行星齒輪機構的傳動原理和結構.ppt

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,行星齒輪機構的傳動原理和結構,1.齒輪傳動的基本原理和行星齒輪機構特點,（1）齒輪變速的基礎知識1）相互嚙合的齒輪的傳動比i=n1/n2=Z2/Z1=M2/M1。2）兩齒輪外嚙合旋轉方向相反，兩齒輪內嚙合旋轉方向相同。3）中間齒輪改變原嚙合齒輪的轉動方向，不改變轉速。4）相互嚙合的齒輪，小齒輪驅動大齒輪，減速增矩。5）相互嚙合的齒輪，大齒輪驅動小齒輪，增速減矩。6）多個齒輪組串聯(lián)時，中間齒輪也起變速作用。,變速原理,主動輪1,從動輪2,i12=n1/n2=z2/z1=M2/M1,z1，n1，M1為主動齒輪的參數(shù)。z2，n2，M2為從動齒輪的參數(shù)。,,自動變速器中采用的齒輪變速器有普通齒輪式和行星齒輪式兩種。目前，絕大多數(shù)轎車自動變速器中的齒輪變速器為行星齒輪式，只有少數(shù)車型采用普通齒輪式。,,（2）行星齒輪機構特點,1）所有齒輪均參與工作，每個齒輪都承受載荷，行星齒輪機構結構緊湊，承受負荷較大；2）太陽輪、行星齒輪架和齒圈三組件同軸；3）行星齒輪既有公轉又有自轉；4）行星齒輪系統(tǒng)的齒輪均采用斜齒常嚙合狀態(tài)，工作平穩(wěn)，壽命長，杜絕手動變速器變速時齒輪移動產生的沖擊和磨損；5）行星齒輪機構采用內嚙合與外嚙合相結合的方式，與單一的外嚙合相比，減小了變速器尺寸。6）可將行星齒輪架視作一個虛擬齒輪，如太陽輪的齒數(shù)為Z1，齒圈的齒數(shù)為Z2，則虛擬行星齒輪架齒數(shù)ZC=Z1+Z2,,2.單排單級行星齒輪機構的組成及變速原理,（1）單排單級行星齒輪機構的組成,單排單級行星齒輪機構由太陽輪、行星齒輪架及行星輪和齒圈組成。,,齒圈制有內齒，其余齒輪均為外齒，太陽輪位于機構中心，行星輪一般有3個或4個，空套（或裝滾針軸承）在行星齒輪軸上，行星齒輪軸均布地固定在行星架上。行星輪即可繞行星軸自轉，又可繞太陽輪公轉。太陽輪與行星輪是外嚙合，二者旋轉方向相反；行星輪與齒圈是內嚙合，二者旋轉方向相同。行星齒輪系統(tǒng)的齒輪均采用斜齒常嚙合狀態(tài),單排單級行星齒輪機構運動,,單排單級行星齒輪機構組成,,單排單級行星齒輪機構實物運動,,單排單級行星齒輪機構實物圖,（2）單排單級行星齒輪機構的變速原理和傳動比計算,1）單排單級行星齒輪機構的變速原理單排單極行星齒輪機構必須將太陽輪、齒圏和行星架三個元件中的一個加以固定，或者將某兩個元件互連接在一起，輸入與輸出才能獲得一定的傳動比。改變各元件的運動狀態(tài)，可獲得多個傳動比。,行星齒輪機構1-齒圈;2-行星齒輪;3-行星架;4-太陽輪,連接是指將行星齒輪變速器的輸入軸與行星排中的某個基本元件連接，以傳遞動力，或將前一個行星排的某一個基本元件與后一個行星排的某一個基本元件連接，以約束這兩個基本元件的運動；固定是指將行星排的某一基本元件與自動變速器的殼體連接，使之被固定住而不能旋轉；鎖止是指把某個行星排的三個基本元件中的兩個連接在一起，從而將該行星排鎖止。換擋執(zhí)行元件按一定的規(guī)律對行星齒輪機構的某些基本元件進行連接、固定或鎖止，讓行星齒輪機構獲得不同的傳動比，從而實現(xiàn)擋位的變換。