自动变速器行星齿轮结构原理
行星齿轮变速箱原理
行星齿轮变速箱原理
行星齿轮变速箱是一种常见的自动变速器，它主要由太阳轮、行星轮和环形轮组成。
其工作原理如下：
1. 太阳轮是行星齿轮变速箱的输入轴，通过发动机的动力传输至变速箱。
太阳轮上有一组齿轮，称为行星架，它与行星轮和环形轮相连。
2. 行星轮是连接在行星架上的一组齿轮。
它们围绕太阳轮旋转，并与外部的环形轮相连。
同时，每个行星轮上还有一个孔，称为行星轮孔。
3. 环形轮是固定在变速箱壳体中的齿轮。
它与行星轮的齿轮进行啮合，并通过输出轴将动力传递出去。
4. 在行星齿轮变速箱中，通过控制行星轮和环形轮的连接方式，可以实现不同的速度转换。
当某个行星轮与太阳轮和环形轮同时连接时，太阳轮的动力将传递给该行星轮，然后经过行星轮的轮毂齿轮传递至环形轮。
这样，输出轴将得到一个特定的速度比。
5. 当需要变换速度时，可以通过控制离合器或制动器来改变行星轮和环形轮的连接方式。
例如，将行星轮与太阳轮连接，而与环形轮分离，就可以实现高速档。
而将行星轮与环形轮连接，而与太阳轮分离，就可以实现低速档。
通过以上操作，行星齿轮变速箱可以实现连续平稳的变速过程，满足不同驾驶条件下的动力需求。
第章 行星齿轮变速器结构与工作原理
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2、拉威娜式自动变速器齿轮机构动力传递 路线
1）行星架制动，小太阳轮输入 传动路线： 小太阳轮→短行星齿轮→长行星齿轮（仅有
自转）→内齿圈→输出轴，此变速结果为 同向减速传动。
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2）大太阳轮制动，小太阳轮输入 传动路线： 小太阳轮→短行星齿轮→长行星齿轮（随
应用相对较小。
3 小减速比 (e) 太阳轮 齿圈 行星架 汽车自动变速器减速挡。
4 小增速比 (b) 太阳轮 行星架 齿圈 汽车自动变速器超速挡。
5 减速反向 (c) 行星架 太阳轮 齿圈 汽车自动变速器倒挡。
6 增速反向 (f) 行星架 齿圈 太阳轮
应用相对较小。
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3.2.4 多排行星齿轮机构
离合器、制动器、单向离合器统称为自动变速器行星 齿轮机构换档执行元件或施力元件。
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3.4 典型行星齿轮传动原理及工作 分析
3.4.1 拉威娜式行星齿轮传动原理
图3-13 拉威娜式行星齿轮变速机构 1-小（前）太阳轮；2-行星架；3-短行星轮；4-长行星齿轮；5-齿圈；6-大（后）太阳轮
轮机构等速传动。
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2、离合器的组成
图3-8 自动变速器离合器
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3、离合器的工作过程
各钢片与摩擦片压紧接 合在一起时，具有共同 转速并传递相应的转矩。
芯体或壳体可以与输入轴、 输出轴、太阳轮、内齿圈、 行星架、单向离合器中任 意一个部件直接或间接相 连。
通过壳体或芯体可将输入（力矩 及转速）导入或将输出（变换后 的力矩及转速）导出，也可将行 星齿轮机构中的任两个元件连接 一起，实现直接传动。
