01M自动变速器传动比分析与计算

一汽大众宝来、高尔夫、捷达都市先锋轿车

用01M自动变速器

1、拉维纳式行星齿轮基础知识

1-行星架

2-长行星齿轮

3-内齿圈

4-小太阳轮组件

5-大太阳轮组件

6-长行星轮

图一、拉维纳式行星齿轮机构

图一是拉维纳式行星齿轮机构，该行星齿轮是一种复合式行星齿轮机构，它由一个前面单行星轮式行星排和一个双行星轮式行星排组合而成。大太阳轮和长行星轮、行星架和齿圈共同组成一个单行星轮式行星排；小太阳轮、短行星轮、长行星齿轮、行星架和齿圈共同组成一个双行星轮式行星排。

2、01M自动变速器动力流分析

图二、拉维纳式行星齿轮变速器

2.1动力传递路线

（2）二挡：液力式二挡时，离合器K1接合，制动器B2制动大太阳轮，其动力传递路线是：泵轮（顺时针转动）→涡轮（顺时针转动）→涡轮轴（顺时针转动）→离合器K1接合（顺时针转动）→小太阳轮（顺时针转动）→短行星齿轮（逆时针自转）→长行星齿轮（顺时针自转）→此时由于制动器B2起作用，大太阳轮被锁止不动→长行星齿轮顺时针自转的同时围绕大太阳轮顺时针公转→齿圈（顺时针转动）→主减速器→差速器。

（3）三挡：液力式三挡时，离合器K1与K3接合，驱动小太阳轮和行星架，其动力传递路线是：泵轮（顺时针转动）→涡轮（顺时针转动）→涡轮轴（顺时针转动）→由于离合器K1和K3的共同作用，将整个行星齿轮机构锁死为一体（顺时针转动）→齿圈（顺时针转动）→主减速器→差速器。

（4）四挡：液力式四挡时，离合器K3接合，制动器B2起作用，其

动力传递路线是：泵轮（顺时针转动）→涡轮（顺时针转动）→涡轮轴（顺时针转动）→离合器K3接合（顺时针转动）→行星架（顺时针转动）此时由于制动器B2起作用，大太阳轮固定不动→长行星齿轮在做顺时针自转的同时做顺时针的公转→齿圈（顺时针转动）→主减速器→差速器。

（5）倒挡：变速杆置于R位置时，离合器K2接合，驱动大太阳轮；制动器B1工作，使行星架制动，成为一定轴轮系，其动力传递路线是：泵轮（顺时针转动）→涡轮（顺时针转动）→涡轮轴（顺时针转动）→离合器K2（顺时针转动）→大太阳轮（顺时针转动）→长行星齿轮（逆时针转动）→行星架制动，因此齿圈（逆时针转动）→主减速器→差速器。

2.2是否有发动机制动效果

（1）一挡：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架产生一个顺时针方向的力矩，此时一挡的单向离合器K1脱离锁止状态，使得行星架朝着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，无法实现发动机制动。当汽车在滑行或加速时行星齿轮行星架都固定不动，在汽车下坡或滑行时，驱动轮可以通过行星齿轮变速器同向带动发动机，利用发动机怠速运转阻力实现发动机的制动作用。

（2）二挡时具有向发动机传递动力的能力，汽车在滑行时能产生发动机制动作用。

（3）三挡和四挡时具有反向传递动力的能力，在汽车滑行时会产生

发动机制动作用，但效果不是很明显。

（4）倒挡有发动机制动效果

2.3 01M四挡行星齿轮变速器换挡执行元件工作规律

3、01M自动变速器传动比计算

3.1基础知识

（1）单行星轮行星排转速关系

第一步：将动轴系转化为定轴系

假设固定行星架（即定轴），此时太阳轮带动内齿圈转动，如果规定规定顺时针转动为正，显然它们的转动方向相反，如果令，则式中的为负值，由转速比求得的传动比显然要和齿数比求得的传动比相等，因此：

式中：为太阳轮齿数；为内齿圈齿数；

为太阳轮转速；为内齿圈转速；为行星架转速；

在实际中，行星架时可以运动的，即为动轴，假设人站在行星架上，观察太阳轮转速就为（）；内齿圈的转速就为（）.人

站在行星架上相对于行星架不动，即为定轴系，此时应用前式可得：

整理得：

说明：此时运用相对运动原理，将动轴轮系转化为定轴轮系。

自动变速器动力传递路线分析

自动变速器动力传递路线分析(一) 一.自动变速器动力传递概述自动变速器由液力元件、变速机构、控制系统、主传动部件等几大部分组成。变速机构可分为固定平行轴式、行星齿轮式和金属带式无级自动变速器（CVT）三种。我国在用的车辆中，大多数自动变速器都采用行星齿轮式变速机构，这也是本文重点分析的对象。行星齿轮机构一般由2个或2个以上行星齿轮组按不同的组合方式构成，其作用是通过对不同部件的驱动或制动，产生不同速比的前进挡、倒挡和空挡。换挡执行元件的作用是约束行星齿轮机构的某些构件，包括固定并使其转速为0，或连接某部件使其按某一规定转速旋转。通过适当选择行星齿轮机构被约束的基本元件和约束方式，就可以得到不同的传动比，形成不同的挡位。换挡执行元件包括离合器、制动器和单向离合器3 种不同的元件，离合器的作用是连接或驱动，以将变速机构的输入轴（主动部件）与行星齿轮机构的某个部件（被动部件）连接在一起，实现动力传递。制动器的作用是固定行星齿轮机构中的某基本元件，它工作时将被制动元件与变速器壳体连接在一起，使其固定不能转动。单向离合器具有单向锁止的特点，当与之相连接的元件的旋转趋势使其受力方向与锁止方向相同时，该元件被固定（制动）或连接（驱动）；当受力方向与锁止方向相反时，该元件被释放（脱离连接）。由此可见，单向离合器在不同的状态下具有与离合器、制动器相同的作用。由以上介绍可知，掌握不同组合行星齿轮机构的运动规律是自动变速器故障诊断的基础。