,,2）單排單級行星齒輪機構傳動比計算①用運動方程計算傳動比單排單級行星齒輪機構運動方程：n1+an2(1+a)n3=0式中：n1-太陽輪轉速；n2-齒圈轉速；n3-行星架轉速；a=齒圈齒數(shù)Z2與太陽輪齒數(shù)Z1之比，即a=Z2/Z1且a＞1（a一般為2點幾）。通過解上述三元一次方程，得出傳動比。,,②用矢量圖法計算傳動比,,在豎直線段上確定R、C、S三點。S代表太陽輪，位于最下端；R代表齒圈，位于最上端；C代表行星架，位于S和R之間。CR=1（單位）CS=α。α＝齒圈齒數(shù)/太陽輪齒數(shù)，故α＞1（α一般為2點幾），如圖3-3所示。,圖3-3確定齒圈、行星架和太陽輪位置,首先從S或C或R點向右水平畫出輸入元件矢量n1或n3或n2（n1-太陽輪轉速；n3-行星架轉速；n2-齒圈轉速）。右向為順時針轉。將輸入元件的矢量線端點與制動元件點（矢量為0）的連線（或延長線）與輸出元件水平線段交點所確定的矢量線即為輸出元件的矢量，右向為順時針轉向，左向為逆時針轉向。用相似三角形法來計算單排單級行星齒輪機構輸入元件與輸出元件的傳動比。,3.單排單級行星齒輪機構的傳動規(guī)律與傳動比計算,（1）、太陽輪輸入，齒圈制動，行星架輸出,1）轉矩傳動分析,,圖3-4太陽輪輸入，齒圈制動，行星架輸出傳動圖與結構簡圖,如圖3-4所示，當太陽輪輸入順時針旋轉時，行星輪必在行星架上逆時針旋轉(兩輪外嚙合)，因齒圈制動，行星輪必繞太陽輪順時針公轉并驅動行星架順時針旋轉而輸出轉矩。,2）傳動比計算,①用運動方程計算傳動比,該行星齒輪機構運動方程n1+αn2－(1+α)n3=0中，由于齒圈制動n2=0，該運動方程變?yōu)閚1-(1+α)n3=0得n1/n3=1+α即傳i=n1/n3=1+α＞2即該單排行星齒輪機構轉向相同，減速增矩。,②用矢量圖法計算傳動比,,如右圖所示。在豎直線段RCS上過S點右向水平做矢量n1（n1為太陽輪轉速，n1＞0順轉）；連接R點（齒圈制動，n2=0）與n1端點連線與過C點n3線相交；n3為輸出元件行星架轉速。根據(jù)相似三角形原理，可以計算出傳動比i=n1/n3=1+α＞2即該單排行星齒輪機構轉向相同，減速增矩。,（2）齒圈輸入，太陽輪制動，行星架輸出,1）轉矩傳動分析,,圖3-6齒圈輸入，太陽輪制動，行星架輸出傳動圖與結構簡圖,如圖3-6所示，當齒圈輸入順時針旋轉時，使行星齒輪也順時針旋轉（兩齒輪內嚙合），因太陽輪制動，使行星輪必繞太陽輪順時針轉動，行星輪在行星架上自轉，它必須帶著行星架繞太陽輪旋轉，于是行星架便被動順時針旋轉而輸出動力。,,,2）傳動比計算,①用運動方程計算傳動比,該行星齒輪機構運動方程n1+αn2－(1+α)n3=0中，由于太陽輪制動n1=0，該方程變?yōu)棣羘2－(1+α)n3=0得n2/n3=（1+α）/α即傳動比i=n2/n3=（1+α）/α＞1即該單排行星齒輪機構轉向相同，減速增矩。,,,②用矢量圖法計算傳動比,,右圖為齒圈輸入，太陽輪制動，行星架輸出矢量圖。根據(jù)相似三角形原理，可以計算出傳動比i=n2/n3=（1+α）/α＞1即該單排行星齒輪機構轉向相同，減速增矩。