行星齿轮机构工作原理
行星齿轮机构工作原理行星齿轮机构是一种常见的传动装置，它由太阳轮、行星轮、行星架和内齿轮组成。
这种机构通常被用于需要大扭矩输出和紧凑结构的应用，例如汽车变速箱、工业机械等。
在本文中，我们将深入探讨行星齿轮机构的工作原理。
首先，让我们来看一下行星齿轮机构的结构。
太阳轮是位于中心的固定齿轮，行星轮则围绕太阳轮旋转。
行星架连接行星轮和内齿轮，内齿轮则是整个机构的输出轴。
当太阳轮或行星轮被驱动时，内齿轮就会产生旋转运动，从而实现动力传递。
行星齿轮机构的工作原理可以通过以下步骤来解释：1. 太阳轮驱动当太阳轮被驱动时，它会传递动力到行星轮。
行星轮围绕太阳轮旋转，同时也绕着自己的轴旋转。
这种运动使得行星架上的行星轮产生了自转和公转的复合运动。
2. 行星轮驱动另一种情况是行星轮被驱动，这时太阳轮会成为输出轴。
当行星轮被驱动时，它会传递动力到太阳轮，使得太阳轮产生旋转运动。
这种情况下，内齿轮会成为输出轴。
无论是太阳轮驱动还是行星轮驱动，内齿轮都会产生旋转运动，从而实现了动力传递。
这种结构使得行星齿轮机构具有了较大的传动比和扭矩输出，同时保持了相对较小的尺寸。
除了基本的工作原理之外，行星齿轮机构还有一些特殊的工作模式。
例如，反向传动模式可以通过改变太阳轮和行星轮的驱动方式来实现。
这种模式下，内齿轮的输出轴会与驱动轴相反，这在一些特殊的应用中非常有用。
此外，行星齿轮机构还可以实现多级传动，通过将多个行星齿轮机构串联起来，可以实现更大的传动比和扭矩输出。
这种结构在一些需要高扭矩输出的应用中非常常见。
总的来说，行星齿轮机构通过太阳轮、行星轮、行星架和内齿轮的复杂运动，实现了高效的动力传递。
它的紧凑结构和较大的传动比使得它在许多应用中都有着重要的地位。
通过深入理解行星齿轮机构的工作原理，我们可以更好地应用它，并且为未来的设计和改进提供更多的可能性。
自动变速器电子教案10单排行星齿轮机构原理
但由于行星架为输出且与车身相连，阻力较大不能转 动，因此，全部转矩加在齿圈上，使齿圈逆时针空转，不可 能有转矩从齿轮架输出。
行星齿轮机构在此状态下处于空档状态 。
4）行星齿轮传递的动力被分配到数 量众多的啮合齿上。与手控变速器 相比结构更为小型、紧凑。
4、传动比计算：
1）行星架等效齿数： Z圈——内齿圈齿数 Z太——太阳轮齿数 Z行架——行星架架齿数
行星小齿轮在传动过程始终用作中间齿轮，它们的齿数与 行星齿轮机构的传动比无关，行星齿轮机构的传动比只取决 于齿轮架、内齿圈和太阳轮的齿数，齿轮架并非齿轮因此没 有实际齿，在计算传动比时对行星齿轮架指定一个想像的齿
4）同向、增速(前进档的超速档状态)：
①同向增速状态a 固定——内齿圈 主动——行星架 从动——太阳轮
内齿圈被固定后，当齿轮架顺时针方向旋转输入时，迫使 小齿轮在内齿圈内按顺时针方向公转，同时又绕小齿轮轴反时 针方向自转，使太阳轮必定按顺时针方向旋转输出。
传动比 i=从动齿齿数/主动齿齿数 = Z太/ Z行架
单排行星齿轮传动机构
影像
1、三基本元件：
太阳轮
组
成
一
齿圈
个 行
星
行星轮和行星轮架
排
2、各部件相互关系:
太阳轮：
是一个具有外部齿的齿轮，可以绕自身轴线旋转，同行星齿 轮外啮合。
齿圈：
是一个具有内齿的齿圈，可以绕自身轴线旋转，同行星齿轮 内啮合。
行星轮和行星轮架：
