊 式 單 向 離 合 器
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