南京工業(yè)大學(xué)動(dòng)力換擋變速器精講

第六章動(dòng)力換擋變速器第五章動(dòng)力換檔變速箱主要內(nèi)容2、行星式動(dòng)力換檔變速箱原理3、行星式動(dòng)力換檔變速箱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1、定軸式動(dòng)力換檔變速箱4、換檔離合器、制動(dòng)器設(shè)計(jì)5、動(dòng)力換檔變速箱典型結(jié)構(gòu)介紹1、特點(diǎn)：采用換擋離合器將變速箱中的某兩個(gè)換檔元件結(jié)合，或采用制動(dòng)器將某一換檔元件制動(dòng)實(shí)現(xiàn)換檔；換檔動(dòng)作是通過(guò)液壓系統(tǒng)借助發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力實(shí)現(xiàn)。2、優(yōu)點(diǎn)：操縱輕便、換檔快，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化；動(dòng)力換檔變速箱不會(huì)掛不上檔；可實(shí)現(xiàn)帶負(fù)荷不停車(chē)換檔，有效地提高了機(jī)器生產(chǎn)率。3、分類(lèi)：定軸式和行星式兩種類(lèi)型。

動(dòng)力換檔變速箱第一節(jié)定軸式動(dòng)力換檔變速箱

定軸式動(dòng)力換檔變速箱是將變速箱的換檔齒輪用離合器與其軸連接起來(lái)，通過(guò)換檔離合器的分離、接合實(shí)現(xiàn)換檔的。一、變速箱結(jié)構(gòu)圖6-2W90-30型裝載機(jī)變速箱圖6-2W90-30型裝載機(jī)變速箱I檔II檔III檔F檔R檔1、在機(jī)器工作時(shí)，處于分離狀態(tài)的離合器摩擦片之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，由于都是濕式離合器，摩擦片之間的油膜會(huì)消耗一定的能量；2、由于離合器在變速箱中要占相當(dāng)大的空間，定軸式動(dòng)力換檔變速箱的體積受離合器尺寸的影響較大；3、動(dòng)力換檔變速箱的換檔過(guò)程通常要操縱多個(gè)離合器，所以換檔控制系統(tǒng)比較復(fù)雜。定軸式動(dòng)力換檔變速箱缺點(diǎn)：二、傳動(dòng)簡(jiǎn)圖設(shè)計(jì)按自由度分為兩自由度三自由度四自由度三自由度四自由度

在檔位數(shù)相同的條件下，自由度數(shù)越小，掛檔接合離合器越少，空轉(zhuǎn)離合器越多；自由度數(shù)越大，掛檔接合離合器越多，空轉(zhuǎn)離合器越少。少自由度的空轉(zhuǎn)離合器增加，產(chǎn)生離合器空轉(zhuǎn)損失大。由于離合器的空轉(zhuǎn)損失要比齒輪的嚙合損失大，且多自由度方案離合器總數(shù)也少，因此動(dòng)力換檔變速箱一般采用多自由度方案。變速箱有確定運(yùn)動(dòng)的條件是只有一個(gè)自由度，每操縱一個(gè)操作件，系統(tǒng)便減少一個(gè)自由度，二自由度變速箱有幾個(gè)操作件就可實(shí)現(xiàn)幾個(gè)檔位。

