单排耙斗机行星齿轮轮变速机构如何实现倒档和超速档?

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3.齿轮变速机构&换挡执行元件
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逝去的经典-辛普森式自动变速器动力传递路线
作者:吴泽辉
来源:本站原创
内容简介:中职和高职自动变速器培训多以辛普森式为主,本文系统分析辛普森式行星齿轮变速器的动力传递路线
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&  中职和高职自动变速器培训多以辛普森式为主,辛普森行星齿轮机构只能实现三个前进档和一个倒档,而最高档三档为直接档,为了实现四档超速超出,在原辛普森行星齿轮机构的基础上又加了一个行星排。以实现四档传动,因四档为超速档,所以增加的行星排称为超速排。
丰田A140、340自动变速器采用辛普森式行星齿轮变速机构
D位一档动力传递路线:
丰田A340自动变速器D位一档动力传递路线
  D位一档时,超速排中离合器C0接合,超速排处于直接状态-整体旋转。在辛普森齿轮变速机构,离合器C1接合,单向离合器F1对后行星架的逆转锁止,阻止了后行星架的逆转,机构处于一档传动; 因为有单向离合器F1参于锁止,在D位一档没有发动机制动作用。
  在L位一档时,制动器B1参于制动后排行星架,双向锁止后行星架,所以在L位一档时具备发动机制动作用。
丰田A340自动变速器L位一档动力传递(具有发动机制动作用)
&D位二档动力传递路线:
丰田A340自动变速器D位二档动力传递路线
  D位二档时,超速排C0保持结合不变,辛普森变速机构在C1接合基础上,B2参于制动,因为单向离合器F2锁止公共太阳轮不能逆转,前齿圈驱动前行星架减速输出,形成二档传动。因为有单向离合器F2参于锁止,在D位二档没有发动机制动作用。
  在2位二档时,制动器B3参于制动公共太阳轮,双向锁止公共太阳轮,所以在2位二档时具备发动机制动作用。
丰田A340自动变速器2位二档动力传递(具有发动机制动作用)
&D位三档动力传递路线:
丰田A340自动变速器D位三档动力传递路线
&D位四档动力传递路线:
丰田A340自动变速器D位四档动力传递路线
&R位倒档动力传递路线:
丰田A340自动变速器R位倒档动力传递路线
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辛普森行星齿轮变速机构可以实现三前进档和一个倒档功能,需要基本的两个离合器C1、C2和两个制动器B1、B2。但是考虑换档的平顺性,现实中又加了两个单向离合器F1和F2及制动器B3。··[]
为了说明辛普森式行星齿轮变速机构利用单向离合器实现换档平顺并简化液压系统的设计,本站从丰田A140自动变速器复杂的换档油路抽出D位一档、二档和三档工作油路,加深读者对辛普森式行星齿轮变速机构的理解。··[]
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第3章 行星齿轮变速器结构与工作原理
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3秒自动关闭窗口74自动变速器行星齿轮机构的速比计算
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74自动变速器行星齿轮机构的速比计算
AUTOMOBILEMAINTENANCE;系列讲座;自动变速器行星齿轮机构的速比计算;□上海/邓正思;12.VOITH863E自动变速器VOITH86;大客车和城市公共汽车使用,它的变矩器在变速器的中;使传动效率提;使用;第二排行星齿轮机构是超速机构,无超速档的车辆则不;变速器的中部为变矩器;它的泵轮涡轮与后;列出两排联立方程:;(1+α)N13=0N11