行星轮通过轴安装在行星轮架上，在轴上能绕固定轴转动， 即自转，还可以同行星轮架一起绕太阳轮转动，即，公转； 行星轮的内端同太阳轮外啮合，外端同齿圈内啮合。
自动变速器行星齿轮机构的工作原理
自动变速器行星齿轮机构是一种用于实现自动换挡的机构，其基本原理是利用行星齿轮机构来改变动力传递的方向和比值，从而根据行驶工况自动变换不同的传动比。
具体来说，自动变速器的行星齿轮机构主要由太阳轮、齿圈、行星架和行星齿轮等元件组成。
在行驶过程中，变速器会根据发动机负荷、车速和制动器使用情况等因素，自动切换不同的传动比，以满足动力传递、油耗和换挡平顺性等方面的需求。
在行星齿轮机构中，太阳轮、齿圈、行星架和行星齿轮等元件可以围绕各自的轴线旋转。
当某个元件受到驱动力时，它会与周围的元件产生一定的相对运动，从而改变传动比。
具体而言，当输入轴转动时，太阳轮、行星架和齿圈等元件也会随之转动，但它们的转速和方向会根据行星齿轮机构的不同而有所差异。
通过控制太阳轮、行星架和齿圈等元件之间的传动比和转速，自动变速器可以实现不同的换挡动作。
总之，行星齿轮机构通过控制动力传递的方向和比值，实现了自动变速器的换挡功能。
它是一种非常重要的机械结构，对于提高汽车的动力性和经济性、改善行驶平顺性和降低噪声等方面具有重要的作用。
自动变速器行星齿轮结构原理
自动变速器行星齿轮结构原理自动变速器是汽车动力传动系统中非常重要的一部分，它通过改变不同齿轮之间的传动比，使发动机的输出功率通过传动系统传递到车轮上，实现车辆的速度调节和行驶方向的改变。
其中，行星齿轮结构是自动变速器的一种常见设计，具有结构紧凑、传动效率高等优点。
行星齿轮结构由太阳齿轮、行星齿轮和内齿圈组成。
太阳齿轮是固定齿轮，内齿圈则是输入轴，行星齿轮则是在太阳齿轮和内齿圈之间的齿轮，能够以不同方式连接到输出轴上。
行星齿轮结构的原理是通过改变太阳齿轮、行星齿轮和内齿圈之间的传动比来改变输出轴的转速。
行星齿轮结构的变速原理是基于行星齿轮的连接方式。
行星齿轮通常由行星齿轮轴和一对齿轮组成。
行星齿轮的齿轮数量通常比太阳齿轮和内齿圈的齿轮数量多。
在变速器中，太阳齿轮通过输入轴与发动机连接，而内齿圈则通过输出轴与车轮相连。
太阳齿轮的转速决定了输入轴的转速，而内齿圈的转速决定了输出轴的转速。
当太阳齿轮转动时，行星齿轮会绕着太阳齿轮旋转。
行 planetgear ,则沿太阳轴旋转。
当行星轮移动时，内部枢轴和外部转台也挂钩。
行星轮的旋转和行星轴的旋转方向正好相反。
在行星齿轮结构中，太阳齿轮与行星齿轮通过一对啮合的齿轮传递动力，而行星齿轮与内齿圈通过另一对啮合的齿轮传递动力。
根据太阳齿轮、行星齿轮和内齿圈之间的连接方式，行星齿轮结构可以实现不同的传动方式。
当太阳齿轮与行星齿轮连接时，输出轴的转速等于内齿圈与太阳齿轮的转速之差，此时输出轴的转速较低。
当太阳齿轮与内齿圈连接时，输出轴的转速等于内齿圈与太阳齿轮的转速之和，此时输出轴的转速较高。
通过改变太阳齿轮、行星齿轮和内齿圈之间的连接方式，变速器可以实现不同的传动比，从而实现车辆的加速、匀速和减速等行驶状态。
总之，行星齿轮结构是自动变速器中一种常见的传动设计，通过改变太阳齿轮、行星齿轮和内齿圈之间的传动比，实现输出轴的转速调节。
行星齿轮结构具有结构紧凑、传动效率高等优点，在现代汽车中得到广泛应用。
第三章 拉维娜式行星齿轮自动变速器的结构与原理
图 双行星齿轮式行星齿轮机构的结构简图