,,,（3）、行星架輸入，太陽輪制動，齒圈輸出,1）轉矩傳動分析,,圖3-8行星架輸入，太陽輪制動，齒圈輸出傳動圖與結構簡圖,如圖3-8所示，當行星架輸入順時針旋轉時，行星架必帶著行星輪一齊順時針旋轉，因太陽輪制動，因此太陽輪的輪齒必給行星輪輪齒一個反作用力，行星輪必順時針旋轉，行星輪順時針旋轉時，其輪齒必給齒圈輪齒一個推力，齒圈在行星輪齒作用下，必克服其運動阻力而順時針旋轉輸出。行星輪既自轉又繞太陽輪公轉。,,,,,,2）傳動比計算,①用運動方程計算傳動比,該行星齒輪機構運動方程n1+αn2－(1+α)n3=0中，由于太陽輪制動n1=0，該方程變?yōu)棣羘2－(1+α)n3=0得n3/n2=α/（1+α）傳動比i=n3/n2=α/（1+α）＜1即該單排行星齒輪機構轉向相同、增速減矩。,,,,,,②用矢量圖法計算傳動比,,右圖為行星架輸入，太陽輪制動，齒圈輸出矢量圖。根據(jù)相似三角形原理，可以計算出傳動比i=n3/n2=α/（1+α）＜1即該單排行星齒輪機構轉向相同、增速減矩。,,,,,,,（4）、太陽輪輸入，行星架制動，齒圈輸出,1）轉矩傳動分析,,圖3-10太陽輪輸入，行星架制動，齒圈輸出傳動圖與結構簡圖,圖3-10所示，當太陽輪輸入順時針旋轉時，使行星輪逆時針旋轉（兩齒輪外嚙合），因行星架制動，所以行星輪必在行星架上逆時針自轉，行星輪逆時針旋轉必給齒圈輪齒一個作用力，齒圈在行星輪齒作用下逆時針旋轉而輸出轉矩（兩齒輪外嚙合）。,,,,,,,,2）傳動比計算,①用運動方程計算傳動比,該行星齒輪機構運動方程n1+αn2－(1+α)n3=0中，由于行星架制動n3=0，該運動方程變?yōu)閚1+αn2=0得n1/n2=-α即傳動比i=n1/n2=-α，因傳動比的絕對值大于1，為減速運動，負號表示轉向相反，即該單排行星齒輪機構轉向相反，減速增矩。,,,,,,,②用矢量圖法計算傳動比,,右圖為太陽輪輸入，行星架制動，齒圈輸出的矢量圖。從矢量圖中可以看出齒圈輸出與太陽輪輸入轉向相反。根據(jù)相似三角形原理，可以計算出傳動比i=n1/n2=-α，因傳動比的絕對值大于1，為減速運動，負號表示轉向相反，該單排行星齒輪機構轉向相反，減速增矩。,,（5）行星排成一整體輸出,若三元件中的任兩元件被連接在一起，則第三元件必然與這兩者以相同的轉速、相同的方向轉動。,,1）轉矩傳動分析,,圖3-12行星架與齒圈相連，行星排成一體輸出圖與結構簡圖,若把行星架與齒圈相連，則行星架與齒圈便不可能有相對運動，而行星輪與齒圈相嚙合，于是行星輪便不會相對行星架運動。又因太陽輪齒與行星輪齒相嚙合，所以太陽輪也不連自連，使整個行星排連成一體。同理，太陽輪與行星架相連，或太陽輪與齒圈連成一體，行星排均成一體輸出。如圖3-12所示。,,,2）傳動比計算,①用運動方程計算傳動比,該行星齒輪機構運動方程n1+αn2－(1+α)n3=0中，由于將行星架與齒圈連成一體n1=n2，該運動方程變?yōu)閚2+αn2－(1+α)n3=0得n2/n3=1即傳動比i=n2/n3=1（或n1+αn1－(1+α)n3=0得n1/n3=1即傳動比i=n1/n3=1）即該單排行星齒輪機構不論齒圈輸入還是行星架輸入，太陽輪輸出，轉向相同，轉速相同。,,②用矢量圖計算傳動比方法,如右圖所示，在豎直線段上R、C、S上，太陽輪與齒圈相連主動，過R、C點右向做n1、n3。n1=n3＞0順轉。