自動(dòng)變速器電子教案

..第一講

要求：

1.了解自動(dòng)變速器的歷史和發(fā)展

2.掌握自動(dòng)變速器的組成和各部分的功用；

3.掌握自動(dòng)變速器的分類(lèi)情況。第一章總論一、自動(dòng)變速器的發(fā)展及應(yīng)用汽車(chē)傳動(dòng)系中變速的自動(dòng)化是車(chē)輛發(fā)展的高級(jí)階段,自動(dòng)變速技術(shù)一直是人們追求的目標(biāo),它的發(fā)展經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的歷程。隨著變速理論與設(shè)計(jì)的不斷完善,自動(dòng)變速器已被廣泛地應(yīng)用于轎車(chē)、大客車(chē)、重型自卸車(chē)、越野車(chē)、貨車(chē)與工程機(jī)械、拖拉機(jī)及履帶車(chē)輛上。在應(yīng)用過(guò)程中,自動(dòng)變速技術(shù)也不斷地完善和發(fā)展。

1904年：美國(guó)通用汽車(chē)公司的凱迪拉克汽車(chē)采用了手操縱的三擋行星齒輪變速器。福特汽車(chē)采用了二擋行星齒輪變速器。

1926年：美國(guó)的瑞歐汽車(chē)使用了一種半自動(dòng)變速器。

1938年：美國(guó)克萊斯勒汽車(chē)公司采用了液力偶合器,這為自動(dòng)變速器的成功打下了基礎(chǔ),后來(lái)由液力變矩器代替液力偶合器。

1940年：通用汽車(chē)公司在奧茲莫比爾汽車(chē)上采用了全自動(dòng)變速器,它是由液力偶合器,四個(gè)擋位的行星變速器和自動(dòng)換擋系統(tǒng)組成的。

1948年：別克汽車(chē)上采用了全自動(dòng)變速器。與此同時(shí),英國(guó)、聯(lián)邦德國(guó)等國(guó)家生產(chǎn)的汽車(chē)也相繼采用了自動(dòng)變速器。

50年代起：美國(guó)福特、克萊斯勒及通用等公司均將多種型號(hào)的自動(dòng)變速器投入批量生產(chǎn)。近20年來(lái),英國(guó)、法國(guó)、意大利、原聯(lián)邦德國(guó)、瑞典、日本等國(guó)都已成立了一批自動(dòng)變速器的專(zhuān)業(yè)化生產(chǎn)公司和專(zhuān)業(yè)廠,如美國(guó)的阿利森、英國(guó)的伯格伐努、原聯(lián)邦德國(guó)的、意大利的菲亞特和日本的豐田等。

隨著自動(dòng)變速器的發(fā)展,其結(jié)構(gòu)和性能也在不斷完善,特別是近年來(lái)隨著電子技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)在汽車(chē)上的應(yīng)用,出現(xiàn)了電控自動(dòng)變速器,它包括電控液力機(jī)械傳動(dòng)的自動(dòng)變速器和電控齒輪式機(jī)械傳動(dòng)的自動(dòng)變速器。電控自動(dòng)變速器可實(shí)現(xiàn)與發(fā)動(dòng)機(jī)的最佳匹配,并可獲得最佳的經(jīng)濟(jì)性、動(dòng)力性、安全性及達(dá)到降低發(fā)動(dòng)機(jī)排汽污染的目的。

二、自動(dòng)變速器的特點(diǎn)

1、自動(dòng)變速消除了駕駛員換擋技術(shù)的差異性

自動(dòng)變速系統(tǒng)可按最佳換擋規(guī)律,自動(dòng)地完成換擋需求,從而獲得整車(chē)的最佳燃油經(jīng)濟(jì)性、動(dòng)力性及較低的污染排放。

2、自動(dòng)變速器提供了良好的傳動(dòng)比轉(zhuǎn)換性能

自動(dòng)變速器的速度變換不僅迅速而且連續(xù)平穩(wěn),提高了乘坐舒適性,也提高了變速器及傳動(dòng)系零件的使用壽命,因?yàn)椴捎靡毫υ?可吸收動(dòng)力傳動(dòng)裝置中的動(dòng)載荷。同時(shí)自動(dòng)換擋避免了粗暴換擋所產(chǎn)生的沖擊與動(dòng)載。

3、自動(dòng)變速器改善了車(chē)輛的動(dòng)力性和通過(guò)性

自動(dòng)變速器因其液力變矩的變矩性能可實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)自動(dòng)換擋,而使汽車(chē)的起步、加速性能大大提高。自動(dòng)換擋過(guò)程中傳動(dòng)系功率不中斷,且可獲得最佳換擋時(shí)刻進(jìn)行換擋,提高了車(chē)輛的加速性能和平均行駛速度。另外,液力傳動(dòng)的自動(dòng)換擋,可顯著地改善車(chē)輛的通過(guò)性,能以較高的速度通過(guò)雪地、松軟路面。

4、自動(dòng)變速器可減輕駕駛員疲勞強(qiáng)度,提高行車(chē)的安全性

自動(dòng)變速器從根本上簡(jiǎn)化了操縱,由于取消了離合器踏板和變速桿,駕駛員只需操縱油門(mén)踏板,即可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)變速。若用巡航控制,連油門(mén)也無(wú)需人工控制了。這樣極大地降低了駕駛員的勞動(dòng)強(qiáng)度,使駕駛員從頻繁的換擋操縱中解放出來(lái),集中精力觀察路面狀況,操縱方向盤(pán)。

5、自動(dòng)變速器可減少發(fā)動(dòng)機(jī)排氣污染

汽車(chē)排放的CO和有毒物質(zhì)的含量與發(fā)動(dòng)機(jī)使用條件有關(guān)。發(fā)動(dòng)機(jī)在穩(wěn)定工況下排放量小,而在非穩(wěn)定狀況下排放量大。發(fā)動(dòng)機(jī)在極高與極低轉(zhuǎn)速工作或加速時(shí),容易產(chǎn)生黑煙。由于無(wú)級(jí)變速和自動(dòng)換擋技術(shù)的使用,能把發(fā)動(dòng)機(jī)限制在污染較小的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)工作,從而可降低發(fā)動(dòng)機(jī)排放中害物含量。

自動(dòng)變速器除具有以上優(yōu)點(diǎn)外,還有一定的缺點(diǎn),其缺點(diǎn)主要有：

<1>較手動(dòng)變速器,自動(dòng)變速器結(jié)構(gòu)復(fù)雜,制造精度要求高,加工量大,制造難度大,成本高。

<2>傳動(dòng)效率低。一般液力傳動(dòng)效率最高可達(dá)80%,比機(jī)械傳動(dòng)效率低8%12%,但從整車(chē)效率看,通過(guò)采用與發(fā)動(dòng)機(jī)的最佳匹配,遵循最佳換擋規(guī)律,并采用變矩器的鎖止,增加機(jī)械擋數(shù)與采用超速換擋裝置,可使其機(jī)械效率達(dá)到手動(dòng)變速器的水平。

<3>由于自動(dòng)變速器結(jié)構(gòu)復(fù)雜,相應(yīng)的維修技術(shù)也較復(fù)雜。要求有專(zhuān)門(mén)的維修人員,具有較高的修理水平和故障檢查分析的能力。第一節(jié)自動(dòng)變速器的組成和各部分功用

一、自動(dòng)變速器的組成

如圖所示,自動(dòng)變速器主要由液力傳動(dòng)裝置、機(jī)械傳動(dòng)裝置、液壓控制系統(tǒng)、人機(jī)聯(lián)動(dòng)裝置、電控系統(tǒng)、自動(dòng)變速器油散熱器等組成。圖1-1自動(dòng)變速器的組成

1、液力傳動(dòng)裝置

該裝置安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)后端的飛輪上,其內(nèi)部裝滿(mǎn)了自動(dòng)變速器油。常用的為液力變矩器,其結(jié)構(gòu)如圖所示。變矩器主要由外殼、泵輪、導(dǎo)輪、渦輪組成,。變矩器的外殼固定在發(fā)動(dòng)機(jī)的飛輪上,把發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力傳給變矩器。泵輪由變矩器外殼驅(qū)動(dòng)。渦輪以花鍵與自動(dòng)變速器的輸入軸相連,泵輪把油液拋射到渦輪里,渦輪帶動(dòng)變速器。導(dǎo)輪引導(dǎo)從泵輪拋向渦輪的油液,這樣可使導(dǎo)輪在最大扭矩輸出時(shí)保持固定,如圖1-3所示。其主要作用：①是將發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩傳給機(jī)械傳動(dòng)裝置中的齒輪系統(tǒng)。還可以在轉(zhuǎn)矩傳遞過(guò)程中增大轉(zhuǎn)矩,使輸出軸的轉(zhuǎn)速可以在一定范圍內(nèi)無(wú)級(jí)變化。②用變速器油作為傳遞動(dòng)力的介質(zhì),發(fā)動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)系沒(méi)有剛性連接,可以有效地防止發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)和傳動(dòng)系過(guò)載；③液力傳動(dòng)裝置質(zhì)量較大,可代替飛輪起到平穩(wěn)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的作用,因此裝有自動(dòng)變速器的發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪的質(zhì)量通常較??；④液力傳動(dòng)裝置的殼體可以驅(qū)動(dòng)自動(dòng)變速器的油泵。2、機(jī)械傳動(dòng)裝置機(jī)械傳動(dòng)裝置安裝在鋁合金的變速器殼體內(nèi),用來(lái)改變轉(zhuǎn)矩和輸出軸的旋轉(zhuǎn)方向,將動(dòng)力傳給萬(wàn)向傳動(dòng)裝置。機(jī)械傳動(dòng)裝置由齒輪傳動(dòng)裝置和換檔執(zhí)行元件兩部分組成。1齒輪傳動(dòng)裝置主要起變速作用,主要有平行軸式的齒輪機(jī)構(gòu)和行星齒輪機(jī)構(gòu)兩種形式。

圖1-2液力變矩器的組成

1-泵輪；2-導(dǎo)輪；3-渦輪；4-ATF

液力變矩器的安裝

a>結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖b>工作示意圖

1-飛輪；2-渦輪；3-泵輪；4-導(dǎo)輪；5-變矩器輸出軸；6-曲軸；7-導(dǎo)輪固定套管

行星齒輪機(jī)構(gòu)在自動(dòng)變速器中其作用是提供不同的傳動(dòng)比。通常一個(gè)單排的行星齒輪機(jī)構(gòu)是由太陽(yáng)輪、行星齒輪架、兩個(gè)以上的行星齒輪和齒圈組成。單排行星齒輪機(jī)構(gòu)可以產(chǎn)生三個(gè)正向傳動(dòng)比降速、超速和直接傳動(dòng)和一個(gè)反向傳動(dòng)比倒轉(zhuǎn)。這些傳動(dòng)比的實(shí)現(xiàn)是通過(guò)約束行星齒輪機(jī)構(gòu)中的某一部件而驅(qū)動(dòng)其他部件來(lái)實(shí)現(xiàn)的,如圖1-4所示。

2換檔執(zhí)行元件換檔執(zhí)行元件主要包括離合器、制動(dòng)器和單向離合器。

離合器：其主要作用是將兩個(gè)可以旋轉(zhuǎn)的零件連接起來(lái),使他們能夠一起旋轉(zhuǎn),以獲得所需的傳動(dòng)比和傳動(dòng)方向。通常采用濕式多片式結(jié)構(gòu)。

制動(dòng)器：其主要作用是將某個(gè)旋轉(zhuǎn)元件與自動(dòng)變速器的殼體連接在一起,從而將旋轉(zhuǎn)零件固定,以獲得需要的傳動(dòng)比。其結(jié)構(gòu)形式主要有濕式多片式和制動(dòng)帶式兩種。

單向離合器：其作用是單向固定,可以單向固定行星齒輪系統(tǒng)中的某個(gè)元件,使其不能沿某個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng),以獲得所需傳動(dòng)比。

圖1-4齒輪機(jī)構(gòu)

a>辛普森式行星齒輪機(jī)構(gòu)嚙合方式b>定軸齒輪機(jī)構(gòu)嚙合方式

1-前排齒圈；2-太陽(yáng)輪；3-前行星輪；4-后行星輪；5-后行星架；6-前行星架和后齒圈組件

3、液壓控制系統(tǒng)