二.单排单级行星齿轮机构 1．单排单级行星齿轮机构的传动比最简单的行星齿轮机构由一个太阳轮、一个内齿圈和一个行星架组成，我们称之为一个单排单级行星排，如图1所示。由于单排行星齿轮机构具有两个自由度，为了获得固定的传动比，需将太阳轮、齿圈或行星架三者之一制动（转速为0）或约束（以某一固定的转速旋转），以获得我们所需的传动比；如果将三者中的任何两个连接为一体，则整个行星齿轮机构以同一速度旋转。目前，在有关自动变速器的资料中，有关传动比的计算公式有以下几个：（n1-nH）/（n3-nH）=-Z3/Z1 式（1）式中：n1-太阳轮转速；nH-行星架转速；n3-内齿圈转速；Z1-太阳轮齿数；Z3-内齿圈齿数n1+αn2-（1+α）n3=0 式（2）式中：n1-太阳轮转速；n2-内齿圈转速；n3-行星架转速；α=内齿圈齿数/太阳轮齿数=Z2/Z1 Z2=Z1+Z3 式（3）式中：Z1-太阳轮齿数；Z2-行星架假想齿数；Z3-内齿圈齿数下面对这3个公式的原理与推导过程作以介绍，这也是本文后面对不同型号自动变速器速比计算方法的基础。定轴轮系齿轮传动比计算公式为i=（-1）m（所有的从动齿轮数乘积）/（所有的主动齿轮数乘积）=（-1）mZn/Z1，它对行星齿轮机构是不适用的。因为在行星齿轮机构中，星轮在自转的同时，还随着行星架的转动而公转，这使得定轴轮系传动比的计算方法不再适用。我们可以用“相对速度法”或“转化机构法”对行星齿轮机构的传动比进行分析，这一方法的理论依据是“一个机构整体的绝对运动并不影响其内部各构件间的相对运动”，这就好象手表表针的相对运动并不随着人的行走而变化一样，这一理论是一位名叫Willes的科学家于1841年提出的。假定给整个行星轮系加上一个绕支点O旋转的运动（-ω），这个运动的角速度与行星架转动的角速度（ω）相同，但方向相反，这时行星架静止不动，使星轮的几何轴线固定，我们就得到了一个定轴轮系，这样就能用定轴轮系的方法进行计算了。用转速n代替角速度ω，nbsp; 利用定轴轮系传动比计算公式有： i13H=n1H/n3H=（n1-nH）/（n3-nH）=（-1）1Z2Z3/Z1Z2=-Z3/Z1 式（4）如果把α=Z2/Z1代入原公式（4）中，可得到式（2）或式（3）。由此可见，这3个公式其实是同一个公式的不同表达方式。 2．单排单级行星齿轮机构行星架的假想齿数在式（4）中，假设固定内齿圈，使n3=0，代入式（5）得式（6）： n1/nH=（Z1+Z3）/Z1 式（5）又：i1H=n1/nH=ZH/Z1 式（6）联解式（5）、（6）可得出： ZH=Z1+Z3 即“行星架的假想齿数是太阳轮齿数和内齿圈齿数之和”，注意，这一结论只适用于单级行

轮系传动比计算(机械基础)教案设计

教案首页

科目：机械基础（第四版）授课班级：08级模具（1）班授课地点：多媒体教室（一）室课时：2课时课题：§6—2 定轴轮系的传动比授课方式：讲授教学容：定轴轮系的传动比及其计算举例教学目标：能熟练进行定轴轮系传动比的计算方法及各轮回转方向的判定选用教具：三角板、圆规、平行轴定轴轮系模型、非平行轴定轴轮系模型教学方法：演示法、循序渐进教学法、典型例题法第一部分：教学过程一、复习导入新课（约7分钟）（一）组织教学（2分钟）学生点名考勤，课前6S检查，总结表扬上次优秀作业学生，调节课堂气氛，调动学生主动性。（二）教学回顾（2分钟） 1、什么是轮系？ 2、轮系有什么应用特点？ 3、轮系的分类依据是什么？可分为哪几类？ 4、什么是定轴轮系？（让学生回顾上次课的容）（三）复习，新课导入（2分钟）演示减速器、车床主轴箱、钟表机构等，我们看到的这些都是定轴轮系的应用，请问：我们生活中常见钟表里的时针走一圈，分针走了12圈，秒针走了720圈，那么由时针到秒针是如何实现传动的？时针把运动传到秒针时，其转速大小有何变化？具体比值如何确定？（四）教学容介绍（1分钟）重点：定轴轮系的传动路线的分析、传动比的计算及各轮回转方向的判定。难点：非平行轴定轴轮系传动比公式推导及各轮回转方向的判定。二、新课讲解（约32分钟）（一）定轴轮系的传动比概念（2分钟）

教师先展示定轴轮系模型，引导学生参与到演示教学中来，通过一对齿轮的传动比概念，教师提出问题：定轴轮系的传动比是否就是输入轴的转速与输出轴的转速之比？引发学生思考。演示得出定轴轮系的概念：定轴轮系的传动比是指首末两轮的转速之比。（二）知识分解（12分钟）对于定轴轮系，我们不但要能求出传动比的大小，还要能确定末轮的回转方向。如车床主轴箱，我们知道了电动机的转速和旋转方向，主轴的转速和旋转方向从何而得？因此，我们先把定轴轮系分解为各对齿轮副，如果知道了各对齿轮副的传动比大小和回转方向，那总的传动比大小和末轮的回转方向就不得而知了。 1、齿轮副的作图讲解轴承与固定齿轮的作图表示法，引出、外啮合圆柱齿轮副、圆锥齿轮副、蜗轮蜗杆副和齿轮齿条的作图。 2、齿轮副的传动比和回转方向（重点容）（1）一对圆柱齿轮： ①传动比i ：外啮合：i = 1 2 2 1 z z n n －=；啮合： i = 12 21z z n n +=。 ②回转方向：a 、用传动比表示：i 的结果为正值，表示两轮的回转方向相同；为负值，表示回转方向相反。b 、用箭头表示：用相同指向的箭头表示回转方向相同；相反指向的箭头表示回转方向相反。（口诀：外改同）（2）一对圆锥齿轮： ①传动比i ：i = 1 22 1 z z n n = 。②回转方向：只能用箭头表示，箭头应同时指向或同时背离啮合点。（口诀：同时指向或背离）（3）蜗杆蜗轮副： ①传动比i ：i = 1 22 1 z z n n = 。（口诀：左旋左，右旋右） ②回转方向：只能用箭头表示，左旋用左手，右旋用右手。（三）知识组合（18分钟） 1、定轴轮系的作图定轴轮系是由各齿轮副连接而成的，对于它的作图，只要把各齿轮副拼连而成即可。 2、定轴轮系传动比的计算 1) 分析轮系的组成:

自动变速器动力传递路线分析2

自动变速器动力传递路线分析（一）基本单级和双级行星齿轮机构传动分析内容简介：自动变速器的齿轮机构多数为行星齿轮机构，由两个到三个行星排，利用多个离合器和制动器，实现某些元件作为输入，制动某些元件，组合出不同的传动比，从而实现换档过程。而行星齿轮机构因为有齿轮的公转和自转，配合不同行星排组合、不同离合器和制动器组合，传动过程复杂。本站文章来源于汽车维修与保养、汽车维修技师等杂志发表的自动变速器传动路线原理，其中加入了本站站长对自动变速器的理解和认知！自动变速器液力变矩器、齿轮变速机构、液压控制系统和电子控制系统组成。其中齿轮变速机构分为固定平行轴式和行星齿轮式两种。除本田自动变速器采用固定平行轴式外，多数自动变速器齿轮变速机构采用行星齿轮式。行星齿轮机构利用两个到三个行星排，配合多个离合器、制动器和单身离合器，组合出不同的传动比，从而实现换档过程。行星齿轮机构可分为单级行星齿轮机构和双级行星齿轮机构。一单排单级行星齿轮机构的传动规律分析：最简单的行星齿轮机构由一个太阳轮、一个内齿圈和一个行星架和多个行星齿轮组成，但是用于传递动力的有太阳轮、齿圈和行星架，也就是说，行星齿轮机构的三个构件是太阳轮、齿圈和行星架。结构如图所示：

1－太阳轮；2－行星齿轮；3－齿圈；4－行星架单级行星齿轮机构图 1 单级行星齿轮机构太阳轮、齿圈和行星架齿数的规律在单级行星齿轮机构中，太阳轮和齿圈的齿数是可以数出来的，而行星架的齿数是多少呢其中的原理计算我不写了，写了相信也没有人看的，我就直接说结论吧：行星架的齿数＝太阳轮齿数＋齿圈的齿数；也说是说行星架齿数＞行星架齿数＞太阳轮齿数。 2 单级行星齿轮机构太阳轮、齿齿圈和行星架运动方向规律总结

传动比计算

126 §5-6 定轴轮系传动比的计算一、轮系的基本概念 ● 轮系：由一系列相互啮合的齿轮组成的传动系统； ● 轮系的分类：定轴轮系：所有齿轮轴线的位置固定不动；周转轮系：至少有一个齿轮的轴线不固定； ● 定轴轮系的分类：平面定轴轮系：轴线平行；空间定轴轮系：不一定平行； ● 轮系的传动比: 轮系中首、末两轮的角速度(或转速)之比，包括两轮的角速比的大小和转向关系。传动比的大小：当首轮用“1”、末轮用“k ”表示时，其传动比的大小为： i 1k ＝ ω1/ωk ＝n 1/n k 传动比的方向：首末两轮的转向关系。相互啮合的两个齿轮的转向关系：二、平面定轴轮系传动比的计算特点： ●轮系由圆柱齿轮组成，轴线互相平行； ●传动比有正负之分: 首末两轮转向相同为“+”，相反为“-”。 1、传动比大小设Ⅰ为输入轴，Ⅴ为输出轴；各轮的齿数用Z 来表示；

127 角速度用ω表示；首先计算各对齿轮的传动比：所以：结论：定轴轮系的传动比等于各对齿轮传动比的连乘积，其值等于各对齿轮的从动轮齿数的乘积与主动轮齿数的乘积之比； 2、传动比方向在计算传动比时，应计入传动比的符号：首末两轮转向相同为“+”，相反为“-”。（1）公式法式中：m 为外啮合圆柱齿轮的对数举例：（2）箭头标注法采用直接在图中标注箭头的方法来确定首末两轮的转向，转向相同为“+”，相反为“-”。举例： 12 2112z z i ==ωω322233 3 2z i z ωωωω''' = = = 334 34443z i z ωωωω' '' ===4 55 445z z i = = ωω1 1211) 1(--== k k m k k z z z z i ω ω

行星齿轮传动比的计算公式

行星齿轮传动比计算在《机械原理》上，行星齿轮求解是通过列一系列方程式求解，其求解过程繁琐容易出错，其实用不着如此，只要理解了传动比e ab i 的含义，就可以很快地直接写出行星齿轮的传动比，其关键是掌握几个根据e ab i 的含义推导出来公式，随便多复杂的行星齿轮传动机构，根据这几个公式都能从头写到尾直接把其传动比写出来，而不要象《机械原理》里面所讲的方法列出一大堆方程式来求解。一式求解行星齿轮传动比有三个基本的公式 1=+c ba a bc i i ――――――――――――――――――――――――1 a cx a bx a bc i i i = ―――――――――――――――――――――――――2 a cb a bc i i 1= ――――――――――――――――――――――――――3 熟练掌握了这三个公式后，不管什么形式的行星齿轮传动机构用这些公式代进去后就能直接将传动比写出来了。关键是要善于选择中间的一些部件作为参照，使其最后形成都是定轴传动，所以这些参照基本都是一些行星架等例如：

