自动变速器的齿轮传动机构
汽车自动变速器构造与维修电子课件第三章行星齿轮变速机构

3-1 行星齿轮机构及换挡执行机构
2.制动器
(1)片式制动器(双活塞型) 在丰田A40和 A340系列自动 变速器中'有一个由外活塞和内活 塞构成的双活塞型制动器,用以 缓冲制动器接合时产生的振动。 如图3-1-11所示。
15 第 三 章 行 星 齿 轮 变 速 机 构
3-1 行星齿轮机构及换挡执行机构
10 第 三 章 行 星 齿 轮 变 速 机 构
3-1 行星齿轮机构及换挡执行机构
1.离合器
自动变速器离合器均为湿式多片式离合 器,它的功用是连接轴与行星齿轮机构中的 元件,或是连接行星齿轮机构中的不同元件。
(1)结构及组成 离合器主要由离合器鼓、活塞、主动摩 擦片、从动钢片、回位弹簧等组成,如图31-7 所示。
—、行星齿轮机构
1.行星齿轮机构的结构与类型 最简单的行星齿轮机构为一个单排行星齿轮机构,如图3-1-1 所示,
由一个太阳轮、—个齿圈、一个行星架及若干行星齿轮组成。
4 第三章 行星齿轮变速机构
3-1 行星齿轮机构及换挡执行机构
1.行星齿轮机构的结构与类型 行星架、太阳轮和齿圈是单
排行星齿轮机构的三个基本构件, 且它们具有公共的固定轴线,如 图3-1-2 所示。
7 第三章 行星齿轮变速机构
3-1 行星齿轮机构及换挡执行机构
2.行星齿轮机构的变速原理
(2)双行星齿轮机 构的运动规律
图3-1-5 所示的传动 简图就是市面上较为流行 的一款自动变速器中的传 动部分。
8 第三章 行星齿轮变速机构
3-1 行星齿轮机构及换挡执行机构
3.单排行星齿轮机构的动力传动方式 如图3-1-6所示,通
3-1 行星齿轮机构及换挡执行机构
1.湿式多片式离合器的检修
自动变速器行星齿轮机构---第三章

2. 功率流分析 规则: (1)一端所受转矩方向与其转速方向相同 (M、n或-M、-n),功 率为正,输入端 (2)一端所受转矩方 向与其转速方向相反 (M、-n或-M、n), 功率为负,输出端 转速(+,-)
三、传动效率 相对功率法: 根据行星排各构件的相对转速、转矩和传递 功率计算。 两点假设: 1. 只计算和相对运动有关的齿轮啮合损失, 其它不计; 2. 相对运动的齿轮啮合损失与定轴传动相同, 外啮合效率0.97,内啮合效率0.98。
2. 档位情况
选档杆 位置 换档执行元件 C1 1 D 2 3 2 L R 1 2 1 倒档 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ C2 B1 B2 B3 F1 F2 ○ 发动机 制动
档位
P
N
驻车档
空档
○
3. 各档动力传动路线:
1) D1档:C1、F2
主动太阳轮
从动行星架
行星小齿轮
主动齿圈
• 8) 如果所有元件无约束,则动力无法传动 • 空档
太阳轮
行星架
行星小齿轮
主动齿圈
二、车辆传动用行星齿轮机构 1. 单星行星排:一个行星轮同时内外啮合 普通式行星排 复式双联行星排
2. 双星行星排: 两个行星轮 普通式 长短行星轮式 3. 圆锥行星齿轮 行星排 行星架输入动 力,太阳轮输出 对称结构 非对称结构
z
w 3 1 2
实现一个档要结合2-1个
操纵件
如有2个操纵件
可得
C 2
1 z
个档
2. 行星机构速度关系式(数学分析法) 给整个行星机构加反向转速nj,对绝对座标: 行星架转速= nj- nj=0 太阳轮转速= nt- nj 齿圈转速= nq-nj,按定轴传动处理
2-AT齿轮变速机构

6
单排行星齿轮运动情况和传动比分析: 1、太阳轮…主动 齿轮架…从动 内齿圈…固定
X X
请注意观察和分析:
动力如何传递?