多自由度可以減少離合器數(shù)目，簡(jiǎn)化變速箱結(jié)構(gòu)。但多自由度掛檔時(shí)參加傳遞動(dòng)力的齒輪多，嚙合效率。變速箱傳動(dòng)比確定的條件下，換檔離合器的位置不同，其閉合時(shí)的工作轉(zhuǎn)矩不同，分離時(shí)的空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速也不同。三、磨擦離合器的布置位置選擇涉及到兩個(gè)參數(shù)，一個(gè)是離合器所傳遞的磨擦扭矩，一個(gè)是空轉(zhuǎn)離合器的片間相對(duì)轉(zhuǎn)速。實(shí)驗(yàn)表明，離合器分離時(shí)兩摩擦片之間的相對(duì)轉(zhuǎn)速不宜過(guò)大，過(guò)大了不僅會(huì)造成能耗增大，而且還可能使摩擦片產(chǎn)生振動(dòng)。推薦分離時(shí)離合器兩摩擦片平均作用半徑處的相對(duì)速度小于50m/s。1、二自由度變速箱中空轉(zhuǎn)離合器片間的相對(duì)轉(zhuǎn)速接合離合器X，空轉(zhuǎn)離合器Ф摩擦片相對(duì)轉(zhuǎn)速nфx接合離合器X，變速箱的傳動(dòng)比為若接合離合器Ф

，變速箱的傳動(dòng)比為對(duì)相對(duì)空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速nфx的分析：(1)除與輸入軸轉(zhuǎn)速ni，接合離合器X時(shí)的傳動(dòng)比iχ

、接合離合器φ時(shí)的傳動(dòng)比iφ有關(guān)外，還與iiφ有關(guān)，也就是與離合器φ的位置有關(guān)；(2)變速箱最高檔工作時(shí)ix最小，這時(shí)最低檔的iφ最大；如果這時(shí)最低檔的離合器φ靠近輸入軸(iiφ較小)，則該離合器的相對(duì)轉(zhuǎn)速最大，因此離合器應(yīng)布置在低速軸上。(3)與iφ、iχ的符號(hào)有關(guān)，即與變速箱是變速機(jī)構(gòu)還是換向機(jī)構(gòu)有關(guān)。當(dāng)X和φ同為前進(jìn)或倒退檔離合器時(shí)，iφ

、iχ同號(hào),反之為異號(hào)。

接合離合器X，空轉(zhuǎn)離合器Ф摩擦片相對(duì)轉(zhuǎn)速nфx2、離合器的摩擦轉(zhuǎn)矩

與相對(duì)轉(zhuǎn)速nфx相乘，得離合器Ф接合時(shí)的工作轉(zhuǎn)矩為

如果通過(guò)改變離合器的位置降低離合器

Ф閉合時(shí)所傳遞的轉(zhuǎn)矩，但同時(shí)也增大了離合器Ф分離后的空轉(zhuǎn)相對(duì)轉(zhuǎn)速。從減小傳遞扭矩的要求出發(fā)，離合器應(yīng)盡可能的布置在變速箱的高速軸上。

3、二自由度變速箱的變速范圍D通常應(yīng)滿(mǎn)足以下條件：

由此可得，對(duì)于變速機(jī)構(gòu)Dmax=5.5，換向機(jī)構(gòu)Dmax=3.5。

當(dāng)iΦ=imax，iX=imin時(shí)，iΦ/iX

值最大。定義變速箱的變速范圍D第二節(jié)行星式動(dòng)力換檔變速箱原理特點(diǎn)：動(dòng)力換檔變速箱中有許多行星排，換檔動(dòng)作主要依靠制動(dòng)器制動(dòng)各行星排的齒圈實(shí)現(xiàn)的。齒圈行星齒輪行星架太陽(yáng)輪帶式制動(dòng)器盤(pán)式制動(dòng)器

行星式動(dòng)力換檔變速箱優(yōu)點(diǎn)：①由于同時(shí)有幾個(gè)齒輪傳遞動(dòng)力，可以采用小模數(shù)齒輪；②零件受力平衡，軸承、軸、殼體等受力較少，可以設(shè)計(jì)得尺寸小，結(jié)構(gòu)緊湊；③結(jié)構(gòu)剛度大，齒輪接觸良好，使用壽命長(zhǎng)；④由于換檔主要使用制動(dòng)器，使用固定油缸和固定密封，避免了大量的旋轉(zhuǎn)油缸和旋轉(zhuǎn)密封，操縱系統(tǒng)可靠性提高；⑤由于制動(dòng)器布置于變速箱的外周，尺寸大，容量大，而且控制方便；⑥許多常用的行星傳動(dòng)形式效率較高。

