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《汽车自动变速器拆装与检修》项目三任务一 辛普森式行星齿轮变速器构造及特点_图文

自动变速器拆装与检修
自动变速器拆装与检修
项目3 辛普森式行星齿轮变速器拆装与维修

项目3 辛普森式行星齿轮变速器拆装与维修
目录|Contents
Ⅰ 任务一 辛普森式行星齿轮变速器构造及特点 Ⅱ 任务二 前驱辛普森式行星齿轮变速器的拆装 Ⅲ 任务三 后驱辛普森式行星齿轮变速器的拆装

任务一 辛普森式行星齿轮变速器构造及特点
辛普森式行星齿轮变速器

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。辛普森行星齿轮机构是 一种双排行星齿轮机构,前后行星 排有两种连接方式,一种是前排行 星齿轮机构的齿圈和后排行星齿轮 机构的行星架相连,称为前齿圈和 后行星架组件,输出轴通常与前齿 圈和后行星架组件连接

前齿圈 后行星架
动力输出
前齿圈和后行星架组件作为输出 项目3 辛普森式行星齿轮变速器拆装与维修

任务一 辛普森式行星齿轮变速器构造及特点
辛普森式行星齿轮变速器

行星架

动力输 出

特点与结构
? 辛普森式行星齿轮的特点是:两排 行星齿轮共用太阳轮,前行星架与 后齿圈连接并作为整个行星齿轮机 构的输出单元。可实现3个前进挡 和1个倒挡,若再增加一排行星齿 轮机构,便可组成4个前进挡和1 个倒挡。优点是结构较简单紧凑, 工作原理便于理解,是目前应用最 为广泛的一种复合式行星齿轮机构。

后齿圈
前行星架和后齿圈组件作为输出 项目3 辛普森式行星齿轮变速器拆装与维修

任务一 辛普森式行星齿轮变速器构造及特点
单排行星齿轮机构

内齿圈

太阳轮 内齿圈

行星齿轮架
结构组成
? ①单排行星齿轮机构主要 由太阳轮 、内齿圈、行星 齿轮及行星齿轮架三个基 本。

行星齿轮

项目3 辛普森式行星齿轮变速器拆装与维修

任务一 辛普森式行星齿轮变速器构造及特点
单排行星齿轮机构
太阳轮内齿圈

行星齿轮
结构组成
? ①单排行星齿轮机构主要 由太阳轮 、内齿圈、行星 齿轮及行星齿轮架三个基 本。

行星齿轮架

内齿圈

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任务一 辛普森式行星齿轮变速器构造及特点
单排行星齿轮机构

结构组成
③单排行星齿轮机构 通过固定不同的元件 或改变连锁关系,可 得出不同的传动状态。

项目3 辛普森式行星齿轮变速器拆装与维修

任务一 辛普森式行星齿轮变速器构造及特点

行星齿轮机构各种运动情况

运动情况分析
由于单排行星齿轮机构具有两个 自由度,所以在太阳轮、齿圈和行 星架这三个基本构件中,任选两个 分别作为主动件和从动件,而使另 一元件固定不动(即使该元件转速 为0),或使其运动受到一定的约束 (即该元件的转速为某定值),则机 构只有一个自由度,整个轮系以一 定的传动比传递动力。

固定件 主动件 从动件 转速 旋转方向

齿圈

太阳轮 行星架 减速 行星架 太阳轮 加速

与主动件同向

太阳轮

齿圈 行星架 减速 行星架 齿圈 加速

与主动件同向

行星架

太阳轮 齿圈

齿圈 减速 太阳轮 加速

与主动件反向

项目3 辛普森式行星齿轮变速器拆装与维修

任务一 辛普森式行星齿轮变速器构造及特点
单排行星齿轮机构

传动原理
太阳轮带动行星齿轮 沿静止的齿圈旋转,从而 带动行星架以较慢的速度 与太阳轮同向旋转,为前 进降速挡,减速相对较大。

(1)齿圈固定,太阳轮主动,行星架被动
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任务一 辛普森式行星齿轮变速器构造及特点
单排行星齿轮机构