在此例中，要求出e ab i ＝？，如果行星架固定不动的话，这道题目就简单多了，就是一定轴传动。所以我们要想办法把e ab i 变成一定轴传动，所以可以根据公式a cx a bx a bc i i i =将x 加进去，所以可以得出：e bx e ax e ab i i i =要想变成定轴传动，就要把x 放到上面去，所以这里就要运用第一个公式1=+c ba a bc i i 了，所以)1()1(x be x ae e bx e ax e ab i i i i i --==所以现在e ab i 就变成了两个定轴传动之间的关系式了。定轴传动的传动比就好办了，直接写出来就可以了。即)1()1())1(1())1(1()1()1(01 c e b d a e c e b d c e a c x be x ae e bx e ax e ab Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z i i i i i ?-+=?--?--=--== 再例如下面的传动机构：已知其各轮的齿数为z 1=100，z 2=101，z 2’ =100 ，z 3=99。其输入件对输出件1的传动比i H1 )1(11133 1311H H H H i i i i -===这样就把行星传动的计算转换为定轴传动了，所以将齿数代入公式得出1H i ＝10000

自动变速器动力传递路线分析

自动变速器动力传递路线分析(一) 2007/4/12/09:55 来源：汽修之家一.自动变速器动力传递概述自动变速器由液力元件、变速机构、控制系统、主传动部件等几大部分组成。变速机构可分为固定平行轴式、行星齿轮式和金属带式无级自动变速器（CVT）三种。我国在用的车辆中，大多数自动变速器都采用行星齿轮式变速机构，这也是本文重点分析的对象。行星齿轮机构一般由2个或2个以上行星齿轮组按不同的组合方式构成，其作用是通过对不同部件的驱动或制动，产生不同速比的前进挡、倒挡和空挡。换挡执行元件的作用是约束行星齿轮机构的某些构件，包括固定并使其转速为0，或连接某部件使其按某一规定转速旋转。通过适当选择行星齿轮机构被约束的基本元件和约束方式，就可以得到不同的传动比，形成不同的挡位。换挡执行元件包括离合器、制动器和单向离合器3 种不同的元件，离合器的作用是连接或驱动，以将变速机构的输入轴（主动部件）与行星齿轮机构的某个部件（被动部件）连接在一起，实现动力传递。制动器的作用是固定行星齿轮机构中的某基本元件，它工作时将被制动元件与变速器壳体连接在一起，使其固定不能转动。单向离合器具有单向锁止的特点，当与之相连接的元件的旋转趋势使其受力方向与锁止方向相同时，该元件被固定（制动）或连接（驱动）；当受力方向与锁止方向相反时，该元件被释放（脱离连接）。由此可见，单向离合器在不同的状态下具有与离合器、制动器相同的作用。由以上介绍可知，掌握不同组合行星齿轮机构的运动规律是自动变速器故障诊断的基础。

定轴轮系传动比的计算

126 §5-6 定轴轮系传动比的计算一、轮系的基本概念 ● 轮系：由一系列相互啮合的齿轮组成的传动系统； ● 轮系的分类：定轴轮系：所有齿轮轴线的位置固定不动；周转轮系：至少有一个齿轮的轴线不固定； ● 定轴轮系的分类：平面定轴轮系：轴线平行；空间定轴轮系：不一定平行； ● 轮系的传动比: 轮系中首、末两轮的角速度(或转速)之比，包括两轮的角速比的大小和转向关系。传动比的大小：当首轮用“1”、末轮用“k ” 表示时，其传动比的大小为： i 1k ＝ ω1/ωk ＝n 1/n k 传动比的方向：首末两轮的转向关系。相互啮合的两个齿轮的转向关系：

127 二、平面定轴轮系传动比的计算特点： ●轮系由圆柱齿轮组成，轴线互相平行； ●传动比有正负之分: 首末两轮转向相同为“+”，相反为“-”。 1、传动比大小设Ⅰ为输入轴，Ⅴ为输出轴；各轮的齿数用Z 来表示；角速度用ω表示；首先计算各对齿轮的传动比：所以： 122112z z i ==ωω 32223332z i z ωωωω'''===33434443z i z ωωωω'''===455445z z i == ωω

128 结论：定轴轮系的传动比等于各对齿轮传动比的连乘积，其值等于各对齿轮的从动轮齿数的乘积与主动轮齿数的乘积之比； 2、传动比方向在计算传动比时，应计入传动比的符号：首末两轮转向相同为“+”，相反为“-”。（1）公式法式中：m 为外啮合圆柱齿轮的对数举例：（2）箭头标注法采用直接在图中标注箭头的方法来确定首末两轮的转向，转向相同为“+”，相反为 “-”。举例： 11211)1(--==k k m k k z z z z i K K ωω

4T65E自动变速箱动力流分析

动力流分析 4T65E型自动变速器动力传递装置图如图所示表1-1 执行元件工作情况范围档位C4 B2 C1 C2 F1 C3 F2 B1 F3 B3 P-N ※※ D 1档应用保持应用保持2档应用※超越应用保持3档应用应用保持应用超越4档应用应用※应用超越 3 3档应用应用保持应用保持应用超越2档应用※超越应用保持1档应用保持应用保持 2 2档应用※超越应用保持应用 1档应用保持应用保持应用1 1档应用保持应用保持应用保持应用R 倒档应用应用保持

1、D位1档输入离合器C3结合，输入轴经离合器C3、输入单向离合器F2与前排太阳轮连接；前进制动器B1制动，低档单向离合器F3处于锁止状态，后行星排太阳轮被固定。来自发动机的动力通过液力变矩器后，传至输入轴、离合器C3、单向离合器F2和前太阳轮，使前太阳轮向顺时针方向转动。此事，由于汽车载荷的作用，与输出轴相连的前排齿圈在汽车起步前转速为0.因此，前排行星齿轮在太阳轮的驱动下按逆时针方向自转，并带动行星架做顺时针方向旋转。另一方面，在后排行星排中，后行星轮在齿圈的驱动下作顺时针方向自转时，对后太阳轮产生逆时针方向的转矩，而单向离合器F3对后太阳轮逆时针方向的转动有阻力作用。因此后太阳轮固定不动，迫使后行星架顺时针旋转，从而与前排齿圈一起，驱动输出轴转动，汽车起步。起步后，前、后行星排各元件的运动方式依然不变。因单向离合器F3不能阻止后排太阳轮作顺时针转动，故在下坡时无法利用发动机的怠速运行阻力来实现汽车的减速。 2、D位2档 2档离合器C1、输入离合器C3结合，前进制动器B1和低倒单向离合器F3也参加工作。输入轴经离合器C1和前行星架及后齿圈组件连接，后排行星齿轮在齿圈的驱动下按顺时针方向自转，因后排太阳轮被制动器B1和单向离合器F2不能阻止前排太阳轮作顺时针转动，前行星排处于自由状态。发动机的动力全部经后行星排传至输出轴。同理，该档位在汽车处于下坡时，也无法利用发动机的低转速进行减速制动。 3、D位3档 2档离合器C1和3档离合器C2同时结合，3档单向离合器F1、前进制动器B1也参加工作。前排太阳轮在行星架及行星轮的驱动下欲作高速顺时针旋转，但被单向离合器F1阻止，只能与行星架同速转动，前行星排被连接成一个整体同速旋转，从齿圈输出动力至输出轴，后行星排也与输出轴同速旋转，此时，行星齿轮变速器的传动比为1，即为直接档。前行星排及后排的齿圈、太阳轮虽然被连接成一体，但3档单向离合器F1不能阻止前排太阳轮作逆时针转动。而在行星齿轮变速器反向传递动力时，该太

