项目9 行星齿轮变速器结构、原理和

COPYRIGHT 2002, ZHANG HONGWEI, LIAONING COMMUNICATIONS COLLEGE. ALL RIGHTS RESERVED! 项目 9 行星齿轮变速器 结构、原理和检修 教学目标 1. 了解单排行星齿轮机构的基本组成、运动规律及动力 传动方式； 2. 掌握四档辛普森行星齿轮变速器的结构组成、各档动 力传动路线与检修。 3. 掌握四档拉威诺行星齿轮变速器的结构组成、各档动 力传动路线 COPYRIGHT 2002, ZHANG HONGWEI, LIAONING COMMUNICATIONS COLLEGE. ALL RIGHTS RESERVED! 9.1 行星齿轮变速器概述 一、概述 1. 为什么要有机械变速器 2. 行星齿轮变速器的基本组成 多排行星齿轮机构 换档执行机构 COPYRIGHT 2002, ZHANG HONGWEI, LIAONING COMMUNICATIONS COLLEGE. ALL RIGHTS RESERVED! 9.1 行星齿轮变速器概述 先观看一段录像。 COPYRIGHT 2002, ZHANG HONGWEI, LIAONING COMMUNICATIONS COLLEGE. ALL RIGHTS RESERVED! 9.1 行星齿轮变速器概述 二、单排行星齿轮机构 先观看录像。 COPYRIGHT 2002, ZHANG HONGWEI, LIAONING COMMUNICATIONS COLLEGE. ALL RIGHTS RESERVED! 1. 单排行星齿轮机构的结构 9.1 行星齿轮变速器概述 COPYRIGHT 2002, ZHANG HONGWEI, LIAONING COMMUNICATIONS COLLEGE. ALL RIGHTS RESERVED! 9.1 行星齿轮变速器概述 2. 单排行星齿轮机构的运动规律 n1 n2（ 1 ） n3 0 其中： n1 太阳轮转速； n2 齿圈转速； n3 行星架转速； 齿圈与太阳轮的齿数比。 COPYRIGHT 2002, ZHANG HONGWEI, LIAONING COMMUNICATIONS COLLEGE. ALL RIGHTS RESERVED! 9.1 行星齿轮变速器概述 3. 动力传动方式 1) 太阳轮主动，行星架从动，齿圈制动，则 n2 0， 故传 动比 i13 n1/n3 1 1 低速档 COPYRIGHT 2002, ZHANG HONGWEI, LIAONING COMMUNICATIONS COLLEGE. ALL RIGHTS RESERVED! 9.1 行星齿轮变速器概述 2) 太阳轮制动，齿圈主动，行星架从动，则 n1 0， 故传 动比 i23 n2/n3 (1 )/1 高速档 COPYRIGHT 2002, ZHANG HONGWEI, LIAONING COMMUNICATIONS COLLEGE. ALL RIGHTS RESERVED! 9.1 行星齿轮变速器概述 3) 太阳轮制动，行星架主动，齿圈从动，则 n1 0， 故传 动比 i32 n3/n2 /(1 )1 超速档 COPYRIGHT 2002, ZHANG HONGWEI, LIAONING COMMUNICATIONS COLLEGE. ALL RIGHTS RESERVED! 9.1 行星齿轮变速器概述 4) 齿圈制动，行星架主动，太阳轮从动，则 n2 0， 故传 动比 i31 n3/n1 1 /(1 )1 超速档 COPYRIGHT 2002, ZHANG HONGWEI, LIAONING COMMUNICATIONS COLLEGE. ALL RIGHTS RESERVED! 9.1 行星齿轮变速器概述 5) 行星架制动，太阳轮主动，齿圈从动，则 n3 0， 故传 动比 i12 n1/n2 0 倒档 COPYRIGHT 2002, ZHANG HONGWEI, LIAONING COMMUNICATIONS COLLEGE. ALL RIGHTS RESERVED! 6) 如果 n1 n2， 则 n3 n1 n2， 故传动比 i 1 直接档 7) 如果所有元件无约束，则动力无法传动 空档 9.1 行星齿轮变速器概述 COPYRIGHT 2002, ZHANG HONGWEI, LIAONING COMMUNICATIONS COLLEGE. ALL RIGHTS RESERVED! 