AUTOMOBILEMAINTENANCE系列讲座自动变速器行星齿轮机构的速比计算□上海/邓正思12.VOITH863E自动变速器VOITH863E自动变速器适合于大客车和城市公共汽车使用,它的变矩器在变速器的中部,只在起步时的低1档和倒档使用,使传动效率提使用。第二排行星齿轮机构是超速机构,无超速档的车辆则不须安装(轴向尺寸缩短130mm)。超速档是离合器C3工作使行星架主动,制动器B0工作使太阳轮制动,第二排齿圈超速带动第一排行星架输出。变速器的中部为变矩器。变矩器是反向三元件变矩器,与前两排的太阳轮连接,它的泵轮涡轮与后列出两排联立方程:(1+α)N13=0N11+α1N12-1(1+α)N33=0N31+α3N32-3式中N12为主动,N32制动(转速为0),N13和N33共体为输出。该档位传动的关键在两个太阳轮N11和N31的关系,它们是通过变矩器连接的,N11是泵轮,N13是涡轮,两者的转速是反向变化着的,这种反向结构在其它变矩器中是不多见的,是VOITH变速器的特色。如果两者关系固定或瞬间固定,则1档速比也产生一个相对固定的速比。事实上,车辆起步时变矩器泵轮与涡轮是有规律地从大到小变化着的,因此1档的速比也是从大到小有规律地变化的,起步结束后,泵轮和涡轮转速趋向一致,1档也产生一个相对固定的速比。为了计算方便,采用N11=-2N31和N11=-N31两种特定的工况转速代入,前者是求出它们之间的关系,后者是求出1档速比。用N11=-2N31代入,这种工况表示泵轮转速为涡轮的2倍,适用于起步时涡轮在变矩器液压油的作用下减速:(1+α)N13=0N11+α1N12-1)N33=2×N31+0-(1+αN31+0-2×3(1+α)N33=03将后方程乘2,又因为N11=-高,有利于滑行和发动机制动。变速器分为三部分,如图16所示。变速器的前半部是输入部分,它有两组行星齿轮机构,由3个离合器C1(输入离合器)、C2(直接档离合器)、C(3超速档离合器)和1个制动器B(输入轴0Ⅱ档和Ⅳ档)操纵控制。将动力传到行星齿轮机构的外缘,通过各离合器与行星齿轮机构连接。输入轴的末端配置油泵驱动齿轮。第一排的齿圈与离合器C1为可操纵连接。第一排行星架与第二排齿圈共体,可被离合器C2可操纵连接(直接档),也可与输出轴直接连接,作为Ⅱ档、第一排Ⅲ档、Ⅳ档的输出。太阳轮与第二排太阳轮共体,是前半部动力输出的另一部分,输向变矩器的泵轮,太阳轮输出轴和泵轮可被制动器B0可操纵制动。第一排行星齿轮机构是一个齿圈输入,却可以用两个元件同时输出,行星架是主动力输出,太阳轮作为辅助输出给变矩器,通过变矩器调节转速,再回传给输出轴,并调节总的输出轴转速。这种一个元件输入,两个元件输出的方法简称为差动动力分流,只在1档和倒档C1C2C3B0半部的前进档行星齿轮机构的太阳轮连接。变速器的后半部是输出部分,也是有两组行星齿轮机构,由2个制动器B1、顺档。前排BR操纵控制倒、行星齿轮机构是低1档,它的太阳轮与变矩器的涡轮连接,齿圈被制动器B1可操纵制动,并与倒车排行星齿轮机构的太阳轮共体,行星架与输出轴连接。后排行星齿轮机构是倒车档,它的太阳轮与前排齿圈共体,齿圈被制动器BR可操纵制动,行星架与输出轴连接。该变速器的三排行星齿轮机构的行星架都与输出轴连接。下面分析各档位的动力传动。1)1档离合器C1工作,使第一排齿圈主动;制动器B1工作,使第三排齿圈制动。