输出件的运动方向 如何? 输出件的转动速度 如何?
2008/09
7
单排行星齿轮运动情况和传动比分析: 2、齿轮架…主动 内齿圈…固定 X
X 太阳轮…从动
请注意观察和分析:
超速档有发动机制动
2008/09
32
辛普森行星齿轮机构换档执行元件工作表
换档手柄位置 档位 停车 倒档 C0 F0 B0 C1 C2 B1 B2 B3 F1 F2
P R
N
空档
D1(21) D2
D D3 OD 2 L 22 L12008/09
33
(五)单向离合器的作用
——避免换档冲击 单向离合器功能分析(以D2、D3档之间切换为例) 由小结表中可见: 在不考虑超速档的情况下 D2档工作元件为:C1、B2、F1 D3档工作元件为:C1、C2、B2 但从档位传动分析看,F1可以不要。
为什么叫行星齿轮?
2008/09
4
4.齿轮传动的旋向 外啮合
5.中间齿轮对旋向和传动比有什 么影响?
内啮合
主从动轮旋向相同.
对传动比没有影响.
2008/09
5
6.哪几个构件影响传动比?
太阳轮、行星架、齿圈。行星架相当于具有齿数,且:
行星架齿数=太阳轮齿数+齿圈齿数 齿数比较:太阳轮<齿圈<齿架
动力如何传递? 输出件的运动方向如何?
输出件的转动速度如何?通 常如何命名这样的档位?
2008/09
8
单排行星齿轮运动情况和传动比分析: 3、齿轮架… 从动 内齿圈… 主动 太阳轮…固定 请注意观察图:
自动变速器的结构和工作原理

自动变速器的结构和工作原理一、结构自动变速器是一种用于汽车的传动装置,主要作用是根据车辆的速度和负载条件,自动调整发动机输出的扭矩和转速,以提供最佳的动力传递和燃油经济性。
它由多个部件组成,包括液力变矩器、行星齿轮组、离合器、制动器、齿轮轴和控制单元等。
1. 液力变矩器:液力变矩器是自动变速器的核心部件之一,它通过液体的动力传递来实现发动机与变速器之间的连接。
液力变矩器由泵轮、涡轮和导向叶片组成,当发动机转速增加时,泵轮产生液压力,驱动涡轮转动,从而传递动力。
2. 行星齿轮组:行星齿轮组是自动变速器的主要传动装置,由太阳轮、行星轮和环形轮组成。
通过不同组合的行星轮与太阳轮、环形轮的连接,可以实现不同的传动比,从而实现不同的挡位。
3. 离合器:离合器用于连接或断开发动机与变速器之间的动力传递。
自动变速器通常配备多个离合器,通过控制离合器的开合状态,可以实现不同挡位的切换。
4. 制动器:制动器用于停止或限制齿轮轴的旋转,从而实现换挡过程中的顺畅切换。
制动器通常由摩擦片和压力装置组成,通过控制制动器的压力来实现制动效果。
5. 齿轮轴:齿轮轴是连接各个齿轮的轴,它们通过齿轮的啮合来实现动力传递。
6. 控制单元:控制单元是自动变速器的大脑,它通过传感器监测车辆的速度、负载和驾驶者的需求,然后根据预设的程序来控制变速器的工作状态,实现自动换挡。
二、工作原理自动变速器的工作原理可以简单概括为以下几个步骤:1. 液力传递:当发动机启动后,液力变矩器开始工作,通过液体的动力传递将发动机的转动力传递给变速器,实现动力输出。
2. 换挡控制:控制单元通过传感器监测车辆的速度和负载情况,根据预设的程序来判断何时需要进行换挡操作。
当需要换挡时,控制单元会发送信号给相应的离合器和制动器,实现齿轮的切换。