三、典型行星齿轮机构简介 先观看录像。 9.1 行星齿轮变速器概述 COPYRIGHT 2002, ZHANG HONGWEI, LIAONING COMMUNICATIONS COLLEGE. ALL RIGHTS RESERVED! 一、三档 Simpson行星齿轮变速器 1. 结构、组成 9.2 辛普森行星齿轮变速器 COPYRIGHT 2002, ZHANG HONGWEI, LIAONING COMMUNICATIONS COLLEGE. ALL RIGHTS RESERVED! 9.2 辛普森行星齿轮变速器 1) 结构特点 二根轴：输入轴、输出轴 两个离合器（ C1、 C2）， 三个制动器（ B1、 B2、 B3）， 两个单向离合器（ F1、 F2） 两排行星齿轮机构：共用一个太阳轮，前排行星架、 后排齿圈与输出轴相连 COPYRIGHT 2002, ZHANG HONGWEI, LIAONING COMMUNICATIONS COLLEGE. ALL RIGHTS RESERVED! 9.2 辛普森行星齿轮变速器 2) 换档执行元件的作用 C1 前进档离合器：输入轴与前排齿圈相连 C2 直接档（倒档）离合器：输入轴与前、后太阳 轮相连 B1 二档制动器：锁定前后太阳轮，使之不能逆时 针转动 B2 二档滑行（制动）制动器：锁定前后太阳轮， 使之不动 B3 一、倒档制动器：锁定后行星架，使之不动 F1 单向离合器： B1作用时，锁定前后太阳轮，使 之不能逆时针转动 F2 单向离合器：锁定后行星架，使之不能逆时针 转动 COPYRIGHT 2002, ZHANG HONGWEI, LIAONING COMMUNICATIONS COLLEGE. ALL RIGHTS RESERVED! 9.2 辛普森行星齿轮变速器 2. 档位情况 选档杆 位置 档位 换档执行元件 发动机 制动 C1 C2 B1 B2 B3 F1 F2 D 1 2 3 2 1 2 L 1 R 倒档 P 驻车档 N 空档 COPYRIGHT 2002, ZHANG HONGWEI, LIAONING COMMUNICATIONS COLLEGE. ALL RIGHTS RESERVED! 9.2 辛普森行星齿轮变速器 3. 各档动力传动路线： 1) D1档： C1、 F2 COPYRIGHT 2002, ZHANG HONGWEI, LIAONING COMMUNICATIONS COLLEGE. ALL RIGHTS RESERVED! 9.2 辛普森行星齿轮变速器 2) D2档： C1、 B1、 F1 COPYRIGHT 2002, ZHANG HONGWEI, LIAONING COMMUNICATIONS COLLEGE. ALL RIGHTS RESERVED! 9.2 辛普森行星齿轮变速器 3) D3档： C1、 C2 COPYRIGHT 2002, ZHANG HONGWEI, LIAONING COMMUNICATIONS COLLEGE. ALL RIGHTS RESERVED! 9.2 辛普森行星齿轮变速器 4) 21(11)档： C1、 B3、 F2 COPYRIGHT 2002, ZHANG HONGWEI, LIAONING COMMUNICATIONS COLLEGE. ALL RIGHTS RESERVED! 9.2 辛普森行星齿轮变速器 5) 22档： C1、 B1、 B2、 F1 COPYRIGHT 2002, ZHANG HONGWEI, LIAONING COMMUNICATIONS COLLEGE. ALL RIGHTS RESERVED! 9.2 辛普森行星齿轮变速器 6) R档： C2、 B3 COPYRIGHT 2002, ZHANG HONGWEI, LIAONING COMMUNICATIONS COLLEGE. ALL RIGHTS RESERVED! 7) P档： 9.2 辛普森行星齿轮变速器 COPYRIGHT 2002, ZHANG HONGWEI, LIAONING COMMUNICATIONS COLLEGE. ALL RIGHTS RESERVED! 