n1、n3端點連線延長線與過S點的n1線相交，n1為太陽輪轉速和轉動方向（n1=n2=n3＞0順轉。,,根據(jù)上圖，n1=n2=n3可以計算出傳動比i=n2/n3=1（或i=n1/n3=1）即該單排行星齒輪機構不論齒圈輸入還是行星架輸入，太陽輪輸出，該單排行星齒輪機構變?yōu)橐粋€剛體，轉向相同，轉速相同。,,（6）太陽輪、行星架、齒圈均不受約束,若所有元件均不受約束，則行星齒輪機構失去傳動作用。有轉矩輸入，沒有轉矩輸出此種狀態(tài)相當于空檔。,,單排單級行星齒輪機構的工作情況,,,,通過以上分析可知，單排單級行星齒輪機構存在著以下規(guī)律性的結論：只要行星架輸入，無論哪個固定，輸入、輸出均為同向、增速傳動。只要行星架輸出，無論哪個固定，輸入、輸出均為同向、減速傳動。只要行星架固定，無論哪個輸入，輸入、輸出均為反向傳動。若將太陽輪、齒圈、行星架三元件中的任意兩個相連，則另一個不連自連，行星排變?yōu)橐粋€剛體以相同的轉速和轉矩輸入、輸出，傳動比為1。無固定和連接元件，有動力輸入，無動力輸出。,,4.單排雙級行星齒輪機構的組成及變速原理,（1）單排雙級行星齒輪機構的組成,,齒圈,行星架,,太陽輪,,行星齒輪,,,結構簡圖,齒圈,,行星齒輪,,,,行星架,,太陽輪,單排雙級行星齒輪機構有三個基本元件，太陽輪、齒圏和行星架。在太陽輪與齒圏之間有兩組行星輪，即一級行星輪齒和二級行星齒輪，其軸均固定在行星架上。一級行星輪與太陽輪外嚙合，與二級行星輪外嚙合。二級行星輪與齒圈內嚙合。,,圖3-15單排雙級（拉維奈爾赫式）行星齒輪機構,,3-16單排雙級（拉維奈爾赫式）行星齒輪機構中的行星架與行星齒輪,,（2）單排雙級行星齒輪機構的變速原理,單排拉維奈爾赫式行星齒輪機構三個基本元件如果沒有固定元件，或將任意兩個元件相連作為動力輸入和輸出均不能傳遞動力。若組成具有一定傳動比的傳動機構，必須將太陽輪、齒圏和行星架三個基本元件中的一個加以固定，或者將某兩個基本元件互連接在一起，才能獲得一定的傳動比。,,（3）單排雙級行星齒輪機構傳動分析和傳動比計算,1）單排雙級行星齒輪機構傳動分析單排雙級行星齒輪機構必須將太陽輪、齒圏和行星架三個元件中的一個加以固定，或者將某兩個元件互連接在一起，輸入與輸出才能獲得一定的傳動比。改變各元件的運動狀態(tài)，可獲得多個傳動比。,2）單排雙級行星齒輪機構動力傳動比計算①用運動方程計算傳動比單排雙級行星齒輪機構運動方程為：n1–αn2–（1–α）n3=0式中α=齒圈齒數(shù)/太陽輪齒數(shù)＞1；n1為太陽輪轉速；n2為齒圏轉速；n3為行星架轉速。通過解上述三元一次方程，得出傳動比。,,②用矢量圖畫法計算傳動比a在豎直線段上確定R、C、S三點。S代表太陽輪，位于最下端；C點代表行星架，位于最上端；R代表齒圈，位于S和C之間。RC=1（單位）RS=α-1。α＝齒圈齒數(shù)/太陽輪齒數(shù)，故α＞1（α一般為2點幾），R點位于中間偏上的位置。如圖3-17所示。,,圖3-17確定齒圈、行星架和太陽輪位置,,,5.單排雙級行星齒輪機構的傳動分析與傳動比計算,（1）太陽輪輸入，行星架制動，齒圈輸出,,太陽輪輸入，行星架制動，齒圈輸出結構簡圖,,,1）轉矩傳動分析,當太陽輪輸入順時針旋轉時，太陽輪齒必給一級行星齒輪一個作用力，使一級行星齒輪逆時針旋轉，但此時行星架已制動，所以一級行星齒輪必在被制動的行星架上軸逆時針自轉。