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拉维娜式行星齿轮机构工作原理引言：拉维娜式行星齿轮机构是一种常见的传动装置，广泛应用于工业机械和汽车传动系统中。
它由一个太阳齿轮、多个行星齿轮和一个内齿圈组成，具有高扭矩传递、紧凑结构和高效率的特点。
本文将详细介绍拉维娜式行星齿轮机构的工作原理。
一、拉维娜式行星齿轮机构的构成拉维娜式行星齿轮机构由太阳齿轮、行星齿轮和内齿圈三部分组成。
太阳齿轮位于中心位置，行星齿轮通过一个行星架与太阳齿轮相连，内齿圈则包围在行星齿轮的外侧。
二、拉维娜式行星齿轮机构的工作原理当太阳齿轮转动时，它驱动行星齿轮同时绕太阳齿轮公转。
行星齿轮也可以绕着自身的轴旋转。
内齿圈的内齿与行星齿轮的外齿咬合，使内齿圈保持静止。
在工作过程中，太阳齿轮是输入轴，内齿圈是输出轴，行星齿轮是传动中的行星轮。
太阳齿轮的转动通过行星齿轮的旋转和公转，最终驱动内齿圈的转动，实现了输入转矩到输出转矩的传递。
三、拉维娜式行星齿轮机构的特点1. 高扭矩传递能力：由于太阳齿轮和行星齿轮多点接触，行星齿轮与内齿圈齿数之和大于太阳齿轮的齿数，因此拉维娜式行星齿轮机构具有较高的扭矩传递能力。
2. 紧凑结构：拉维娜式行星齿轮机构的构造紧凑，体积小，适合在有限空间内安装和布置。
3. 高效率：拉维娜式行星齿轮机构的传动效率较高，可以达到90%以上，能够满足工业机械和汽车传动系统对高效率的要求。
四、拉维娜式行星齿轮机构的应用拉维娜式行星齿轮机构广泛应用于工业机械和汽车传动系统中。
在工业机械中，它常用于工厂生产线上的传动装置，如输送带、机床等。
在汽车传动系统中，拉维娜式行星齿轮机构常用于自动变速器、差速器等部件。
五、拉维娜式行星齿轮机构的优化设计为了提高拉维娜式行星齿轮机构的性能，人们进行了许多优化设计。
其中一个重要的优化目标是降低噪声和振动。
通过改进齿轮的几何形状、增加齿轮的表面硬度和润滑方式等方法，可以有效减少噪声和振动。
另一个优化目标是提高传动效率。
通过优化齿轮的啮合条件、减小齿轮的摩擦损失和机械损失等方法，可以提高传动效率，降低能量损耗。
高清透视图解行星齿轮式自动变速器，了解一下行星齿轮式自动变速器是由行星齿轮机构和换挡执行元件（离合器、制动器及单向离合器等）组成的。
与其它种类的自动变速器区别在于换挡执行机构是行星齿轮。
行星齿轮式自动变速器1—壳体；2—输入轴；3—液力变矩器；4—ATF 滤清器；5—电子液压控制系统；6—油底壳；7—行星齿轮组；8—输出轴；9—速度传感器；10—离合器；11—ATF 油泵液力变矩器液力变矩器的作用是将发动机的动力传递到变速机构。
液力变矩器里面充满了油液，当与发动机曲轴相连的泵轮转动时，油液被带动并甩在与变速器输入轴相连的涡轮上。
涡轮在油液的作用下转动，从而将发动机的动力传递到变速器内部。
液力变矩器1—前盖；2—锁止离合器；3—减振器；4—涡轮；5—导轮；6—推力轴承；7—泵轮；8—输出轴；9—导轮轴后/全驱式行星齿轮自动变速器此类变速器较长，一般前置后驱或四轮驱动车辆采用，发动机与变速器纵向布置。
此类变速器一般集成中间差速器和前桥主传动，或与分动器配合完成四轮驱动。