3. 离合器操作:当换挡信号发出后,控制单元会控制相应的离合器断开或连接,断开离合器时,发动机的动力不再传递给变速器,连接离合器时,发动机的动力重新传递给变速器。
丰田U341E型自动变速器齿轮变速机构传动原理分析

元 件 轴 转 速 低 。 4 E 型 自动 变 速 器 U3 1
的 规 格 如 表 1所 示 。
1U 4 E 型 自 动 变 速 器 的 结 构 .3 1
这 里 以换 档 手柄 处 于 “ 和 “” D” 3
③ 传 动特点
放 松 加 速 踏 板 时 , 行 星 架 转 前
U3 1 型 自 动 变 速 器 行 星 齿 轮 4E
( ln tar r 和 齿 圈 R( e rig) pa ec ri ) e g ar n 分
别 组 配 。 行 星 齿 轮 机 构 仅 有 4个 独 该 立 元 件 ( 太 阳 轮 、 太 阳 轮 、 行 星 前 后 前 架 和 后 齿 圈 组 件 、 齿 圈和 后 行 星 架 前 组 件 )其 特 点 是 变 速 比 大 、 率 高 、 , 效
表 1 U 4 E型 自动 变 速 器 的 规格 31 变 速器 型 式
1
表 2 U 4 E型 自动 变 速器 主 要 部 件 的功 能 和 规格 31 部 件 功能 规 格
C 1前进档 离合器 C 2 直接离合器 C 3倒档离合器
B 22档 制 动器
连 接输入轴和前太 阳轮 连 接中间轴和后行 星架 连 接中间轴和后太 轮 1 3
析 , 时 参 与 工 作 的 换 档 执 行 元 件 有 此
C1 F 、 2。
器 不 阻 止 前 齿 圈 顺 着 行 星 架 的 旋 转方 向转 动 , 个 整 图 1 U 4 E型 自动变速器行星齿轮变速机构结构简图 31
① 动力传递 路线
1档 时 动 力 传 递 发 生 在 前 行 星 排 , 2阻 止 前 齿 圈 逆 输 入 轴 的 旋 转 F 方 向转 动 , 力 由输 入 轴一 c1 前 太 动 一 阳 轮 一 前 行 星 轮 一 前 行 星 架 一 中 间 轴 主 、 动 齿 轮 一 输 出 轴 , 时 后 排 从 此 行星齿 轮组处 于空转状 态 。
25127-学心情境三大众汽车自动变速器典型齿轮变速机构

• 初步判定K1不会有问题,D、3和2位不 能行驶按推理应该是P位单向离合器出了 问题。
• 但单向离合器F是一个机械元件,它不会 时好时坏,因此机械元件出问题的可能被 排除。
• 此时将电磁阀的线束插头断开,目的是 让变速器进入故障运行模式,这时变速器 在D、3和2位应以3挡起步,原因是所有电 磁阀断电后恰恰是3挡状态。
图3-35 大众01M变速器锁止区油路图
图3-36 大众01M变速器换挡质量改善区油路图
5.换挡区
图3-37 大众01M变速器示意图
(1)组成
• 组成元件有N88、N89、N90电磁阀下控 制的机械阀(控制元件:N88、N89、N90 电磁阀和手控阀)。
(2)大众车换挡区设计思路
图3-38 大众01M阀体
• 更换空气流量计后继续试车,故障并无改观。
•从油路上分析可知,一定记住大众01M变 速器2挡N88电磁阀“断电”1-3挡离合器K1 的油路,N89电磁阀“通电”2、4挡制动器 B2油路,N90电磁阀“断电”3、4挡离合器 K3的油路;3挡时N88继续断电,K1继续接 合,N89电磁阀断电,则切断B2的油路, N90电磁阀断电,则接通K3离合器油路。