一級行星輪齒逆轉必給二級行星輪齒一個作用力，二級行星輪齒受力后必在被制動的行星架軸上順時針自轉，二級行星輪在制動的行星架上順時針旋轉，其輪齒必給齒圈一個作用力，于是齒圈便在二級行星輪齒作用下順時針旋轉輸出轉矩。,,,2）傳動比計算,①用運動方程計算傳動比,單排雙級行星齒輪機構運動方程為：n1–αn2–（1–α）n3=0將行星架制動時n3=0代入上式得：n1–αn2=0n1=αn2n1/n2=α傳動比i=n1/n2=α是大于1的正值，屬于同向減速傳動。,,,②用矢量圖法計算傳動比,,如右圖所示。在豎直線段上SRC上過S點向右水平做n1（太陽輪輸入轉速＞0順轉）；n1端點與C點（行星架制動n3=0）連線與過R點水平線相交得n2；n2為輸出元件齒圈轉速（n2＞0順轉）。根據(jù)相似三角形原理，可以計算出傳動比i=n1/n2=（α-1+1）/1=α＞1。屬于同向減速傳動。,,,（2）齒圏制動，太陽輪主動，行星架輸出,,齒圏輸入，太陽輪制動，行星架輸出結構簡圖,,,1）轉矩傳動分析,當齒圏輸入順時針旋轉時，齒圏輪齒使二級行星齒輪順時針自轉，二級行星輪必給一級行星齒輪一個作用力，一級行星輪齒受力后必逆時針自轉，一級行星齒輪逆時針旋轉其輪齒必給太陽輪齒一個作用力，使太陽輪順轉，但太陽輪被制動，制動的太陽輪必給一級行星輪齒一個反作用力。在作用力和反作用力作用下，一級行星齒輪只能在自轉的同時，圍繞太陽輪逆向公轉，并通過行星輪軸帶動行星架逆向公轉，使行星架逆時針旋轉輸出轉矩。,,,,2）傳動比計算,①用運動方程計算傳動比（方法同上）,將齒圈制動n1=0代入運動方程n1–αn2–（1–α）n3=0中，得：–αn2–（1–α）n3=0-αn2=（1–α）n3n2/n3=（α-1）/α＜1即傳動比i=n2/n3=（α-1）/α＜1實現(xiàn)同向增速傳動。,,,②用矢量圖計算傳動比,,,右圖為齒圏輸入，太陽輪制動，行星架輸出矢量圖。根據(jù)相似三角形原理，可以計算出傳動比i=n2/n3=（α-1）/α＜1實現(xiàn)同向增速傳動。,,,,（3）齒圏輸入，行星架制動，太陽輪輸出,,齒圏輸入，行星架制動，太陽輪輸出結構簡圖,,,,,1）轉矩傳動分析,當齒圏輸入順時針旋轉時，齒圏輪齒必給二級行星齒輪輪齒一個作用力，二級行星齒輪受力后必使二級行星齒輪繞輪軸順時針自轉，但行星架制動，因此二級行星齒輪必在制動的行星架上順時針自轉，二級行星齒輪在制動的行星架上順時針自轉，其輪齒必給一級行星齒輪輪齒一個作用力，一級行星齒輪受力后，必在制動的行星架的軸上逆時針自轉，在制動的行星架上逆時針自轉的一級行星齒輪輪齒必給太陽輪齒一個作用力，太陽輪齒受力后，必順時針旋轉輸出轉矩。,,,,,2）傳動比計算,將行星架制動n3=0代入運動方程n1–αn2–（1–α）n3=0得：n1–αn2=0n1=αn2n2/n1=1/α＜1即傳動比i=n2/n1=1/α是小于1的正值，實現(xiàn)同向增速傳動,①用運動方程計算傳動比,,,,,②用矢量圖法計算傳動比,,右圖為齒圏輸入，行星架制動，太陽輪輸出矢量圖。根據(jù)相似三角形原理，可以計算出傳動比i=n2/n1=1/（1+α-1）=1/α是小于1的正值。實現(xiàn)同向增速傳動。