• 双行星轮齿轮排运动特性方程：
n1 an3 (1 a)nH
3.2.1P位和N位
• 无任何元件工作，不传递动力。
3.2.2R位
• （C3、 B1工作） • 发动机工作→动力→输入轴→C3→大太阳
C3
B1
B2
F
P
停车
R
倒档
○
○
N
空档
D1
○
○
D2
○
D
D3
○○○○源自D4○OL
1
○
○
3.2 大众01N型自动变速器 行星齿轮变速机构的原理
• 知识链接：双行星齿轮式行星齿轮机构的 传动原理
• 3.2.1P位和N位 • 3.2.2R位 • 3.2.3D位 • 3.2.4L位
双行星轮式行星齿轮机构的结构和 传动原理
名称
前进档离合器 直接档离合器 倒档离合器 1、倒档制动器 超速档和2档制动器 1档单向离合器
作用
可使动力由输入轴传给小太阳轮 可使动力由输入轴传给行星齿轮架 可使动力由输入轴传给大太阳轮 固定行星架 固定大太阳轮 锁止行星架逆时针转动
表 大众01N自动变速器换档执行元件工作表
变速杆位置
档位 C1 C2
3.2.4L位
• （C1、 B1工作 ）
汽车自动变速器构造与维修
第三章 拉维娜式行星齿轮 自动变速器的结构与原理
• 3.1 大众01N型自动变速器行星齿轮变速机构的 结构
• 3.2 大众01N型自动变速器行星齿轮变速机构的 原理
3.1 大众01N型自动变速器行星齿轮 变速机构的结构
汽车自动变速器原理与维修辛普森式行星齿轮变速机构
辛普森式三档行星齿轮变速器档位与纵元件关系表
（1）三档辛普森式行星齿轮变速器各档的传动路线
①前进1档（D位1档）
前进离合器C1结合，输入轴与前齿圈连接；单向离合 器F2处于自锁状态，后行星架被固定（如图）。来自发动 机的动力通过液力变矩器后，传至输入轴、前进离合器 C1 和前齿圈使前齿圈向顺时针方向转动。此时，由于汽 车载荷的作用，与输出轴相连的前排行星架在汽车起步 前转速为0。因此，前排行星齿轮在齿圈的驱动下按顺时 针方向作公转，并力图带动行星架以同样的方向旋转。
辛普森式三档行星齿轮变速机构
⑤前进3档(D位3档) 前进档离合器C1和倒档及高档离合器C2同时结合，前
排齿圈与太阳轮组件转速相同，前行星排被连接成一个整 体同速旋转，从行星架输出动力至输出轴。后行星架虽然 与输出轴同速，但只是作空转。此时，行星齿轮变速器的 传动比i=1，即为直接档(如图)。
D位3档的传动原理
（1）三档辛普森式行星齿轮变速器各档的传动路线
由此可知，在1档时，前、后两行星排都参加动力传递， 与发动机输出转速相比，经变速器后转速下降，转矩增加， 汽车能以较大的牵引力克服行驶阻力低速前进。根据行星排 的运动特性方程，可用解析式解联立方程求出1档的传动比为 ： 前行星排的运动特性方程 n1 + a１n2-(1+a１)n3 =0
辛普森式三档行星齿轮变速机构
②手动1档(1位或L位)
为了利用发动机制动，可将变速器操纵手柄从 “D”位移至“1”位，即手动“1”档。自动变速器在 手动1档时处于能产生发动机制动作用的状态(如图)。
1位(L位)1档的传动原理
辛普森式三档行星齿轮变速机构