一、行星傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)分析

1.單行星輪行星排的運(yùn)動(dòng)分析行星架?chē)@太陽(yáng)輪（齒圈）的軸線(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)太陽(yáng)輪、齒圈和行星輪相對(duì)行星架在做嚙合轉(zhuǎn)動(dòng)。如果把行星架作為參照物，即將其視為定軸，那么成為定軸輪系，支承在行星架上的太陽(yáng)輪、齒圈和行星輪的嚙合轉(zhuǎn)動(dòng)為相對(duì)運(yùn)動(dòng)；如果各齒輪間沒(méi)有相對(duì)嚙合轉(zhuǎn)動(dòng)，只隨行星架一起轉(zhuǎn)動(dòng)，其為牽連運(yùn)動(dòng)。行星排的運(yùn)動(dòng)是復(fù)合運(yùn)動(dòng)。α—行星排的特性參數(shù)單行星輪行星排取“＋”號(hào)，雙行星輪行星排取“－”號(hào)。

1、三元一次線(xiàn)性方程，一個(gè)行星排有兩個(gè)自由度。

2、方程三個(gè)系數(shù)之和為零，

nt=nq=nj為方程的解。

傳動(dòng)方案行星架被動(dòng)為減速行星架主動(dòng)為增速行星架固定為逆轉(zhuǎn)大

減小

減大

增小

增減

速增

速傳動(dòng)簡(jiǎn)圖傳動(dòng)比2.5~5.51.22~1.670.18~0.40.6~0.82-1.5~-4.5-0.22~-0.67行星傳動(dòng)的閉鎖:在行星傳動(dòng)中如果某一行星排的太陽(yáng)輪、行星架、齒圈三個(gè)元件任意兩個(gè)的轉(zhuǎn)速相等，第三件的轉(zhuǎn)速也必然與前兩個(gè)相等。實(shí)際設(shè)計(jì)中，常利用這個(gè)方法(閉鎖離合器)實(shí)現(xiàn)直接檔。圖6-9DZ161鏟運(yùn)機(jī)變速箱簡(jiǎn)圖上節(jié)課內(nèi)容總結(jié)1、定軸式動(dòng)力換擋變速箱的結(jié)構(gòu)原理。第一節(jié)定軸式動(dòng)力換檔變速箱行星排運(yùn)動(dòng)學(xué)方程2、傳動(dòng)方案按自由度分為兩自由度三自由度四自由度3、磨擦離合器的布置位置選擇（1）離合器所傳遞的磨擦扭矩；（2）空轉(zhuǎn)離合器片間相對(duì)轉(zhuǎn)速第二節(jié)行星式動(dòng)力換檔變速箱原理2.單排行星動(dòng)力學(xué)分析由得又由得單行星排轉(zhuǎn)矩關(guān)系式：?jiǎn)闻烹p行星排轉(zhuǎn)矩關(guān)系式：嚙合功率法：在行星傳動(dòng)中動(dòng)力流分為兩部分：一部分通過(guò)牽連運(yùn)動(dòng)傳遞，這一部分沒(méi)有齒輪嚙合摩擦功率損失；另一部分通過(guò)相對(duì)運(yùn)動(dòng)傳遞，這一部分通過(guò)齒輪嚙合傳遞，有嚙合功率損失。行星排功率損失：嚙合功率Nx3.行星傳動(dòng)的效率計(jì)算對(duì)單行星傳動(dòng)：對(duì)雙行星傳動(dòng)：行星排的效率為對(duì)單行星傳動(dòng)：對(duì)雙行星傳動(dòng)：齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)無(wú)轉(zhuǎn)速損失，其功率損失體現(xiàn)在力矩?fù)p失上，因此可以通過(guò)力矩的關(guān)系求效率。力矩法求效率：如果不考慮功率損失，傳動(dòng)效率為100%，則輸入功率等于輸出功率，即：理論力傳動(dòng)比考慮功率損失，傳動(dòng)效率為實(shí)際輸出功率與輸入功率之比，即：實(shí)際輸出力矩實(shí)際力傳動(dòng)比二、行星變速箱的傳動(dòng)分析行星變速箱組成分析自由度分析檔位數(shù)分析轉(zhuǎn)速分析轉(zhuǎn)矩分析分析行星式變速箱，首先應(yīng)根據(jù)行星變速箱的實(shí)物結(jié)構(gòu)圖，畫(huà)出其傳動(dòng)簡(jiǎn)圖。分析內(nèi)容行星式變速箱是由若干個(gè)行星排組合而成。根據(jù)傳動(dòng)簡(jiǎn)圖，首先分析，該變速箱是單一行星機(jī)構(gòu)，還是由若干行星機(jī)構(gòu)串聯(lián)而成。1、行星變速箱的組成相鄰的兩個(gè)行星排之間只有一個(gè)基本元件相連接，則可以把它分為兩組行星傳動(dòng)機(jī)構(gòu)研究。串聯(lián)的標(biāo)志：圖6-9DZ161鏟運(yùn)機(jī)變速箱簡(jiǎn)圖圖6-9DZ161鏟運(yùn)機(jī)變速箱簡(jiǎn)圖2、自由度分析行星式變速箱中，結(jié)構(gòu)上成一體的構(gòu)件看作一個(gè)旋轉(zhuǎn)構(gòu)件。每個(gè)旋轉(zhuǎn)構(gòu)件只有一個(gè)自由度，每個(gè)行星排有一個(gè)轉(zhuǎn)速方程（約束方程）。因此，每組行星機(jī)構(gòu)的自由度為：Y=m–n式中：m—行星機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)構(gòu)件數(shù)(不計(jì)行星輪)；