轮系传动比计算(机械基础)教案

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科目：机械基础（第四版）授课班级：08级模具（1）班授课地点：多媒体教室（一）室课时：2课时

课题：§6—2 定轴轮系的传动比授课方式：讲授教学内容：定轴轮系的传动比及其计算举例教学目标：能熟练进行定轴轮系传动比的计算方法及各轮回转方向的判定选用教具：三角板、圆规、平行轴定轴轮系模型、非平行轴定轴轮系模型教学方法：演示法、循序渐进教学法、典型例题法第一部分：教学过程一、复习导入新课（约7分钟）（一）组织教学（2分钟）学生点名考勤，课前6S检查，总结表扬上次优秀作业学生，调节课堂气氛，调动学生主动性。（二）教学回顾（2分钟） 1、什么是轮系？ 2、轮系有什么应用特点？ 3、轮系的分类依据是什么？可分为哪几类？ 4、什么是定轴轮系？（让学生回顾上次课的内容）（三）复习，新课导入（2分钟）演示减速器、车床主轴箱、钟表机构等，我们看到的这些都是定轴轮系的应用，请问：我们生活中常见钟表里的时针走一圈，分针走了12圈，秒针走了720圈，那么由时针到秒针是如何实现传动的？时针把运动传到秒针时，其转速大小有何变化？具体比值如何确定？（四）教学内容介绍（1分钟）重点：定轴轮系的传动路线的分析、传动比的计算及各轮回转方向的判定。难点：非平行轴定轴轮系传动比公式推导及各轮回转方向的判定。二、新课讲解（约32分钟）（一）定轴轮系的传动比概念（2分钟）教师先展示定轴轮系模型，引导学生参与到演示教学中来，通过一对齿轮的传动比概念，教师提出问题：定轴轮系的传动比是否就是输入轴的转速与输出轴的转速之比？引发学生思考。演示得出定轴轮系的概念：定轴轮系的传动比是指首末两轮的转速之比。（二）知识分解（12分钟）

轮系及其传动比计算

第八章轮系及其传动比计算第四十八讲齿轮系及其分类如图8—1所示，由一系列齿轮相互啮合而组成的传动系统简称轮系。根据轮系中各齿轮运动形式的不同，轮系分类如下： ???? ? ? ?? ????? ?==?? ?成由几个周转轮系组合而和周转轮系混合而成或混合轮系：由定轴轮系）行星轮系（）差动轮系（周转轮系（轴有公转）空间定轴轮系平面定轴轮系定轴轮系（轴线固定）轮系12F F 图8—1 图8—2 图8—3 定轴轮系中所有齿轮的轴线全部固定，若所有齿轮的轴线全部在同一平面或相互平行的平面内，则称为平面定轴轮系，如图8—1所示，若所有齿轮的轴线并不全部在同一平面或相互平行的平面内，则称为空间定轴轮系；若轮系中有一个或几个齿轮轴线的位置并不固定，而是绕着其它齿轮的固定轴线回转,如图8—2，8—3所示，则这种轮系称为周转轮系，其中绕着固定轴线回转的这种齿轮称为中心轮（或太阳轮），即绕自身轴线回转又绕着其它齿轮的固定轴线回转的齿轮称为行星轮，支撑行星轮的构图8—4 件称为系杆（或转臂或行星架），在周转轮系中，一般都以中心轮或系杆作为运动的输入或输出构件，常称其为周转轮系的基本构件；周转轮系还可按其所具有的自由度数目作进一步的划分；若周转轮系的自由度为２，则称其为差动轮系如图8—2所示，为了确定这种轮系的运动，须给定两个构件以独立运动规律，若周转轮系的自由度为１，如图8—3所示，则称其为行星轮系，为了确定这种轮系的运动，只须给定轮系中一个构件以独立运动规律即可；在各种实际机械中所用的轮系，往往既包含定轴轮系部分，又包含周转轮系部分，或者由几部分周转轮系组成，这种复杂的轮系称为复合轮系如图8—4所示，该复合轮系可分为左边的周转轮系和右边的定轴轮系两部分。

自动变速器工作原理分析

如果您驾驶过配备自动变速器的汽车，则应该知道自动变速器和手动变速器之间有两个主要区别：自动变速器汽车上没有离合器踏板。自动变速器汽车上没有换挡机构。只要将变速器挂在前进挡，其他所有操作都会自动进行。自动变速器（与它的液力变矩器）和手动变速器（与它的离合器）完成一模一样的事情，但它们完成的方式完全不同。自动变速器的工作方式十分的神奇！自动变速器位置在本文中，我们将详细讲述自动变速器的原理。首先您将了解整套系统的关键部件：行星齿轮组。然后，我们将告诉您变速器的装配、控制装置的工作原理，并讨论在变速器的控制中涉及到的一些难点。与手动变速器一样，自动变速器的主要工作是让发动机在较窄的转速范围下运行，并且提供较宽的输出速度范围。

