扭矩得以增大,但随着车速逐渐提高,来自涡轮的液体逐渐偏离作用在导轮叶片正面的方向,变 矩器的输出扭矩也随之下降,当涡轮和泵轮转速之比达到偶合点时,涡轮喷射的液体作用到导轮 的背面,一旦出现这种情况,经导轮折射的液体返回给泵轮,反而成了泵轮旋转的阻力,将会出 现输出扭矩低于输人扭矩的状况,这违背了变矩器具有扭矩增大的初衷。作用在导轮叶片正面的 液体,随着涡轮转速提高逐渐转向叶片背面,是液力变矩器固有的特征,它是由变矩器结构所决 定的。为了防止汽车高速时出现变矩器的输出扭矩小于输人扭矩的现象,在导轮和固定轴之间安 置了单向离合器。当在低速时,作用在导轮叶片正面的液体通过单向离合器锁止使导轮固定,产 生增大扭矩的效果。当在高速时,作用在导轮叶片的扭矩不能增大。图8.6所示反映了单向离合 器和导轮之间的装配关系。 变矩器导轮的单向离合器在使用过程中,作用在导轮背面的液体通过单向离合器的超越(释 放),使导轮自由旋转,此时变矩器实际上变成了偶合器,它只能传递力矩。单向离合器是比较 容易损坏的部件,但变矩器又是不可拆卸的总成,因此只能根据故障的现象来判断,如果单向离 合器失效表现为在两个方向都能自由旋转,则反映出汽车低速时加速性能减弱:如果失效表现为 两个方向都锁止,则反映出汽车高速时动力不足。自动变速器的失速试验,也可以反映变矩器的 单向离合器的失效状况 图86单向离合器和 导轮装配关系 一离合器轮毂;2一涡轮轴 3一导轮轴;4—导轮;5一变矩器 旋转方向;6凸轮;7一滚柱; 8一弹簧;9铆钉 五、变矩器锁止离合器(TCC) 偶合器和变矩器都属于“软连接”机构,它们具有许多优点。但是这种连接装置也存在明显缺点 高速状态时,泵轮和涡轮之间会产生较大的滑转现象,传动效率大幅度下降,特别反映在偶合点 之后,图8.5显示的效率曲线说明了这种情况。长期以来,配置自动变速器的轿车油耗高的主要 症结就在于此 锁止离合器的作用: 当汽车行驶阻力小时 发动机转速较高,此时不需要增扭,锁止离合器将变矩器的泵轮和涡轮锁 住,可以提高传动效率,能节油5%左右 Y在汽车行驶阻力大时 发动机转速降低,此时锁止离合器分离,实现增扭
6 扭矩得以增大,但随着车速逐渐提高,来自涡轮的液体逐渐偏离作用在导轮叶片正面的方向,变 矩器的输出扭矩也随之下降,当涡轮和泵轮转速之比达到偶合点时,涡轮喷射的液体作用到导轮 的背面,一旦出现这种情况,经导轮折射的液体返回给泵轮,反而成了泵轮旋转的阻力,将会出 现输出扭矩低于输人扭矩的状况,这违背了变矩器具有扭矩增大的初衷。作用在导轮叶片正面的 液体,随着涡轮转速提高逐渐转向叶片背面,是液力变矩器固有的特征,它是由变矩器结构所决 定的。为了防止汽车高速时出现变矩器的输出扭矩小于输人扭矩的现象,在导轮和固定轴之间安 置了单向离合器。当在低速时,作用在导轮叶片正面的液体通过单向离合器锁止使导轮固定,产 生增大扭矩的效果。当在高速时,作用在导轮叶片的扭矩不能增大。图8.6所示反映了单向离合 器和导轮之间的装配关系。 变矩器导轮的单向离合器在使用过程中,作用在导轮背面的液体通过单向离合器的超越(释 放),使导轮自由旋转,此时变矩器实际上变成了偶合器,它只能传递力矩。单向离合器是比较 容易损坏的部件,但变矩器又是不可拆卸的总成,因此只能根据故障的现象来判断,如果单向离 合器失效表现为在两个方向都能自由旋转,则反映出汽车低速时加速性能减弱;如果失效表现为 两个方向都锁止,则反映出汽车高速时动力不足。自动变速器的失速试验,也可以反映变矩器的 单向离合器的失效状况。 