这是前半部第一排和后半部第三排行星齿轮机构的复合传动,首先B1BR2N31,可将两方程合并为单列方程:(1+α)N13=2×(1+α)N33α1N12-13(1+α)N13+2×(1+α)N33α1N12=13[(1+α)+2×(1+α)]N33=13(ααα1N12=1+2×3+3)N33(αN12=α1+2×3+3)/α1N33用N11=-N31代入,这种工况表示泵轮转速与涡轮相等,是正常的1档速比:图16VOITH863E自动变速器结构示意图2008.645系列讲座AUTOMOBILEMAINTENANCE用α(1+2=2代入,4档速比为2÷(2+α)/αN12=α1-α3×41N13(1+α)N13=0N11+α1N12-1)N33=0N31+0-(1+α3因为N11=-N31,可将两方程合并为单列方程:(1+α)N13=(1+α)N33α1N12-13(1+α)N13-(1+α)N33=α1N12=13(α1+α3+2)N33(αN12=1+α3+2)/α1N33以此类推,如果N11=-3N31,则此(α时的速比为1+3α3+4)/α1N33;如果(αN11=-4N31,则此时的速比为1+4α3+2)=0.666,为超速档。5)R档该变速器的R档比1档更复杂,它除了离合器C1工作使第一排齿圈为主动元件外,再将第四排(倒档行星排)的齿圈制动(转速为0),从结构来分析是第一排、第三排、第四排三排联立的关系。列出三排联立方程:(1+α)N13=0N11+α1N12-1(1+α)N33=0N31+α3N32-3(1+α)N43=0N41+α4N42-4式中N12为主动,N42=0,N13=N33=②令N11=-2N31,代入方程:[N11]+α(1+α)N31=01N12-1[2×(α]+α(1+α)α3×4-1)N431N12-1N31=0(1+α)N13-(2×ααα1N12=13×4-2)N43(3+α)N13ααα1N12=1-2×3×4(3+α)/αN12=αα1-2×3×41N13以此类推,如果N11=-3N31,则如果(4+α)/αN12=αα1-3×3×41N13;5)/α1N33。由此可见,1档速比是随着泵轮和涡轮的转速差变化的,它们的差别越大,1档速比的分子值越大,1档速比也就越大。当泵轮与涡轮转速相等时,1档速比为(α1+α3+2)/α1,用α1=(5+α)/N11=-4N31,则N12=αα1-4×3×4(6+αα1N13;如果N11=-5N31,则N12=1-)/α5×αα3×41N13。这种变速器的倒档是很复杂也很奇怪的,只有当泵轮与涡轮转速差别较大时才体现出优越性。下面设定各档行星齿轮传动比系数均为2(即N43为输出,N32=N41共体,N11和N31是变矩器的泵轮和涡轮,两者的转速关系是反向可变化的。解这类方程可用代入法逐步缩减,最后缩到一组方程就能解出。本例为先缩第三组方程,再缩第二组方程,最后合并在第一组方程中解出。(1+α)N43=0中,因在N41+α4N42-4为N42=0,所以N41+0-(1+α)N43=0,解4得:(1+α)N43N41=4因为N32=N41(共体),代入到第二组方程中:[]-(1+α)N33=0N31+α3N323)N43]-(1+α)N33=0N31+α3[(1+α43因为N33=N43(同为输出轴),可同类项合并,解得:(1+α)N33-α[)N43]N31=33(1+α4[(1+α)N43]=(1-N31=α3-α3-α3×4)N43αα3×4α2=3。3=2代入,1档速比为(2+2+2)÷2)2档该变速器从2档开始只使用前半部分,变矩器及后半部分不参与工作。2档时是离合器C1工作,使第一排齿圈主动;制动器B0工作,使第一排太阳轮制动,第一排行星架输出。代入方程:(1+α)N13=0N11+α1N12-1式中N11=0、N12主动、N13输出,解得:(1+α)/αN12=11N13用α(1+2)1=2代入,2档速比为α1=α3=α4=2),分别计算以上各项:(6+2-5×N11=-5N31时,N12=2×2)÷2=-6(5+2-4×N11=-4N31时,N12=2×2)÷2=-4.5(4+2-3×N11=-3N31时,N12=2×2)÷2=-3(3+2-2×N11=-2N31时,N12=2×2)÷(不合理)2=-1.5(2+2-1×N11=-1N31时,N12=2×2)÷(不合理)2=0另外,有的资料显示倒档速比为-(1+α)×α2÷2=-3。