拉维萘尔赫式行星齿轮变速器的结构与工作原理.doc

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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流拉维萘尔赫式行星齿轮变速器的结构与工作原理作者：admin来源：本站整理发布时间：2008-4-19 19:44:55减小字体 增大字体 在拉维萘尔赫式行星齿轮机构中设置了二个离合器、二个制动器和一个单向离合器，共有五个换档执行元件，即可使之成为一个具有三个前进档和一个倒档的三速行星齿轮变速器。采用这种变速器的有福特公司生产的 自动变速器等。前太阳轮、长行星轮、行星架和齿圈组成一个单行星轮式行星排，也称为前行星排；后太阳轮、短行星轮、长行星轮、行星架和齿圈组成一个双行星轮式行星排，也称后行星排。在五个换档执行元件中，离合器C用于连接输入轴和后

2、太阳轮，它在所有前进档中都处于接合状态，故称为前进离合器。而离合器C用于连接输入轴和前太阳轮，它在倒档和三档（直接档）时接合，故称为倒档及直接档离合器。制动器用于固定前太阳轮，它在二档时工作，故称为二档制动器。制动器用于固定行星架，它在倒档或自动变速器选档杆位于前进低档时工作，故称为低、倒档制动器。单向离合器在逆时针方向对行星架有锁止作用，它只在一档时工作，故称为一档单向离合器。各换档执行元件在不同档位的工作情况见下表。下面分析拉维萘尔赫式三速行星齿轮变速器各档的动力传递路线和传动比。拉维萘尔赫式三速行星齿轮变速器换档执 行元件工件规律选档杆位置档位换档执行元件C1C2B1B2F1D1档2档3

3、档R倒档S、L或2、11档2档注：-接合、制动或锁止1）一档当选档杆位于前进档（）位置而行星齿轮变速器处于一档时，前进离合器C接合，输入轴经前进离合器C和后太阳轮连接，使后太阳轮朝顺时针方向转动，并通过短行星轮和长行星轮带动齿圈朝顺时针方向旋转。由于齿圈通过输出轴和驱动轮连接，在汽车起步或一档行驶时,转速很低，长行星轮在带动齿圈朝顺时针方向转动的同时，对行星架产生一个朝逆时针方向的力矩，而行星架在一档单向离合器逆时针方向的锁止作用下固定不动，从而使发动机动力经输入轴、后太阳轮、短行星轮、长行星轮传给齿圈和输出轴。设齿圈与前后太阳轮的齿数之比分别为和。由于此时行星架固定不动，后排根据双行星齿轮运

4、动特性方程:n1-n2-(1-)n3=0 由于 n3=0 因此拉维尔赫式三速行星齿轮变速器一档的传动比为:i=当汽车滑行、输出轴反向驱动行星齿轮变速器时，齿圈通过长行星轮对行星架产生一个顺时针方向的力矩，而档单向离合器不能防止行星架的顺转，脱离锁止状态，使行星架朝顺时针方向自由转动，行星齿轮机构因此失去传递动力的能力，无法利用发动机制动。为了使一档能利用发动机制动作用，可将选档杆拨入前进低档（、或、）位置。这样在一档时，前进离合器和低、倒档制动器同时工作，行星架由低、倒档制动器固定，此时动力传递路线及传动比和前述一档时完全相同，而且无论汽车加速或滑行，行星架都固定不动，在汽车下坡或滑行时，驱动

5、轮可以通过行星齿轮变速器反向带动发动机运转，利用发动机怠速运转阻力实现发动机制动作用。2） 二档二档时，前进离合器和二档制动器一起工作。发动机动力经输入轴和前进离合器传至后太阳轮，使后太阳轮朝顺时针方向转动，并通过短行星轮带动长行星轮朝顺时针方向转动。由于前太阳轮被二档制动器固定，因此长行星轮在做顺时针自转时，还将朝顺时针方向作公转，从而带动齿圈和输出轴以较快转速朝顺时针方向转动。此时发动机动力是由后太阳轮经短行星轮、长行星轮传至前行星排，再由前行星排传至齿圈和输出轴。根据运动特性方程:前排： n1-1n2-(1+1)n3=0 后排： n1-n2-(1-)n3=0 由于: n1=0 拉维萘尔赫

6、式三速行星齿轮变速器二档的传动比为：i=(+)/(1+)根据分析，拉维萘尔赫式三速行星齿轮变速器在二档时,具有反向传递动力的能力，在汽车滑行时能产生发动机制动作用。3） 三档三档时，前进离合器和倒档及直接档离合器同时接合，使输入轴同时和前后太阳轮连接。由于前后太阳轮成为一个整体，两者以相同的转速随输入轴转动，因此短行星轮和长行星轮不能作自转，只能同前后太阳轮一起作公转，同时带动行星架以相同的转速随前后太阳转动，从而导致齿圈及前后行星排及所有元件作为一个整体，一同转动。发动机动力由前后太阳轮经前后行星排传至齿圈和输出轴。此时传动比i=，因此三档是直接档。在上述三档状态下，拉维萘尔赫式三速行星齿轮

7、变速器具有反向传递动力的能力，在汽车滑行时能产生发动机制动作用。4） 倒档倒档及直接档离合器接合，使输入轴同前太阳轮连接，同时低、倒档制动器产生制动，将行星架固定。发动机动力经输入轴传给前太阳轮，使前太阳轮朝顺时针方向转动，并带动长行星轮朝逆时针方向转动。由于行星架固定不动，长行星轮只能作自转，从而带动齿圈和输出轴朝逆时针方向转动。前排根据单行星齿轮运动特性方程:n1+1n2-(1+1)n3=0 由于: n3=0 拉维萘尔赫式三速行星齿轮变速器倒档的传动比为：iR=n2/n1=-根据分析，在倒档时，该行星齿轮变速器也能实现发动机制动。拉维萘尔赫式行星齿轮变速器采用的是与辛普森式行星齿轮机构一样

8、著名的拉维萘尔赫式行星齿轮机构，这是一种复合式行星齿轮机构。它由一个单行星轮式行星排和一个双行星轮式行星排组合而成：后太阳轮、长行星轮、行星架和齿圈共同组成一个单行星轮式行星排；前太阳轮、短行星轮、长行星轮、行星架和齿圈共同组成一个双行星轮式行星排，如图所示。二个行星排共用一个齿圈和一个行星架。因此它只有四个独立元件，即前太阳轮、后太阳轮、行星架、齿圈。这种行星齿轮机构具有结构简单、尺寸小、传动比变化范围大、灵活多变等特点，可以组成有三个前进档或者四个前进档的行星齿轮变速器。自年代开始应用于许多轿车自动变速器，特别是前轮驱动式轿车的自动变速器，如奥迪、大众、福特、马自达等车型的自动变速器。.精品文档.拉维萘尔赫式行星齿轮变速器的结构与工作原理