五、变矩器锁止离合器(TCC) 偶合器和变矩器都属于“软连接”机构,它们具有许多优点。但是这种连接装置也存在明显缺点, 高速状态时,泵轮和涡轮之间会产生较大的滑转现象,传动效率大幅度下降,特别反映在偶合点 之后,图 8.5 显示的效率曲线说明了这种情况。长期以来,配置自动变速器的轿车油耗高的主要 症结就在于此。 锁止离合器的作用: 当汽车行驶阻力小时 发动机转速较高,此时不需要增扭,锁止离合器将变矩器的泵轮和涡轮锁 住,可以提高传动效率,能节油 5%左右。 在汽车行驶阻力大时 发动机转速降低,此时锁止离合器分离,实现增扭
变矩器锁止离合器的主要功能是:在汽车低速时,利用变矩器低速扭矩增大的特性,提高汽 车起步和坏路的加速性:在高速时,变矩器锁止离合器作用,使液力偶合(“软连接”)让位于 直接的机械传动(“硬连接”),提高传动效率,降低燃油消耗 变矩器的锁止离合器有一个压盘,当通上压力油时,发动机和变速器就成为刚性连接。低速 时,扭矩需要增大,因此液力偶合起作用。然而,当车速到达变矩器不能实现增大扭矩时(通常 大于时速50km/h左右),锁止离合器作用,液力偶合作用失效 图8.⑦为变矩器锁止离合器的结构图,在变矩器壳体和涡轮之间的压盘用花键与涡轮轮我连 接,并允许压盘在涡轮轮载上轴向运动。环状的摩擦材料粘在压盘前端面上,处于锁上状态时, 压力油作用在压盘的背面,通过摩擦材料和壳体端部接触,由此建立了发动机和变速器的刚性连 接。处于刚性连接时,为了吸收传动系的振动和冲击,在压盘总成上设置了多个扭振弹簧和窗口, 敷设阻尼材料,压盘和壳体接合过程中,会产生很大的冲击力和振动,通过扭振弹簧的变形加以 吸收,在这种状态下,压盘总成上的主、被动盘之间将会产生较大转角的变化。当解除锁止时, 来自控制阀的压力油进人压盘的正面,推动压盘移动,解除摩擦材料和壳体接触,同时该压力油 从活塞外缘和壳体内圆的缝隙中进人叶轮的腔内,此时变矩器恢复了液力偶合状态。变矩器两种 状态的实现,是通过改变进人变矩器液体的流动方向完成的(如图8.8所示)。必须指出,作用 在压盘正面和背面的油压,是两种差别很大的油压,前者是低压(释放)而后者则为高压(锁止) 目前,国外现代轿车上都配置了这种结构的变矩器,包括上海通用公司生产的别克新世纪、广州 本田公司生产的本田雅阁等国产轿车的变矩器都采用这种结构。别克新世纪还配置另一种粘液式 的锁止离合器.它以硅油作为介质,操作方式和L述相同,它的优点是压盘和壳体接触时显得更 化时候更织漕 图88锁止离合器处于锁止位置 图8.7变矩器锁止离合器(TCC) l—活塞和离合器板;2前盖; 1一阻尼弹簧;2-前盖;3一活塞; 3—涡轮;4一泵轮;5一导轮 4—离合器板;5一涡轮轮毂;6输入轴 柔和、平稳。它取消了压盘上的扭振弹簧,代替它的是硅油离合器,但存在少量的滑转现象 刚性连接使传递扭矩的效率得以提高,它消除了液力偶合所产生的一部分滑转,而成为直接 的机械连接。另外,刚性连接不会像液力偶合那样使变矩器油温快速上升。为了防止变矩器在液 力偶合过程中的温升,采取以下两种措施。 ①变矩器内部的液体必须体外循环流动。 ②变矩器液体在体外循环回路中,必须设置油冷却器装置。图8.9所示说明了它们之间的装 配关系,从变速器壳体上引出两根管子,其中一根管子内的液体来自变矩器,和散热器上的油冷 却器一端相连,油冷却器另一端则通过另一根管子连接到壳体上,然后重返油底壳或者作为润滑 7