43/α1=-3×这种倒档速比的思路是在第一排和第三排行星齿轮机构中,两组行星齿轮机构完全对称,两太阳轮同为变矩器控制,可先假定为泵轮和涡轮转速相同。两行星架也共体,同转速输出,因此两个齿圈也可视为同转÷2=1.5。3)3档离合器C2工作,使第二排齿圈和第一排行星架直接为主动,第一排行星架直接带动输出轴输出动力,其传动比等于1。=-(αα3×4-1)N43在代入到第一组方程时应注意,两太阳轮是反向且转速是变化的,需设定一个关系后才能进行。4)4档离合器C3工作,使第二排行星架为主动,制动器B0工作,使第一排、第二排太阳轮制动,第二排齿圈和第一排行星架直接为输出。代入方程:(1+α)N23=0N21+α2N22-2式中N21=0、N23主动、N22输出,解得:()N22N23=α/1+α22速,差别仅仅在两组行星齿轮机构的传动比系数上。所以,第三排齿圈的转速就等于第一排齿圈转速乘以两组行星齿轮机构传动系数的比例即可。若两系数相等,则第三排齿圈的转速就等于第一排齿圈的转速,但由于变矩器的泵轮与涡轮是反向安置的,所以第三排齿圈的转速等于负的第一排齿圈的转速。①令N11=-N31,代入方程:[N11]+α(1+α)N13=01N12-1[(α]+α(1+α)α3×4-1)N431N12-1N13=0(1+α)N13-(ααα1N12=13×4-1)N43因为N13=N33=N43为输出,合并同类项得:(2+α)N13αα1N12=1-α3×4AUTOMOBILEMAINTENANCE法国是世界上最早使用汽车牌照的国家,自从1892年8月14日这个被抱怨为不吉利的车牌号。不少人认为,这组数字在《圣经》中表示“魔鬼”的意思,因此和车祸的发生有关。美国的纽约州实施《纽约州汽车法规》始于1901年,其中对汽车牌照有具体而明确的规定。当时的汽车牌照为一个铝制的圆盘,尺寸与50美分的金币差不多,上面除了标有汽车牌号之外,还标有“纽约州汽车法规”的字样。为了控制盗车犯罪案件的发生,美国近年来开始试用电子汽车牌照。当汽车通过埋入公路中的传感器时,它会把车上的电子汽车牌照的牌号“读出”并存入计算机中。这样一来,警察就能很快地找到被盗的汽车,有时还可以发现盗车者。在巴林这个波斯湾岛国,以官职的大小来挑选汽车牌照号码已经成为惯例。君主和皇亲国戚所使用的是一位数的汽车牌照,贵族和显爵拥有的汽车牌照为两位数,政府官员和名门望族能得到三位数的汽车牌照,普通官员和知名人士的汽车挂着四位数的汽车牌照,而平民百姓的汽车牌车友沙龙《巴黎警察条例》颁布之后,法国汽车牌照的发放变得更加正规和制度化。按照《条例》的规定,金属牌照上必须包括车主姓名、地址和登记的号码等内容,牌照要求挂在汽车左侧随时都能看见的位置。德国保存有迄今为止世界上最古老的汽车牌照,这是一块长方形的金属牌,上面刻有“1”的字样。1899年4月14日,慕尼黑警察署将它发给了一辆“瓦尔特布克”牌汽车,车主名叫巴伊斯?巴尔特。英国的拉塞尔伯爵抢在1903年圣诞节前为自己的“纳维亚”牌汽车注册登记,获得了挂上“A”号汽车牌照的殊荣。据说,这位心急的车主头一天夜里激动不已,彻夜难眠,第二天一大早便驱车前往登记处,一心想让自己心爱的坐骑挂上全国第一号牌照。结果,他终于以5秒钟之先如愿以偿。一个多世纪过去了,当年汽车牌照的编号方法一直被沿用下来。根据许多汽车驾驶员的要求,英国警察部门决定逐步取消带有“666”北京李敏照则为五位数。由于汽车牌照的号码可以表明车主的身份和地位,因此一些富翁们不惜一掷千金购买位数少的小号码汽车牌照。科威特的轿车牌照税随着牌照登记号码的大小而有所变化,牌照号码越大,所缴纳的牌照税就越高。此举的目的在于减少汽车的保有量,以缓解交通的拥挤和堵塞。□!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!第三排齿圈的转速又等于第四(倒车排)太阳轮的转速。在第四排排行星齿轮机构中,太阳轮主动,齿圈制动,行星架输出,其输出速比为(1+α)。