具有发动机制动作用的1档是由低档及倒档制动器 B星时3来齿工实轮作现变。的速当。器动当处力操于从纵1发档手动时柄机，位传前于往进“驱离1动”合轮位器时或C1，和“行L制”星动位齿器，轮B而3机同行构 各元件的工作状态及传动比与前进1档时相同。当松开 节气门，发动机处于怠速而汽车在惯性的作用下作滑行 时，汽车驱动轮通过变速器输出轴驱动行星齿轮机构， 因可后反行向星驱架动始行终星被齿B轮3固变定速，器则输与入前轴进以1原档来时的不转同速，旋此转时， 导致与变速器输入轴连接的变矩器涡轮的转速高于与发 动机曲轴连接的变矩器泵轮的转速，成为汽车驱动轮通 过变矩器逆向驱动发动机曲轴的工况。因此，发动机怠 速运行阻力限制驱动轮的转速，汽车减速，实现了利用 发动机制动。
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- x1 d6 M: O( b2 o; \+ C动力从其中一个太阳轮输入，从行星架输出，另外一个太阳轮刹死；
. S3 L+ O b4 G6 M动力从行星架输入，从其中一个太阳轮输出，另外一个太阳轮刹死；
- N2 C" I; C8 D& \2 C, w有定必有动，对应地，有一类不那么为人熟知的称为"行星齿轮"的齿轮，它们的转动轴线是不固定的，而是安装在一个可以转动的支架（蓝色）上（图中黑色部分是壳体，黄色表示轴承）。行星齿轮（绿色）除了能象定轴齿轮那样围绕着自己的转动轴（B-B）转动之外，它们的转动轴还随着蓝色的支架（称为行星架）绕其它齿轮的轴线（A-A）转动。绕自己轴线的转动称为"自转"，绕其它齿轮轴线的转动称为"公转"，就象太阳系中的行星那样，因此得名。也如太阳系一样，成为行星齿轮公转中心的那些轴线固定的齿轮被称为"太阳轮"，如图中红色的齿轮。在一个行星齿轮上、或者在两个互相固连的行星齿轮上通常有两个啮合点，分别与两个太阳轮发生关系。如右图中，灰色的内齿轮轴线与红色的外齿轮轴线重合，也是太阳轮。轴线固定的齿轮传动原理很简单，在一对互相啮合的齿轮中，有一个齿轮作为主动轮，动力从它那里传入，另一个齿轮作为从动轮，动力从它往外输出。也有的齿轮仅作为中转站，一边与主动轮啮合，另一边与从动轮啮合，动力从它那里通过。在包含行星齿轮的齿轮系统中，情形就不同了。由于存在行星架，也就是说，可以有三条转动轴允许动力输入/输出，还可以用离合器或制动器之类的手段，在需要的时候限制其中一条轴的转动，剩下两条轴进行传动，这样一来，互相啮合的齿轮之间的关系就可以有多种组合：
$ ]- |1 X: Байду номын сангаас5 |5 n两股动力分别从两个太阳轮输入，合成后从行星架输出；
两股动力分别从行星架和其中一个太阳轮输入，合成后从另外一个太阳轮输出；
动力从其中一个太阳轮输入，从另外一个太阳轮和行星架分两路输出；
# u2 q& e5 I* f9 a动力从行星架输入，分两路从两个太阳轮输出。
# t. T+ F% V9 h3 o- ~% R1 j我们知道，汽车发动机只有一个，而车轮有四个。发动机的转速扭矩等特性与路面行驶需求大相径庭。要把发动机的功率适当地分配到驱动轮，可以利用行星齿轮的上述特性。如自动变速器，也是利用行星齿轮的这些特性，通过离合器和制动器改变各个构件的相对运动关系而获得不同的传动比。
自动变速器中最常用的行星齿轮结构
每一部汽车上都有行星齿轮，少了它们，汽车就不能自由行走。汽车上的行星齿轮主要用在两个地方，一是驱动桥减速器、二是自动变速器。很多网友都想知道，行星齿轮有什么功能，为什么汽车少不了它？
3我们熟知的齿轮绝大部分都是转动轴线固定的齿轮。例如机械式钟表，上面所有的齿轮尽管都在做转动，但是它们的转动中心（与圆心位置重合）往往通过轴承安装在机壳上，因此，它们的转动轴都是相对机壳固定的，因而也被称为“定轴齿轮”。