梅赛德斯-奔驰CLK自动变速器如果没有变速器，汽车将会只有一种传动比，而我们也只能选择让汽车以所需的最大速度行驶的那种传动比。如果您想要的最大速度是130公里/小时，那么传动比应类似于大多数手动变速器中的三挡。您可能从来没尝试过仅用三挡来驾驶配备手动变速器的汽车。如果体验一下，您很快会发现在起动时几乎没有加速感。高速行驶时，发动机会发出尖叫，转速表会接近红线。这样的汽车很快就会磨损，以至于几乎无法驾驶。因此，变速器使用齿轮，以便更有效地利用发动机的扭矩，从而保持发动机在合适的转速下运行。手动变速器和自动变速器之间的关键不同在于：前者将不同组的齿轮分别锁定到输出轴，以得到各种传动比；而在自动变速器中，同一组齿轮就可得到所有不同的传动比，自动变速器则是通过行星齿轮组来实现这一功能的。下面让我们来了解行星齿轮组的工作原理。当我们分解自动变速器以了解其内部结构时，会发现其在相当小的空间内容纳了各种各样的部件。除了其他部件外，您还会看到：一套精致的行星齿轮组

自动变速器传动比的计算

汽车自动变速器各档传动比的计算摘要：本文通过用机械基础知识解析汽车自动变速器各档传动比，为读者提供一种学习、钻研汽车专业知识的方法，提高学习汽车专业知识的兴趣及水平。关键词：汽车自动变速器，行星齿轮机构，传动比汽车自动变速器中的行星齿轮机构，通过液压控制装置，使各制动器、离合器、单向离合器等配合动作，能得到不同的传动比，许多学生觉得传动比的计算较难，不容易掌握。其实，在“汽车机械基础”这门课程中，学生们学习过“齿轮传动”和“齿轮系”两个内容，他们已经接触过“行星齿轮机构传动比计算”的相关内容，只要教师进一步引导，由浅入深，循序渐进，逐步深化分析，还是能使学生们把这部分内容消化、吸收并融会贯通的。在“汽车机械基础”、“机械基础”或“机械设计基础”等教科书中，常以汽车差速器作为典型的行星齿轮机构来讲解传动比问题，但是这完全是圆锥齿轮组成的行星轮系，包括两个中心轮，即半轴齿轮，一组行星轮（四个齿轮）都是圆锥齿轮，而全部由圆柱齿轮组成的行星齿轮机构，在汽车上最典型的例子就是自动变速器里的行星齿轮系了。“汽车机械基础”作为汽车专业基础课程，如结合汽车专业讲解自动变速器中的行星齿轮机构，有利于学生更好地掌握现代汽车技术，同时也能使他们的机械基础、机械原理知识得到拓展和提高，对以后学习汽车专业知识更有帮助。我看了一些有关“汽车自动变速器”的教科书后，觉得在阐述自动变速器中行星齿轮机构的传动比方面也不够清楚、完整。现将一种典型的自动变速器行星齿轮机构传动比作一计算分析。机构简图如下：

图中210,,C C C 为离合器，3210,,,B B B B 为制动器，210,,F F F 为单向离合器，共有三排行星齿轮组。第1排为超速行星齿轮组。在无超速状态时，离合器0C 工作，使超速行星架与太阳轮连接，此时 I I HI n n n 31==，即第1排行星齿轮组的传动比13== I HI n n i ，此时，第2、3排行星齿轮组的工作情况如下：一）1D 档，离合器1C 和单向离合器2F 工作。输入轴与第3排齿圈连接，输出轴与第2排齿圈及第3排行星架连接，传动比应为Ⅲ Ⅲ H D n n i 31= 。由于是差动行星轮系，第3排行星轮系有 Ⅲ ⅢⅢⅢⅢⅢ3113Z Z n n n n H H -=-- ⑴ 第2排行星轮系有 Ⅱ ⅡⅡⅡⅡⅡ3113Z Z n n n n H H -=-- 因单向离合器2F 作用，0=ⅡH n ，故 Ⅱ ⅡⅡⅡ3113Z Z n n -= ⑵ 从⑴得；ⅢⅢⅢ ⅢⅢⅢⅢⅢ＝H H n n Z Z n Z Z n ++- 311313 因2、3排太阳轮为一体，且从⑵得第Ⅰ排超速行星齿轮组第Ⅱ、Ⅲ排行星齿轮组

轮系及其传动比计算

第八章轮系及其传动比计算第四十八讲齿轮系及其分类如图8—1所示，由一系列齿轮相互啮合而组成的传动系统简称轮系。根据轮系中各齿轮运动形式的不同，轮系分类如下：图8—1 图8—2 图8—3 定轴轮系中所有齿轮的轴线全部固定，若所有齿轮的轴线全部在同一平面或相互平行的平面内，则称为平面定轴轮系，如图8—1所示，若所有齿轮的轴线并不全部在同一平面或相互平行的平面内，则称为空间定轴轮系；若轮系中有一个或几个齿轮轴线的位置并不固定，而是绕着其它齿轮的固定轴线回转,如图8—2，8 —3所示，则这种轮系称为周转轮系，其中绕着固定轴线回转的这种齿轮称为中心轮（或太阳轮），即绕自身轴线回转又绕着其它齿轮的固定轴线回转的齿轮称为行星轮，支撑行星轮的构图8—4 件称为系杆（或转臂或行星架），在周转轮系中，一般都以中心轮或系杆作为运动的输入或输出构件，常称其为周转轮系的基本构件；周转轮系还可按其所具有的自由度数目作进一步的划分；若周转轮系的自由度为２，则称其为差动轮系如图8—2所示，为了确定这种轮系的运动，须给定两个构件以独立运动规律，若周转轮系的自由度为１，如图8—3所示，则称其为行星轮系，为了确定这种轮系的运动，只须给定轮系中一个构件以独立运动规律即可；在各种实际机械中所用的轮系，往往既包含定轴轮系部分，又包含周转轮系部分，或者由几部分周转轮系组成，这种复杂的轮系称为复合轮系如图8—4所示，该复合轮系可分为左边的周转轮系和右边的定轴轮系两部分。

