2.3齿轮变速器的结构原理与检修（课件）-高二《自动变速器与控制系统故障诊断与检测》同步教学（劳动版）

掌握行星齿轮机构的结构和工作原理。 掌握传动比的概念。 掌握离合器、制动器的结构和工作原理。 掌握单向离合器的结构、类型和工作原理。 §课题3　齿轮变速器的结构原理与检修 　1、行星齿轮机构 　（1）行星齿轮机构的结构 　　行星齿轮机构有很多类型，其中最简单的行星齿轮机构是由1个太阳轮、1个齿圈、1个行星架和支承在行星架上的3-4个行星齿轮组成，称为单个行星排。 行星齿轮机构 　　太阳轮、齿圈及行星架有一个共同的固定轴线。行星齿轮支承在固定于行星架的行星齿轮轴上，并同时与太阳轮和齿圈啮合。当行星齿轮机构运转时，行星轮即可以绕着自己的轴线进行自转，又可以随着行星架一起绕着太阳轮公转。 　　在行星排中，具有固定轴线的太阳轮、齿圈和行星架称为行星排的3个基本独立元件。 （2）行星齿轮机构的类型 单排行星齿轮机构 1-太阳轮2-齿圈 3-行星架4-行星齿轮 双排行星齿轮机构 1-前齿圈 2-前行星轮３-前后太阳轮 ４-前行星轮架后齿圈组件 ５-后行星轮6-后齿圈 双行星齿轮机构 1-太阳轮 2-内行星轮 3-外行星轮 4-齿圈 5-行星轮架 （3）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，齿数分别为z1、z2、z；齿圈与太阳轮的齿数比为α。则根据能量守恒定律，单排行星齿轮机构一般运动规律特性方程式： 　　由于单排行星齿轮机构具有两个自由度，在太阳轮、齿圈和行星架这三个基本构件中，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，则机构只有一个自由度，整个轮系以一定的传动比传递动力。 行星齿轮变速机构原理 　　1）将齿圈固定，以太阳轮为主动件，行星架为从动件，其传动比为： 　　2）将太阳轮固定，以齿圈为主动件，行星架为从动件，其传动比为： 　　3）将太阳轮固定，以行星架为主动件，齿圈为从动件，此时传动比为： 　　该值小于1，因此是增速传动，相当于超速挡。 　　4）若将行星架固定，行星排即成为一个定轴轮系。此时若以太阳轮为主动件，齿圈为从动件，其传动比为： 　　此时，可获得反向减速传动，相当于倒挡。 　　5）若3个基本元件都没有被固定，各个基本元件都可以自由转动，则此时该机构具有两个自由度，即此时该机构失去传动作用而处于空挡状态。 　　6）若将任意两个基本元件互相连接起来，则3个基本元件将以同样的转速一同旋转。此时不论以哪两个基本元件为主动件、从动件，其传动比都是1。这种情况相当于直接挡。 2.换挡执行机构 　　换挡执行机构主要由离合器、制动器和单向离合器三种执行元件组成。 （1）离合器 １）离合器的结构 离合器的组成 1—离合器鼓 2—密封圈 3—离合器活塞 4—复位弹簧 5—弹簧座 6、10—卡环7—钢片 8—摩擦片 9—挡圈 11—止推轴承 12—离合器毂 离合器鼓和离合器毂的结构 离合器活塞 离合器的主从动片 ａ）钢片　ｂ）摩擦片 单向阀 离合器回位弹簧的类型 （a）波形弹簧（b）膜片弹簧 （c）圆周均布螺旋弹簧（d）中央螺旋弹簧 　　2）离合器的工作原理 　　一般离合器鼓为主动件，离合器毂为从动件。当来自控制阀的液压油进入离合器液压缸时，作用在离合器活塞上的液压油的压力推动活塞，使之克服回位弹簧的张力而移动，将所有的主动片和从动片相互压紧在一起；主动片和从动片之间的摩擦力使离合器鼓和离合器毂连接为一整体，此时离合器处于接合状态。 离合器工作原理示意图 　　当液压控制系统将作用在离合器液压缸内的液压油的压力解除后，离合器活塞在回位弹簧的作用下压回液压缸的底部，并将液压缸内的液压油从进油孔排出。离合器毂和离合器鼓以朝不同方向或以不同转速旋转，离合器处于分离状态。 　　当离合器处于分离状态时，离合器活塞和离合器片或离合器片和卡环之间有一定轴向间隙，以保证钢片和摩擦片之间无任何轴向压力，这一间隙称为离合器的自由间隙。 离合器自由间隙 1—钢片 2—卡环 3—离合器鼓 4—挡圈5—摩擦片 6—碟形片 7—离合器活塞　A—离合器自由间隙 （2）制动器 1）制动器的结构 ①带式制动器 带式制动器 a）结构b）工作过程 ②多片湿式制动器 多片湿式制动器 1—摩擦片2—钢片3—轴4—卡环5—回位弹簧 6—活塞7—密封圈8—制动器鼓（与变速器壳体连接） 　　2）制动器的工作原理 　　①带式制动器 　　当液压缸的施压腔和释放腔内均无液压油时，带式制动器不工作，制动带与制动鼓之间有一定的间隙，制动鼓可以随着与它相连接的行星排基本元件一同旋转。 　　当液压油进入液压缸的施压腔时，作用在活塞上的液压油推动活塞，使之克服复位弹簧的张力而移动。活塞通过推杆将制动带箍紧在制动鼓上，于是制动鼓被锁住而不能旋转，此时制动器处于制动状态。在制动器处于制动状态，且有液压油进入液压缸的释放腔时，由于释放腔一侧的活塞面积大