单排行星齿轮机构动力传递方式分析方法
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方案
固定件主动件从动件方向速度1
太阳轮内齿圈行星架同向减速2
太阳轮行星架内齿圈同向增速3
内齿圈太阳轮行星架同向减速4
内齿圈行星架太阳轮同向增速5
行星架太阳轮内齿圈反向减速6
行星架内齿圈太阳轮反向增速7
8单排单机行星齿轮机构的运动情况(共8种传动方案)三个基本元件中任意两元件连接在一起或以同方向同转速旋转时,三者同步,实现直n1+Kn2=(1+K)n3 n1:太阳轮转速 n2:内齿圈转速 n3:行星架转速
k=内齿圈齿数/太阳轮齿数
太阳轮、内齿圈 、行星架均不固定,处于自由状态,形成空挡
传动比
(1+k)/k
k/(1+k)
1+k
1/(1+k)
k
1/k
实现直接档
速。
单排双级行星齿轮机构运动规律1. 引言嘿,朋友们,今天咱们聊聊一个听起来挺高大上的话题——单排双级行星齿轮机构。
哎,别一听这名字就觉得头大,咱们慢慢说,绝对让你听得明明白白。
说实话,这东西就像个“齿轮大家族”,在机械界里可有着举足轻重的地位呢!咱们不妨把它比作一个大家庭,里面的成员各司其职,团结协作,没它可真不行。
2. 什么是单排双级行星齿轮机构?2.1 基本构造首先,咱得了解一下这玩意的基本构造。
单排双级行星齿轮机构通常包括一个中心的“太阳齿轮”,周围围着几个“小行星齿轮”,它们就像小孩子围着爸爸转圈圈一样,真是萌萌哒!而这些小行星齿轮又通过一个“环齿轮”把整个结构给包裹起来,形成一个紧密的小圈子。
这样的设计让它在转动的时候,动力传递既顺畅又稳定,就像是开车时的顺风耳,声音嘹亮、稳当!2.2 工作原理说到它的工作原理,就更有趣了。
这种机构的妙处在于,它能同时实现多个传动比。
通俗点说,就是在不同的“档位”下,轻松调节转速和扭矩。
你想啊,开车时你有一档、二档,甚至是倒档,这个机构就是在给你一种“随心所欲”的体验。
无论是低速高扭矩,还是高速低扭矩,它都能应对自如,真是个“全能选手”。
3. 单排双级行星齿轮的运动规律3.1 运动特性那么,这个单排双级行星齿轮机构的运动规律又是怎样的呢?它在转动过程中,各个齿轮之间的相对运动关系可谓是微妙无比。
比如说,当太阳齿轮转动时,小行星齿轮也会跟着转动,嘿,没错,就是“一个带着一个走”。
这就像是传球游戏,你传我,我传你,转动的节奏感恰到好处,让整个机构在相互配合中,达成一种完美的和谐。
3.2 力学分析从力学的角度来看,这个机构的运动规律就更有意思了。
由于小行星齿轮在环齿轮和太阳齿轮之间不断地“转圈”,它们的受力情况也千变万化。
这种力的传递就像是“风吹草动”,一丝微小的变化都能影响整个机构的运行效率。
因此,在设计时,工程师们得仔细计算每一个参数,确保它在各种工况下都能稳定工作,就像是在调试一台高端音响,得听出每个音符的细微变化,才能把美妙的旋律演绎得淋漓尽致。
自动变速器在汽车上的应用是一种发展趋势,装有自动变速器的车近年来不断增加。
与传统手动变速器相比,自动变速器结构复杂,类型较多,它集机械、液压、电子控制技术于一体,使汽车驾驶操作简便、省力、安全、经济。
但突然面对集中多种技术于一体的自动变速器的轿车,对其使用和维修来说都是一种考验,尤其是分析行星齿轮变速机构运动传递及档位设置,在维修和使用、故障检测中都起着很重要的作用。
以力学方法分析自动变速器的运动传递,对学习、维修和检测的使用人员,有较好的启发作用。
在介绍行星齿轮运动传递受力分析之前,我们先弄清齿轮结构。
在齿轮变速机构中,有外齿轮和内齿轮之分。
一对齿轮传递运动,对外齿轮,主动齿轮和从动齿轮旋转运动方向相反,而对内啮合齿轮则是共轴轮系,太阳轮、齿圈、行星架都绕一个轴旋转,两齿轮即齿圈和行星轮转动方向相同,太阳轮和行星齿轮转向相反,如图1:图1太阳轮和行星转的转向这两种齿轮传递运动,外啮合齿轮有它先天的不足,就是齿轮对数愈多,轴的个数就多,安装体积尺寸越大,而内齿轮传动刚好弥补了这样的缺点,它不会因行星齿轮排的数增加而体积变大,但变速传动的功能却大大提高。
这就是为什么行星齿轮机构目前大量使用在自动变速器上的原因。
行星齿轮机构变速系统结构紧凑,安装体积小,变速功能强大,因此得到广泛应用。
行星齿轮机构有两种:辛普森式和拉维娜式的。
一排中太阳轮、齿圈各一个,且由一行星架固定一组行星轮的啮合太阳轮和齿圈的行星齿轮机构为辛普森式。