n—行星機(jī)構(gòu)行星排數(shù)。Y=5–33、檔位數(shù)分析自由度增多，檔位數(shù)增多，換檔操作件也增多。機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件是只有一個(gè)自由度，每操縱一個(gè)操作件（閉合一個(gè)制動(dòng)器或接合一個(gè)離合器）系統(tǒng)便減少一個(gè)自由度。所以，二自由度變速箱有幾個(gè)操作件就可以實(shí)現(xiàn)幾個(gè)檔位。圖6-9DZ161鏟運(yùn)機(jī)變速箱簡(jiǎn)圖自由度越多，在同樣行星排時(shí)可實(shí)現(xiàn)的檔位數(shù)也越多、結(jié)構(gòu)也越緊湊。根據(jù)自由度計(jì)算公式：Y=m–n對(duì)兩自由度變速箱的行星排數(shù)n為：n=m–Y=m–2在m個(gè)旋轉(zhuǎn)構(gòu)件中，除掉一個(gè)主動(dòng)件和一個(gè)被動(dòng)件，剩下的可以作為制動(dòng)操縱件的構(gòu)件數(shù)b也為：b=m–2因此，對(duì)于兩自由度變速箱，制動(dòng)操縱件數(shù)等于行星排數(shù)，每個(gè)行星排可以布置一個(gè)制動(dòng)操縱件，因此，對(duì)一般兩自由度行星變速箱來(lái)講，有幾個(gè)行星排就有幾個(gè)非直接檔。兩自由度變速箱中，任意兩個(gè)旋轉(zhuǎn)構(gòu)件通過(guò)離合器結(jié)合在一起，就能將整個(gè)行星機(jī)構(gòu)閉鎖成直接傳動(dòng)。當(dāng)行星變速箱中有閉鎖離合器時(shí)，可以得到直接檔。圖6-9DZ161鏟運(yùn)機(jī)變速箱簡(jiǎn)圖4、行星變速箱轉(zhuǎn)速分析