传动原理
为前进超速 挡,增速相 对较大。

(2)齿圈固定,行星架主动,太阳轮被动
项目3 辛普森式行星齿轮变速器拆装与维修

任务一 辛普森式行星齿轮变速器构造及特点
单排行星齿轮机构

传动原理
为前进降速 挡,减速相 对较小。

(3)太阳轮固定,齿圈主动,行星架被动
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任务一 辛普森式行星齿轮变速器构造及特点
单排行星齿轮机构

传动原理
为前进超速 挡,增速相 对较小。

(4)太阳轮固定,行星架主动,齿圈被动
项目3 辛普森式行星齿轮变速器拆装与维修

任务一 辛普森式行星齿轮变速器构造及特点
单排行星齿轮机构

传动原理
行星架固定,行星齿轮只 能自转,太阳轮经行星齿 轮带动齿圈旋转输出动力。 齿圈的旋转方向与太阳轮 相反。为倒挡、减速挡。

(5)行星架固定,太阳轮主动,齿圈被动

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任务一 辛普森式行星齿轮变速器构造及特点
单排行星齿轮机构

传动原理

行星架固定,行星齿轮只能自转, 齿圈经行星齿轮带动太阳轮旋转 输出动力。太阳轮的旋转方向与 齿圈相反,为倒挡,超速挡。由 于这个特性,所以在汽车上不能 应用倒挡超速功能。

(6)行星架固定,齿圈主动,太阳轮被动

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任务一 辛普森式行星齿轮变速器构造及特点

行星齿轮机构各种运动情况

状态 1 2 3 4
5
6
7 8

挡位 降速挡 超速挡 降速挡 超速挡 倒挡位 (降速) 倒挡位 (超速) 直接挡 空挡位

固定部件 齿圈 齿圈 太阳轮 太阳轮
行星架
行星架
无 无

输入部件 太阳轮 行星架 齿圈 行星架
太阳轮
齿圈
任意两个 不定

输出部件 行星架 太阳轮 行星架
齿圈
齿圈
太阳轮
第三元件 不定

旋转方向 相同方向 相同方向 相同方向 相同方向
相反方向
相反方向
同向同速 不转动

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任务一 辛普森式行星齿轮变速器构造及特点
离合器鼓、毂和活塞
离合器起连接作用,即将行星齿轮变速器的输入轴和行星排的某 个基本元件连接,使该元件成为主动元件。 自动变速器所采用的 离合器是多片湿式离合器。多片湿式离合器通常由离合器鼓、离合 器活塞、复位弹簧、钢片、摩擦片、离合器毂及几个密封圈组成。
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任务一 辛普森式行星齿轮变速器构造及特点
复位弹簧
离合器起连接作用,即将行星齿轮变速器的输入轴和行星排的某 个基本元件连接,使该元件成为主动元件。 自动变速器所采用的 离合器是多片湿式离合器。多片湿式离合器通常由离合器鼓、离合 器活塞、复位弹簧、钢片、摩擦片、离合器毂及几个密封圈组成。
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任务一 辛普森式行星齿轮变速器构造及特点
钢片和摩擦片
摩擦片与旋转的花键毂的齿键连接,可轴向移动,为输入端, 片上有钢基粉末冶金层或合成纤维层。从动钢片与转动鼓的内花键 连接也可轴向移动,可输出扭矩。活塞为环状,另外活塞上有密封 圈、回位弹簧。
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任务一 辛普森式行星齿轮变速器构造及特点
密封圈
摩擦片与旋转的花键毂的齿键连接,可轴向移动,为输入端, 片上有钢基粉末冶金层或合成纤维层。从动钢片与转动鼓的内花键 连接也可轴向移动,可输出扭矩。活塞为环状,另外活塞上有密封 圈、回位弹簧。
项目3 辛普森式行星齿轮变速器拆装与维修