一排中若有两个大小不同的太阳轮,一个行星架固定两组不同的行星齿轮,一个齿圈的机构为拉维娜式的。
无论哪种,传动运动规律都一样。
1辛普森式单排行星齿轮运动规律辛普森单排行星齿轮变速传递运动的规律是:n 1+an 2=(1+a)n 3:在这个公式中有四个量:太阳轮的转速n 1、齿圈的转速n 2、行星架的转速n 3、齿圈齿数与太阳轮齿数比a 。
太阳轮、行星齿轮、行星架、齿圈这四个元件安装组合成一单排行星齿轮机构,它的动力传动特点是两排以上复合行星齿轮机构动力传动的基础。
行星齿轮机构运动规律原理及应用分析类型:转载来源:济民工贸的博客作者:齐兵责任编辑:李笛发布时间:2009年06月11日我们熟知的齿轮绝大部分都是转动轴线固定的齿轮。
例如机械式钟表、普通机械式变速箱、减速器,上面所有的齿轮尽管都在做转动,但是它们的转动中心(与圆心位置重合)往往通过轴承安装在机壳上,因此,它们的转动轴都是相对机壳固定的,因而也被称为"定轴齿轮"。
有定必有动,对应地,有一类不那么为人熟知的称为"行星齿轮"的齿轮,它们的转动轴线是不固定的,而是安装在一个可以转动的支架(蓝色)上(图中黑色部分是壳体,黄色表示轴承)。
行星齿轮(绿色)除了能象定轴齿轮那样围绕着自己的转动轴(B-B)转动之外,它们的转动轴还随着蓝色的支架(称为行星架)绕其它齿轮的轴线(A-A)转动。
绕自己轴线的转动称为"自转",绕其它齿轮轴线的转动称为"公转",就象太阳系中的行星那样,因此得名。
也如太阳系一样,成为行星齿轮公转中心的那些轴线固定的齿轮被称为"太阳轮",如图中红色的齿轮。
在一个行星齿轮上、或者在两个互相固连的行星齿轮上通常有两个啮合点,分别与两个太阳轮发生关系。
如右图中,灰色的内齿轮轴线与红色的外齿轮轴线重合,也是太阳轮。
轴线固定的齿轮传动原理很简单,在一对互相啮合的齿轮中,有一个齿轮作为主动轮,动力从它那里传入,另一个齿轮作为从动轮,动力从它往外输出。
也有的齿轮仅作为中转站,一边与主动轮啮合,另一边与从动轮啮合,动力从它那里通过。
在包含行星齿轮的齿轮系统中,情形就不同了。
由于存在行星架,也就是说,可以有三条转动轴允许动力输入/输出,还可以用离合器或制动器之类的手段,在需要的时候限制其中一条轴的转动,剩下两条轴进行传动,这样一来,互相啮合的齿轮之间的关系就可以有多种组合:单排行星齿轮机构的结构组成为例● (1)行星齿轮机构运动规律设太阳轮、齿圈和行星架的转速分别为n1、n2和n3,齿数分别为Z1、Z2、Z3;齿圈与太阳轮的齿数比为α。
莱派特式( lepelletier)齿轮变速机构档位传动分析摘要:随着世界汽车产业的不断发展,汽车自动变速器的档位越来越多,使得换挡过程越来越平顺。
档位多使变速器具有更大的速比范围和更细密的档位之间的速比分配,从而改善汽车的动力性、燃油经济性和换档平顺性。
例如宝马7系或奥迪A8装配ZF产的6档自动变速器(ZF6HP-26),首次采用Lepelletier (发音:La-pelt-e-ay),译为莱派特式齿轮变速机构。
这种轮系是1990年,法国人皮埃尔· 莱派特(Pierre Lepelletier )开发Lepelletier(莱派特)轮系自动变速器,并获得专利。
下面详细分析莱派特齿轮传动机构。
关键词:莱派特自动变速器档位分析正文:这种轮系由一个简单的行星齿轮和一个拉维娜(Ravigneaus)轮系组成。
前端的行星齿轮不换档,太阳轮一直固定。
德国ZF公司的ZF6HP-26自动变速器首次使用这种轮系。
之后,通用、福特、大众、沃尔沃、劳斯莱斯等车型开始使用。
图 1 莱派特式档位传动图一其结构特点是:采用前、后两个行星齿轮组,前面是一个单排单级行星齿轮机构,称为初级行星齿轮组;后面是一个拉维娜式行星齿轮机构,它由一个单级行星齿轮机构和一个双级行星齿轮机构复合而成,称为次级行星齿轮组。
初级行星齿轮组的太阳轮是永久固定不动的。
次级行星齿轮组的齿圈是动力输出端。
各换档执行元件的作用:离合器K1—连接前排行星架与拉维娜小太阳轮。
离合器K2—连接输入轴与拉维娜行星排行星架。
离合器K3—连接前排行星架与拉维娜大太阳轮。
制动器B1—固定拉维娜大太阳轮。
制动器B2—固定拉维娜式行星排行星架。
单向离合器F—阻止拉维娜行星排行星架逆时针转动。
各档位换挡执行元件工作表●—表示接合状态○—表示有发动机制动时接合为形象表达更清楚可用下图2表示档位传动路线:最早使用莱派特式齿轮变速机构的是德国ZF公司生产的ZF6HP-19A和ZF6HP-26。