第四十九讲定轴轮系的传动比 1、传动比大小的计算由前面齿轮机构的知识可知，一对齿轮： i 12 =ω1 /ω2 =z 2 /z 1 对于齿轮系，设输入轴的角速度为ω1，输出轴的角速度为ωm ,按定义有： i 1m =ω1 /ωm 当i 1m >1时为减速, i 1m <1时为增速。因为轮系是由一对对齿轮相互啮合组成的，如图8—1所示，当轮系由m 对啮合齿轮组成时，有： 2、首、末轮转向的确定因为角速度是矢量，故传动比计算还有首末两轮的转向问题。对直齿轮表示方法有两种。 1）用“＋”、“－”表示适用于平面定轴轮系，由于所有齿轮轴线平行，故首末两轮转向不是相同就是相反，相同取“＋”表示，相反取“－”表示，如图8—5所示，一对齿轮外啮合时两轮转向相反，用“－”表示；一对齿轮内啮合时两轮转向相同，用“＋”表示。可用此法逐一对各对啮合齿轮进行分析，直至确定首末两轮的转向关系。设轮系中有m 对外啮合齿轮，则末轮转向为(-1)m ，此时有：积所有主动轮齿数的连乘积所有从动轮齿数的连乘m m i )1(1-= 图8—5 2）画箭头如图8—6所示，箭头所指方向为齿轮上离我们最近一点的速度方向。外啮合时：两箭头同时指向（或远离）啮合点。头头相对或尾尾相对。内啮合时：两箭头同向。对于空间定轴轮系，只能用画箭头的方法来确定从动轮的转向。（1）锥齿轮，如图8—7所示，可见一对相互啮合的锥齿轮其转向用箭头表示时箭头方向要么同时指向节点，要么同时背离节点。（2）蜗轮蜗杆，由齿轮机构中蜗轮蜗杆一讲的知识可知，一对相互啮合的蜗轮蜗杆其转向可用左右手定则来判断，如图8—8所示。（3）交错轴斜齿轮，用画速度多边形确定，如图8—9所示。图8—6 图8—7 图8—8 图8—9 例一：已知如图8—10所示轮系中各轮齿数，求传动比i 15。解：1.先确定各齿轮的转向，用画箭头的方法可确定首末两轮转向相反。 2. 计算传动比

自动变速器传动比计算

自动变速器的速比计算涉及到动力的传递路线，对档位分析很重要。本文简述了自动变速器行星齿轮系统传动比（速比）的计算方法，希望对汽车维修类专业学习者有所帮助。Abstract The automatic transmission speed ratio calculations related to the power transmission line, analysis of the stall is very important. This paper describes the automatic transmission planetary gear transmission ratio system (ratio) method of calculation, would like to help novice staff. 关键词自动变速器速比 Key words Automatic transmission speed ratio 为适应人们日益提高的对汽车安全与舒适度的要求，自动变速器在轿车上逐渐普及。随着自动变速器的广泛应用，轿车驾驶变得轻松，乘坐变得舒适。但由于自动变速器的结构相对复杂，自动变速器速比计算在很多教材中暂未涉及，这给汽车维修类专业学习者熟练理解自动变速器的传动性能和档位分析造成了一定的困难。下面，我们对典型的单排行星齿轮机构的传动比计算原理及方法作出仔细分析。一、自动变速器动力传递概述自动变速器由液力元件、变速机构、控制系统、主传动部件等几大部分组成。变速机构可分为固定平行轴式、行星齿轮式和金属带式无级自动变速器（CVT）三种。在轿车上，自动变速器都采用行星齿轮式变速机构。行星齿轮机构一般由2个或2个以上行星齿轮组按不同的组合方式构成，其作用是通过对不同构件的驱动或制动，产生不同速比的前进挡、倒挡和空挡。换挡执行元件是指约束行星齿轮机构的某些构件，其作用包括固定并使其转速为0，或连接某部件使其按某一规定转速旋转。通过适当选择行星齿轮机构被约束的基本元件和约束方式，就可以得到不同的传动比，形成不同的挡位。换挡执行元件包括离合器、制动器和单向离合器三种不同的元件。其中，离合器的作用是连接或驱动，以将变速机构的输入轴（主动部件）与行星齿轮机构的某个部件（被动部件）连接在一起，实现动力传递。制动器的作用是固定行星齿轮机构中的某基本元件，它工作时将被制动元件与变速器壳体连接在一起，使其固定不能转动。单向离合器具有单向锁止的功能，当与之相连接元件的旋转趋势使其受力方向与锁止方向相同时，该元件被固定（制动）或连接（驱动）；当受力方向与锁止方向相反时，该元件被释放（脱离连接）。由此可见，单向离合器在不同的状态下具有与离合器、制动器相同的作用。二、单排单级行星齿轮机构 1、单排单级行星齿轮机构的传动比。最简单的行星齿轮机构由一个太阳轮、一个内齿圈和一个行星架组成，我们称之为一个单排单级行星排，如图1所示。由于单排行星齿轮机构具有两个自由度，为了获得固定的传动比，需将太阳轮、齿圈或行星架三者之一制动（转速为0）或约束（以某一固定的转速旋转），以获得我们所需的传动比；如果将三者中的任何两个连接为一体，则整个行星齿轮机构以同一速度旋转。目前，在有关自动变速器的资料中，有关传动比的计算公式有以下几个：（n1-nH）/（n3-nH）=-Z3/Z1 ------------------------------式（1）式中：n1-太阳轮转速；nH-行星架转速；n3-内齿圈转速；Z1-太阳轮齿数；Z3-内齿圈齿数 n1+αn2-（1+α）n3=0 ------------------------------------式（2）式中：n1-太阳轮转速；n2-内齿圈转速；n3-行星架转速；α=内齿圈齿数轮齿数=Z2/Z1 Z2=Z1+Z3 -------------------------------------------------式（3）式中：Z1-太阳轮齿数；Z2-行星架假想齿数；Z3-内齿圈齿数