任务一 辛普森式行星齿轮变速器构造及特点

离合器鼓 活塞
回位弹簧

钢片

摩擦片片

控制油道

弹簧座

花键毂

离合器工作原理

离合器分离时,当控制阀将作用在离合器液压缸的油压力撤除后,离合器活
塞在回位弹簧的作用下回复原位,并将缸内的变速器油从进油孔排出。离合器自 由间隙处于分离状态时,离合器片之间有一定的轴向间隙,以保证钢片和摩擦片 之间无轴向压力。离合器接合时,当压力油经油道进入活塞左侧的液压缸时,液 压力克服弹簧力使活塞右移,将所有离合器片压紧。

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任务一 辛普森式行星齿轮变速器构造及特点
多片湿式制动器结构
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任务一 辛普森式行星齿轮变速器构造及特点
多片湿式制动器实物
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任务一 辛普森式行星齿轮变速器构造及特点
带式制动器结构
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任务一 辛普森式行星齿轮变速器构造及特点
带式制动器实物
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任务一 辛普森式行星齿轮变速器构造及特点
叠片弹簧 外座圈 滚柱
内座圈
滚柱斜槽式单向离合器
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任务一 辛普森式行星齿轮变速器构造及特点
内座圈 外座圈 楔块
滚柱斜槽式单向离合器
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任务一 辛普森式行星齿轮变速器构造及特点

外座圈

内座圈

楔块式单向离合器工作过程
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任务一 辛普森式行星齿轮变速器构造及特点
四挡辛普森行星齿轮变速器的结构简图
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任务一 辛普森式行星齿轮变速器构造及特点
四挡辛普森行星齿轮变速器的元件位置图
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任务一 辛普森式行星齿轮变速器构造及特点
四挡辛普森行星齿轮变速器的元件位置图
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任务一 辛普森式行星齿轮变速器构造及特点

换挡执行元件 C0 超速挡(OD)离合器 C1 前进挡离合器 C2 直接挡、倒挡离合器 B0 超速挡(OD)制动器 B1 二挡滑行制动器 B2 二挡制动器
B3 低、倒挡制动器 F0 超速挡(OD)单向离合器
F1 二挡(一号)单向离合器
F2 低挡(二号)单向离合器

功能 连接超速行星排的太阳轮与超速行星架 连接前排齿圈 连接公共太阳轮 制动超速太阳轮 制动公共太阳轮 制动F1外座圈,当F1也起作用时,可以防止 公共太阳轮逆时针转动 制动后排行星架 单向固定超速太阳轮
当B2工作时,防止公共太阳轮逆时针转动
防止后排行星架逆时针转动

换档执行元件的功能

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任务一 辛普森式行星齿轮变速器构造及特点
D1挡动力传动路线
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任务一 辛普森式行星齿轮变速器构造及特点
D2挡动力传动路线
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任务一 辛普森式行星齿轮变速器构造及特点
D3挡动力传动路线
项目3 辛普森式行星齿轮变速器拆装与维修

任务一 辛普森式行星齿轮变速器构造及特点
D位四档动力传动路线
项目3 辛普森式行星齿轮变速器拆装与维修

任务一 辛普森式行星齿轮变速器构造及特点
2位二档动力传动路线
项目3 辛普森式行星齿轮变速器拆装与维修

任务一 辛普森式行星齿轮变速器构造及特点
L位一挡动力传动路线
项目3 辛普森式行星齿轮变速器拆装与维修

任务一 辛普森式行星齿轮变速器构造及特点
R位动力传动路线
项目3 辛普森式行星齿轮变速器拆装与维修

任务一 辛普森式行星齿轮变速器构造及特点 锁止棘爪
回位弹簧 输出轴外内齿圈 驻车锁止机构
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任务一 辛普森式行星齿轮变速器构造及特点

锁止棘爪

回位弹簧 锁止凸轮

输出轴内齿圈
输出轴
驻车锁止机构
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