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辛普森式行星齿轮变速机构
辛普森式行星齿轮变速机构是一种常见的变速机构，它由辛普森副和行星齿轮副两部分组成。
辛普森副由一个太阳轮、两个行星轮及其支架组成，行星齿轮副由中心齿轮、行星轮及其支架组成。
该变速机构能够实现两级速比变换，具有结构紧凑、传动效率高等特点。
辛普森副是一种简单的行星轮副，它通过太阳轮的旋转引导两个行星轮的自转，从而完成传递行星轮的动量。
太阳轮与中心齿轮相连，行星轮则分别与辛普森副中的两个行星轮相连。
由于行星轮支架采用三角形布局，太阳轮旋转时会引导两个行星轮自转，使得两个行星轮以相同的角速度自转，进而实现速度的转换。
行星齿轮副是一种常见的行星轮副，它可实现同/异向传动和大范围变速。
中心齿轮作为行星轮副的固定齿轮，行星轮则分别与行星轮支架相连。
当中心齿轮将动力输入到其中一个行星轮时，另一个行星轮就会随之旋转，实现传动。
行星齿轮副具有较大的变速比范围，但是由于行星轮支架需要增加支撑件，其结构相对较为复杂。
当辛普森副和行星齿轮副组成一起时，辛普森副中的太阳轮与中心齿轮相连，行星轮与行星齿轮副中的行星轮相连。
如果将中心齿轮视作输入齿轮，则太阳轮视作输出齿轮；如果将太阳轮视作输入齿轮，则中心齿轮视作输出齿轮。
辛普森副和行星齿轮副的组合可以完成两级变速，可实现同向/异向传动，且结构紧凑，传动效率高。
总之，辛普森式行星齿轮变速机构具有结构简单、传动效率高、变速范围大等优点，被广泛应用于各种机械传动装置中。
教师姓名授课形式讲授授课时数授课日期年月日授课班级授课项目及任务名称项目3 辛普森式行星齿轮变速器拆装与维修教学目标知识目标1.了解辛普森式行星齿轮变速器的特点与结构。
2.掌握辛普森式行星齿轮变速器组成和工作原理。
3.掌握前驱辛普森式行星齿轮变速器的分解与装配。
4.掌握后驱辛普森式行星齿轮变速器的分解与装配。
教学重点 1.掌握前驱辛普森式行星齿轮变速器的分解与装配。
2.掌握后驱辛普森式行星齿轮变速器的分解与装配。
教学难点后驱辛普森式行星齿轮变速器的分解与装配。
教学方法教学手段借助于多媒体课件，讲授辛普森式行星齿轮变速器的特点与结构。
通过图片和视频讲授辛普森式行星齿轮变速器组成和工作原理，现场演示前后驱辛普森式行星齿轮变速器的分解与装配的过程。
让学生更直接地学习结构组成、工作原理、分解及装配。
学时安排1．辛普森式行星齿轮变速器的特点与结构约70分钟。
2.辛普森式行星齿轮变速器组成和工作原理约90分钟。
3．前驱辛普森式行星齿轮变速器的分解与装配约520分钟。
4.后驱辛普森式行星齿轮变速器的分解与装配约720分钟。
教学条件多媒体课件课外作业请简述前、后驱辛普森式行星齿轮变速器分解与装配的注意事项？检查方法随堂提问，计平时成绩。
教学后记授课主要内容【项目引入】期末考试前小李正在努力复习四挡辛普森式自动变速器的结构，对照变速器实物，他口中念念有词：“油泵后面是离合器C1 、C2 、前排太阳轮……”但是，他突然发现在变速器的最后多出一套齿轮组，这究竟是为什么呢？要想帮助小李解决这个问题，我们必须先认识一下辛普森式行星齿轮变速器的结构与工作原理，学会前驱、后驱的正确拆装方法。
任务1 辛普森式行星齿轮变速器构造及特点【学习目标】1. 了解辛普森式行星齿轮变速器的特点与结构。
2. 掌握辛普森式行星齿轮变速器组成和工作原理。
【知识链接】一、辛普森式行星齿轮变速器的特点与结构辛普森式行星齿轮变速器由辛普森式行星齿轮机构和相应的换挡执行元件组成。