(1)列出n個(gè)轉(zhuǎn)速方程(以單行星輪為例)目的：求各檔傳動(dòng)比和各旋轉(zhuǎn)構(gòu)件（包括行星輪）在不同檔位時(shí)的轉(zhuǎn)速。設(shè)變速箱有n個(gè)行星排，共3n個(gè)基本元件。(2)列出連接方程(3)列出操縱方程由于旋轉(zhuǎn)構(gòu)件數(shù)m=n+Y，則由3n個(gè)基本元件組成m個(gè)旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的變速箱，可列出3n－m=3n－(n+Y)=2n－Y連接方程，即設(shè)基本元件X和Y連成一體，則有：nX=nY例1：如圖，已知行星變速箱α1、α2，輸入轉(zhuǎn)速ni=na。試求：該檔位變速箱的傳動(dòng)比i和各旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的轉(zhuǎn)速。解：1、列各行星排轉(zhuǎn)速方程2、列聯(lián)接方程與控制方程3、聯(lián)立求解行星輪相對(duì)于行星架的轉(zhuǎn)速:5、各構(gòu)件的轉(zhuǎn)矩分析列各行星排轉(zhuǎn)矩關(guān)系方程、轉(zhuǎn)矩連接方程并求解根據(jù)所設(shè)計(jì)機(jī)器的具體情況，將輸人轉(zhuǎn)矩Mi、輸出轉(zhuǎn)矩Mo中的一個(gè)作為已知量，方程組即可求得所有轉(zhuǎn)矩值。共有（3n+Y+1）個(gè)線(xiàn)性無(wú)關(guān)的方程。例2：如圖所示，已知行星變速箱α1、α2，輸入轉(zhuǎn)矩Mi=Ma。試求各旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的轉(zhuǎn)矩。求解得：解：列出各行星排力矩平衡方程及轉(zhuǎn)矩聯(lián)接方程三、行星傳動(dòng)的功率流分析1、功率流的傳遞1)確定基本元件的旋轉(zhuǎn)方向和轉(zhuǎn)矩方向；2)把基本元件的旋轉(zhuǎn)方向和所受外力方向標(biāo)在相應(yīng)受力點(diǎn)（太陽(yáng)輪與行星輪嚙合點(diǎn)，齒圈與行星輪嚙合點(diǎn)，行星輪與行星架接觸點(diǎn)）；3）根據(jù)構(gòu)件受力點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向和所受外力方向判斷輸入或輸出功率。

功率流繪制步驟

如果一個(gè)構(gòu)件受力點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向與該點(diǎn)的所受外力方向相同，則此構(gòu)件在該處輸入功率；如果受力點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向與該點(diǎn)的所受外力方向相反，則此構(gòu)件在該處輸出功率;如果沒(méi)有運(yùn)動(dòng)，則該處不傳遞功率。2、循環(huán)功率在輸出構(gòu)件上功率分成兩路，一路輸出，而另一路則又流回去。整個(gè)機(jī)構(gòu)的功率流可看作是兩個(gè)功率流的合成，一條是傳遞功率流，傳遞路線(xiàn)為從輸人到輸出；另一條功率流的傳遞路線(xiàn)形成了一個(gè)封閉的功率回路，這部分功率始終在機(jī)構(gòu)內(nèi)部循環(huán)，不反映到外面來(lái)，這部分功率稱(chēng)為循環(huán)功率。應(yīng)該指出：存在循環(huán)功率的方案，只要循環(huán)功率的數(shù)值與傳遞功率數(shù)值相比很小，方案和其他方案相比又有某些顯著優(yōu)點(diǎn)，例如結(jié)構(gòu)布置方便，行星排特性參數(shù)合理，或者該檔位不常用等，仍可采用。特點(diǎn)：