液壓控制系統(tǒng)一般安裝在變速器油底殼中,用來(lái)控制自動(dòng)變速器的換檔,其組成如圖所示。液力自動(dòng)變速器的換檔控制：液壓控制系統(tǒng)將發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷和車(chē)輛行駛車(chē)速轉(zhuǎn)變成液壓信號(hào),根據(jù)這兩個(gè)信號(hào)控制變速器中的離合器和制動(dòng)器的工作,根據(jù)車(chē)輛行駛情況改變變速器的傳動(dòng)比。4、人機(jī)聯(lián)動(dòng)裝置人機(jī)聯(lián)動(dòng)裝置的作用是將駕駛員對(duì)車(chē)輛行駛方式的具體要求以及發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷大小的變化等信息傳遞給液壓控制系統(tǒng),以便液壓控制系統(tǒng)進(jìn)行油壓的調(diào)節(jié)和檔位的變換。組成：人機(jī)聯(lián)動(dòng)裝置包括選檔手柄和節(jié)氣門(mén)拉索。1選檔手柄駕駛員操作選檔手柄,通過(guò)機(jī)械裝置與變速器連接,對(duì)行駛方式進(jìn)行選擇。選檔手柄主要是改變車(chē)輛的行駛方式,即前進(jìn)、倒退、空檔或停車(chē),而具體檔位變換是由變速器內(nèi)部自動(dòng)控制的。選檔手柄一般有6～7個(gè)檔位,分別為P、R、N、D、2、L。各檔位的功能和選用原則如下：P檔為駐車(chē)檔或鎖止檔。在該檔位時(shí),變速器的輸出軸被強(qiáng)制鎖止,可以有效防止車(chē)輛在坡道溜滑。P檔可以起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),車(chē)輛長(zhǎng)時(shí)間停車(chē)時(shí),應(yīng)將選檔桿移入P檔。駕駛員在起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)前應(yīng)先檢查選檔手柄的位置是否在P檔,如不在P或N位置發(fā)動(dòng)機(jī)將無(wú)法起動(dòng)。另外,有的轎車(chē)為強(qiáng)化停車(chē)熄火后必須掛P檔,而設(shè)計(jì)成在不掛P檔得情況下車(chē)鑰匙無(wú)法拔下。R檔為倒檔。倒檔必須在車(chē)輛可靠停止后才能選用。選檔手柄為防止駕駛員誤掛倒檔,在手柄的上部設(shè)有解除檔位鎖止按鈕,只有按下該按鈕才能將選檔手柄從D或2或L位置移入R位置。D、2、L為前進(jìn)檔。在D檔位時(shí),自動(dòng)變速器內(nèi)可以根據(jù)行駛需要在1檔到最高檔的范圍內(nèi)自由的升降檔。2檔俗稱(chēng)滑行檔。手柄在該位置時(shí),變速器內(nèi)部可以在1檔至次高檔之間自由循環(huán)。該檔主要在汽車(chē)下長(zhǎng)坡時(shí)選用,因可限制變速器升入最高檔,可以使車(chē)輛的下坡車(chē)速受到控制,減少行車(chē)制動(dòng)器的使用時(shí)間,避免制動(dòng)器過(guò)熱而使制動(dòng)效能減弱甚至喪失。L檔為低速檔,一般在冰雪、沙漠、泥濘、沼澤等無(wú)路或道路條件惡劣的情況下采用,可提高車(chē)輛的通過(guò)性。圖1-5液壓控制系統(tǒng)圖1-6電子控制系統(tǒng)1-輸入軸轉(zhuǎn)速傳感器2-車(chē)速傳感器3-液壓油溫度傳感器4-擋位開(kāi)關(guān)5-巡航電子控制單元6-發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器7-自診斷插座8-節(jié)氣門(mén)位置傳感器9-超速擋開(kāi)關(guān)10-儀表板11-電磁閥使用注意事項(xiàng)：①絕大多數(shù)情況,汽車(chē)行駛時(shí)只需將選檔手柄放在D位置即可,在短暫停車(chē)時(shí)也可保持檔位不變。嚴(yán)禁在汽車(chē)行駛中在L～D之間來(lái)回?fù)Q檔。②在車(chē)輛向前行駛時(shí),嚴(yán)禁將旋檔手柄移入R檔。③在車(chē)輛行駛時(shí),嚴(yán)禁同時(shí)踩下油門(mén)和制動(dòng)踏板。④車(chē)輛必須在完全聽(tīng)車(chē)后才能掛P檔,在車(chē)輛滑行和行駛中絕對(duì)禁止掛P檔,否則會(huì)造成變速器嚴(yán)重?fù)p壞。⑤自動(dòng)變速器車(chē)輛出故障時(shí),應(yīng)避免拖車(chē)。如果非拖不可時(shí),應(yīng)限制拖車(chē)車(chē)速和里程。一般拖車(chē)車(chē)速不超過(guò)30Km/h,距離不超過(guò)50km。5、電控系統(tǒng)電控自動(dòng)變速器ECT〔ElectronicControlTrasmission是在液壓控制的基礎(chǔ)上增加了計(jì)算機(jī)控制部分,它是由電子控制單元、各種電磁閥、各種傳感器及指示裝置等組成。電子控制自動(dòng)變速器示意圖,如圖1-6所示。二、自動(dòng)變速器的控制原理自動(dòng)變速器是通過(guò)傳感器和開(kāi)關(guān)監(jiān)測(cè)汽車(chē)和發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài),接受駕駛員的指令,將發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、節(jié)氣門(mén)開(kāi)度、車(chē)速、發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度、自動(dòng)變速器液壓油溫等參數(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào),并輸入電控單元<ECU>。ECU根據(jù)這些信號(hào),按照設(shè)定的換擋規(guī)律,向換擋電磁閥、油壓電磁閥等發(fā)出電子控制信號(hào)；換擋電磁閥和油壓電磁閥再將ECU發(fā)出的控制信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)橐簤嚎刂菩盘?hào),閥板中的各個(gè)控制閥根據(jù)這些液壓控制信號(hào),控制換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)作,從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換擋,如圖1-7所示。圖1-7自動(dòng)變速器的控制原理在自動(dòng)變速器中,自動(dòng)換擋過(guò)程的實(shí)現(xiàn),主要是通過(guò)離合器與制動(dòng)器。平行軸式齒輪變速機(jī)構(gòu)與手動(dòng)變速器中的平行軸式齒輪變速機(jī)構(gòu)相比,最大的差別在于自動(dòng)變速器中的齒輪與軸的連接通過(guò)多片式離合器實(shí)現(xiàn)。。而手動(dòng)變速器中的齒輪與軸是通過(guò)花鍵或齒套連接的,因此手動(dòng)變速器要通過(guò)齒輪在軸上的滑動(dòng)或齒套嚙合來(lái)實(shí)現(xiàn)換擋,而自動(dòng)變速器則是通過(guò)多片式離合器的接合與分離來(lái)實(shí)現(xiàn)換擋的。第二節(jié)自動(dòng)變速器的分類(lèi)一、自動(dòng)變速器的分類(lèi)自動(dòng)變速器有多種分類(lèi)方法,下面介紹幾種主要的分類(lèi)方法。1．按驅(qū)動(dòng)方式分類(lèi)按照汽車(chē)驅(qū)動(dòng)方式的不同,可分為后驅(qū)動(dòng)自動(dòng)變速器和前驅(qū)動(dòng)自動(dòng)變速器即自動(dòng)驅(qū)動(dòng)橋。后驅(qū)動(dòng)自動(dòng)變速器的變矩器和齒輪變速器的輸入軸及輸出軸在同一軸線上,發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力經(jīng)變矩器、變速器、傳動(dòng)軸、后驅(qū)動(dòng)橋的主減速器、差速器和半軸傳給左右兩個(gè)驅(qū)動(dòng)輪。前驅(qū)動(dòng)自動(dòng)變速器在自動(dòng)變速器的殼體內(nèi)還裝有主減速器和差速器,縱置發(fā)動(dòng)機(jī)前驅(qū)動(dòng)變速器的結(jié)構(gòu)和布置與后驅(qū)動(dòng)自動(dòng)變速器基本相同。橫置發(fā)動(dòng)機(jī)前驅(qū)動(dòng)變速器由于汽車(chē)橫向尺寸的限制,要求有較小的軸向尺寸,通常將輸入軸和輸出軸設(shè)計(jì)成兩個(gè)軸線的方式,變矩器和齒輪變速器輸入軸布置在上方,輸出軸布置在下方,減少了變速器總體的軸向尺寸,但增加了變速器的高度。2．按前進(jìn)擋的擋位數(shù)不同分類(lèi)按前進(jìn)擋的擋位數(shù)不同,可分為3個(gè)前進(jìn)擋、4個(gè)前進(jìn)擋、5個(gè)前進(jìn)擋。新型轎車(chē)裝用的自動(dòng)變速器基本上都是4個(gè)前進(jìn)擋,即沒(méi)有超速擋。目前已經(jīng)開(kāi)發(fā)出裝有5個(gè)前進(jìn)擋自動(dòng)變速器的轎車(chē)。3．按齒輪變速器的類(lèi)型分類(lèi)按齒輪變速器類(lèi)型的不同,可分為行星齒輪式自動(dòng)變速器和平行軸式〔定軸式自動(dòng)變速器兩種。行星齒輪式自動(dòng)變速器結(jié)構(gòu)緊湊,能獲得較大的傳動(dòng)比。為絕大多數(shù)轎車(chē)采用。平行軸式自動(dòng)變速器體積較大,最大傳動(dòng)比較小,只有少數(shù)幾種車(chē)型使用<如本田ACCORD轎車(chē)>。4．按控制方式分類(lèi)按控制方式不同,可分為全液壓控制自動(dòng)變速器〔如圖1-8所示和電子控制自動(dòng)變速器〔如圖1-9所示兩種。圖1-8全液壓控制自動(dòng)變速器圖1-9電子控制自動(dòng)變速器作業(yè)題1、自動(dòng)變速器有哪幾部分組成各有什么作用？2、自動(dòng)變速器用于控制換檔的主要信號(hào)有哪些？3、選檔手柄各位置的作用是什么？在選擇檔位時(shí)應(yīng)注意什么？4、節(jié)氣門(mén)拉索的作用是什么？第二講〔實(shí)驗(yàn)一要求：1、認(rèn)識(shí)自動(dòng)變速器的安裝位置、內(nèi)部基本組成和功用；2、了解節(jié)氣門(mén)拉索的連接位置和作用；3、了解操選檔手柄的各位置作用和操縱注意事項(xiàng)。實(shí)驗(yàn)一：自動(dòng)變速器認(rèn)識(shí)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、通過(guò)實(shí)驗(yàn)掌握自動(dòng)變速器的基本結(jié)構(gòu)；2、掌握變矩器、油泵自動(dòng)變速器的之間的安裝關(guān)系,及各自的基本作用；3、了解自動(dòng)變速器的基本工作原理；4、了解自動(dòng)變速器殼體外表主要部件的作用。二、實(shí)驗(yàn)器材帶發(fā)動(dòng)機(jī)的A140E自動(dòng)變速器一臺(tái)、解剖的A340E自動(dòng)變速器一臺(tái)。三、實(shí)驗(yàn)要求1、學(xué)生能準(zhǔn)確說(shuō)出變矩器、油泵和自動(dòng)變速器的名稱(chēng),及相互之間的安裝關(guān)系；2、學(xué)生能說(shuō)出自動(dòng)變速器的基本組成及其基本工作原理；3、學(xué)生能說(shuō)出變速器外表主要部件的名稱(chēng)及作用。四、實(shí)驗(yàn)步驟1、介紹A140E自動(dòng)變速器及其外部主要部件〔空當(dāng)起動(dòng)開(kāi)關(guān)、節(jié)氣門(mén)拉索、車(chē)速傳感器、電磁閥線束等；2、通過(guò)解剖的A340E自動(dòng)變速器,介紹變矩器、油泵自動(dòng)變速器的之間的安裝關(guān)系；3、通過(guò)解剖的A340E自動(dòng)變速器,介紹自動(dòng)變速的基本組成及其工作原理。五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告按實(shí)驗(yàn)要求所列,逐條詳細(xì)寫(xiě)出相應(yīng)內(nèi)容。第三講要求：〔以實(shí)物輔助講解油泵的結(jié)構(gòu)和工作原理1、知道液壓傳動(dòng)的基本概念；2、知道常見(jiàn)液壓元件的結(jié)構(gòu)及其工作原理；3、掌握內(nèi)轉(zhuǎn)子式油泵的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和工作原理。第二章液力傳動(dòng)與液壓控制基礎(chǔ)在工程中,傳動(dòng)是指能量或動(dòng)力由動(dòng)力裝置向工作裝置傳遞。根據(jù)工作介質(zhì)的不同,傳動(dòng)方式可分為機(jī)械傳動(dòng)、電力傳動(dòng)、氣體傳動(dòng)和液體傳動(dòng)。液體傳動(dòng)是以液體為工作介質(zhì)進(jìn)行能量傳遞的傳動(dòng)。液體傳動(dòng)按工作原理的不同可分為容積式液壓傳動(dòng)和動(dòng)力式液壓傳動(dòng)兩大類(lèi)。以液體的壓力能傳遞動(dòng)力的稱(chēng)之為液壓傳動(dòng)；以液體的動(dòng)能傳遞動(dòng)力的稱(chēng)之為液力傳動(dòng)。第一節(jié)液壓傳動(dòng)的基本原理一、簡(jiǎn)單液壓機(jī)械的工作原理液體通常被稱(chēng)為流體,流體的形狀都與它們的容器相同。