辛普森式齿轮变速系统工作原理在汽车或者其他机械设备中，齿轮变速系统起着至关重要的作用。
辛普森式齿轮变速系统是一种常见的变速系统，它通过齿轮的组合和运动来实现不同速度的传递，本文将为您详细介绍辛普森式齿轮变速系统的工作原理。
一、辛普森式齿轮变速系统的构成1. 主动轮辛普森式齿轮变速系统中的主动轮是传动系统中的关键部件之一，它通过发动机的动力来驱动整个变速系统。
2. 齿轮组辛普森式齿轮变速系统中包括两个齿轮组，分别为行星齿轮组和太阳齿轮组。
这两个齿轮组通过共轭齿轮的方式来实现不同速度的传递。
3. 主动轮轴和从动轮轴主动轮轴和从动轮轴分别连接主动轮和齿轮组，起到传递动力和速度的作用。
4. 变速杆变速杆通过机械装置与齿轮组相连，用来控制齿轮组的运动状态，实现变速的功能。
二、辛普森式齿轮变速系统的工作原理1. 变速杆控制齿轮组的组合当变速杆处于不同位置时，可以控制齿轮组中的齿轮组合方式。
通过变速杆的操作，可以实现不同齿轮的啮合，从而实现不同的速度传递。
2. 行星齿轮组和太阳齿轮组的运动在辛普森式齿轮变速系统中，行星齿轮组和太阳齿轮组通过共轭齿轮的方式相互啮合，并且它们的转速和转向是相对独立的。
这样一来，可以通过控制这两个齿轮组的运动状态来实现不同速度的传递。
3. 主动轮的动力传递主动轮通过发动机提供的动力，通过齿轮组的运动状态来实现动力传递。
在不同的变速状态下，主动轮的转速和输出速度会发生相应的变化。
4. 从动轮的输出通过齿轮组的传递作用，最终可以将不同速度的动力传递到从动轮上，实现变速系统的功能。
三、辛普森式齿轮变速系统的特点1. 转速范围广辛普森式齿轮变速系统通过齿轮组的组合和运动来实现不同速度的传递，因此可以实现较广的转速范围。
2. 精度高辛普森式齿轮变速系统采用机械装置控制齿轮组的运动状态，精度较高，可以实现精准的变速。
3. 结构简单辛普森式齿轮变速系统的结构相对简单，由少量的齿轮和传动轴组成，维护和维修成本较低。
项目4辛普森齿轮变速机构一、项目说明辛普森式齿轮变速机构是档位变换与传递动力的主要组成部分，如果该机构出现问题（例：离合器打滑，单向离合器卡滞等），会导致汽车起步不良，加速无力，行驶时有异响等现象。
辛普森齿轮变速机构的拆装过程要遵循以下步骤：1、结合该变速器的维修资料合理拆装，合理使用专用工具；2、拆装后的零部件摆放要整齐，相关部件要做好标记；3、清洁、吹干所有零部件并吹通所有零件上的油液通道；4、组装时，给所有零部件施加ATF；5、装配之后要进行相关检查，以确定装配是否合格。
二、技术标准与要求1、离合器的自由间隙是：0.3mm-0.5mm，2、片式制动器的自由间隙是：0.62mm-1.98mm，带式制动器的自由间隙是：0.5mm-1.5mm，3、行星主动齿轮的轴向标准间隙：0.2mm-0.6mm，最大间隙：1.0mm。
4、采用的自动变速器型号是：马自达R4A-EL,其采用的是改进型辛普森齿轮变速机构。
三、实训时间：120分钟四、实训教学目标1、了解辛普森式自动变速器的结构；2、了解片式离合器，制动器与单行离合器的结构；3、掌握离合器，制动器与单向离合器的检修；4、正确使用自动变速器的拆装专用工具。
底盘电控实训指导手册2五、实训器材变速器离合器与制动器拆装专用工具，卡环钳，塞尺，自动变速器油，油容器、压床等。
六、教学组织1、教学组织形式每辆车安排1队学生参与实训，分为2-3组。
一组操作，其它观察学习，小组轮换进行。
2、学生占位分工和要求每组主操学员一名，设为1号；辅助学员1-2人，设为2号。