轮系及其传动比计算

第八章轮系及其传动比计算第四十八讲齿轮系及其分类如图8—1所示，由一系列齿轮相互啮合而组成的传动系统简称轮系。根据轮系中各齿轮运动形式的不同，轮系分类如下： ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? = = ? ? ? 成由几个周转轮系组合而和周转轮系混合而成或混合轮系：由定轴轮系）行星轮系（）差动轮系（周转轮系（轴有公转）空间定轴轮系平面定轴轮系定轴轮系（轴线固定）轮系 1 2 F F 图8—1 图8—2 图8—3 定轴轮系中所有齿轮的轴线全部固定，若所有齿轮的轴线全部在同一平面或相互平行的平面内，则称为平面定轴轮系，如图8—1所示，若所有齿轮的轴线并不全部在同一平面或相互平行的平面内，则称为空间定轴轮系；若轮系中有一个或几个齿轮轴线的位置并不固定，而是绕着其它齿轮的固定轴线回转,如图8—2，8 —3所示，则这种轮系称为周转轮系，其中绕着固定轴线回转的这种齿轮称为中心轮（或太阳轮），即绕自身轴线回转又绕着其它齿轮的固定轴线回转的齿轮称为行星轮，支撑行星轮的构图8—4 件称为系杆（或转臂或行星架），在周转轮系中，一般都以中心轮或系杆作为运动的输入或输出构件，常称其为周转轮系的基本构件；周转轮系还可按其所具有的自由度数目作进一步的划分；若周转轮系的自由度为２，则称其为差动轮系如图8—2所示，为了确定这种轮系的运动，须给定两个构件以独立运动规律，若周转轮系的自由度为１，如图8—3所示，则称其为行星轮系，为了确定这种轮系的运动，只须给定轮系中一个构件以独立运动规律即可；在各种实际机械中所用的轮系，往往既包含定轴轮系部分，又包含周转轮系部分，或者由几部分周转轮系组成，这种复杂的轮系称为复合轮系如图8—4所示，该复合轮系可分为左边的周转轮系和右边的定轴轮系两部分。

宝来1.8T 01M自动变速器结构原理及故障分析

辽宁省交通高等专科学校毕业设计文件设计论文题目01M自动变速器结构与故障诊断系部汽车工程系专业汽车检测与维修姓名吴吉庆班级08242 学号23 完成期限_______年____月____日至_______年____月____日指导教师惠有利职称副教授

摘要：本文主要讲述了大众01M自动变速器，01Ｍ型自动变速器是德国大众汽车公司自行研制开发的产品，较为广泛地应用于捷达、宝来（Bora1.6、Bora1.8、Bora1.8T）及斯柯达等车型上；现将01M自动变速器的结构和工作原理以及检修和诊断进行了深入分析，最后凭借自己对01M 变速器，阀体，匹配等的理解，对典型故障诊断进行了分析总结。通过对本文的浏览，可以更深入的了解01M自动变速器并且可以对一些故障现象可以进行分析和判断。关键词：大众01M自动变速器. 故障诊断，阀体，匹配 Abstract:this article mainly narrated the populace 01M automatictransmission.The 01M automatic transmission is Germany Volkswagenwerk independently develops the development the product, widely applies in Czechoslovakia reaches, comes (Bora1.6, Bora1.8, Bora1.8T) valuably and vehicle types and so on in Si Kodak; presently has carried on the 01M automatic transmission structure and the principle of work as well as the overhaul and the diagnosis the thorough analysis. finally relies on oneself to the 01M transmission gearbox understanding. has carried on the analysis summary to the typical breakdown. And through to this article browsing, may the more thorough understanding 01M automatic transmission be possible to be possible to carry on the analysis and the judgment to some breakdown phenomenon. Key word: Populace 01M automatic transmission principle. breakdown diagnosis . . V alve chest match

01M自动变速器传动比分析与计算

一汽大众宝来、高尔夫、捷达都市先锋轿车用01M自动变速器 1、拉维纳式行星齿轮基础知识 1-行星架 2-长行星齿轮 3-内齿圈 4-小太阳轮组件 5-大太阳轮组件 6-长行星轮图一、拉维纳式行星齿轮机构图一是拉维纳式行星齿轮机构，该行星齿轮是一种复合式行星齿轮机构，它由一个前面单行星轮式行星排和一个双行星轮式行星排组合而成。大太阳轮和长行星轮、行星架和齿圈共同组成一个单行星轮式行星排；小太阳轮、短行星轮、长行星齿轮、行星架和齿圈共同组成一个双行星轮式行星排。 2、01M自动变速器动力流分析图二、拉维纳式行星齿轮变速器 2.1动力传递路线

（1）一挡：液力一挡时，离合器K1接合，单相离合器F1进入工作状态，其动力传递路线是：泵轮（顺时针转动）→涡轮（顺时针转动）→涡轮轴（顺时针转动）→离合器K1接合（顺时针转动）→小太阳轮（顺时针转动）→短行星齿轮（逆时针自转）→长行星齿轮（顺时针自转）→整个行星架有向顺时针方向转动的趋势（由于在起步的过程中，车速为零，常行星齿轮对齿圈产生顺时针方向力矩的同时受到齿圈的反作用力矩，则有向逆时针方向转动的趋势，而此时单向离合器F1限制着行星架的逆时针方向转动）→齿圈（顺时针转动）→主减速器→差速器。（2）二挡：液力式二挡时，离合器K1接合，制动器B2制动大太阳轮，其动力传递路线是：泵轮（顺时针转动）→涡轮（顺时针转动）→涡轮轴（顺时针转动）→离合器K1接合（顺时针转动）→小太阳轮（顺时针转动）→短行星齿轮（逆时针自转）→长行星齿轮（顺时针自转）→此时由于制动器B2起作用，大太阳轮被锁止不动→长行星齿轮顺时针自转的同时围绕大太阳轮顺时针公转→齿圈（顺时针转动）→主减速器→差速器。（3）三挡：液力式三挡时，离合器K1与K3接合，驱动小太阳轮和行星架，其动力传递路线是：泵轮（顺时针转动）→涡轮（顺时针转动）→涡轮轴（顺时针转动）→由于离合器K1和K3的共同作用，将整个行星齿轮机构锁死为一体（顺时针转动）→齿圈（顺时针转动）→主减速器→差速器。（4）四挡：液力式四挡时，离合器K3接合，制动器B2起作用，其