（1）只在內(nèi)部循環(huán)往復(fù)，對(duì)外不表現(xiàn)。（2）與主功率同生同滅。（3）存在及大小僅取決于行星排結(jié)構(gòu)。危害：使齒輪傳動(dòng)負(fù)荷增大，嚙合損失增加，傳動(dòng)效率下降。使某些零件負(fù)荷增大，導(dǎo)致機(jī)構(gòu)尺寸、重量加大，成本增加。引起的機(jī)械能損失轉(zhuǎn)換成熱能，導(dǎo)致系統(tǒng)溫度上升。例3：如圖所示，已知行星變速箱α1、α2、輸入轉(zhuǎn)矩Mi=Ma，ni=na。試求系統(tǒng)的循環(huán)功率。解：由分析可知，第一行星排行星架流入的功率為系統(tǒng)的循環(huán)功率。列轉(zhuǎn)速和力矩方程得一、傳動(dòng)簡(jiǎn)圖設(shè)計(jì)能以最少的行星排實(shí)現(xiàn)所需的檔位數(shù)；各行星排的特性參數(shù)α值恰當(dāng)，使結(jié)構(gòu)緊湊；行星輪相對(duì)行星架的轉(zhuǎn)速不得過(guò)高；各操縱件的相對(duì)空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速不能過(guò)高；各檔嚙合傳動(dòng)效率高；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。第三節(jié)行星動(dòng)力變速箱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1、設(shè)計(jì)的基本要求把一個(gè)兩檔位和一個(gè)三檔位的二自由度變速箱串聯(lián)，只需五個(gè)行星排和五個(gè)操作件（如有直接檔，采用閉鎖離合器，需四個(gè)行星排和五個(gè)操作件）。例如，設(shè)計(jì)具有六個(gè)檔位的二自由度行星齒輪變速箱。不采用串聯(lián)方案需要六個(gè)行星排和六個(gè)操作件（如有直接檔，采用閉鎖離合器，需五個(gè)行星排和六個(gè)操作件）。采用串聯(lián)方案(1)以最少的行星排實(shí)現(xiàn)所需的檔位數(shù)采用閉鎖離合器取得直接檔，用串聯(lián)行星機(jī)構(gòu)的方案來(lái)減少行星排數(shù)。

α是一個(gè)結(jié)構(gòu)參數(shù)，其大小直接影響變速箱的結(jié)構(gòu)緊湊性和外形尺寸。要使結(jié)構(gòu)緊湊，應(yīng)使Rq最小。當(dāng)采用標(biāo)準(zhǔn)齒輪單行星行星排時(shí)，

Rt等于Rx，變速箱結(jié)構(gòu)最緊湊，此時(shí)α＝3。α＝3（2）行星排特性參數(shù)α值的影響(3)行星輪相對(duì)行星架的轉(zhuǎn)速在各檔位工作時(shí)，行星輪相對(duì)行星架的轉(zhuǎn)速不得過(guò)高。在行星排中，一般采用若干個(gè)（常見(jiàn)的為3～4個(gè)）沿圓周均勻分布或和行星架旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)對(duì)稱(chēng)分布的行星輪。在行星排傳遞功率時(shí)，理論上齒圈和太陽(yáng)輪軸上都不受徑向載荷，但行星輪軸上有徑向載荷，因此除了在結(jié)構(gòu)上保證行星輪軸承具有良好的潤(rùn)滑外，還應(yīng)限制其最高轉(zhuǎn)速，一般當(dāng)行星排傳遞功率時(shí)，nx