氣體和液體的主要區(qū)別是氣體總要充滿(mǎn)封閉的容器而液體則不一定如此。當(dāng)氣體受到液體作用時(shí),也容易隨之膨脹或壓縮；而當(dāng)液體受壓力作用時(shí),不易膨脹或壓縮。由于液體的這一特性,因此可以利用液壓作功。如圖2-1所示,以液壓千斤頂為例,分析其工作過(guò)程。大液壓缸12和大活塞11組成舉升缸,杠桿1和小液壓缸2、小活塞3單向止回閥5和7組成手動(dòng)液壓泵。當(dāng)抬起手柄1時(shí),小活塞上移,小油缸內(nèi)形成部分真空。單向閥7將大油缸的回油通道關(guān)閉。油箱中的油在大氣壓力作用下推開(kāi)單向閥5進(jìn)入小液壓缸,完成一次吸油。當(dāng)壓下手柄時(shí),小活塞3下移,小油缸內(nèi)容積減小,油壓升高,液壓油推開(kāi)單向閥7進(jìn)入大油缸活塞下方的油腔內(nèi),推動(dòng)大活塞和其上方的物體一起向上運(yùn)動(dòng)一段距離。如此反復(fù),可達(dá)到舉升重物的作用。從液壓千斤頂?shù)墓ぷ鬟^(guò)程可以看出,液壓傳動(dòng)是以密封容積中的受壓液體作為工作介質(zhì)來(lái)傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。液壓傳動(dòng)必須經(jīng)過(guò)兩次能量轉(zhuǎn)換,既先將機(jī)械能轉(zhuǎn)換成為液壓能,然后再將液壓能轉(zhuǎn)換成為機(jī)械能。說(shuō)明液壓工作的兩個(gè)條件：一為處于密封容器內(nèi)的液體由于大小油缸工作容積的變化而能夠流動(dòng)；二是這些液體具有壓力。二、靜液傳遞原理在密閉容器里的靜止液體中,任意點(diǎn)處的壓力如有壓力變化,這個(gè)壓力的變化值將傳遞給液體中的所有各點(diǎn),且其值不變,這就是靜壓傳遞原理,又稱(chēng)帕斯卡原理。帕斯卡原理也可以描述為：施加于被密閉的液體上的壓力,不衰減地沿各方向傳遞并以相等的壓力作用在各個(gè)表面上,且壓力的大小由外載荷決定。三、液壓傳動(dòng)的基本概念1、液體靜壓力及其特性靜止液體中單位面積上所受的作用力稱(chēng)為液體靜壓力,在液壓傳動(dòng)中稱(chēng)為壓力〔其他地方電壓強(qiáng)以符號(hào)p表示。壓力的計(jì)量單位為帕斯卡,符號(hào)為Pa<N/m2>靜壓力有下述重要特性<1>液體靜壓力永遠(yuǎn)垂直于承壓表面,其方向和該面的內(nèi)法線方向一致?！?靜止液體內(nèi)任意點(diǎn)所受到的各個(gè)方向上的靜壓力都相等。液壓和力的關(guān)系如下：液壓﹦力〔N/面積〔m2在上述液壓千斤頂?shù)墓ぷ鬟^(guò)程中,在小活塞上施加一個(gè)力F,液體受擠壓產(chǎn)生壓力p,液體將壓力P等值地傳遞到大活塞下表面。當(dāng)油壓足夠大使pA=G時(shí)〔A為大活塞的面積,就可以將重物頂起。重物越重,系統(tǒng)中的油壓必須越高。小活塞上受到的壓力為：p１=F/A１大活塞上受到的壓力為：p２=Ｇ/A２式中,A１為小活塞的工作面積；A２為大活塞的工作面積。因封閉容器中壓力處處相等,即p１＝p２＝ｐ,所以F/A１＝Ｇ/A２即Ｇ＝FA２/A１。上式表明,可以通過(guò)在小的面積〔小活塞上作用小的力Ｆ,而在大的面積〔大活塞上產(chǎn)生大的作用力與Ｇ平衡。這就是為什么人在液壓千斤頂手柄上施加幾十牛的力,液壓千斤頂就能頂起幾噸重的物體的原因。2、液體特性3、絕對(duì)壓力、相對(duì)壓力和真空度4、流量四、液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的組成液壓系統(tǒng)由以下4個(gè)部分組成：動(dòng)力元件——將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為油液壓力能的元件,主要是為液壓系統(tǒng)提供油壓,主要指油泵。執(zhí)行元件——將油液的壓力能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的液壓元件,主要是在液壓力的作用下輸出力和速度,主要指液壓缸?？刂普{(diào)節(jié)元件——對(duì)液壓系統(tǒng)的壓力、流量和液流方向進(jìn)行控制或調(diào)節(jié)的元件。主要指的各種閥,如分配閥、止回閥、限壓閥等。輔助元件——上述三部分以外的其他元件。包括油箱、過(guò)濾器、油管及密封元件等。五、液力傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)形式液力傳動(dòng)是與液壓傳動(dòng)完全不同的一種以液體為工作介質(zhì)的傳動(dòng)方式。液力傳動(dòng)是以液體的動(dòng)能轉(zhuǎn)換并傳遞機(jī)械能的液體傳動(dòng)。液力傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)包括能量的輸入部件和能量的輸出部件：能量的輸入部件接受發(fā)動(dòng)機(jī)傳來(lái)的機(jī)械能,并將其轉(zhuǎn)換為液體的動(dòng)能,能量的輸出部件將液體的動(dòng)能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能面輸出。液力傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)：1自適應(yīng)性好2使用壽命長(zhǎng)3操縱簡(jiǎn)單4提高舒適性4、液力傳動(dòng)的缺點(diǎn)1傳動(dòng)效率低,經(jīng)濟(jì)性差2結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜〔一液壓油泵液壓系統(tǒng)所采用的油泵一般是容積式泵。容積式泵是通過(guò)一個(gè)密閉空間的容積變化完成泵油的。油泵的泵油量和封閉容積的變化量和變化率成正比。齒輪式油泵是一種典型的容積式泵,其結(jié)構(gòu)如圖2-2所示。其工作原理是：安裝在密封殼體內(nèi)的兩個(gè)齒輪在各自軸上反方向轉(zhuǎn)動(dòng),輪齒不斷地進(jìn)入嚙合和脫離。在輪齒脫開(kāi)嚙合處,因容積增大而產(chǎn)生一定真空,與油箱液面上方大氣壓形成壓力差,使油液進(jìn)入油泵入口的低壓區(qū)。然后進(jìn)入輪齒和殼體之間被送至出油口。在出油口,由于兩齒輪輪齒不斷進(jìn)入嚙合,輪齒間容積減小致使油壓升高,而將油液從出油口壓出?！捕刂茩C(jī)構(gòu)液壓系統(tǒng)中的控制機(jī)構(gòu)指的是各種閥。液壓控制閥的作用是控制液壓系統(tǒng)液流的壓力、流量和流動(dòng)方向。根據(jù)閥在液壓控制系統(tǒng)中的用途不同可分為壓力控制閥、方向控制閥、流量控制閥和比例控制閥。1、壓力控制閥簡(jiǎn)稱(chēng)壓力閥,用來(lái)控制液流的壓力,也叫壓力調(diào)節(jié)閥。作用：在液壓系統(tǒng)中壓力閥可起到安全保護(hù)、保持油壓和調(diào)節(jié)油壓的作用。原理：壓力閥的工作主要是依靠液體壓力和彈簧彈力平衡的原理來(lái)實(shí)現(xiàn)壓力控制的。形式：常見(jiàn)的壓力閥有球閥式、活塞式和滑閥式。〔1球閥式壓力控制閥球閥式壓力控制閥常用作限壓閥。〔2活塞式壓力控制閥可起到限壓作用,可以通過(guò)改變彈簧的張力來(lái)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的工作壓力?！?滑閥式壓力調(diào)節(jié)閥這種閥主要用來(lái)調(diào)節(jié)系統(tǒng)油壓。利用油壓和彈簧張力之間的大小關(guān)系,適時(shí)地將系統(tǒng)的泄油通道打開(kāi)和關(guān)閉,使系統(tǒng)油壓下降或上升,從而起到調(diào)節(jié)油壓的作用。將滑閥式壓力調(diào)節(jié)閥進(jìn)行改進(jìn)可以實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)油壓增壓的效果。2、方向控制閥該閥主要用來(lái)控制系統(tǒng)中液流的流向和經(jīng)由通道,以改變執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)方向和工作順序?！?單向閥單向閥只允許油液向一個(gè)方向流動(dòng),不能反向流動(dòng)。根據(jù)其工作要求有一個(gè)鋼球一個(gè)球座和一個(gè)鋼球兩個(gè)球座兩種形式?！?換向閥換向閥可同時(shí)控制數(shù)個(gè)油道的接通和封閉來(lái)改變液流的流動(dòng)方向。在自動(dòng)變速器中通常用作換檔閥。其工作主要是利用閥芯在閥體中的移動(dòng)來(lái)改變不同油道的接通和關(guān)閉。換向閥根據(jù)其工作形式有轉(zhuǎn)閥式和滑閥式。通過(guò)改變滑閥閥軸的數(shù)量及閥進(jìn)出油口的數(shù)量,可以實(shí)現(xiàn)多種油流的轉(zhuǎn)換。通常把閥在閥座中的不同位置稱(chēng)作位,將滑閥移動(dòng)后產(chǎn)生的液流流動(dòng)叫做通,因此換向閥有二位、三位和多位,二通、三通和多通等形式。換向閥的操作有手動(dòng)和自動(dòng)兩種形式。自動(dòng)操作式主要是利用油液壓力和彈簧張力的平衡關(guān)系來(lái)控制閥芯的移動(dòng),從而改變液流的流動(dòng)方向。自動(dòng)換向閥還有利用電磁作用進(jìn)行換向的電磁閥。3、流量控制閥流量閥主要是靠改變流通面積的大小來(lái)調(diào)節(jié)流量的。4、比例閥對(duì)開(kāi)關(guān)式電磁閥進(jìn)行改造可成為比例閥。比例閥主要用來(lái)對(duì)系統(tǒng)的油壓和液流的流量進(jìn)行連續(xù)控制。〔三執(zhí)行機(jī)構(gòu)液壓控制系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)有油缸和液壓馬達(dá)。自動(dòng)變速器的執(zhí)行元件有離合器和制動(dòng)器。油缸在利用油壓進(jìn)行工作時(shí)有兩個(gè)要素需要注意：一是油缸的工作速度與系統(tǒng)的液體流量大小有關(guān)；二是油缸產(chǎn)生的工作力的大小與系統(tǒng)的工作油壓有關(guān)系。作業(yè)題1、液壓系統(tǒng)的基本組成包括哪些部分？2、常見(jiàn)的液壓閥有哪些,各起什么作用？第四講要求:〔以實(shí)物輔助講解液力變矩器的結(jié)構(gòu)和工作原理1、掌握液力偶合器和液力變矩器的結(jié)構(gòu)和工作原理；2、掌握液力偶合器和液力變矩器的區(qū)別；3、掌握液力變矩器的轉(zhuǎn)矩比和傳動(dòng)效率隨傳動(dòng)比的變化特點(diǎn)；4、掌握失速點(diǎn)和偶合點(diǎn)的含義,掌握鎖止離合器的作用和工作原理。第三章油泵和液力傳動(dòng)裝置第一節(jié)油泵液壓系統(tǒng)所采用的油泵一般是容積式泵。容積式泵是通過(guò)一個(gè)密閉空間的容積變化完成泵油的。油泵的泵油量和封閉容積的變化量和變化率成正比。一、常用油泵的結(jié)構(gòu)目前自動(dòng)變速器中安裝的油泵有三種：齒輪泵、轉(zhuǎn)子泵和葉片泵。其中齒輪泵應(yīng)用最廣。1、內(nèi)嚙合齒輪泵常用的齒輪泵是月牙形齒輪泵,這種泵采用兩個(gè)齒輪。結(jié)構(gòu)如圖3-1所示。原理：當(dāng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),在輪齒和月牙隔板之間充滿(mǎn)了油液,油液隨齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)圍繞泵殼向出油口運(yùn)送。輪齒接近出口時(shí)開(kāi)始進(jìn)入嚙合,輪齒之間的間隙逐漸減小,直到輪齒完全嚙合。間隙的減小迫使油液通過(guò)出口進(jìn)入液壓回路。隨著轉(zhuǎn)速的增加單位時(shí)間的出油量也增加。2、轉(zhuǎn)子式油泵轉(zhuǎn)子泵的結(jié)構(gòu)如圖3-2所示。油泵的轉(zhuǎn)子利用齒形輪廓代替齒輪的輪齒,內(nèi)轉(zhuǎn)子的齒數(shù)比外轉(zhuǎn)子齒數(shù)少一個(gè)。內(nèi)外轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)中心不同,存在一定的偏心距。一般內(nèi)轉(zhuǎn)子齒數(shù)為4、6、8、10個(gè)。內(nèi)轉(zhuǎn)子齒數(shù)越多,出口油壓的脈動(dòng)就越小。原理：油泵工作時(shí)內(nèi)轉(zhuǎn)子為主動(dòng)件,內(nèi)轉(zhuǎn)子帶動(dòng)外轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。當(dāng)內(nèi)轉(zhuǎn)子的輪齒向外轉(zhuǎn)子的齒間凹槽運(yùn)動(dòng)時(shí),轉(zhuǎn)子凹槽內(nèi)的油液被擠壓向出口。內(nèi)轉(zhuǎn)子在外轉(zhuǎn)子齒上的滑動(dòng)作用防止了油液倒流回入口。內(nèi)外轉(zhuǎn)子在任何位置其輪齒緊密接觸形成相互密封的工作腔。當(dāng)工作腔從進(jìn)油口轉(zhuǎn)過(guò)時(shí),容積增大,產(chǎn)生真空,油液被吸入工作腔。3、葉片泵葉片泵中,葉片轉(zhuǎn)子裝有一些滑動(dòng)葉片,滑動(dòng)葉片與安裝在泵體中的滑座緊密地密封。其結(jié)構(gòu)如圖3-3所示。原理：油泵的葉片之間形成小的工作腔,其容積在進(jìn)油孔側(cè)增大,在出油孔側(cè)減小。從而將油從進(jìn)油口吸入,從出油口壓出。