自動(dòng)變速箱齒輪機(jī)構(gòu)

1、第七章第七章自動(dòng)變速箱齒輪機(jī)構(gòu)自動(dòng)變速箱齒輪機(jī)構(gòu)齒輪變速箱可分為行星齒輪變速箱與平行軸式齒輪變速箱，由于行星齒輪變速箱較之平行軸式齒輪變速箱，具有結(jié)構(gòu)緊湊、傳動(dòng)效率高、齒間負(fù)荷小、結(jié)構(gòu)剛性好、輸入輸出軸同軸線以及便于實(shí)現(xiàn)動(dòng)力與自動(dòng)換檔等優(yōu)點(diǎn)；在材料和機(jī)械性能相同的條件下有可能獲得比非行星傳動(dòng)要小得多的外形尺寸和重量，所以在自動(dòng)變速箱中得到了廣泛應(yīng)用。一、行星齒輪機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)與工作原理圖71行星齒輪機(jī)構(gòu)行星齒輪機(jī)構(gòu)有很多類型，其中最簡(jiǎn)單的行星

2、齒輪機(jī)構(gòu)是由1個(gè)圖71行星齒輪機(jī)構(gòu)太陽(yáng)輪(SunGear)、1個(gè)環(huán)齒輪(RingGear)、1個(gè)行星架(PlaCarrier)和支撐在行星架上的幾個(gè)行星小齒輪(PlaPinionGear)組成的，稱為1個(gè)行星排(Gearset)（如圖7－1所示）。太陽(yáng)輪、環(huán)齒輪及行星架有一個(gè)共同的固定軸線，行星小齒輪支撐在固定于行星架的行星小齒輪軸上，并同時(shí)與太陽(yáng)輪和環(huán)齒輪嚙合，當(dāng)行星齒輪機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，空套在行星架上的行星小齒輪軸上的幾個(gè)行星小齒輪一方面

3、可以繞著自己的軸線旋轉(zhuǎn)，另一方面又可以隨著行星架一起繞著太陽(yáng)輪回轉(zhuǎn)，就像天上的行星的運(yùn)動(dòng)一樣，兼有自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)兩種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)（行星小齒輪的名稱即由此而來(lái)），在行星排中，具有固定軸線的太陽(yáng)輪、環(huán)齒輪、行星小齒輪和行星架稱為行星排的4個(gè)基本組件。用行星齒輪機(jī)構(gòu)作為變速機(jī)構(gòu)，由于有多個(gè)行星小齒輪同時(shí)傳遞動(dòng)力，而且常采用內(nèi)嚙合式，充分利用了環(huán)齒輪內(nèi)部的空間；故與普通齒輪變速機(jī)構(gòu)相比，在傳遞相同動(dòng)力的條件下，可以大大減小變速機(jī)構(gòu)的尺寸和重量，并可實(shí)現(xiàn)

4、同向、同軸減速傳動(dòng)；另外，由于采用常嚙合傳動(dòng)，動(dòng)力不會(huì)間斷、加速性好、工作也更可靠。行星齒輪變速箱通常由2－3個(gè)行星齒輪機(jī)構(gòu)組成，但其工作原理和基本結(jié)構(gòu)，可由最簡(jiǎn)單的單排行星齒輪機(jī)構(gòu)來(lái)說(shuō)明；單排行星齒輪機(jī)構(gòu)由4個(gè)基本組件組成，即太陽(yáng)輪、環(huán)齒輪、行星小齒輪和行星架，太陽(yáng)輪位于中心（故亦稱中心輪），環(huán)齒輪位于最外側(cè)，行星小齒輪在太陽(yáng)輪與環(huán)齒輪之間，分別與它們嚙合；實(shí)際之行星齒輪機(jī)構(gòu)通常有3～6個(gè)行星小齒輪，行星小齒輪之軸，安裝在行星架上。當(dāng)

5、工作時(shí)，行星小齒輪既繞行星軸自轉(zhuǎn)，又繞太陽(yáng)輪公轉(zhuǎn)；當(dāng)行星小齒輪繞太陽(yáng)輪公轉(zhuǎn)時(shí)，其行星輪軸和行星架也隨之轉(zhuǎn)動(dòng)，太陽(yáng)輪、環(huán)齒輪和行星架三者繞同一軸線旋轉(zhuǎn)。NsαNr＝(α1)Nc式（7－1）式中：Ns：太陽(yáng)輪轉(zhuǎn)速Nr：環(huán)齒輪轉(zhuǎn)速Nc：行星架轉(zhuǎn)速α：環(huán)齒輪齒數(shù)與太陽(yáng)輪的齒數(shù)比公式（7－1）為單排行星齒輪機(jī)構(gòu)一般運(yùn)動(dòng)規(guī)律的特性方程式，由此式中可以看出，太陽(yáng)輪、環(huán)齒輪和行星架這三個(gè)組件中，可任選兩個(gè)分別作為主動(dòng)件和從動(dòng)件，而使另一組件固定不動(dòng)，或

6、使其運(yùn)動(dòng)受一定的約束（即該組件的轉(zhuǎn)速為某一定值），則整個(gè)輪系即以一定的傳動(dòng)比傳遞動(dòng)力。由于單排行星齒輪機(jī)構(gòu)有兩個(gè)自由度，因此它沒(méi)有固定的傳動(dòng)比，不能直接用于變速傳動(dòng)；為了組成具有一定傳動(dòng)比的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，必須將太陽(yáng)輪、環(huán)齒輪和行星架這3個(gè)基本組件中的1個(gè)加以固定（即使其轉(zhuǎn)速為0，也稱為制動(dòng)），或使其運(yùn)動(dòng)受到一定約束（即讓該構(gòu)件以某一固定的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)），或?qū)⒛硟蓚€(gè)基本組件互相連接在一起（即兩者轉(zhuǎn)速相同），使行星排變?yōu)橹挥?個(gè)自由度的機(jī)構(gòu)，獲得固

7、定的傳動(dòng)比。行星排在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，由于行星小齒輪存在著自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)兩種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，因此其傳動(dòng)比的計(jì)算方法和普通的定軸式齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)不同；為了計(jì)算各種行星齒輪機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比，下面先分析最簡(jiǎn)單的單排行星齒輪機(jī)構(gòu)傳動(dòng)比的計(jì)算方法，其它各種型式的行星齒輪機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比可以用同樣的方法導(dǎo)出，由于在單排行星齒輪機(jī)構(gòu)中，行星小齒輪只有中間輪（惰輪）的作用，因此單排行星齒輪機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比取決于太陽(yáng)輪齒數(shù)Zs和環(huán)齒輪齒數(shù)Zr，與行星小齒輪的齒數(shù)無(wú)關(guān)。根據(jù)單排行星齒輪機(jī)構(gòu)