7 变矩器锁止离合器的主要功能是:在汽车低速时,利用变矩器低速扭矩增大的特性,提高汽 车起步和坏路的加速性;在高速时,变矩器锁止离合器作用,使液力偶合(“软连接”)让位于 直接的机械传动(“硬连接”),提高传动效率,降低燃油消耗。 变矩器的锁止离合器有一个压盘,当通上压力油时,发动机和变速器就成为刚性连接。低速 时,扭矩需要增大,因此液力偶合起作用。然而,当车速到达变矩器不能实现增大扭矩时(通常 大于时速 50 km/h左右),锁止离合器作用,液力偶合作用失效。 图8.7为变矩器锁止离合器的结构图,在变矩器壳体和涡轮之间的压盘用花键与涡轮轮我连 接,并允许压盘在涡轮轮载上轴向运动。环状的摩擦材料粘在压盘前端面上,处于锁上状态时, 压力油作用在压盘的背面,通过摩擦材料和壳体端部接触,由此建立了发动机和变速器的刚性连 接。处于刚性连接时,为了吸收传动系的振动和冲击,在压盘总成上设置了多个扭振弹簧和窗口, 敷设阻尼材料,压盘和壳体接合过程中,会产生很大的冲击力和振动,通过扭振弹簧的变形加以 吸收,在这种状态下,压盘总成上的主、被动盘之间将会产生较大转角的变化。当解除锁止时, 来自控制阀的压力油进人压盘的正面,推动压盘移动,解除摩擦材料和壳体接触,同时该压力油 从活塞外缘和壳体内圆的缝隙中进人叶轮的腔内,此时变矩器恢复了液力偶合状态。变矩器两种 状态的实现,是通过改变进人变矩器液体的流动方向完成的(如图8.8所示)。必须指出,作用 在压盘正面和背面的油压,是两种差别很大的油压,前者是低压(释放)而后者则为高压(锁止)。 目前,国外现代轿车上都配置了这种结构的变矩器,包括上海通用公司生产的别克新世纪、广州 本田公司生产的本田雅阁等国产轿车的变矩器都采用这种结构。别克新世纪还配置另一种粘液式 的锁止离合器.它以硅油作为介质,操作方式和L述相同,它的优点是压盘和壳体接触时显得更 柔和、平稳。它取消了压盘上的扭振弹簧,代替它的是硅油离合器,但存在少量的滑转现象。 刚性连接使传递扭矩的效率得以提高,它消除了液力偶合所产生的一部分滑转,而成为直接 的机械连接。另外,刚性连接不会像液力偶合那样使变矩器油温快速上升。为了防止变矩器在液 力偶合过程中的温升,采取以下两种措施。 ①变矩器内部的液体必须体外循环流动。 ②变矩器液体在体外循环回路中,必须设置油冷却器装置。图8.9所示说明了它们之间的装 配关系,从变速器壳体上引出两根管子,其中一根管子内的液体来自变矩器,和散热器上的油冷 却器一端相连,油冷却器另一端则通过另一根管子连接到壳体上,然后重返油底壳或者作为润滑
用油 为了保证变矩器充满液体,并具备一定的压力,通常在体外循环回路设置了单向阎。如果体 外循环回路出现单向间堵塞故障,将会使变矩器油温迅速上升,严重影响正常使用,因此定期清 洗体外循环回路中的污垢十分必要。 图89油冷却器的安装 1一安装在散热器中的油冷却器;2-变速器 3一发动机;4散热器;5一辅助油冷却器 8.5变矩器锁止高合器的作用条件 早期的液控自动变速器的变矩器也配置锁止离合器,但它是一种简单离心式的锁止离合器,离 合器组件的内孔花键和涡轮轴相连,离合器组件的外边缘有若干离合器蹄铁,每块蹄铁表面都有摩 擦材料的衬片,随着涡轮转速和离心力的增大,离合器蹄铁向外甩动并与变矩器壳体的内圆表面接 触。这样,来自发动机的一部分动力通过外壳一摩擦蹄铁一离合器组件传递给涡轮轴,当涡轮转速 很高时,离合器完全锁止,液力偶合不起作用,成了直接的机械传动。早期离心式的锁止离合器传 递了一个信息,即锁止离合器应该在汽车高速状态起到锁止作用。涡轮转速愈高,锁止效果愈好。 上述液力控制式锁止离合器的出现,可以彻底解决离心式离合器存在的锁止效果完全依赖涡轮转速 的问题。