,,,,,,（4）太陽輪輸入，齒圏制動，行星架輸出,,太陽輪輸入，齒圏制動，行星架輸出結構簡圖,,,,,,,1）轉矩傳動分析,當太陽輪輸入順時針旋轉時，太陽輪齒必給一級行星輪齒一個作用力，使一級行星齒輪逆時針旋轉，一級行星齒輪逆時針自轉時，其輪齒必給二級行星齒輪一個作用力，二級行星齒輪受力后必繞行星軸順時針自轉。二級行星輪齒順時針自轉必給齒圈一個作用力，但齒圈制動，因此齒圈輪齒必給二級行星齒輪一個反作用力。二級行星輪在齒圈反作用力的作用下，只能順時針自轉的同時沿齒圈逆時針公轉，行星輪軸必帶動行星架逆時針旋轉而輸出轉矩。,,,,,,,2）傳動比計算,①用運動方程計算傳動比,將齒圈制動n2=0，代入運動方程n1–αn2–（1–α）n3=0中，得：n1–（1–α）n3=0n1=（1–α）n3n1/n3=（1–α）即傳動比i=n1/n3=（1–α）是小于1的負值。因傳動比的絕對值大于1，為減速運動，實現(xiàn)反向減速傳動。,,,,,,,②用矢量圖法計算傳動比,,右圖為太陽輪輸入，齒圈制動，行星架輸出矢量圖。根據(jù)相似三角形原理，可以計算出傳動比i=n1/n3=（1–α）是小于1的負值。因傳動比的絕對值大于1，為減速運動，實現(xiàn)反向減速傳動。,,,,（5）行星架輸入，齒圏制動，太陽輪輸出,,行星架輸入，齒圏制動，太陽輪輸出結構簡圖,,,,,1）轉矩傳動分析,當齒圏制動，行星架輸入順時針旋轉時，制動的齒圏必對順時針公轉的二級行星輪產生阻力，使二級行星輪逆時針自轉。二級行星輪隨行星架順時針公轉并逆時針自轉，其輪齒必給一級行星輪齒一個作用力，使一級行星輪既隨行星架公轉，又在行星架上順時針自轉，其輪齒必給太陽輪輪齒一個作用力，使太陽輪逆時針旋轉而輸出轉矩。,,,,,2）傳動比計算,①用運動方程計算傳動比,將齒圏制動n2=0，代入運動方程n1–αn2–（1–α）n3=0得：n1–（1–α）n3=0n3/n1=1/（1–α）即傳動比i=n3/n1=1/（1–α）＜1是小于1的負數(shù)實現(xiàn)反向增速傳動。,,,,,②用矢量圖法計算傳動比,,右圖為行星架輸入，齒圏制動，太陽輪輸出矢量圖。根據(jù)相似三角形原理，可以計算出傳動比i=n3/n1=1/（1–α）＜1是小于1的負數(shù)實現(xiàn)反向增速傳動。,,,,,,,,（6）太陽輪與行星架連成一體,,太陽輪與行星架相連結構簡圖,,,,,,,,1）轉矩傳動分析,當太陽輪與行星架連成一體時，剛體上的任何一點其運動規(guī)律完全相同，不存在相對運動，而齒圈輪齒又與二級行星輪齒嚙合，齒圈也只能隨二級行星輪輪齒做相同運動，各輪之間不存在相對運動，于是整個行星排連成一體，只能傳遞運動，不能改變傳動比和傳動方向。,,,,,,,,2）傳動比計算,在方程n1–αn2–（1–α）n3=0中，由于將行星架與齒圈連成一體n1=n2，該方程變?yōu)閚2–αn2–（1–α）n3=0得n2/n3=1即傳動比i=n2/n3=1即該單排行星齒輪機構不論齒圈輸入還是行星架輸入，太陽輪輸出的轉矩，轉向相同，轉速相等。,,,,,,,,3）用矢量圖計算傳動比,,右圖為行星架與太陽輪相連太陽輪輸入，行星排成一體輸出矢量圖。根據(jù)n1=n2=n3可以計算出傳動比i=n2/n3=1（或i=n1/n3=1）即該單排行星齒輪機構不論太陽輪輸入還是行星架輸入，齒圈輸出，轉向相同，轉速相同。