奥迪09L自动变速器剖视图1—输出法兰（通往后驱动桥）；2—自锁式中间差速器；3—初级传动斜齿齿轮；4—次级行星齿轮组齿圈；5—次级行星齿轮组太阳轮；6—次级行星齿轮组行星齿轮；7—初级行星齿轮组太阳轮；8—初级行星齿轮组行星齿轮；9—初级行星齿轮组齿圈；10—变速器输入轴；11—ATF 泵；12—液力变矩器；13—前桥差速器行星齿轮；14—输出法兰（至前驱动桥）；15—前桥驱动器半轴齿轮；16—主减速器齿轮；17—传动轴斜齿齿轮；18—自动变速器电液控制组件；19—传动轴；20—传动轴前桥直齿小齿轮安装花键；21—前桥直齿小齿轮（带有斜面体齿）奥迪0AT自动变速器剖视图1—输出法兰（至后驱动桥或分动器）；2—次级行星齿轮组太阳轮；3—次级行星齿轮组行星齿轮；4—次级行星齿轮组齿圈；5—初级行星齿轮组太阳轮；6—初级行星齿轮组行星齿轮；7—初级行星齿轮组齿圈；8—ATF 泵；9—液力变矩器；10—变速器输入轴；11—油底壳；12—自动变速器电液控制单元（阀体板、电磁阀等）；13—变速器控制系统接线插口奥迪09L/0AT自动变速器阀体板如下图所示。
拉维萘尔赫式行星齿轮变速器的结构与工
作原理
拉维萘尔赫式行星齿轮变速器的结构与工作原理
作者：admin 来源：本站整理发布时间：2008-4-19 19:44:55
减小字体增大字体在拉维萘尔赫式行星齿轮机构中设置了二个离合器、二个制动器和一个单向离合器，共有五个换档执行元件，即可使之成为一个具有三个前进档和一个倒档的三速行星齿轮变速器。
采用这种变速器的有福特公司生产的ＦＯＲＤＦＭＸ自动变速器等。
前太阳轮、长行星轮、行星架和齿圈组成一个单行星轮式行星排，也称为前行星排；后太阳轮、短行星轮、长行星轮、行星架和齿圈组成一个双行星轮式行星排，也称后行星排。
在五个换档执行元件中，离合器C１用于连接输入轴和后太阳轮，它在所有前进档中都处于接合状态，故称为前进离合器。
而离合器C２用于连接输入轴和前太阳轮，它在倒档和三档（直接档）时接合，故称为倒档及直接档离合器。
制动器Ｂ１用于固定前太阳轮，它在二档时工作，故称为二档制动器。
制动器Ｂ２用于固定行星架，它在倒档或自动变速器选档杆位于前进低档时工作，故称为低、倒档制动器。
单向离合器Ｆ１在逆时针方向对行星架有锁止作用，它只在一档时工作，故称为一档单向离合器。
各换档执行元件在不同档位的工作情况见下表。
下面分析拉维萘尔赫式三速行星齿轮变速器各档的动力传递路线和传动比。
拉维萘尔赫式三速行星齿轮变速器换档执行元件工件规律
选档杆位置档位换档执行元件
C1C2B1B2F1
D 1档○○2档○○
3档○○
R倒档○○
S、L或2、1 1档○○
2档○○
注：○-接合、制动或锁止
1）一档
当选档杆位于前进档（Ｄ）位置而行星齿轮变速器处于一档时，前进离合器C１接合，输入轴经前进离合器C１和后太阳轮连接，使后太阳轮朝顺时针方向转动，并通过短行星轮和长行星轮带动齿圈朝顺时针方向旋转。
由于齿圈通过输出轴和驱动轮连接，在汽车起步或一档行驶时,转速很低，长行星轮在带动齿圈朝顺时针方向转动的同时，对行星架产生一个朝逆时针方向的力矩，而行星架在一档单向离合器Ｆ１逆时针方向的锁止作用下固定不动，从而使发动机动力经输入轴、后太阳轮、短行星轮、长行星轮传给齿圈和输出轴。
设齿圈与前后太阳轮的齿数之比分别为α１和α２。
由于此时行星架固定不动，后排根据双行星齿轮运动特性方程:
n1-α２n2-(1-α２)n3=0
由于 n3=0
因此拉维尔赫式三速行星齿轮变速器一档的传动比为:
i１=α２