同时还要解决在车轮制动器作用时,发动机扭矩会骤然增大,将会引起压盘摩擦材料和壳 体内端面严重打滑的现象。频繁发生打滑,严重影响锁止离合器的使用寿命,油温上升,磨粒的增 加也会影响自动变速器液压油的使用。因此,当车轮制动器作用时,处于锁止状态的离合器必须迅 速释放 锁止离合器还需解决和发动机水温相关的问题,原本锁止离合器和发动机水温并没有直接联 系,但在前面部分已提到两个问题:首先变矩器内的液体需要体外循环,并且要经过设置在散热 器上的油冷却器,液体的热量很大部分靠散热器中循环水带走,变矩器中的油温直接和发动机水 温相关联;第二,当变矩器锁止离合器作用时,液力偶合作用失效,叶轮间的介质“剪切”不存 在,油温迅速下降,从而引起发动机水温下降,过低的水温会影响发动机的正常使用,因此锁止 离合器作用前,控制发动机的水温是必要的 变矩器锁止离合器上述的作用条件,只有在电控自动变速器上,通过电子传感器的控制方式 才能够实现。尽管锁止离合器的作用条件,在各种轿车上有所不同,但下列的几点基本上;都在 执行: ①汽车处在高速(50km/h)或者位于3档以上的档位; ②汽车的车轮制动器处于非作用状态 ③发动机的水温不低于规定值,通常为50-60C ④发动机的节气门开度不处于怠速状态,位置传感器必须有最小的电压输出。 变矩器内部设置了锁止离合器后,在扩大了功能的同时,故障率也相应增加,提高了维修费 用。变矩器是不可拆装的总成,通常采用总成更换的方法也必须予以改进。目前在国外已开展对 变矩器维修采用切割焊缝一维修保养一重新焊接一动平衡的维修方法,这样可以降低用户的维修
8 用油。 为了保证变矩器充满液体,并具备一定的压力,通常在体外循环回路设置了单向阎。如果体 外循环回路出现单向间堵塞故障,将会使变矩器油温迅速上升,严重影响正常使用,因此定期清 洗体外循环回路中的污垢十分必要。 8.5 变矩器锁止离合器的作用条件 早期的液控自动变速器的变矩器也配置锁止离合器,但它是一种简单离心式的锁止离合器,离 合器组件的内孔花键和涡轮轴相连,离合器组件的外边缘有若干离合器蹄铁,每块蹄铁表面都有摩 擦材料的衬片,随着涡轮转速和离心力的增大,离合器蹄铁向外甩动并与变矩器壳体的内圆表面接 触。这样,来自发动机的一部分动力通过外壳一摩擦蹄铁一离合器组件传递给涡轮轴,当涡轮转速 很高时,离合器完全锁止,液力偶合不起作用,成了直接的机械传动。早期离心式的锁止离合器传 递了一个信息,即锁止离合器应该在汽车高速状态起到锁止作用。涡轮转速愈高,锁止效果愈好。 上述液力控制式锁止离合器的出现,可以彻底解决离心式离合器存在的锁止效果完全依赖涡轮转速 的问题。同时还要解决在车轮制动器作用时,发动机扭矩会骤然增大,将会引起压盘摩擦材料和壳 体内端面严重打滑的现象。频繁发生打滑,严重影响锁止离合器的使用寿命,油温上升,磨粒的增 加也会影响自动变速器液压油的使用。因此,当车轮制动器作用时,处于锁止状态的离合器必须迅 速释放。 锁止离合器还需解决和发动机水温相关的问题,原本锁止离合器和发动机水温并没有直接联 系,但在前面部分已提到两个问题:首先变矩器内的液体需要体外循环,并且要经过设置在散热 器上的油冷却器,液体的热量很大部分靠散热器中循环水带走,变矩器中的油温直接和发动机水 温相关联;第二,当变矩器锁止离合器作用时,液力偶合作用失效,叶轮间的介质“剪切”不存 在,油温迅速下降,从而引起发动机水温下降,过低的水温会影响发动机的正常使用,因此锁止 离合器作用前,控制发动机的水温是必要的。 变矩器锁止离合器上述的作用条件,只有在电控自动变速器上,通过电子传感器的控制方式 才能够实现。