<5000r/min)(4)各操縱件的相對(duì)空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速在各檔位工作時(shí)，各操縱件（離合器、制動(dòng)器）的空轉(zhuǎn)相對(duì)轉(zhuǎn)速不能過(guò)高。nφ過(guò)高，在操縱件接合過(guò)程中，將產(chǎn)生過(guò)大的滑磨功和滑磨功率，增大了摩擦元件的熱負(fù)荷，嚴(yán)重時(shí)甚至引起摩擦元件的燒損。此外，在空轉(zhuǎn)時(shí)，

nφ過(guò)高會(huì)增加操縱件的空轉(zhuǎn)功率損失。一般控制摩擦元件的平均半徑處的圓周線(xiàn)速度不超過(guò)60m/s。一般要求各前進(jìn)檔位的效率：η＞0..925；各倒退檔位的效率：η＞0.87；（5）傳動(dòng)效率高例如：使所有行星排的齒圈齒數(shù)相等，相鄰行星排基本元件連成一個(gè)旋轉(zhuǎn)構(gòu)件時(shí)，盡量采用同名元件相連，盡可能用齒圈作為制動(dòng)件，采用多排方案時(shí)盡量使用公用排等。(6)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單圖6-9DZ161鏟運(yùn)機(jī)變速箱簡(jiǎn)圖行星變速箱的傳動(dòng)分析組成自由度檔位數(shù)轉(zhuǎn)速分析轉(zhuǎn)矩分析上節(jié)課內(nèi)容總結(jié)功率流分析一、傳動(dòng)簡(jiǎn)圖設(shè)計(jì)1、基本要求第三節(jié)行星動(dòng)力變速箱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)用一個(gè)行星排實(shí)現(xiàn)一個(gè)檔位的傳動(dòng)比。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，嚙合消耗功率少，應(yīng)該為優(yōu)先考慮的方案。難以實(shí)現(xiàn)較大的傳動(dòng)比。2．傳動(dòng)方案設(shè)計(jì)(1)單排行星傳動(dòng)方案用單行星輪行星排傳動(dòng)可以實(shí)現(xiàn)的傳動(dòng)比和效率列于表6-2。

雙行星輪行星排的行星輪多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、效率低、工藝難度大，前進(jìn)檔采用較少。由于這種結(jié)構(gòu)可用齒圈作為制動(dòng)件實(shí)現(xiàn)倒檔，在結(jié)構(gòu)布置時(shí)比較方便，所以，在倒檔中有采用。例4：用單排行星傳動(dòng)方案設(shè)計(jì)一個(gè)兩檔變速箱。使iF

=3.5，iR

=-2.9。解：iF采用圖a方案，由iF

=1+αF，可得：

αF=3.5－1=2.5；

iR采用圖b方案，由iR=－(αR－1)，可得：

αR=1－iR=3.9。用兩個(gè)行星排實(shí)現(xiàn)一個(gè)檔位的傳動(dòng)比。雙排傳動(dòng)由基本排和輔助排組成。

基本排中的三個(gè)基本元件分別是輸入件、輸出件和與輔助排中某基本元件相連的中間件；輔助排中的三個(gè)基本元件分別是制動(dòng)件、中間件和輸入或輸出件。(2)雙排行星傳動(dòng)方案例5：設(shè)計(jì)一個(gè)三檔行星傳動(dòng)變速箱，使i1=1，i2=0.514，i3=0.286。解：i1=1可以用閉鎖離合器形成直接檔實(shí)現(xiàn)；

i2=0.514用單行星排傳動(dòng)時(shí)不可能實(shí)現(xiàn)；

i3=0.286可以用單行星排傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)。對(duì)于a圖，由表6-2得可求得α3=2.5

對(duì)于b圖，由表6-3得將

i2=0.514代入得:α2=2.1。將a、b兩圖綜合起來(lái)，考慮空轉(zhuǎn)速度、接合轉(zhuǎn)矩、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、控制方便等因素布置閉鎖離合器實(shí)現(xiàn)i1=1?？傻盟贾玫淖兯傧浜?jiǎn)圖c。將上兩例設(shè)計(jì)的變速箱串聯(lián)起來(lái)，就是D155A推土機(jī)變速箱的主要部分。

二、行