故障四 • 01M自动变速器无G38和G68信号锁3挡。
① 连接V.A.G1552对自动变速器进行故障 查询,发现自动变速器控制单元有G38和 G68无信号的故障存储;读数据流时,变 速器在3H挡位。
• 由于车速是控制自动变速器的一个关键 信号,因此重点检查车速传感器G68和大 太阳轮转速传感器G38信号,将其信号输 入至变速器电脑,均工作正常。
• 如果故障模式下汽车仍然不能行驶,那 么一定是机械和液压方面出了问题。
• 于是将变速杆置于D位慢慢松开制动踏板, 加速汽车可以缓慢行驶,这说明故障不在变 速器内部。
《汽车传动系统维修》任务三 自动变速器齿轮传动机构

齿轮架为主动、太阳齿轮为从动。
(1)当太阳齿轮按顺时针方向旋转时,行星齿轮则按逆时针方向旋转,并试图使内齿圈也按逆时 针方向旋转,但因内齿圈正已被固定,故使得行星齿轮架以较慢的速度按顺时针方向旋转。此时为前
进降速档,减速相对较大,如图4-18(a)所示。
(2)当行星齿轮架按顺时针方向旋转时,行星齿轮试图带动内齿圈和太阳齿轮一起做顺时针转动, 但由于内齿圈已固定,所以行星齿轮开始逆时针旋转,结果使得太阳齿轮按顺时针方向旋转。此时为
这里,我们来研究一下行星齿轮的传动方式与挡位的关系,行星齿轮机构按不同的组合形式可有8 种传动方式,具体分析如下:
模块四 自动变速的构造与检修 任务三 自动变速器齿轮传动机构
平行轴式齿轮传动机构
行星式齿轮传动机构
1.固定内齿圈
固定内齿圈后,可以有两种传动方式:一是以太阳齿轮为主动、行星齿轮架为从动:二是以行星
图4-26 拉威挪式3档行星齿轮变速器
模块四 自动变速的构造与检修 任务三 自动变速器齿轮传动机构
辛普森式行星齿轮传动机构
拉威挪式行星齿轮传动机构
由表中可知,当行星齿轮变速器处于停车档和空档之外的任何一个档位时,5个换档执行元件中都 有两个处于工作状态(接合、制动或锁止状态),其余3个不工作(分离、释放或自由状态)。处于工 作状态的两个换档执行元件中至少有一个是离合器C1或C2,以便使输入轴与行星排连接。当变速器处 于任一前进档时,离合器C2都处于接合状态,此时输入轴与行星齿轮机构的前齿轮圈接合,使前齿圈 成为主动件,因此,离合器C2也称为前进离合器。倒档时,离合器C1接合,C2分离,此时输入轴与行 星齿轮机构的前后太阳轮组件接合,使前后太阳轮组件成为主动件;另外,离合器C1在3档(直接档)
自动变速器行星齿轮机构ppt课件

1
第三节 齿轮变速器
作用:具备普通手动变速器所有的作用。 (1)改变传动比; (2)实现到车行驶; (3)中断动力传递。
结构组成:变速齿轮机构和换档执行机构。
典型的齿轮变速机构的形式:平行轴式(或称定轴式、 普通齿轮式)和行星齿轮式(包括有辛普森式、拉维 娜式、串联式等)。
片式制动器
• 9-弹簧 • 10-活塞 • 11-内外O形密
封圈 • 12-壳体 • 13-滚针轴承 • 14-推力轴承 • 15-密封环52
制动器 53
带式制动器的结构与工作原理
制动器间隙由调 整螺钉调整。
54
带式制动器
伺服机构的形式有: 直杆式、杠杆式、钳形式等。
55
3、单向离合器