尽管锁止离合器的作用条件,在各种轿车上有所不同,但下列的几点基本上;都在 执行: ①汽车处在高速(50 km/h)或者位于 3档以上的档位; ②汽车的车轮制动器处于非作用状态; ③发动机的水温不低于规定值,通常为50-600C; ④发动机的节气门开度不处于怠速状态,位置传感器必须有最小的电压输出。 变矩器内部设置了锁止离合器后,在扩大了功能的同时,故障率也相应增加,提高了维修费 用。变矩器是不可拆装的总成,通常采用总成更换的方法也必须予以改进。目前在国外已开展对 变矩器维修采用切割焊缝一维修保养一重新焊接一动平衡的维修方法,这样可以降低用户的维修
费用 第三节行星齿轮变速机构 简单的行星齿轮机构的特点 1、行星齿轮机构机构传动的基本原理 自动变速器的变速机构建立在齿轮传动原理基础上,它包括齿轮和轴以及为变速器 提供各种传动比的变速执行元件多片离合器。制动箍带和伺服油缸、单向离合器等部件。 行星齿轮机构在绝大多数的自动变速器中被广泛使用,但日本本田公司的变速机构采用 平行轴斜齿轮布置 变速机构可以提供不同的传动比,在整个驱动范围内,为汽车的动力性和经济性的 提高创造了条件。齿轮传动的变速器的传动比都是有级的,传动比可以由驾驶员手动选 择或由液压控制系统通过变速执行元件的作用和释放自动选择 简单(单排)的行星齿轮机构是变速机构的基础,通常自动变速器的变速机构都由 两排或三排以上行星齿轮机构组成。简单行星齿轮机构包括一个太阳轮、若干个行星齿 轮和一个齿轮圈,其中行星齿轮由行星架的固定轴支承,允许行星轮在支承轴上转动 行星齿轮和相邻的太阳轮、齿圈总是处于常啮合状态,通常都采用斜齿轮以提高工作的 平稳性(如图9.1所示)。 图9.1行星齿轮机构外形 1—齿圈轴;2一齿圈;3一行星架; 4—行星轮;5—行星轮轴;6一太阳轮 图92行星齿轮机构 7一太阳轮轴 图9.2表示了简单行星齿轮机构,位于行星齿轮机构中心的是太阳轮,太阳轮和 行星轮常啮合,两个外齿轮啮合旋转方向相反。正如太阳位于太阳系的中心一样,太 阳轮也因其位置而得名。行星轮除了可以绕行星架支承轴旋转外,在有些工况下,还 会在行星架的带动下,围绕太阳轮的中心轴线旋转,这就像地球的自转和绕着太阳的 公转一样,当出现这种情况时,就称为行星齿轮机构作用的传动方式。在整个行星齿 轮机构中,如行星轮的自转存在,而行星架则固定不动,这种方式类似平行轴式的传 动称为定轴传动。齿圈是内齿轮,它和行星轮常啮合,是内齿和外齿轮啮合,两者间 旋转方向相。行星齿轮的个数取决于变速器的设计负荷,通常有三个或四个,个数愈 多承担负荷愈大。 简单的行星齿轮机构通常称为三构件机构,三个构件分别指太阳轮、行星架和齿 圈。这三构件如果要确定相互间的运动关系,一般情况下首先需要固定其中的一个构 件,然后确定谁是主动件,并确定主动件的转速和旋转方向,结果被动件的转速、旋 转方向就(确定了。下面分别讨论三种情况 ①见图9.3(a),齿圈固定,太阳轮为主动件且顺时针转动,而行星架则为被动 件。太阳轮顺时针转动,则行星轮应为逆时针转动,但由于齿圈固定,因此行星轮要 逆时针转动只有行星架同时实现顺时针转动方可实现,结果行星轮不仅存在逆时针自 转,并且在行星架的带动下,绕太阳轮中心轴线顺时针公转。在这种状态下,就出现