当汽车滑行、输出轴反向驱动行星齿轮变速器时，齿圈通过长行星轮对行星架产生一个顺时针方向的力矩，而１档单向离合器Ｆ１不能防止行星架的顺转，脱离锁止状态，使行星架朝顺时针方向自由转动，行星齿轮机构因此失去传递动力的能力，无法利用发动机制动。
为了使一档能利用发动机制动作用，可将选档杆拨入前进低档（Ｓ、Ｌ或２、１）位置。
这样在一档时，前进离合器Ｃ１和低、倒档制动器Ｂ２同时工作，行星架由低、倒档制动器Ｂ２固定，此时动力传递路线及传动比和前述一档时完全相同，而且无论汽车加速或滑行，行星架都固定不动，在汽车下坡或滑行时，驱动轮可以通过行星齿轮变速器反向带动发动机运转，利用发动机怠速运转阻力实现发动机制动作用。
2）二档
二档时，前进离合器Ｃ１和二档制动器Ｂ１一起工作。
发动机动力经输入轴和前进离合器Ｃ１传至后太阳轮，使后太阳轮朝顺时针方向转动，并通过短行星轮带动长行星轮朝顺时针方向转动。
由于前太阳轮被二档制动器Ｂ１固定，因此长行星轮在做顺时针自转时，还将朝顺时针方向作公转，从而带动齿圈和输出轴以较快转速朝顺时针方向转动。
此时发动机动力是由后太阳轮经短行星轮、长行星轮传至前行星排，再由前行星排传至齿圈和输出轴。
根据运动特性方程: 前排： n1-α1n2-(1+α1)n3=0
后排： n1'-α２n2-(1-α２)n3=0
由于: n1=0
拉维萘尔赫式三速行星齿轮变速器二档的传动比为：
i２=(α１+α２)/(1+α１)
根据分析，拉维萘尔赫式三速行星齿轮变速器在二档时,具有反向传递动力的能力，在汽车滑行时能产生发动机制动作用。
3）三档
三档时，前进离合器Ｃ１和倒档及直接档离合器Ｃ２同时接合，使输入轴同时和前后太阳轮连接。
由于前后太阳轮成为一个整体，两者以相同的转速随输入轴转动，因此短行星轮和长行星轮不能作自转，只能同前后太阳轮一起作公转，同时带动行星架以相同的转速随前后太阳转动，从而导致齿圈及前后行星排及所有元件作为一个整体，一同转动。
发动机动力由前后太阳轮经前后行星排传至齿圈和输出轴。
此时传动比i３=１，因此三档是直接档。
在上述三档状态下，拉维萘尔赫式三速行星齿轮变速器具有反向传递动力的能力，在汽车滑行时能产生发动机制动作用。
4）倒档
倒档及直接档离合器Ｃ２接合，使输入轴同前太阳轮连接，同时低、倒档制动器Ｂ２产生制动，将行星架固定。
发动机动力经输入轴传给前太阳轮，使前太阳轮朝顺时针方向转动，并带动长行星轮朝逆时针方向转动。
由于行星架固定不动，长行星轮只能作自转，从而带动齿圈和输出轴朝逆时针方向转动。
前排根据单行星齿轮运动特性方程:
n1+α1n2-(1+α1)n3=0
由于: n3=0
拉维萘尔赫式三速行星齿轮变速器倒档的传动比为：
i R=n2/n1=-α１
根据分析，在倒档时，该行星齿轮变速器也能实现发动机制动。
拉维萘尔赫式行星齿轮变速器采用的是与辛普森式行星齿轮机构一样著名的拉维萘尔赫式行星齿轮机构，这是一种复合式行星齿轮机构。
它由一个单行星轮式行星排和一个双行星轮式行星排组合而成：后太阳轮、长行星轮、行星架和齿圈共同组成一个单行星轮式行星排；前太阳轮、短行星轮、长行星轮、行星架和齿圈共同组成一个双行星轮式行星排，如图所示。
二个行星排共用一个齿圈和一个行星架。
因此它只有四个独立元件，即前太阳轮、后太阳轮、行星架、齿圈。
这种行星齿轮机构具有结构简单、尺寸小、传动比变化范围大、灵活多变等特点，可以组成有三个前进档或者四个前进档的行星齿轮变速器。
自７０年代开始应用于许多轿车自动变速器，特别是前轮驱动式轿车的自动变速器，如奥迪、大众、福特、马自达等车型的自动变速器。