9.2 辛普森行星齿轮变速器 二、四档 Simpson行星齿轮变速器 以凌志 LS400的 A341E、 A342E为例。 1. 结构、组成 COPYRIGHT 2002, ZHANG HONGWEI, LIAONING COMMUNICATIONS COLLEGE. ALL RIGHTS RESERVED! 9.2 辛普森行星齿轮变速器 COPYRIGHT 2002, ZHANG HONGWEI, LIAONING COMMUNICATIONS COLLEGE. ALL RIGHTS RESERVED! 9.2 辛普森行星齿轮变速器 COPYRIGHT 2002, ZHANG HONGWEI, LIAONING COMMUNICATIONS COLLEGE. ALL RIGHTS RESERVED! 2. 各档动力传动路线 9.2 辛普森行星齿轮变速器 COPYRIGHT 2002, ZHANG HONGWEI, LIAONING COMMUNICATIONS COLLEGE. ALL RIGHTS RESERVED! 总结： C0故障，前后均无动力 C1故障，无前进档，倒档正常 C2故障，无 3、 4档及倒档 B2故障，无 2档 B3故障，无倒档 D1D 2， B2工作 D2D 3， C2工作 D3、 D4互换， C0、 B0互换 如果在传动路线上，有单向离合器，则无发动机制动 9.2 辛普森行星齿轮变速器 COPYRIGHT 2002, ZHANG HONGWEI, LIAONING COMMUNICATIONS COLLEGE. ALL RIGHTS RESERVED! 1) D1档： C0、 C1、 F0、 F2 9.2 辛普森行星齿轮变速器 COPYRIGHT 2002, ZHANG HONGWEI, LIAONING COMMUNICATIONS COLLEGE. ALL RIGHTS RESERVED! 2) D2档： C0、 C1、 B2、 F0、 F1 9.2 辛普森行星齿轮变速器 COPYRIGHT 2002, ZHANG HONGWEI, LIAONING COMMUNICATIONS COLLEGE. ALL RIGHTS RESERVED! 3) D3档： C0、 C1、 C2、 B2、 F0 9.2 辛普森行星齿轮变速器 COPYRIGHT 2002, ZHANG HONGWEI, LIAONING COMMUNICATIONS COLLEGE. ALL RIGHTS RESERVED! 4) OD档： C1、 C2、 B0、 B2 9.2 辛普森行星齿轮变速器 COPYRIGHT 2002, ZHANG HONGWEI, LIAONING COMMUNICATIONS COLLEGE. ALL RIGHTS RESERVED! 5) 21档：同 D1 6) 23档：同 D3 7) L2档：同 22 9.2 辛普森行星齿轮变速器 COPYRIGHT 2002, ZHANG HONGWEI, LIAONING COMMUNICATIONS COLLEGE. ALL RIGHTS RESERVED! 8) L1档： C0、 C1、 B3、 F0、 F2 9.2 辛普森行星齿轮变速器 COPYRIGHT 2002, ZHANG HONGWEI, LIAONING COMMUNICATIONS COLLEGE. ALL RIGHTS RESERVED! 9) R位： C0、 C2、 B3 9.2 辛普森行星齿轮变速器 COPYRIGHT 2002, ZHANG HONGWEI, LIAONING COMMUNICATIONS COLLEGE. ALL RIGHTS RESERVED! 10) P位： 9.2 辛普森行星齿轮变速器 COPYRIGHT 2002, ZHANG HONGWEI, LIAONING COMMUNICATIONS COLLEGE. ALL RIGHTS RESERVED! 3. 故障实例 1) 故障症状 某车采用四档辛普森自动变速器，由于 B3损坏而造成 无 R档，经拆检修复后，反而出现 D位和 2位均无动力 输出，但在 R位和 L位时有动力输出。 