9 费用。 第三节 行星齿轮变速机构 一、 简单的行星齿轮机构的特点 1、 行星齿轮机构机构传动的基本原理 自动变速器的变速机构建立在齿轮传动原理基础上,它包括齿轮和轴以及为变速器 提供各种传动比的变速执行元件多片离合器。制动箍带和伺服油缸、单向离合器等部件。 行星齿轮机构在绝大多数的自动变速器中被广泛使用,但日本本田公司的变速机构采用 平行轴斜齿轮布置。 变速机构可以提供不同的传动比,在整个驱动范围内,为汽车的动力性和经济性的 提高创造了条件。齿轮传动的变速器的传动比都是有级的,传动比可以由驾驶员手动选 择或由液压控制系统通过变速执行元件的作用和释放自动选择。 简单(单排)的行星齿轮机构是变速机构的基础,通常自动变速器的变速机构都由 两排或三排以上行星齿轮机构组成。简单行星齿轮机构包括一个太阳轮、若干个行星齿 轮和一个齿轮圈,其中行星齿轮由行星架的固定轴支承,允许行星轮在支承轴上转动。 行星齿轮和相邻的太阳轮、齿圈总是处于常啮合状态,通常都采用斜齿轮以提高工作的 平稳性(如图9.l所示)。 图9.2表示了简单行星齿轮机构,位于行星齿轮机构中心的是太阳轮,太阳轮和 行星轮常啮合,两个外齿轮啮合旋转方向相反。正如太阳位于太阳系的中心一样,太 阳轮也因其位置而得名。行星轮除了可以绕行星架支承轴旋转外,在有些工况下,还 会在行星架的带动下,围绕太阳轮的中心轴线旋转,这就像地球的自转和绕着太阳的 公转一样,当出现这种情况时,就称为行星齿轮机构作用的传动方式。在整个行星齿 轮机构中,如行星轮的自转存在,而行星架则固定不动,这种方式类似平行轴式的传 动称为定轴传动。齿圈是内齿轮,它和行星轮常啮合,是内齿和外齿轮啮合,两者间 旋转方向相。行星齿轮的个数取决于变速器的设计负荷,通常有三个或四个,个数愈 多承担负荷愈大。 简单的行星齿轮机构通常称为三构件机构,三个构件分别指太阳轮、行星架和齿 圈。这三构件如果要确定相互间的运动关系,一般情况下首先需要固定其中的一个构 件,然后确定谁是主动件,并确定主动件的转速和旋转方向,结果被动件的转速、旋 转方向就(确定了。下面分别讨论三种情况。 ①见图9.3(a),齿圈固定,太阳轮为主动件且顺时针转动,而行星架则为被动 件。太阳轮顺时针转动,则行星轮应为逆时针转动,但由于齿圈固定,因此行星轮要 逆时针转动只有行星架同时实现顺时针转动方可实现,结果行星轮不仅存在逆时针自 转,并且在行星架的带动下,绕太阳轮中心轴线顺时针公转。在这种状态下,就出现
了行星齿轮机构作用的传动方式,而且被动件行星架的旋转方向与主动件同方向。在 这里,太阳轮是主动件而且是小齿轮,被动件行星架没有具体齿数的传动关系,因此 行星架 星架 阳轮/<巧 固定 太阳轮 佃a)齿圈固定,太阳轮驱动,行星架被动 (b)太阳轮固定,齿圈被动,)行星架定,太阳轮驱动 行星架驱动 齿圈被z 图93简单行星齿轮机构旋转方向 定义行星架的当量齿数等于太阳轮和齿圈齿数之和。这样,太阳轮带动行星架转动仍 属于小齿轮带动最大的齿轮,是一种减速运动且有最大的传动比。 ②见图9.3(b),太阳轮固定,行星架为主动件且顺时针转动,齿圈为被动件。当 行星架顺时转动时,势必造成行星轮的顺时针转动,结果行星轮带动齿圈顺时针转动。 在这里,主动件行星架的旋转方向和被动件齿圈相同。由于行星架是一个当量齿数最大 齿轮,因此被动的齿圈以增速的方式输出,两者间传动比小于1 ③见图9.3(C),行星架固定,太阳轮为主动件且顺时针转动,而齿圈则作为被动件。 由于行星架被固定,则机构就属于定轴传动,太阳轮顺时针转动,行星轮则逆时针转动, 而行星轮又带齿圈同方向转动,结果齿圈的旋转方向和太阳轮相反。在定轴传动中,行 星轮起了过渡轮的作用,改变了被动件齿圈的旋向 下面讨论齿圈的输出是增速或减速的问题。从结构图上已经可以看到,太阳轮的齿 数小于齿圈的齿数,属于小齿轮带动大齿轮的传动关系,因此齿圈显然是减速状态,即 两者间的传的比大于1。