作用:利用单向锁止的原理实现对单排元 件的固定或者是单排中两个元件的锁止或 者前后两个单排元件的连接。
8
一、单排行星齿轮机构分析
传动方案:有8种。
9
一、单排行星齿轮机构分析
档位设置: 行星齿轮架作从动件---------1档或2档 两元件连接后带另一元件-----3档 行星齿轮架作主动件---------O/D档 行星齿轮架固定-------------倒档。
10
二、行星排的组合
现代轿车自动变速器所采用的行星齿轮机构包括复合 式行星齿轮机构和串联式行星机构。
23
三、行星排的表达方式
捷豹JX波箱
24
三、行星排的表达方式
4HP20
25
三、行星排的表达方式
09G变速器结构
26
三、行星排的表达方式
09G变速器结构
27
三、行星排的表达方式
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双星行星排 1-太阳轮;2-齿轮;3-行星架; 4-外行星齿轮;5-内行星齿轮
第五章 齿轮变速器结构与工作原理
自动变速器原理与检修
第五章 齿轮变速器结构与工作原理
自动变速器原理与检修
• 与液力变矩器配合使用的机械变速器多为行星 齿轮变速器,少数用定轴式齿轮变速器。
• 行星齿轮变速器的优点: • 1、行星传动是一种常啮合传动,有利于实现
因此太阳轮力矩、齿圈力矩行星架力
矩分别为:
F3 r
1 F1r1 2 αF1r1 3 (1 α)F1r1
(1)
F2 F1
r1
r2
第五章 齿轮变速器结构与工作原理
自动变速器原理与检修
依能量守衡定律,齿圈和行星架
F3
三个部件上输入与输出功率的代数和
等于零,即
r3
1n1 2n2 3n3 0 (2)
2. 双行星轮行星排:行星架虚拟齿数Z3=内 齿圈齿数Z2-太阳轮齿数Z1;且 Z2>Z3>Z1.
3. 比值α=Z2/Z1
第五章 齿轮变速器结构与工作原理
自动变速器原理与检修
∵ r3 r1 r2 (1 )r1 ,
2
2
由行星轮4的受力平衡条件可得: r 3
F1 F 2,
F 3 (F1 F 2) 2F1
本构件,并且它们具有
公共的固定轴线。
第五章 齿轮变速器结构与工作原理
自动变速器原理与检修
行星齿轮机构安装 于行星架的行星齿轮 轴上,与齿圈和太阳 轮两者啮合。行星齿 轮既可绕行星齿轮轴 自传,又可在齿圈内 行走,绕太阳轮公转, 如图所示。这种运动 方式,有两个自由度。行星齿轮机构
1-齿圈; 2-行星齿轮; 3-行星架; 4-太 阳轮
4. 多个齿轮啮合时,中间齿轮只起传力和换 向作用,不起变速作用。
5. 例题
第五章 齿轮变速器结构与工作原理
自动变速器原理与检修
2.行星齿轮机构的组成
最简单的行星齿轮机构 由一个太阳轮、一个内 齿圈、一个行星架及若 干个行星齿轮组成,一 般称为单排行星齿轮机 构。太阳轮、齿圈和行 星架是行星排的三个基
1、结构 4个基本元件组成:太阳轮、齿圈、行星架、行星齿轮
行星齿轮通常有3~6个,即绕行星轴式自转,又绕太阳轮公转。
太阳轮Z1
齿圈Z2 行星轮
行星架Z3
第五章 齿轮变速器结构与工作原理
自动变速器原理与检修
行星排3个基本元件的齿数关系
1. 单行星轮行星排:行星架虚拟齿数Z3=内 齿圈齿数Z2+太阳轮齿数Z1;且 Z3>Z2>Z1.