當(dāng)葉片轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),葉片被離心力向外甩出壓緊在滑座的內(nèi)壁上。由于葉片轉(zhuǎn)子偏心安裝,葉片之間的工作容積隨轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)而不斷增大和減小,使油泵產(chǎn)生吸油和壓油工作。這種油泵是可變工作容積泵,當(dāng)不需要高壓油時(shí),可以減少油泵的輸出。二、油泵的工作油泵從油底殼中將ATF泵出,然后壓向自動(dòng)變速器的液壓管路。油泵的排量與泵速成正比,管路油壓不斷上升。為了使油壓保持在規(guī)定的范圍內(nèi),需用調(diào)節(jié)閥將一部分油通過(guò)泄油管路送回油底殼。第二節(jié)液力傳動(dòng)裝置液力傳動(dòng)：利用液體動(dòng)能的變化來(lái)傳遞功率的稱(chēng)為液力傳動(dòng)。液力傳動(dòng)主要有偶合器液力傳動(dòng)和變矩器液力傳動(dòng)。液壓傳動(dòng)：利用液體壓力能的變化來(lái)傳遞功率的稱(chēng)為液壓傳動(dòng)。一、液力偶合器在二戰(zhàn)前夕,克萊斯勒公司第一次把液力偶合器應(yīng)用到汽車(chē)上。1、液力偶合器的結(jié)構(gòu)三個(gè)基本元件：殼體、泵輪和渦輪。泵輪和渦輪內(nèi)表面布置有從中心向外輻射的葉片和導(dǎo)環(huán)。結(jié)構(gòu)如圖3-4所示。偶合器在工作時(shí),其內(nèi)充滿(mǎn)了ATF,整個(gè)偶合器是一個(gè)密封的整體。泵輪葉片直接裝在殼體內(nèi)表面,殼體通過(guò)螺栓安裝在飛輪上,殼體后端驅(qū)動(dòng)變速器的油泵。渦輪的中心部分通過(guò)花鍵與變速器的輸入軸連接,是偶合器的動(dòng)力輸出元件。2、工作原理偶合器的工作原理如圖3-5所示。發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí),通過(guò)飛輪帶動(dòng)偶合器的泵輪同方向旋轉(zhuǎn)。隨泵輪轉(zhuǎn)速升高,離心力使工作液沿泵輪葉片從中心向外流動(dòng),當(dāng)泵輪轉(zhuǎn)速達(dá)到一定轉(zhuǎn)速時(shí),工作液從泵輪的葉片外緣沖出,進(jìn)入渦輪葉片。液體沖擊渦輪葉片,推動(dòng)渦輪開(kāi)始旋轉(zhuǎn)。液體的運(yùn)動(dòng)形式：1環(huán)流液體隨泵輪的旋轉(zhuǎn)而作圓周流動(dòng),稱(chēng)為環(huán)流。是由泵輪葉片的推動(dòng)而產(chǎn)生的。2渦流又稱(chēng)循環(huán)流動(dòng)。指的是工作油液由泵輪進(jìn)入渦輪,而后又回到泵輪,在泵輪和渦輪之間的循環(huán)流動(dòng)。這種循環(huán)流動(dòng)只有在泵輪和渦輪之間存在轉(zhuǎn)速差時(shí)才發(fā)生。在泵輪和渦輪間傳遞動(dòng)力的運(yùn)動(dòng)形式主要是渦輪。液力偶合器內(nèi)部的液體運(yùn)動(dòng)形式是環(huán)流和渦流通時(shí)存在。當(dāng)泵輪和渦輪轉(zhuǎn)速差大時(shí),以渦流為主；當(dāng)兩者之間轉(zhuǎn)速差減小時(shí),逐漸轉(zhuǎn)成以環(huán)流為主。二、液力變矩器1、液力變矩器的結(jié)構(gòu)液力變矩器的結(jié)構(gòu)如圖3-6所示。圖3-7所示為帶鎖止離合器的液力變矩器。帶鎖止離合器的液力變矩器由泵輪、渦輪、導(dǎo)輪、鎖止離合器壓盤(pán)和變矩器殼等組成。泵輪：泵輪與變矩器殼體連成一體,其內(nèi)部徑向裝有許多扭曲的葉片,葉片內(nèi)緣則裝有讓變速器油液平滑流過(guò)的導(dǎo)環(huán)。變矩器殼體與曲軸后端的驅(qū)動(dòng)盤(pán)相連接。渦輪：渦輪上也裝有許多葉片。但渦輪葉片的扭曲方向與泵輪葉片的扭曲的方向相反。渦輪中心有花鍵孔與變速器輸入軸相聯(lián)。這是變速器輸入軸,渦輪通過(guò)花鍵裝在輸入軸上,泵輪葉片與渦輪葉片相對(duì)安置,中間有3～4mm的間隙。導(dǎo)輪：導(dǎo)輪位于泵輪與渦輪之間,通過(guò)單向離合器安裝在與變速器殼體連接的導(dǎo)管軸上。它也是由許多扭曲葉片組成。2、工作原理1液體的流動(dòng)泵輪旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)液體作環(huán)流,液體在離心力作用下,從泵輪葉片外緣沖出進(jìn)入渦輪葉片之間的腔體。液體推動(dòng)渦輪旋轉(zhuǎn),渦流對(duì)液體的反作用力改變液體的流動(dòng)方向,液體從渦輪葉片外緣沖出進(jìn)入導(dǎo)輪葉片。液體有推動(dòng)導(dǎo)輪逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)力,但導(dǎo)輪單向離合器阻止導(dǎo)輪逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。導(dǎo)輪不動(dòng),反作用力改變液體的流動(dòng)方向,液體從導(dǎo)輪外緣沖出,進(jìn)入泵輪。因?qū)л唽?duì)液體流動(dòng)方向的改變,使液體進(jìn)入泵輪時(shí)剛好沖擊到泵輪葉片的背面,從而對(duì)泵輪的旋轉(zhuǎn)起到了推動(dòng)的作用,加速泵輪的旋轉(zhuǎn)并增加泵輪的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力。液力變矩器內(nèi)液體的流動(dòng)形式包括環(huán)流和渦流。當(dāng)泵輪和渦輪之間轉(zhuǎn)速差大時(shí),渦流速度增大,環(huán)流速度減小,參與渦輪的液體容積大,渦輪輸出的轉(zhuǎn)矩增大的幅度大；反之,渦流速度和容積減小,渦流輸出轉(zhuǎn)矩的增大幅度減小。當(dāng)渦輪和泵輪的轉(zhuǎn)速相等時(shí),渦輪輸出轉(zhuǎn)矩等于泵輪輸入轉(zhuǎn)矩。2增扭原理液力變矩器渦輪輸出的轉(zhuǎn)矩比泵輪輸入的轉(zhuǎn)矩大,有增扭作用。增扭作用主要是靠導(dǎo)輪改變由了渦輪流回泵輪的液體的流動(dòng)方向,對(duì)泵輪起到了推動(dòng)作用,增大了泵輪的旋轉(zhuǎn)力矩,從而也使渦輪輸出的力矩增大。增扭原理如圖3-8所示。3>單向離合器組成：由外座圈,內(nèi)座圈、保持架、楔塊等組成。工作原理：?jiǎn)蜗螂x合器的工作原理如圖3-9所示。當(dāng)內(nèi)座圈固定時(shí),外座圈順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)楔塊不鎖止,外座圈可自由轉(zhuǎn)動(dòng)；當(dāng)外座圈逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),楔塊鎖止,外座圈不能轉(zhuǎn)動(dòng)。保持架的作用是使楔塊總是朝著鎖止外座圈的方向略微傾斜,以加強(qiáng)楔塊的鎖止功能。第五講要求:〔以實(shí)物輔助講解鎖止離合器的結(jié)構(gòu)和工作1、掌握液力變矩器的轉(zhuǎn)矩比和傳動(dòng)效率隨傳動(dòng)比的變化特點(diǎn)；2、掌握失速點(diǎn)和偶合點(diǎn)的含義,掌握鎖止離合器的作用和工作原理。第二節(jié)液力傳動(dòng)裝置三、液力變矩器的工作特性1、轉(zhuǎn)矩比液力變矩器的轉(zhuǎn)矩比為渦輪輸出的轉(zhuǎn)矩與泵輪輸入的轉(zhuǎn)矩之比。工作液的渦流速度越高,轉(zhuǎn)矩增大的比例也隨之增大。轉(zhuǎn)矩比t=渦輪輸出的轉(zhuǎn)矩/泵輪輸入的轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速比e=渦輪的轉(zhuǎn)速/泵輪的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩比和轉(zhuǎn)速比之間的關(guān)系如圖3-10所示。分析：1當(dāng)渦輪不轉(zhuǎn)而泵輪旋轉(zhuǎn)時(shí),兩者之間的轉(zhuǎn)速差最大,此時(shí)變矩器內(nèi)渦流的強(qiáng)度和轉(zhuǎn)矩增大的效果達(dá)到最大。最大轉(zhuǎn)矩比通常在1.7～2.5范圍之間。此時(shí)變矩器具有最大的能量輸出用于克服汽車(chē)起步時(shí)的阻力。※失速：渦輪固定不動(dòng)而渦輪旋轉(zhuǎn)的工況稱(chēng)為失速工況?！俎D(zhuǎn)速：渦輪不轉(zhuǎn)而泵輪所能達(dá)到的最高轉(zhuǎn)速稱(chēng)為失速轉(zhuǎn)速。液力變矩器的失速轉(zhuǎn)速一般在2000～3000r/min之間。2隨著渦輪的旋轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)速的升高,泵輪和渦輪之間的轉(zhuǎn)速差減小,變矩器內(nèi)渦流的強(qiáng)度減弱速度降低,轉(zhuǎn)矩的增大量減少,蝸輪的輸出轉(zhuǎn)矩減小。當(dāng)渦輪的轉(zhuǎn)速接近泵輪轉(zhuǎn)速,達(dá)到泵輪轉(zhuǎn)速85%左右時(shí),變矩器內(nèi)渦流的轉(zhuǎn)速降到最低,此時(shí)轉(zhuǎn)矩比約為1:1,即渦輪輸出的轉(zhuǎn)矩和泵輪輸入的轉(zhuǎn)矩大致相等?！己掀鞴ぷ鼽c(diǎn)：導(dǎo)輪開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)速稱(chēng)為偶合器工作點(diǎn)。當(dāng)渦輪的轉(zhuǎn)速接近泵輪轉(zhuǎn)速,達(dá)到泵輪轉(zhuǎn)速85%左右時(shí),變矩器內(nèi)從渦輪葉片流出的工作液高速?zèng)_擊到導(dǎo)輪的葉片背面,從而使導(dǎo)輪按泵輪方向旋轉(zhuǎn),此時(shí),變矩器成了一個(gè)偶合器,渦輪輸出的轉(zhuǎn)矩不會(huì)進(jìn)一步下降。3當(dāng)渦輪的轉(zhuǎn)速進(jìn)一步再上升時(shí),由于變矩器此時(shí)類(lèi)似一個(gè)偶合器,所以輸出的轉(zhuǎn)矩不會(huì)再繼續(xù)下降。轉(zhuǎn)矩比始終接近1:1。4變矩器的工作區(qū)域可分為變矩器工作區(qū)和偶合器工作區(qū)。在變矩器工作區(qū)內(nèi)轉(zhuǎn)矩比大于1,即輸出的轉(zhuǎn)矩比輸入的轉(zhuǎn)矩大,且隨著渦輪轉(zhuǎn)速的升高,轉(zhuǎn)矩比逐漸下降,即輸出的轉(zhuǎn)矩逐漸下降。當(dāng)渦輪的轉(zhuǎn)速接近泵輪時(shí),變矩器進(jìn)入偶合器工作區(qū),在該區(qū)內(nèi)轉(zhuǎn)矩比始終等于1,即渦輪輸出的轉(zhuǎn)矩等于泵輪輸入的轉(zhuǎn)矩,渦輪轉(zhuǎn)速升高轉(zhuǎn)矩比不變。2、傳動(dòng)效率液力變矩器的效率并不是很高,特別是失速時(shí),由于渦輪不動(dòng)沒(méi)有輸出,效率為零。當(dāng)進(jìn)入偶合器后,液力變矩器的效率提高到90%左右。傳動(dòng)效率η：=轉(zhuǎn)矩比×轉(zhuǎn)速比×100%傳動(dòng)效率和轉(zhuǎn)速比之間的關(guān)系如圖3-11所示。1在失速時(shí),渦輪靜止,因此效率為零。但此時(shí)渦輪接受的轉(zhuǎn)矩最大,車(chē)輛的驅(qū)動(dòng)力最大。2渦輪開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)后,隨著渦輪轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)速比的增大,傳動(dòng)效率迅速升高。效率在偶合器工作點(diǎn)之前達(dá)到最大,在偶合點(diǎn)時(shí)又有所下降。原因是：在達(dá)到偶合點(diǎn)之前從渦輪流出的液體已經(jīng)開(kāi)始沖擊導(dǎo)輪葉片的背面,傳動(dòng)效率有所下降。偶合點(diǎn)時(shí)大部分工作液沖擊到導(dǎo)輪葉片后面,導(dǎo)輪開(kāi)始旋轉(zhuǎn)以防止傳動(dòng)效率進(jìn)一步下降。3進(jìn)入偶合器工作區(qū)后,傳動(dòng)效率隨轉(zhuǎn)速比的增大而成正比直線上升。但由于渦輪和泵輪始終有轉(zhuǎn)速差,且變矩器內(nèi)液體流動(dòng)會(huì)產(chǎn)生熱量損失,因而效率始終不可能達(dá)到100%,最高只能達(dá)到95%左右。四、鎖止離合器液力變矩器在進(jìn)入偶合工況時(shí),不再具有增大轉(zhuǎn)矩的能力,同時(shí)由于泵輪和渦輪之間的轉(zhuǎn)速差存在,使效率始終不能達(dá)到100%。為了提高變矩器的效率,在變矩器進(jìn)入偶合工況時(shí),利用鎖止離合器強(qiáng)制將變矩器的泵輪和渦輪鎖止,泵輪的動(dòng)力不再通過(guò)液體傳遞,而是之間傳給渦輪,以便將發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力100%的傳給變速器。鎖止離合器的類(lèi)型：鎖止離合器有離心式、液力操縱式、粘液式和行星齒輪機(jī)構(gòu)鎖止的液力變矩器。1鎖止離合器的結(jié)構(gòu)鎖止離合器的組成如圖3-7所示。主要有以下元件組成：減振盤(pán)：它與渦輪連接在一起,減振盤(pán)上裝有減振彈簧,在離合器接合時(shí),防止產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)振動(dòng)。鎖止離合器：通過(guò)凸起卡在減振盤(pán)上,可在油壓的作用下軸向移動(dòng)。