,表3-2單排雙級行星齒輪機構各種傳動,,,,,,,,,以上單排雙級行星齒輪機構運動規(guī)律可歸納如下：①只要齒圈輸出，無論哪個元件制動，均為同向減速傳動。②只要齒圈輸入，無論哪個元件制動，均為同向增速傳動。③只要齒圈制動，無論哪個元件輸入，均為反向傳動。④任意兩元件相連，另一元件不連自連，單排雙極行星齒輪機構變?yōu)橐粋€剛體，可實現(xiàn)同向等速傳動，傳動比為1。⑤無制動元件，有輸入無輸出，傳動比為零。,行星齒輪變速器中所有的齒輪都是處于常嚙合狀態(tài)，其擋位變換必須通過以不同的方式對行星齒輪機構的基本元件進行約束（即固定或連接某些基本元件）來實現(xiàn)。能對這些基本元件實施約束的機構，就是行星齒輪變速器的換擋執(zhí)行機構。行星齒輪變速器的換擋執(zhí)行機構由離合器、制動器、單向離合器三種執(zhí)行元件組成，起連接、固定和鎖止作用。,二、換擋執(zhí)行機構的結構和工作原理,連接是指將行星齒輪變速器的輸入軸與行星排中的某個基本元件連接，以傳遞動力，或將前一個行星排的某一個基本元件與后一個行星排的某一個基本元件連接，以約束這兩個基本元件的運動；固定是指將行星排的某一基本元件與自動變速器的殼體連接，使之被固定住而不能旋轉；鎖止是指把某個行星排的三個基本元件中的兩個連接在一起，從而將該行星排鎖止。換擋執(zhí)行元件按一定的規(guī)律對行星齒輪機構的某些基本元件進行連接、固定或鎖止，讓行星齒輪機構獲得不同的傳動比，從而實現(xiàn)擋位的變換。,作用：連接軸和行星排的某個基本元件，或將行星排的某兩個基本元件連接成一體，使之成為一個整體轉動。,1．離合器結構和工作原理,自動變速器中所用的離合器為濕式多片離合器。它通常由離合器鼓、離合器活塞、回位彈簧、彈簧座、一組鋼片、一組摩擦片、調整墊片、離合器轂及幾個密封圈組成。,鋼片和摩擦片交錯排列，兩者統(tǒng)稱為離合器片。鋼片的外花鍵齒安裝在離合器鼓的內花鍵齒圈上，可沿齒圈鍵槽作軸向移動。,摩擦片由其內花鍵齒與離合器轂的外花鍵齒連接，也可沿鍵槽作軸向移動。摩擦片的兩面均為摩擦片系數(shù)較大的銅基粉末冶金層或合成纖維層。,離合器鼓或離合器轂分別以一定的方式和變速器輸入軸或行星排的某個基本元件相連接，一般離合器鼓為主動件，離合器轂為從動件。,,當液壓控制系統(tǒng)將作用在離合器液壓缸內的液壓油的壓力解除后，活塞被回位彈簧壓回液壓缸的底部，并將液壓缸內的壓力油從進油孔排出。此時，鋼片與摩擦片相互分開，兩者間無壓緊力，離合器處于分離狀態(tài)。離合器活塞和離合器片或離合器片和卡環(huán)之間有一定的軸向間隙，以保證鋼片和摩擦片之間無任何軸向壓力，這一間隙稱為離合器自由間隙。其大小可以用擋圈的厚度來調整。一般離合器自由間隙為0.5～2.0mm。,,離合器所能傳遞的動力的大小或者說轉矩的大小與摩擦片的面積、片數(shù)及離合器片間的壓緊力有關。片間壓緊力的大小由作用在離合器活塞上的油壓及作用面積決定，但增大油壓會引起離合器接合時產生沖擊。故當壓緊力一定時，離合器所能傳遞的動力大小就取決于摩擦片的面積和片數(shù)。一般離合器中摩擦片片數(shù)為2～6片，鋼片片數(shù)等于或多于摩擦片的片數(shù)。,