注意,由于行星轮是过渡轮,传动比的大小与行星轮的齿数多 少无关。 2、行星齿轮机构基本特征 通过以上三种传动关系的分析,可以把简单行星齿轮机构的运动特征归纳成下列几 点。①两个外齿轮相互啮合时,其转动方向相反 ②一个外齿轮与一个内齿轮相啮合时,其转动方向相同 ③小齿轮驱动大齿轮时,输出扭矩增大而输出转速降低。 ④大齿轮驱动小齿轮时,输出扭矩减小而输出转速提高 ⑤若行星架作为被动件,则它的旋转方向和主动件同向 ⑥若行量架作为主动件,则被动件的旋转方向和它同向。 ⑦在简单行星齿轮机构中,太阳轮齿数最少,行星架的当量齿数最多.而齿圈齿数 则介于中间。(注:行星架的当量齿数=太阳轮齿数十齿圈齿数。) ⑧若行星齿轮机构中的任意两个元件同速同方向旋转,则第三元件的转速和方向必 然与前两者相同,即机构锁止,成为直接档。(这是一个十分重要的特征,尽管上述的 例子没有涉及。) 表9.1列出简单行星齿轮机构的三元件经组合后六种不同的运动状况。若假设太阳 轮20齿,齿圈40齿,则行星架当量齿数为60齿。 表91简单行星齿轮机构六种工作状态 工作状态太阳轮行星架齿圈速度状态|旋转方向传动比 主动被动固定减 主动 被动 主动 向 主动 同向
10 了行星齿轮机构作用的传动方式,而且被动件行星架的旋转方向与主动件同方向。在 这里,太阳轮是主动件而且是小齿轮,被动件行星架没有具体齿数的传动关系,因此 定义行星架的当量齿数等于太阳轮和齿圈齿数之和。这样,太阳轮带动行星架转动仍 属于小齿轮带动最大的齿轮,是一种减速运动且有最大的传动比。 ②见图9.3(b),太阳轮固定,行星架为主动件且顺时针转动,齿圈为被动件。当 行星架顺时转动时,势必造成行星轮的顺时针转动,结果行星轮带动齿圈顺时针转动。 在这里,主动件行星架的旋转方向和被动件齿圈相同。由于行星架是一个当量齿数最大 齿轮,因此被动的齿圈以增速的方式输出,两者间传动比小于1。 ③见图9.3(C),行星架固定,太阳轮为主动件且顺时针转动,而齿圈则作为被动件。 由于行星架被固定,则机构就属于定轴传动,太阳轮顺时针转动,行星轮则逆时针转动, 而行星轮又带齿圈同方向转动,结果齿圈的旋转方向和太阳轮相反。在定轴传动中,行 星轮起了过渡轮的作用,改变了被动件齿圈的旋向。 下面讨论齿圈的输出是增速或减速的问题。从结构图上已经可以看到,太阳轮的齿 数小于齿圈的齿数,属于小齿轮带动大齿轮的传动关系,因此齿圈显然是减速状态,即 两者间的传的比大于l。注意,由于行星轮是过渡轮,传动比的大小与行星轮的齿数多 少无关。 2、行星齿轮机构基本特征 通过以上三种传动关系的分析,可以把简单行星齿轮机构的运动特征归纳成下列几 点。①两个外齿轮相互啮合时,其转动方向相反。 ②一个外齿轮与一个内齿轮相啮合时,其转动方向相同。 ③小齿轮驱动大齿轮时,输出扭矩增大而输出转速降低。 ④大齿轮驱动小齿轮时,输出扭矩减小而输出转速提高。 ⑤若行星架作为被动件,则它的旋转方向和主动件同向。 ⑥若行量架作为主动件,则被动件的旋转方向和它同向。 ⑦在简单行星齿轮机构中,太阳轮齿数最少,行星架的当量齿数最多.而齿圈齿数 则介于中间。(注:行星架的当量齿数=太阳轮齿数十齿圈齿数。) ⑧若行星齿轮机构中的任意两个元件同速同方向旋转,则第三元件的转速和方向必 然与前两者相同,即机构锁止,成为直接档。(这是一个十分重要的特征,尽管上述的 例子没有涉及。) 表9.1列出简单行星齿轮机构的三元件经组合后六种不同的运动状况。若假设太阳 轮20齿,齿圈40齿,则行星架当量齿数为60齿