離合器殼：它與泵輪連接在一起,前蓋上粘有一層摩擦材料,以增加離合器接合時(shí)的摩擦力。2工作原理鎖止離合器的工作原理如圖3-12所示。鎖止離合器一般在變速器進(jìn)入最高檔,變矩器進(jìn)入偶合工況,車(chē)速達(dá)到中高速時(shí)進(jìn)行結(jié)合。①當(dāng)車(chē)輛低速行駛時(shí),自動(dòng)變速器油由鎖止離合器從動(dòng)盤(pán)的前端流入,所以鎖止離合器從動(dòng)盤(pán)前端及后端的壓力基本相等,使鎖止離合器不起作用,分離。此時(shí),變矩器起變速變扭作用。②當(dāng)車(chē)輛高速行駛時(shí),通常是在60Km/h左右。信號(hào)閥中的滑閥向上移動(dòng),使繼動(dòng)閥中的滑閥也向上移動(dòng),改變油路,油液從鎖止離合器的后端流入,鎖止離合器與前蓋之間的油液被排出,兩面的壓力不等,使其向前移動(dòng),鎖止離合器接合。此時(shí),動(dòng)力傳遞路線為：前蓋---鎖止離合器--變速器輸入軸。當(dāng)鎖止離合器工作時(shí),泵輪和渦輪以相同的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。泵輪和渦輪之間的液體循環(huán)流動(dòng)停止,工作液的溫度不再上升。在鎖止離合器工作期間,工作液不再流經(jīng)散熱器進(jìn)行散熱。五、液力變矩器的分類(lèi)1、液力變矩器按照泵輪和導(dǎo)輪之間剛性連接在一起的渦輪數(shù)目的不同可分為：?jiǎn)渭?jí)液力變矩器〔一個(gè)渦輪、三元件二級(jí)液力變矩器〔兩個(gè)渦輪、四元件三級(jí)液力變矩器〔三渦輪、二導(dǎo)輪六元件。2、按照變矩器的工況多少可分為：?jiǎn)蜗嘁毫ψ兙仄鳌惨粋€(gè)導(dǎo)輪且固定、只有變矩工況雙相液力變矩器〔一個(gè)導(dǎo)輪單向離合器固定、有變矩和偶合兩種工況三相液力變矩器〔雙導(dǎo)輪單向離合器固定、有第一變矩、第二變矩和偶合三種工況3、按照泵輪和渦輪能不能閉鎖可分為閉鎖式和不閉鎖式。六、液壓控制系統(tǒng)的檢查1、變矩器的檢修1用百分表檢測(cè)飛輪齒圈及后端面的跳動(dòng)情況,若端面跳動(dòng)超過(guò)0.02mm或齒圈損壞,則應(yīng)更換；2用專(zhuān)用工具檢查單項(xiàng)離合器的單項(xiàng)鎖止情況,如圖3-13所示。若單項(xiàng)離合器有問(wèn)題,則要更換變矩器,；3用百分表檢測(cè)變矩器軸套的徑向跳動(dòng)情況,如圖3-13所示。若徑向跳動(dòng)超過(guò)0.03mm,則應(yīng)更換。2、機(jī)油泵的檢查1機(jī)油泵間隙的檢查機(jī)油泵間隙的檢查如圖3-14所示。包括檢查外齒輪與殼體間的間隙,一般為0.08～0.15mm；齒輪端隙的檢查,一般為0.04～0.06mm；外齒輪和月牙板之間的間隙,一般為0.15～0.18mm。還包括測(cè)量殼體襯套內(nèi)徑和轉(zhuǎn)子軸套前、后端直徑的測(cè)量。2維護(hù)注意事項(xiàng)分解油泵之前,在內(nèi)外齒輪上作出標(biāo)記,可保證變矩器驅(qū)動(dòng)輪能與內(nèi)齒輪正好嚙合。同時(shí)要注意多數(shù)油泵齒輪上面標(biāo)有記號(hào),裝配時(shí)應(yīng)注意。將油泵裝入變矩器,堅(jiān)持油泵的前端鍵與變矩器的配合間隙。安裝油泵時(shí),應(yīng)檢查密封件是否完好,安裝好油泵后輸入軸應(yīng)該能轉(zhuǎn)動(dòng),否則拆下油泵重新定位止推墊片。作業(yè)題1、什么叫渦流、什么叫環(huán)流？變矩器中液體的流動(dòng)形式與哪些因素有關(guān)？2、什么是變矩器的轉(zhuǎn)矩比、轉(zhuǎn)速比、失速點(diǎn)、偶合點(diǎn)、傳動(dòng)效率？3、分析轉(zhuǎn)矩比、轉(zhuǎn)速比、傳動(dòng)效率在失速點(diǎn)和偶合點(diǎn)的情況。4、變矩器有什么作用,由哪幾部分組成？簡(jiǎn)述其增扭原理。5、簡(jiǎn)述變矩器鎖止離合器的組成和工作原理。6、油泵主要有哪幾種？各有什么特點(diǎn)？7、變矩器如何檢查？月牙隔板油泵如何檢查？第六、七講<實(shí)驗(yàn)二>實(shí)驗(yàn)二液力變矩器、油泵的認(rèn)識(shí)及檢修一、實(shí)驗(yàn)要求1、掌握變矩器的結(jié)構(gòu)工作原理；通過(guò)實(shí)驗(yàn)掌握自動(dòng)變速器的基本結(jié)構(gòu)；2、掌握變矩器鎖止離合器的結(jié)構(gòu)和鎖止原理；3、掌握油泵的結(jié)構(gòu)和工作原理；4、掌握油泵和變矩器的檢測(cè)內(nèi)容及方法。二、實(shí)驗(yàn)器材帶發(fā)動(dòng)機(jī)的A140E自動(dòng)變速剖開(kāi)的器變矩器一個(gè)、油泵一個(gè),百分表一個(gè),塞尺一把、刀口尺一個(gè)。三、實(shí)驗(yàn)步驟1、認(rèn)識(shí)變矩器的組成及各部分連接關(guān)系；2、觀察泵輪、渦輪及導(dǎo)輪的葉片方向及數(shù)量；3、認(rèn)識(shí)鎖至離合器的組成及各部分作用；4、分析鎖至離合器分離和鎖至?xí)r液壓油的循環(huán)情況；5、認(rèn)識(shí)油泵的安裝位置、組成及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)；6、分析油泵的泵油原理；7、分析通過(guò)油泵殼體的三條油路的流動(dòng)方向及作用；8、用百分表檢查飛輪的徑向圓跳動(dòng),極限：0.20mm；9、用百分表測(cè)量變矩器軸套的徑向圓跳動(dòng),極限：0.30mm；10、檢查導(dǎo)輪單項(xiàng)離合器；11、檢查油泵的從動(dòng)齒輪與泵體、從動(dòng)齒輪與月牙隔板及主、從動(dòng)齒輪端面與油泵殼體之間的間隙并作出分析；12、用百分表檢查油泵體陳套和導(dǎo)輪周軸套的內(nèi)徑。四、實(shí)驗(yàn)報(bào)告按實(shí)驗(yàn)要求所列,逐條詳細(xì)寫(xiě)出相應(yīng)內(nèi)容。第八講要求：1、掌握多排行星齒輪機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比的計(jì)算公式和計(jì)算方法；2、〔以實(shí)物輔助講解SIMPSON齒輪機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)掌握SIMPSON齒輪機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。第四章齒輪變速機(jī)構(gòu)第一節(jié)簡(jiǎn)單行星齒輪機(jī)構(gòu)一、簡(jiǎn)單行星齒輪機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)行星齒輪變速器的組成包括行星齒輪機(jī)構(gòu)和換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)。行星齒輪機(jī)構(gòu)——提供幾個(gè)不同的傳動(dòng)比；換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)——實(shí)現(xiàn)檔位的變換。1、單排行星齒輪機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)和傳動(dòng)比結(jié)構(gòu)：一個(gè)太陽(yáng)輪、若干行星齒輪、一個(gè)行星架和一個(gè)內(nèi)齒圈。傳動(dòng)比：?jiǎn)闻判行驱X輪機(jī)構(gòu)具有兩個(gè)自由度,如果沒(méi)有固定的元件就沒(méi)有固定的傳動(dòng)比。獲得傳動(dòng)比的條件有：①使其中某一個(gè)獨(dú)立元件的轉(zhuǎn)速為零,或以某一固定的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)；②將某兩個(gè)基本元件連接起來(lái),使其一起同步運(yùn)動(dòng)。２、分類(lèi)１按照齒輪的排數(shù)可分為單排行星齒輪機(jī)構(gòu)和多排行星齒輪機(jī)構(gòu)；２按照太陽(yáng)輪和齒圈之間的行星齒輪組數(shù)的不同可分為單行星齒輪式和雙行星齒輪式兩種。雙行星齒輪的特點(diǎn)是：與單行星齒輪相比,在其他條件相同的情況下,齒圈的旋轉(zhuǎn)方向相反。二、簡(jiǎn)單行星齒輪機(jī)構(gòu)的工作原理單排行星齒輪機(jī)構(gòu)的機(jī)構(gòu)如圖4-1所示。太陽(yáng)輪SunGear、齒圈RingGear、行星架PlanetaryCarrier。1、單排行星齒輪機(jī)構(gòu)傳動(dòng)比的計(jì)算用ns、nr、nc分別表示太陽(yáng)輪、齒圈和行星架的轉(zhuǎn)速。用Zs、Zr、Zc分別表示太陽(yáng)輪、齒圈和行星架的齒數(shù)。根據(jù)單排行星齒輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律及動(dòng)力傳遞分析,可得行星齒輪機(jī)構(gòu)一般運(yùn)動(dòng)規(guī)律方程：※ns+αnr-〔1+αnc=0；α=Zr/Zs?！鶄鲃?dòng)比分析如下：主動(dòng)元件固定元件從動(dòng)元件傳動(dòng)比轉(zhuǎn)向增、減速檔位太陽(yáng)輪S齒圈R行星架C?=1+Zr/Zs〔2.5～5同向減速一檔行星架C齒圈R太陽(yáng)輪S?=Zs/Zc〔0.2～0.4同向超速齒圈R太陽(yáng)輪S行星架C?=1+Zs/Zr〔1.25～1.67同向減速二檔行星架C太陽(yáng)輪S齒圈R?=Zr/Zc〔0.6～0.8同向超速超速檔太陽(yáng)輪S行星架C齒圈R?=－Zr/Zs〔1.5～4反向減速倒檔齒圈R行星架C太陽(yáng)輪S?=－Zs/Zr反向超速任兩元件無(wú)另一元件?=1同向等速直接檔2、多排行星齒輪機(jī)構(gòu)傳動(dòng)比的計(jì)算〔以?xún)膳判行驱X輪機(jī)構(gòu)為例※已知：α1=Zr1/Zs1；α2=Zr2/Zs2公式：ns1+α1nr1-〔1+α1nc1=0；①ns2+α2nr2-〔1+α2nc2=0；②條件：〔根據(jù)行星齒輪機(jī)構(gòu)的連接關(guān)系和運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)找出三個(gè)相等要素例：ns1＝ns2；nr1＝nc2；nc1＝０舉例：某三速變速器如下圖所示,求各檔傳動(dòng)比。已知：兩排行星齒輪機(jī)構(gòu)的參數(shù)完全相同。已知：α1=Zr1/Zs1＝；α2=Zr2/Zs2＝公式：ns1+α1nr1-〔1+α1nc1=0；〔１ns2+α2nr2-〔1+α2nc2=0；〔２條件：①nc1=nr2；②ns1＝ns2；③nc2＝０?=nr1／nr2＝［α2＋〔1＋α1］/α1＝〔1＋2α/α＝〔1＋2×2.20/2.20＝2.45第二節(jié)SIMPSON行星齒輪機(jī)構(gòu)一、普通SIMPSON齒輪機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)一個(gè)典型的辛普森齒輪機(jī)構(gòu)可提供三個(gè)前進(jìn)檔和一個(gè)倒檔。1、SIMPSON齒輪機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)辛普森齒輪機(jī)構(gòu)為雙排行星齒輪機(jī)構(gòu),結(jié)構(gòu)如圖4-2所示。其特點(diǎn)為兩排行星齒輪機(jī)構(gòu)共用太陽(yáng)輪,前齒圈與后行星架連接,并作為整個(gè)行星齒輪機(jī)構(gòu)的輸出單元。整個(gè)行星齒輪機(jī)構(gòu)共有四個(gè)獨(dú)立的元件,即前齒圈、前行星架、共用太陽(yáng)輪、后齒圈和后行星架。2、SIMPSON齒輪機(jī)構(gòu)的執(zhí)行元件辛普森齒輪機(jī)構(gòu)的執(zhí)行元件有離合器、單向離合器和制動(dòng)器。1離合器齒輪機(jī)構(gòu)中有兩個(gè)離合器C1和C2。C1的作用是將輸入軸和中間軸連接起來(lái),將動(dòng)力傳給后齒圈。C1在D、2、L檔都工作,故稱(chēng)為前進(jìn)檔離合器。C2的作用是將輸入軸和共用太陽(yáng)輪連接起來(lái),C2在直接檔和倒檔時(shí)工作,又稱(chēng)為高檔和倒檔離合器。2制動(dòng)器制動(dòng)器的作用是將齒輪機(jī)構(gòu)中的某個(gè)元件固定住,以便齒輪機(jī)構(gòu)獲得固定的傳動(dòng)比,將動(dòng)力輸出。辛普森齒輪機(jī)構(gòu)中有三個(gè)制動(dòng)器：B1、B2和B3。B1工作時(shí)將共用太陽(yáng)輪和殼體連接,使其固定。B1只有在2位置時(shí)工作,又稱(chēng)為2檔滑行制動(dòng)器。B2工作時(shí)將單向離合器F1的外圈和殼體連接,通過(guò)單向離合器可以對(duì)共用太陽(yáng)輪進(jìn)行單向固定,阻止太陽(yáng)輪逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。B2只在D檔位進(jìn)入2檔時(shí)起作用,故稱(chēng)為2檔制動(dòng)器。B3的作用是將前行星架和變速器殼體連接,從而將其固定。B3在L檔和R檔時(shí)才工作,因此又稱(chēng)為低、倒檔制動(dòng)器。3單向離合器單向離合器的作用是單向鎖止與之相連接的元件。辛普森齒輪機(jī)構(gòu)中有兩個(gè)單向離合器F1和F2。