3、实训教师职责讲解操作步骤和注意事项；下达“操作开始”口令；工位间巡视、检查、指导纠正错误。
4、学生职责转变小组内学生实训责任转换制度，即1号主操轮流担任。
七、操作步骤第一步事前准备1、将辛普森变速器的外表清洗干净之后，放到工作台上。
2、将工具及维修手册等摆放整齐。
第二步分解自动变速器：1、将ATF放彻底，拆下变速器壳体上的所有零部件。
实训二：辛普森行星齿轮机构的结构拆装一、实训目的及要求1、掌握自动变速器拆装工具的正确使用2、熟悉自动变速器的解体与装配程序3、掌握辛普森行星齿轮机构的拆装，分析各档动力传动路线二、实训仪器设备1、A340E自动变速器一台2、工作台一张3、卡簧钳、套筒和起子三、实训内容与操作步骤（一）、实训内容1、丰田A340E自动变速器的结构拆卸2、丰田A340E自动变速器的结构安装（二）、操作步骤丰田A340E自动变速器的结构拆卸1、拆卸控制轴杠杆2、拆卸空档启动开关3、拆卸散热器油管4、拆卸NO.1速度传感器（输出速度传感器）5、拆卸NO.2速度传感器（O/D直接离合器速度传感器）6、拆卸变速器转接壳体（将手动阀杆移到P位置，使用锤子和錾子，松开螺母的卷边锁紧部分）7、拆卸变速器输出法兰盘8、拆卸延伸外壳（使用铜棒和锤子）9、拆卸速度表主动齿轮和速度传感器转子10、安装变速器固定架11、拆卸油底壳（注意：不能翻转变速器向上，否则油底盘的外来物质会弄脏阀体。
如果有密封胶则用刀片切开）12、分析油底盘内的微粒，如果是钢的，则是轴承、齿轮和离合器片的磨损；如果是铜的，则是衬套的磨损。
13、拆卸油滤（此时可以将变速器翻转向上）14、拆卸电磁阀导线15、拆卸节气门阀钢索16、拆卸阀体（共20个螺钉）17、拆卸单向阀体18、利用压缩空气拆卸蓄压器弹簧和活塞19、拆卸停车锁杆和棘轮20、拆卸变速器控制轴及油封21、拆卸油泵22、拆卸带超速传动直接离合器的超速传动行星齿轮装置23、拆卸超速传动行星内齿圈24、检查超速传动制动器的活塞行程（活塞行程1.75-2.05MM）25、拆卸超速传动制动器所有法兰盘、片和盘26、拆卸超速传动支座总成27、检查第二滑行制动器的活塞和活塞杆行程（活塞杆行程2.0-3.01MM）28、拆卸第二滑行制动器的活塞和活塞杆总成29、拆卸带前进离合器的直接离合器30、拆卸第二滑行制动带31、拆卸前行星内齿圈32、立起变速器，将木块放在输出轴下面33、拆卸输出轴34、拆卸前行星齿轮35、拆卸带NO.1单向离合器的太阳轮36、检查第二制动器组合间隙（0.62-1.98）37、拆卸第二制动器的法兰盘、所有片和盘38、检查第一兼倒档制动器的组合间隙39、拆卸第二制动器活塞40、拆卸后行星齿轮和第二制动器41、拆卸制动鼓密封垫丰田A340E自动变速器的结构安装1、装变速器支架2、安装轴承和滚道3、装片簧（用于定位B3,B2制动器）4、装带第一兼倒档制动器组建后行星齿轮总成和输出轴5、安装第二制动器鼓6、检查第一兼倒档制动器的组合间隙（0.70-1.22MM）7、安装第二制动器活塞外套8、安装新的制动鼓密封垫9、安装1号单向离合器10、安装第二制动器法兰盘、片和盘11、检查第二制动器的组合间隙12、安装太阳轮13、安装前行星齿轮14、安装第二滑行制动带15、将前行星内齿圈装到前进离合器和直接离合器内16、将组装的直接离合器、前进离合器和前进行星内齿圈装入壳体17、安装第二滑行制动器、活塞总成和弹簧18、检查第二滑行制动器活塞杆的行程（活塞杆行程2.0-3.0MM如果数值不在范围内，换比较长的一个活塞杆，活塞杆长度：70.7MM，71.