2) 诊断与排除 9.2 辛普森行星齿轮变速器 COPYRIGHT 2002, ZHANG HONGWEI, LIAONING COMMUNICATIONS COLLEGE. ALL RIGHTS RESERVED! 一、拉威诺行星齿轮机构 由一排单行星齿轮机构和一排双行星齿轮机构组成， 共用一个行星架。 9.3 拉威诺行星齿轮变速器 COPYRIGHT 2002, ZHANG HONGWEI, LIAONING COMMUNICATIONS COLLEGE. ALL RIGHTS RESERVED! 二、四档拉威诺行星齿轮变速器 1. 结构、组成 9.3 拉威诺 行星齿轮变速器 COPYRIGHT 2002, ZHANG HONGWEI, LIAONING COMMUNICATIONS COLLEGE. ALL RIGHTS RESERVED! 2. 换档元件工作情况 9.3 拉威诺 行星齿轮变速器 选档杆 位置 档位 换档执行元件 发动机 制动 C 1 C2 C3 C4 B1 B2 F1 F2 D 1 2 3 4 2、 L 1 2 3 R 倒档 COPYRIGHT 2002, ZHANG HONGWEI, LIAONING COMMUNICATIONS COLLEGE. ALL RIGHTS RESERVED! 3. 各档动力传动路线 9.3 拉威诺 行星齿轮变速器 COPYRIGHT 2002, ZHANG HONGWEI, LIAONING COMMUNICATIONS COLLEGE. ALL RIGHTS RESERVED! 一、离合器 先观看录像。 9.4 换档执行机构 COPYRIGHT 2002, ZHANG HONGWEI, LIAONING COMMUNICATIONS COLLEGE. ALL RIGHTS RESERVED! 9.4 换档执行机构 1. 基本结构与工作原理 COPYRIGHT 2002, ZHANG HONGWEI, LIAONING COMMUNICATIONS COLLEGE. ALL RIGHTS RESERVED! 9.4 换档执行机构 2. 带球阀的离合器 COPYRIGHT 2002, ZHANG HONGWEI, LIAONING COMMUNICATIONS COLLEGE. ALL RIGHTS RESERVED! 3. 典型结构 9.4 换档执行机构 COPYRIGHT 2002, ZHANG HONGWEI, LIAONING COMMUNICATIONS COLLEGE. ALL RIGHTS RESERVED! 4. 离合器的检修 离合器总成分解后要对每个零件进行清洗和检查，如 离合器鼓、花键毂、离合器片、压盘等是否磨损严重、 变形，回位弹簧是否断裂、弹性不足，单向球阀是否 密封良好等，必要时更换零部件和总成。 离合器重新装配后要检查离合器的间隙。间隙过大会 使换档滞后、离合器打滑；间隙过小会使得离合器分 离不彻底。 9.4 换档执行机构 COPYRIGHT 2002, ZHANG HONGWEI, LIAONING COMMUNICATIONS COLLEGE. ALL RIGHTS RESERVED! 二、制动器（带式和多片式） 先观看录像。 9.4 换档执行机构 COPYRIGHT 2002, ZHANG HONGWEI, LIAONING COMMUNICATIONS COLLEGE. ALL RIGHTS RESERVED! 1. 结构、组成 9.4 换档执行机构 COPYRIGHT 2002, ZHANG HONGWEI, LIAONING COMMUNICATIONS COLLEGE. ALL RIGHTS RESERVED! 2. 工作原理 9.4 换档执行机构 COPYRIGHT 2002, ZHANG HONGWEI, LIAONING COMMUNICATIONS COLLEGE. ALL RIGHTS RESERVED! 3. 检修 检查制动带是否破裂、过热、不均匀磨损、表面剥落 等情况，如果有任何一种，制动带都应更换。 检查制动鼓表面是否有污点、划伤、磨光、变形等缺 陷。 制动器装配后要调整工作间隙，原因与离合器间隙的 调整是一样的。方法是：将调整螺钉上的锁紧螺母拧 松并退回大约五圈，然后用扭力扳手按规定转矩将调 整螺钉拧紧，再按维修手册的要求将调整螺钉退回一 定圈数，最后用锁紧螺母紧固。 9.4 换档执行机构