F1的作用是在B2工作時(shí)對(duì)太陽(yáng)輪進(jìn)行單向固定,防止太陽(yáng)輪逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。在D檔位升入2檔時(shí)F1參與工作。F2的作用是將前行星架單向固定,阻止其逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。F2在D檔位的1檔時(shí)參與工作。二、SIMPSON齒輪機(jī)構(gòu)的工作原理1、D1和21檔執(zhí)行元件：C1和F2工作。動(dòng)力傳動(dòng)路線：輸入軸→Ｃ１→中間軸→后齒圈→共用太陽(yáng)輪〔逆→→〔F2固定前行星架前齒圈→輸出軸傳動(dòng)比：ns1+α1nr1-〔1+α1nc1=0；〔１ns2+α2nr2-〔1+α2nc2=0；〔２①ns1=ns2②nr1=nc2③nc1=0?=nr2／nr1=〔1＋α1＋α2/α2=1＋<Zs2＋Zr1>/Zr2發(fā)動(dòng)機(jī)的制動(dòng)分析：由于單向離合器Ｆ２的作用,動(dòng)力無(wú)法從輸出軸反方向傳遞到輸入軸,因此此檔位不具備發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)。２、D２檔執(zhí)行元件：C1、Ｂ２和F１工作。動(dòng)力傳遞路線：輸入軸→Ｃ１→中間軸→后齒圈→〔Ｂ２和Ｆ１固定共用太陽(yáng)輪→后齒圈→輸出軸傳動(dòng)比：ns1+α1nr1-〔1+α1nc1=0；〔１ns2+α2nr2-〔1+α2nc2=0；〔２①ns1=ns2②nr1=nc2③ns1=ns2=0?=nr2／nc2=1＋Zs2/Zr2發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)分析：由于F2只能夠阻止太陽(yáng)輪逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),不能阻止在動(dòng)力反向傳遞時(shí)太陽(yáng)輪的順時(shí)針旋轉(zhuǎn),因此太陽(yáng)輪可以空轉(zhuǎn)。動(dòng)力無(wú)法傳遞到輸入軸,因此此檔位無(wú)發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)。3、D3檔執(zhí)行元件：離合器C1和C2工作。動(dòng)力傳遞路線：輸入軸→Ｃ１、C2→中間軸→后齒圈→→后行星架→輸出軸共用太陽(yáng)輪傳動(dòng)比：ns1+α1nr1-〔1+α1nc1=0；〔１ns2+α2nr2-〔1+α2nc2=0；〔２①ns1=ns2②nr1=nc2③ns1=ns2=nr2?=nr2／nc2=1發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)分析：由于C1和C2工作使得太陽(yáng)輪和后齒圈始終同步運(yùn)轉(zhuǎn),因此當(dāng)動(dòng)力由輸出軸反方向傳遞時(shí),后行星架可以將動(dòng)力傳給共有太陽(yáng)輪和后齒圈,通過(guò)C1和C2傳給輸入軸,因此該檔有發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)。4、L檔L檔和D1和21檔的動(dòng)力傳遞路線是相同的,區(qū)別在于L檔時(shí)有發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)效果,而后兩檔沒(méi)有發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)效果。執(zhí)行元件：C1和B3工作。動(dòng)力傳遞路線：輸入軸→Ｃ１→中間軸→后齒圈→共用太陽(yáng)輪〔逆→→〔B3固定前行星架前齒圈→輸出軸傳動(dòng)比得計(jì)算方法和結(jié)果與D1和21檔相同。該檔有發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)效果。第九講要求：1、掌握SIMPSON齒輪機(jī)構(gòu)各檔執(zhí)行元件的工作情況、動(dòng)力傳動(dòng)路線和傳動(dòng)比的計(jì)算；２、掌握單向離合器在變速器檔位變換中的作用。第二節(jié)SIMPSON行星齒輪機(jī)構(gòu)二、普通SIMPSON齒輪機(jī)構(gòu)的工作原理5、22檔22檔的動(dòng)力傳遞路線和傳動(dòng)比與D2檔相同。執(zhí)行元件：C1和B１工作。動(dòng)力傳遞路線：輸入軸→Ｃ１→中間軸→后齒圈→〔Ｂ１固定共用太陽(yáng)輪→后齒圈→輸出軸該檔有發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)效果。6、Ｒ檔執(zhí)行元件：Ｃ２和Ｂ３工作。動(dòng)力傳遞路線：輸入軸→Ｃ２→共用太陽(yáng)輪→〔Ｂ３固定前行星架→前齒圈〔逆→輸出軸〔逆?zhèn)鲃?dòng)比：ns1+α1nr1-〔1+α1nc1=0；〔１ns2+α2nr2-〔1+α2nc2=0；〔２①ns1=ns2②nr1=nc2③nc1=0?=ns1／nr1=Zr1/Zs1發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)分析：由于前行星架被完全固定,因此動(dòng)力可以反方向傳遞,該檔具有發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)效果。７、空檔該檔沒(méi)有任何離合器和制動(dòng)器參加工作,因此輸入軸空轉(zhuǎn),輸出軸無(wú)動(dòng)力輸出。８、Ｐ檔Ｐ檔又稱(chēng)鎖止檔,在該檔時(shí)制動(dòng)器Ｂ３工作,但因離合器Ｃ１和Ｃ２不工作,因此無(wú)動(dòng)力傳遞。在該檔時(shí),通過(guò)停車(chē)聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)可以將變速器的輸出軸強(qiáng)制鎖止,使車(chē)輛可靠的停駐?！偨Y(jié)：１、分析傳動(dòng)比時(shí)要利用轉(zhuǎn)速比進(jìn)行計(jì)算,然后轉(zhuǎn)化成齒數(shù)比表示出來(lái)。２、在自動(dòng)變速器的各檔位中,凡有單向離合器參與工作的檔位一般沒(méi)有發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)；而用制動(dòng)器代替單向離合器的檔位則由發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)。３、選檔手柄的每個(gè)位置上的最高檔有發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)效果,而其他檔位一般沒(méi)有發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)效果。三、帶超速檔SIMPSON齒輪機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)和工作原理1、帶超速檔的辛普森齒輪機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)含超速檔的辛普森齒輪機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)如圖4-3所示。是在三檔辛普森齒輪機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)上又增加了一個(gè)行星排,稱(chēng)為超速行星排。超速行星排的輸入元件是行星架,輸出元件是齒圈。超速行星排的換檔執(zhí)行元件有C3、F3和B3。2、帶超速檔的辛普森齒輪機(jī)構(gòu)的工作情況1在P、R、N、2、L和D〔除超速檔檔位,超速行星齒輪機(jī)構(gòu)的C3和F3一直處于工作狀態(tài)。各檔位的傳動(dòng)比與三檔辛普森齒輪機(jī)構(gòu)相同,超速行星齒輪機(jī)構(gòu)的太陽(yáng)輪、行星架和齒圈同步旋轉(zhuǎn),傳動(dòng)比為1。各檔位的工作情況也與三檔齒輪機(jī)構(gòu)相同。2在D檔升入超速檔時(shí),制動(dòng)器B3代替C3工作,將超速太陽(yáng)輪固定,從而使超速齒圈以高于超速行星架的轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn),實(shí)現(xiàn)超速。此時(shí),前兩排齒輪機(jī)構(gòu)以三檔工作,傳動(dòng)比為1。因此超速檔的傳動(dòng)比為超速行星齒輪機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比。?=nc3／nr3=Zr3/Zc3=Zr3/<Zs3＋Zr3>四、SIMPSON齒輪機(jī)構(gòu)中單向離合的作用和自動(dòng)換檔控制單向離合器在自動(dòng)變速器中有著非常重要的作用,如前所述,在使用單向離合器的檔位是沒(méi)有發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)的,而具有發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)的檔位一般不使用單向離合器。另外,單向離合器在自動(dòng)變速器的換檔控制中還有其他重要的作用?！鶈蜗螂x合器可以在變速器檔位自動(dòng)變換過(guò)程中防止出現(xiàn)空檔和同時(shí)掛入兩個(gè)檔位而造成的換檔沖擊和運(yùn)動(dòng)干涉。從辛普森齒輪機(jī)構(gòu)換檔圖表中我們會(huì)發(fā)現(xiàn)執(zhí)行元件的工作情況與上述介紹有一定的差異,主要體現(xiàn)在B2的工作情況上。根據(jù)工作原理,自動(dòng)變速器在D2、D3和OD檔時(shí)時(shí)不需要制動(dòng)器B2工作的,但是實(shí)際檔位變換控制時(shí)則需要其參加工作,其主要作用是為了減少換檔沖擊和振動(dòng)。手動(dòng)變速器在進(jìn)行檔位變換時(shí)需要經(jīng)過(guò)空檔,但自動(dòng)變速器換檔時(shí)卻不能經(jīng)過(guò)空檔,因?yàn)轳{駛員只能通過(guò)加速踏板來(lái)控制車(chē)速,駕駛員并不知道變速器什么時(shí)候進(jìn)行檔位變換,不會(huì)放松加速踏板。因此如果換檔過(guò)程中出現(xiàn)了空檔,將會(huì)引起發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速突然變化,換檔過(guò)程出現(xiàn)劇烈沖擊。但事實(shí)并非如此,這主要是單向離合器起了重要的作用。如在D2和D3檔進(jìn)行檔位變換時(shí),若為升檔需同時(shí)操作制動(dòng)器B3和離合器C2,即同時(shí)控制制動(dòng)器的泄油和離合器的充油動(dòng)作完成,而這需要相當(dāng)?shù)目刂凭取Ｈ糁苿?dòng)器先于離合器完成泄油,就會(huì)有一段時(shí)間制動(dòng)器和離合器都不起作用。此時(shí)執(zhí)行元件中只有離合器C1起作用,其結(jié)果是變速器進(jìn)入D1檔,然后當(dāng)C2充油完成后,變速器從D1檔升入D3檔,引起嚴(yán)重的換檔沖擊。反之,若離合器C2先于B2完成充油動(dòng)作,則會(huì)出現(xiàn)C2、B2同時(shí)工作,變速器相當(dāng)于同時(shí)掛上二檔和三檔,會(huì)造成運(yùn)動(dòng)干涉使換檔執(zhí)行元件打滑,造成元件過(guò)度磨損。如果讓單向離合器F1在D2和D3檔一直參與工作,利用單向離合器F2的作用可有效地防止出現(xiàn)上述換檔沖擊和運(yùn)動(dòng)干涉。在升檔過(guò)程中控制離合器C2的充油動(dòng)作始終先于制動(dòng)器B2先完成泄油動(dòng)作,雖然C2和B2同時(shí)工作,但由于F1允許太陽(yáng)輪順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),因此并不會(huì)發(fā)生運(yùn)動(dòng)干涉。同樣的道理,在D1和D2之間檔位變換時(shí)F1也可以起到上述作用。在D3檔和OD檔之間變換時(shí),F0可以起到上述作用。第十講要求：1、掌握離合器、制動(dòng)器、單向離合器在變速器檔位變換中的作用及其結(jié)構(gòu)和工作原理；２、掌握SIMPSON齒輪機(jī)構(gòu)的檢修；第三節(jié)換檔執(zhí)行元件及齒輪機(jī)構(gòu)的檢修一、SIMPSON齒輪機(jī)構(gòu)中換檔執(zhí)行元件的結(jié)構(gòu)和工作原理1、離合器作用：離合器的作用是將兩個(gè)可以運(yùn)動(dòng)的部件連接起來(lái),使其一起同步轉(zhuǎn)動(dòng)。離合器的組成如圖4-4所示,主要包括：卡環(huán)——它安裝在輸入軸轉(zhuǎn)鼓的卡環(huán)槽內(nèi),限制活塞的行程。輸出轉(zhuǎn)鼓——其中心有齒形花鍵與輸出軸相連,邊緣有鍵槽。鋼片——是光板,外緣有矩形花鍵與輸入軸轉(zhuǎn)鼓內(nèi)鍵槽相連。摩擦片——內(nèi)圓有花鍵,與行星齒輪某一元件相連接,其表面有銅基粉末冶金層或合成纖維層,以增大摩擦力。鋼片與摩擦片相間排列,可軸向移動(dòng)。彈簧座卡環(huán)——安裝在輸入軸卡環(huán)槽內(nèi)。許多個(gè)回位彈簧沿圓周方向均勻分布。工作原理：當(dāng)離合器結(jié)合時(shí),控制油壓通過(guò)輸入軸中心孔進(jìn)入活塞,克服回位彈簧力將鋼片和摩擦片壓緊,產(chǎn)生摩擦力。