所以,当泵轮与涡轮转速相4等时,整个倒档速比可视为-(1+α)4歇制动;热。在第三排、第四排方程中:(1+α)N33=0N31+α3N32-3(1+α)N43=0N41+α4N42-4假定输出轴转速N33=N43=1000r/(1+α)N43,转min,由于N24=0,则N41=4速远大于1000r/min,是1000r/min的(1+α)倍。又因为第四排太阳轮与第4三排齿圈共体(N41=N32),代入第三排方程:[)N43]-(1+α)N33=0N31+α3(1+α43()N43+(1+α)N33N31=-α31+α43[-α()+(1+α)]N43=31+α43式中α()远大于(1+α),因31+α43此涡轮是逆向反转,而泵轮是被制动着的。涡轮在反转时与泵轮之间产生很大的液体摩擦。倒车制动器的摩擦片比其它制动器的摩擦片数量多,轴向尺寸长,可以适应缓速工况间歇制动的需要。□/②加大变矩器油泵的工作,将大量变矩器油液压送到泵轮中,带走缓速摩擦时产生的热量。现在主要讨论倒车排齿圈间歇制动的工况。在2档、3档、4档运行中需要减速时,输出轴转速大于输入轴。在第一排行星齿轮机构中,由于太阳轮转速为0,行星架(输出轴)转速大于齿圈(输入轴),迫使齿圈(发动机输入轴)提高转速,这种是常见的发动机制动。此时,还同时存在着在第三排、第四排行星齿轮机构中由于倒车制动带间歇参与工作,将使第四排齿圈产生间歇制动的动作,使变矩器涡轮产生逆向转动,与泵轮之间发生很大的液体摩擦,迫使机械能转化为液体热能,再通过泵的液体流动排出散×α3/α1。当泵轮与涡轮转速相差3倍以上时,代入。本变速器还有一种适用于城市公共汽车的特殊功能,就是车辆在2档、3档、4档运行中需要减速时,采用变矩器泵轮和涡轮相对液体摩擦来代替大部分的发动机制动,称为变矩器缓速。在2档、3档、4档中,泵轮处于被制动器B0制动的状态,当需要制动或缓速时,变速器及变矩器增加了两个动作:(倒车排)齿圈实施间①第四排则可用上面所述的结果(未完待续)2008.647包含各类专业文献、应用写作文书、各类资格考试、生活休闲娱乐、高等教育、74自动变速器行星齿轮机构的速比计算等内容。
 自动变速器行星齿轮机构的速比计算[J]. 汽车维修,2007(4) ,43-46. [5] 李纯德,邹本友。行星齿轮传动速度分析的瞬心―速度矢量法[J]. 机械设计与制造,2003(...  组合行星轮系自动变速器传动比计算方法_数学_自然科学_专业资料。组合行星轮系自动变速器传动比计算方法 摘要: 行星轮系自动变速器传递速比计算是一个比较抽象的过程。...  自动变速器动力传递路线分析(一) 资讯来源:汽车维修与保养 曹利民 七分诊断,三...可见,单排双级 行星齿轮机构的速比计算公式和行星架的假想齿数与单排单级...  变速机构可分为固定平行轴式、行星齿轮式和金属带式无级自动变速器(CVT) 三种...可见, 单排双级行星齿轮机构的速比计算公式和行星架的假想齿数与单排单级行...  机构中,如将不是齿轮的行星架虚拟成一个具有明确齿数的齿轮(齿数=太阳轮齿数+内齿圈齿数)之后,其传动比也可按平行轴式齿轮变速机构传动比的 计算公式来计算...  目前,在有关自动变速器的资料中,有关传动比的计算公式有以下几个: nH)/(n3...可见,单排双级行星齿轮机构的速比计算公式和行星架的假想齿数与单排单级行星...  浅谈行星齿轮变速机构工作原理的学习 【摘要】随着汽车技术的飞速发展,中高级轿车多采用电控自 动变速器,而行星齿轮式自动变速器更是应用广泛。汽车自动变速 器是...  着重对液力自动变速器中行星齿轮机构作为研究对象 ,对其行星机构中齿轮的啮合传动效率进行分析研究 ,推导了各自的计算公式 ,对变速器行星机构的升速、减速的传 动...&#xe621; 上传我的文档
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