4MM，72.2MM，722.9MM如果仍然大于标准数值，则更换一个新的制动带）19、安装超速传动支座总成（螺钉扭矩：25N.M）20、检查输出轴轴向间隙以及是否平滑转动（轴向间隙：1.23-2.49）21、安装O/D制动器的法兰盘、片和盘22、检查O/D制动器活塞行程（1.75-2.05MM）23、安装带超速传动O/D直接离合器和单向离合器的超速传动O/D行星齿轮总成24、将油泵装入壳体内（7个螺钉扭矩：21N.M）25、检查输入轴转动情况26、利用压缩空气检查活塞移动27、安装手动阀杠杆、轴和油封28、安装停车锁棘轮和杆（7N.M）29、装蓄压器弹簧和活塞30、安装单向阀体和弹簧31、安装阀体32、安装节气门阀钢索（5N.M）33、安装电磁线圈导线（5N.M）34、安装油滤和密封垫（10N.M）35、安装油底盘（19个螺钉17N.M）36、安装速度表主动齿轮37、装上延伸外壳（34N.M）38、安装变速器输出法兰盘（123N.M）39、安装变速器转接壳体（34NM,57NM）40、安装速度传感器（5NM）41、安装1号速度传感器（16NM）42、安装接头（29NM）43、安装空档启动开关（注意空档基准线。
四档辛普森行星齿轮变速器的构造、组成如图4－21、4－22所示为四档辛普森行星齿轮变速器的构造简图和元件位置图。
注意：不同厂家的四档辛普森行星齿轮变速器的元件位置稍有不同。
图4－21 四档辛普森行星齿轮变速器的构造简图1－超速〔OD〕行星排行星架2－超速〔OD〕行星排行星轮3－超速〔OD〕行星排齿圈4－前行星排行星架5－前行星排行星轮6－后行星排行星架7－后行星排行星轮8－输出轴9－后行星排齿圈10－前后行星排太阳轮11－前行星排齿圈12－中间轴13－超速〔OD〕行星排太阳轮14－输入轴C0－超速档〔OD〕离合器C1－前进档离合器C2－直接档、倒档离合器B0－超速档〔OD〕制动器B1－二档滑行制动器B2－二档制动器B3－低、倒档离合器F0－超速档〔OD〕单向离合器F1－二档〔一号〕单向离合器F2－低档〔二号〕单向离合器图4－22 四档辛普森行星齿轮变速器的元件位置图四档辛普森行星齿轮变速器由四档辛普森行星齿轮机构和换档执行元件两大局部组成。
其中四档辛普森行星齿轮机构由三排行星齿轮机构组成，前面一排为超速行星排，中间一排为前行星排，后面一排为后行星排，之所以这样命名是由于四档辛普森行星齿轮机构是在三档辛普森行星齿轮机构的根底上开展起来的，沿用了三档辛普森行星齿轮机构的命名。
输入轴与超速行星排的行星架相连，超速行星排的齿圈与中间轴相连，中间轴通过前进档离合器或直接档、倒档离合器与前、后行星排相连。
前、后行星排的构造特点是，共用一个太阳轮，前行星排的行星架与后行星排的齿圈相连并与输出轴相连。
换档执行元件的功能换档执行元件功能C 0 超速档〔OD〕离合器连接超速行星排太阳轮与超速行星排行星架C1前进档离合器连接中间轴与前行星排齿圈C2直接档、倒档离合器连接中间轴与前后行星排太阳轮B超速档〔OD〕制动器制动超速行星排太阳轮B1二档滑行制动器制动前后行星排太阳轮B 2 二档制动器制动F1外座圈，当F1也起作用时，可以防止前后行星排太阳轮逆时针转动B3低、倒档离合器制动后行星排行星架F 0 超速档〔OD〕单向离合器连接超速行星排太阳轮与超速行星排行星架F 1 二档〔一号〕单向离合器当B2工作时，防止前后行星排太阳轮逆时针转动F2低档〔二号〕单向离合器防止后行星排行星架逆时针转动四档辛普森行星齿轮变速器各档传动路线在变速器各档位时，换档执行元件的动作情况见表4－2。