這時(shí)動(dòng)力從輸入軸經(jīng)過(guò)離合器傳到輸出軸,當(dāng)需要離合器分離時(shí),控制油壓通過(guò)原來(lái)的管路排出,由于回位彈簧的作用,活塞回到初始的位置,摩擦片和鋼片分離,動(dòng)力不能傳遞。離合器單向閥：一般離合器內(nèi)只有一條油道,設(shè)在離合器的中心部位,進(jìn)油和泄油均通過(guò)該油道完成。離合器接合后,液壓油受到旋轉(zhuǎn)離心力的作用被甩到活塞液壓腔的外壁上。在離合器泄油時(shí)該部分油液由于離心力的作用不易排出,造成離合器不能完全分離。為了防止這種情況發(fā)生,離合器活塞內(nèi)裝入了單向閥。但離合器充油時(shí),在高油壓的作用下,單向閥被壓緊在閥座上,泄油口關(guān)閉,離合器正常充油并工作；當(dāng)泄油時(shí),隨著油缸內(nèi)油壓降低,單向閥在離心力作用下離開(kāi)閥座將泄油口大開(kāi),液壓油可以迅速地從閥座孔處排出,使離合器迅速分離徹底。其原理如圖4-5所示。２、制動(dòng)器作用：制動(dòng)器的作用是將一個(gè)旋轉(zhuǎn)元件與殼體連接,使其被固定住以獲得所需的傳動(dòng)比和旋轉(zhuǎn)方向。１帶式制動(dòng)器組成：〔如圖4-6所示制動(dòng)鼓——它與行星齒輪的某一元件相連接。制動(dòng)帶——圍在轉(zhuǎn)鼓的外圓上,它的外表面是鋼帶,內(nèi)表面有摩擦材料,制動(dòng)帶的一端用鎖銷(xiāo)固定在自動(dòng)變速器殼體上,另一端與液壓油缸的推桿相接觸。油缸——它固定在自動(dòng)變速器殼體上,其內(nèi)部有活塞和推桿相連接。帶式制動(dòng)器的工作原理：當(dāng)液壓缸無(wú)油壓時(shí),制動(dòng)帶與鼓之間要有一定的間隙,制動(dòng)鼓可隨與它相連的行星排元件一同轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)液壓缸通油壓時(shí),作用在活塞上油壓力推動(dòng)活塞,使之克服回位彈簧的彈力而移動(dòng),活塞上的推桿隨之向外伸出,將制動(dòng)帶壓緊在制動(dòng)鼓上,于是制動(dòng)鼓被固定而不能轉(zhuǎn)動(dòng),此時(shí),制動(dòng)器處于制動(dòng)狀態(tài)。２片式制動(dòng)器組成：固定架,有許多槽,它通過(guò)螺釘與變速器殼體相連接,固定架上有控制油道孔。鋼片外緣上有花鍵,與固定架上的槽或與變速器殼體上的花鍵槽相連接,是不動(dòng)件。摩擦片內(nèi)圓上有花鍵,與行星齒輪的某元件相連接?；钊惭b在活塞缸內(nèi),回位彈簧作用在活塞上。工作原理：當(dāng)需要制動(dòng)行星架時(shí),控制油壓進(jìn)入活塞油缸,推動(dòng)活塞壓縮回位彈簧,將摩擦片、鋼片壓緊,由于鋼片與自動(dòng)變速器殼體相連接,所以行星架制動(dòng)不轉(zhuǎn)。制動(dòng)器不起作用時(shí),控制油液排出油缸,由于回位彈簧的作用,活塞回到原來(lái)位置?！擦鵖IMPSON齒輪機(jī)構(gòu)的檢修1、齒輪的檢查齒輪的檢查包括檢查齒輪是否折斷,軸承是否磨損而松曠。齒面是否有燒蝕和斑點(diǎn)等。2、行星架的檢查檢查每個(gè)齒輪是否松曠,轉(zhuǎn)動(dòng)是否正常,如果松動(dòng)會(huì)造成齒輪在承載時(shí)抖動(dòng)。檢查行星架是否有變形、裂痕或其他故障。檢查行星齒輪斷面跳動(dòng),一般跳動(dòng)值為0.15～0.70mm,極限值為1mm。不正常應(yīng)更換,檢查方法見(jiàn)圖4-7所示。3、檢查各星星齒輪的斷面跳動(dòng)〔0.15—0.70mm和齒輪軸的斷面跳動(dòng),如圖4-8、4-9所示。作業(yè)題1、寫(xiě)出三排行星齒輪機(jī)構(gòu)傳動(dòng)比計(jì)算公式及條件。2、SIMPSON齒輪機(jī)構(gòu)中有幾個(gè)獨(dú)立元件,各元件之間怎樣連接？3、SIMPSON齒輪機(jī)構(gòu)中有幾個(gè)執(zhí)行元件,寫(xiě)出其名稱(chēng)及各自的作用？4、離合器中的球閥有什么作用？5、寫(xiě)出D1檔時(shí),執(zhí)行元件的工作情況、動(dòng)力傳遞路線并計(jì)算傳動(dòng)比。6、分析單向離合器在自動(dòng)變速器工作中有什么作用？7、寫(xiě)出超速檔時(shí),執(zhí)行元件的工作情況、動(dòng)力傳遞路線并計(jì)算傳動(dòng)比。8、自動(dòng)變速器各檔位中,哪些檔位有發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)？為什么？9、簡(jiǎn)述離合器和制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)和工作原理。第十一、十二講〔實(shí)驗(yàn)三實(shí)驗(yàn)三：SIMPSON行星齒輪機(jī)構(gòu)的拆裝實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)要求1、掌握自動(dòng)變速器的拆卸步驟和拆卸方法；２、掌握SIMPSON齒輪機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和連接關(guān)系；３、掌握離合器、制動(dòng)器和單向離合器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和安裝方法。二、實(shí)驗(yàn)器材帶發(fā)動(dòng)機(jī)的A140E自動(dòng)變速一臺(tái)；套筒扳手一套、扭力扳手一把；游標(biāo)卡尺、鋼尺、卡簧鉗各一；油泵拉力器一個(gè)。三、實(shí)驗(yàn)步驟1、放油、拆下變速器油底殼；2、取下電磁閥線束、卸下節(jié)氣門(mén)拉索,拆下閥體；3、觀察制動(dòng)器B1、B2、B3的位置；4、測(cè)量變矩器、油泵的安裝表面到變速器殼前端面的距離；4A—F發(fā)動(dòng)機(jī)≥23.00mm3S—FE發(fā)動(dòng)機(jī)≥13.00mm5、拆卸油泵油封；6、卸下油泵螺栓、用專(zhuān)用工具拉出油泵；7、測(cè)量離合器C2前端面與變速器殼體前端面的距離；8、取出離合器C1、C2,卸下制動(dòng)帶B1及其液壓缸活塞和彈簧；9、取出其他行星齒輪機(jī)構(gòu)零件,觀察換檔執(zhí)行元件B2、F1、B3、F2的位置；10、拆下變速器后端蓋,卸下超速星星齒輪機(jī)構(gòu),觀察C0、B0、F0、的位置；11、將星星齒輪機(jī)構(gòu)組裝成一整體,分析其連接關(guān)系；12、裝復(fù)超速齒輪機(jī)構(gòu)及變速器后蓋〔注意止推軸承的方向,注意單項(xiàng)離合器的方向；13、裝復(fù)前兩排星星齒輪機(jī)構(gòu)〔注意止推軸承的方向,注意單項(xiàng)離合器的方向；14、裝復(fù)制動(dòng)器B1的活塞、彈簧和制動(dòng)帶；15、裝復(fù)離合器C1、C2,測(cè)量離合器C2前端面與變速器殼體前端面間的距離是否爭(zhēng)確；16、裝復(fù)油泵并檢查其與變速器殼體前端面的距離；油泵螺栓力矩：25N·m17、裝復(fù)閥體、電磁閥線束和節(jié)氣門(mén)拉索；閥體螺栓力矩：10N·m18、裝復(fù)油底殼；油底殼螺栓力矩：4.9N·m、放油塞力矩：17N·m四、實(shí)驗(yàn)報(bào)告按實(shí)驗(yàn)要求所列,逐條詳細(xì)寫(xiě)出相應(yīng)內(nèi)容。第十三講要求：1、掌握改進(jìn)型SIMPSON齒輪機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)和各檔執(zhí)行元件的工作情況、動(dòng)力傳動(dòng)路線和傳動(dòng)比的計(jì)算；２、掌握單向離合器在變速器檔位變換中的作用。第四節(jié)改進(jìn)型SIMPSON行星齒輪機(jī)構(gòu)一、改進(jìn)型SIMPSON齒輪機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)辛普森改進(jìn)型是在原辛普森行星齒輪機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)上進(jìn)行了一些改進(jìn),改變了行星齒輪機(jī)構(gòu)的連接關(guān)系,增加了換檔執(zhí)行元件的數(shù)量,雖然還是使用兩排行星齒輪,但卻可以獲得4個(gè)前進(jìn)檔,在車(chē)輛上廣泛使用。1、辛普森改進(jìn)型行星齒輪機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)辛普森改進(jìn)型采用雙排行星齒輪機(jī)構(gòu),如圖4-10所示。前齒圈與后行星架連接并作為動(dòng)力的輸出元件。雙行星排不共用太陽(yáng)輪。1動(dòng)力輸入路線辛普森改進(jìn)型齒輪機(jī)構(gòu)的動(dòng)力輸入路線有三：①后太陽(yáng)輪——后太陽(yáng)與輸入軸相連,動(dòng)力直接從輸入軸傳遞到后太陽(yáng)輪。②前太陽(yáng)輪——前太陽(yáng)輪通過(guò)倒檔離合器C1與變速器輸入軸相連,在倒檔時(shí)作為主動(dòng)元件工作。③前行星架——前行星架通過(guò)高檔離合器C2從變矩器輸出軸獲得動(dòng)力,在直接檔和超速檔時(shí)參與工作。2離合器辛普森改進(jìn)型中有兩個(gè)傳遞轉(zhuǎn)矩的離合器和兩個(gè)起連接作用的離合器：①前進(jìn)檔離合器——前進(jìn)檔離合器C3可以將前行星架和前進(jìn)檔單向離合器的外圈連接起來(lái)。前進(jìn)檔離合器和前進(jìn)檔單向離合器與前進(jìn)檔強(qiáng)制離合器并聯(lián)布置,提供沒(méi)有發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)的檔位。②前進(jìn)檔強(qiáng)制離合器——前行星架和后齒圈可以通過(guò)前進(jìn)檔強(qiáng)制離合器C4的連接作用連成一體,共同轉(zhuǎn)動(dòng),提供有發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)的檔位。③倒檔離合器C1——將變矩器輸出軸和前太陽(yáng)輪連接,在倒檔時(shí)工作。④高檔離合器C2——作用將動(dòng)力傳給前行星架,在直接檔和超速檔時(shí)工作。3其他執(zhí)行元件包括兩個(gè)制動(dòng)器和兩個(gè)單向離合器①帶式制動(dòng)器B1——其作用是固定前太陽(yáng)輪。②低、倒檔制動(dòng)器B2——其作用是固定前行星架。③向前單向離合器F1——其作用是通過(guò)與前進(jìn)檔離合器C3配合提供沒(méi)有發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)的檔位。④低檔單向離合器F2——其作用是與低、倒檔制動(dòng)器B2并聯(lián),可以提供沒(méi)有發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)的檔位。二、改進(jìn)型SIMPSON齒輪機(jī)構(gòu)和工作原理辛普森改進(jìn)型行星齒輪機(jī)構(gòu)的各檔位工作情況如下：1、1檔的工作情況①?zèng)]有發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)的1檔〔如圖所示執(zhí)行元件——向前單向離合器F1、前進(jìn)檔離合器C3和低檔單向離合器F2工作。動(dòng)力傳遞路線——輸入軸→后太陽(yáng)輪〔后齒圈通過(guò)F1、C3、F2固定→后行星架→輸出軸傳動(dòng)比的計(jì)算:由于只有后行星齒輪機(jī)構(gòu)起傳遞動(dòng)力作用,傳動(dòng)比可直接用齒數(shù)比計(jì)算。?=ns2／nc2=Zc2/Zs2=Z后行星架/Z后太陽(yáng)輪=〔Z后齒圈＋Z后太陽(yáng)輪/Z后太陽(yáng)②有發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)的1檔執(zhí)行元件——〔向前單向離合器F1前進(jìn)檔強(qiáng)制離合器C4和低、倒檔制動(dòng)器B2工作。其他同上。2、2檔的工作情況①?zèng)]有發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)的2檔〔如圖所示執(zhí)行元件——向前單向離合器F1、前進(jìn)檔離合器C3和帶式制動(dòng)器B1工作。動(dòng)力傳遞路線——輸入軸→后太陽(yáng)輪〔后齒圈通過(guò)F1、C3、F2固定→后行星架→前齒圈→〔前太陽(yáng)輪被B1固定→前行星架→C3、F2→后齒圈〔后齒圈和后太陽(yáng)輪同時(shí)旋轉(zhuǎn)但轉(zhuǎn)速不同→后行星架〔轉(zhuǎn)速高于1檔→輸出軸傳動(dòng)比的計(jì)算:由于前、后行星齒輪機(jī)構(gòu)起傳遞動(dòng)力作用,傳動(dòng)比不可直接用齒數(shù)比計(jì)算。ns1+α1nr1－〔1+α1nc1=0；〔１ns2＋α2nr2－〔1＋α2nc2=0；〔２①ns1=0②nr1=nc2③nc1=nr2?=ns2／nc2=〔1＋α1＋α2/〔1＋α1=〔1＋Z后齒圈/Z后太陽(yáng)輪＋Z前齒圈/Z前太陽(yáng)輪/〔1＋Z前齒圈/Z前太陽(yáng)輪②有發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)的2檔執(zhí)行元件——〔向前單向離合器F1前進(jìn)檔強(qiáng)制離合器C4和帶式制動(dòng)器B1工作。其他同上。