汽车上采用液力变矩器与齿轮变速器串联组
成的液力机械传动。齿轮变速器的作用是使扭 矩、转速再扩2~4倍的变化范围,同时实现
倒挡和空挡。
第五章 齿轮变速器结构与工作原理
自动变速器原理与检修
自动变速器中采用的齿轮变 速器有普通齿轮式和行星齿轮式 两种。
目前,绝大多数轿车自动变 速器中的齿轮变速器为行星齿轮 式,只有少数车型采用普通齿轮 式。
第五章 齿轮变速器结构与工作原理
自动变速器原理与检修
学习情景一 行星齿轮机构结构与工作原理
第五章 齿轮变速器结构与工作原理
自动变速器原理与检修
1. 齿轮变速的基础知识
1. 两个齿轮外啮合时,主动件和从动件的旋 转方向相反。
2. 两个齿轮内啮合时,主动件和从动件的旋 转方向相同。
3. 传动比等于从动齿数比主动办法齿数;也 等于主动转速比从动转速(齿数比为正值, 转速比可能为负值)。
行星齿轮机构简图 1-太阳轮;2-齿圈;3-行星架;
4-行星齿轮
第五章 齿轮变速器结构与工作原理
自动变速器原理与检修
按照太阳轮和齿圈之
间行星齿轮的组数不同, 又分为单星行星排和双 星行星排。双星行星排 在太阳轮和齿圈之间有 两组互相啮合的行星齿 轮,其中外面一组行星 轮与齿圈啮合,里面一 组行星轮与太阳轮啮合, 如图所示。
自动变速器原理与检修
第五章 齿轮变速器结构与工作原理
自动变速器原理与检修
① 太阳轮为主动件,行星架为从动 件,齿圈固定。
如图所示,特性方程
中n2=0,因此有: n1-(1+α ) n3=0,
传动比:
ί= n1 / n3= 1 + α
传动比ί大于1且为正值, 因此同向降速。
自动变速器原理与检修
任务五 齿轮变速器 结构与工作原理
第五章 齿轮变速器结构与工作原理自动变速器 Nhomakorabea理与检修
液力变矩器虽能在一定范围内自动地、无级 改变扭矩和转速比。
缺点:存在传动效率低的缺点,且变矩范围
最多只能达到2~4倍,难以满足汽车实际使 用要求。
因此,它在自动变速器中的主要作用是使汽
车起步平稳,并在换挡时减缓传动系的冲击载 荷。
第五章 齿轮变速器结构与工作原理
自动变速器原理与检修
第五章 齿轮变速器结构与工作原理
自动变速器原理与检修
按齿轮排数的不同, 行星齿轮机构分为单排 行星齿轮机构和多排行 星齿轮机构。图a为单 排行星齿轮机构,图b 为多排行星齿轮机构, 它由几个单排行星齿轮 机构组成。自动变速器 中的行星齿轮变速器采 用的就是多排行星齿轮 机构。
自动换档; • 2、它是共轴传动,多点啮合,尺寸小、重量
轻、对称性好、运转平稳、寿命长; • 3、无外力矩支点,有二自由度,便于动力的
汇流与分流; • 4、能形成较理想的传动比。 • 行星齿轮变速器的缺点: • 结构复杂、制造和安装困难。
第五章 齿轮变速器结构与工作原理
自动变速器原理与检修
一、单排行星齿轮机构
太阳轮的齿数比为2。 则根据能量守恒定律, 由作用在该机构各元 件上的力矩和结构参 数可导出表示单排行 星齿轮机构一般运动 规律的特性方程式:
n1 + α n2 - (1+α ) n3=0
第五章 齿轮变速器结构与工作原理
由上式可知,由于
单排行星齿轮机构具 有两个自由度,在三 个基本件中,任选两 个分别作为主动件和 从动件,而使另一元 件固定不动(该元件 转速为0)或使其运 动受到一定的约束 (该元件的转速为定 值),则机构只有一 个自由度,整个轮系 将以一定的传动比传 递动力。
n n n 式中 1、 2 、 3分别为太阳轮、
齿圈和行星架的转速 将上式代入 (1)得
n1 n2 (1)n3 0
即为单排行星轮机构运动规律特性方 程式。
F2 F1
r1
r2
第五章 齿轮变速器结构与工作原理
自动变速器原理与检修
2.单排行星齿轮机构变速原理
设太阳轮、齿圈和
行星架的转速分别为
n1、n2和n3,齿圈与