3、3檔的工作情況①?zèng)]有發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)的3檔〔如圖所示執(zhí)行元件——向前單向離合器F1、前進(jìn)檔離合器C3和高檔離合器C2工作。動(dòng)力傳遞路線——輸入軸→C2→前行星架→C3、F1→后齒圈→→→后太陽(yáng)輪→→→→→→〔同步→后行星架→輸出軸傳動(dòng)比的計(jì)算:由于所有元件同步,該檔傳動(dòng)比為1。②有發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)的3檔執(zhí)行元件——〔向前單向離合器F1前進(jìn)檔強(qiáng)制離合器C4和高檔離合器C2工作。其他同上。4、OD檔的工作情況〔如圖所示執(zhí)行元件——高檔離合器C2和帶式制動(dòng)器B1工作。動(dòng)力傳遞路線——輸入軸→C2→→前行星架→〔B1固定前太陽(yáng)輪→前齒圈→后行星架〔轉(zhuǎn)速高于輸入→輸出軸傳動(dòng)比的計(jì)算:由于只有前行星齒輪機(jī)構(gòu)起傳遞動(dòng)力作用,傳動(dòng)比可直接用齒數(shù)比計(jì)算。?=nc1／nr1=Zr1/Zc1=Z前齒圈/〔Z前齒圈＋Z前太陽(yáng)輪該檔有發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)。5、R檔的工作情況〔如圖所示執(zhí)行元件——倒檔離合器C1和低、倒檔制動(dòng)器B2工作。動(dòng)力傳遞路線——輸入軸→C1→→前太陽(yáng)輪→〔B2固定前行星架→前齒圈〔逆→后行星架〔逆→輸出軸〔逆?zhèn)鲃?dòng)比的計(jì)算:由于只有前行星齒輪機(jī)構(gòu)起傳遞動(dòng)力作用,傳動(dòng)比可直接用齒數(shù)比計(jì)算。?=ns1／nr1=Zr1/Zs1=Z前齒圈/Z前太陽(yáng)輪該檔有發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)。作業(yè)題1、改進(jìn)型辛普森齒輪機(jī)構(gòu)有幾個(gè)獨(dú)立元件？相互之間如何連接？有幾個(gè)執(zhí)行元件？能夠?qū)崿F(xiàn)幾個(gè)檔位？2、簡(jiǎn)述改進(jìn)型辛普森齒輪機(jī)構(gòu)1檔、2檔的執(zhí)行元件工作情況,寫(xiě)出其動(dòng)力傳遞路線并計(jì)算傳動(dòng)比。3、改進(jìn)型辛普森齒輪機(jī)構(gòu)哪些檔位有發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)效果？第十四講要求：1、掌握Ravigneavx齒輪機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)和各檔執(zhí)行元件的工作情況、動(dòng)力傳動(dòng)路線和傳動(dòng)比的計(jì)算；２、掌握單向離合器在變速器檔位變換中的作用。第五節(jié)拉威娜行星齒輪機(jī)構(gòu)一、拉威娜行星齒輪機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)1、拉威娜行星齒輪機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)拉威娜齒輪機(jī)構(gòu)由于元件配置比較靈活,在行星齒輪機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)不做大的改變的前提下,可以通過(guò)換檔執(zhí)行元件的不同組合方式,獲得3或4個(gè)前進(jìn)檔的傳動(dòng)比。因此在變速器中得到了廣泛的應(yīng)用。拉威娜齒輪機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)如圖4-11所示。結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：在一個(gè)行星架上安裝了互相嚙合的兩套行星齒輪即長(zhǎng)行星齒輪和短行星齒輪。短行星齒輪分別與小太陽(yáng)輪和長(zhǎng)行星輪嚙合,長(zhǎng)行星齒輪與短行星輪和大太陽(yáng)輪以及齒圈嚙合。行星齒輪機(jī)構(gòu)的大小太陽(yáng)輪都可以作為動(dòng)力輸入元件。2、簡(jiǎn)單拉威娜行星齒輪機(jī)構(gòu)的執(zhí)行元件簡(jiǎn)單拉威娜行星齒輪機(jī)構(gòu)3檔變速器只用了5個(gè)換檔執(zhí)行元件：2個(gè)離合器、兩個(gè)制動(dòng)器和1個(gè)單向離合器。離合器：離合器C1與小太陽(yáng)輪連接,在所有前進(jìn)檔都工作,稱(chēng)為前進(jìn)檔離合器；離合器C2與大太陽(yáng)輪連接,在R檔和3檔工作,稱(chēng)為高檔和倒檔離合器。制動(dòng)器：制動(dòng)器B1用于在2檔時(shí)工作固定大太陽(yáng)輪,稱(chēng)為2檔制動(dòng)器。制動(dòng)器B2用于固定行星架,在低檔和倒檔時(shí)工作,因此稱(chēng)為低倒檔離合器。單向離合器：在1檔時(shí)阻止行星架逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),被稱(chēng)為1檔單向離合器。二、拉威娜行星齒輪機(jī)構(gòu)工作原理ns1大太陽(yáng)輪、ns2小太陽(yáng)輪、nr齒圈、nc行星架〔11檔的工作情況如上圖所示。沒(méi)有發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)的1檔：執(zhí)行元件工作情況：C1、F1工作。動(dòng)力傳遞路線：輸入軸 C1 小太陽(yáng)輪〔行星架固定齒圈傳動(dòng)比計(jì)算：因只有一個(gè)行星齒輪機(jī)構(gòu)參加動(dòng)力傳遞,傳動(dòng)比可直接用齒數(shù)比表示。?1=ns2／nr=Zr/Zs2=Z齒圈/Z小太陽(yáng)輪〔22檔的工作情況如右圖所示。該檔有發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)。動(dòng)力傳遞路線：輸入軸 C1 小太陽(yáng)輪〔B1將大太陽(yáng)輪固定齒圈執(zhí)行元件工作情況：C1、B1工作。傳動(dòng)比計(jì)算：因有兩個(gè)行星齒輪機(jī)構(gòu)參加動(dòng)力傳遞,傳動(dòng)比不可直接用齒數(shù)比表示。ns1+α1nr1－〔1+α1nc1=0；〔１ns2－α2nr2－〔1-α2nc2=0；〔２①ns2=0②nr1=nr2③nc1=nc2?2=ns2／nr=〔α1＋α2/〔1＋α1=〔Z齒圈/Z小太陽(yáng)輪＋Z齒圈/Z大太陽(yáng)輪/〔1＋Z齒圈/Z大太陽(yáng)輪〔33檔的工作情況3檔時(shí)離合器C1和C2同時(shí)結(jié)合,將動(dòng)力傳遞給大、小太陽(yáng)輪。大小太陽(yáng)輪同步旋轉(zhuǎn),帶動(dòng)行星架和齒圈隨著一起同步旋轉(zhuǎn),傳動(dòng)比為1。該檔為直接檔?！?R檔的工作情況如右圖所示。執(zhí)行元件工作情況：C2、B2工作。動(dòng)力傳遞路線：輸入軸 C2 大太陽(yáng)輪〔B2將行星架固定齒圈傳動(dòng)比計(jì)算：因只有一個(gè)行星齒輪機(jī)構(gòu)參加動(dòng)力傳遞,傳動(dòng)比可直接用齒數(shù)比表示。?1=ns1／nr=－Zr/Zs1=－Z齒圈/Z大太陽(yáng)輪該檔有發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)。第十五講要求：1、掌握改進(jìn)型Ravigneavx齒輪機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)和各檔執(zhí)行元件的工作情況、動(dòng)力傳動(dòng)路線和傳動(dòng)比的計(jì)算；２、掌握單向離合器在變速器檔位變換中的作用；3、掌握定軸齒輪式變速機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)和工作原理；4、了解無(wú)級(jí)變速器的結(jié)構(gòu)和工作原理。第五節(jié)拉威娜行星齒輪機(jī)構(gòu)三、改進(jìn)型拉威娜行星齒輪機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)和工作情況1、改進(jìn)型4檔拉威娜齒輪機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)如圖4-12所示。在簡(jiǎn)單拉威娜齒輪機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)上增加了超速檔離合器C4和前進(jìn)檔離合器C3及前進(jìn)檔單向離合器F2。可以增加多個(gè)沒(méi)有發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)的檔位。2、改進(jìn)型拉威娜齒輪機(jī)構(gòu)各檔位的工作情況〔11檔的工作情況如圖4-12所示。沒(méi)有發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)的1檔：執(zhí)行元件工作情況：C3、F1、F2工作。動(dòng)力傳遞路線：輸入軸 C3、F2 小太陽(yáng)輪〔行星架固定齒圈傳動(dòng)比計(jì)算：因只有一個(gè)行星齒輪機(jī)構(gòu)參加動(dòng)力傳遞,傳動(dòng)比可直接用齒數(shù)比表示。?1=ns2／nr=Zr/Zs2=Z齒圈/Z小太陽(yáng)輪有發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)的1當(dāng)執(zhí)行元件C1和B2工作。傳遞路線和傳動(dòng)比與沒(méi)有發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)的1當(dāng)相同。〔22檔的工作情況如圖4-13所示。沒(méi)有發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)的2檔：執(zhí)行元件工作情況：C3、F2、B1工作。動(dòng)力傳遞路線：輸入軸 C3、F2 小太陽(yáng)輪〔B1將大太陽(yáng)輪固定齒圈傳動(dòng)比計(jì)算：因有兩個(gè)行星齒輪機(jī)構(gòu)參加動(dòng)力傳遞,傳動(dòng)比不可直接用齒數(shù)比表示。ns1+α1nr1－〔1+α1nc1=0；〔１ns2－α2nr2－〔1-α2nc2=0；〔２①ns2=0②nr1=nr2③nc1=nc2?2=ns2／nr=〔α1＋α2/〔1＋α1=〔Z齒圈/Z小太陽(yáng)輪＋Z齒圈/Z大太陽(yáng)輪/〔1＋Z齒圈/Z大太陽(yáng)輪有發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)的2檔執(zhí)行元件C1、B1工作,傳動(dòng)路線和傳動(dòng)比與沒(méi)有發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)的2檔相同。〔33檔的工作情況無(wú)發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)的3檔工作時(shí),C3、F2和C4參加工作。有發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)的3檔時(shí),C1、C4參加工作。在3檔時(shí)齒輪機(jī)構(gòu)內(nèi)部各部分同步旋轉(zhuǎn),傳動(dòng)比為1?！?超速檔的工作情況如圖4-14所示。超速檔時(shí)有發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)。執(zhí)行元件工作情況：C4、B1、工作。動(dòng)力傳遞路線：輸入軸 C4 行星架〔B1固定大太陽(yáng)輪齒圈傳動(dòng)比計(jì)算：因只有一個(gè)行星齒輪機(jī)構(gòu)參加動(dòng)力傳遞,傳動(dòng)比可直接用齒數(shù)比表示。?3=nc／nr=Zr/Zc〔5倒檔的工作情況倒檔時(shí)C2和B1工作。由于只有大太陽(yáng)輪所在的行星齒輪機(jī)構(gòu)工作,因此傳動(dòng)比可以用齒數(shù)比直接表示。?R=ns1／nr=－Zr/Zs1=－Z齒圈/Z大太陽(yáng)輪第六節(jié)其他變速機(jī)構(gòu)一、定軸齒輪式變速機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)和工作原理1定軸式齒輪機(jī)構(gòu)現(xiàn)在只有在本田雅戈〔ACCORD、里程〔LEGEND和市民〔CIVIC車(chē)上還在采用,它的結(jié)構(gòu)如圖4-15所示。結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)主要由平行軸、各檔齒輪和濕式多片式離合器組成。平行軸分為三根軸即主軸、中間軸和副軸。主軸上裝有3檔和4檔離合器,3、4檔倒檔齒輪和惰輪。中間軸上裝有主減速器主動(dòng)齒輪和1、2、3、4、倒檔、2檔及駐車(chē)擋齒輪以及惰輪。副軸上裝有1、2檔離合器和1、2檔齒輪和惰輪。中間軸4檔齒輪及其倒檔齒輪可以在副軸中部鎖止。主軸、副軸和中間軸上的齒輪處于常嚙合狀態(tài)。動(dòng)力傳遞：當(dāng)需要升入某個(gè)檔位時(shí),該檔位的離合器接合,相應(yīng)的齒輪開(kāi)始和主軸或副軸連接,并隨軸或帶動(dòng)軸開(kāi)始旋轉(zhuǎn)。將動(dòng)力從主軸傳給中間軸,傳給主減速