自動(dòng)變速器傳動(dòng)簡圖繪畫方法的研究與應(yīng)用

張德友 高德財(cái) 王振權(quán)

摘 要：行星齒輪式汽車自動(dòng)變速器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，傳動(dòng)原理難于理解，為了認(rèn)知結(jié)構(gòu)，理解傳動(dòng)原理，在教學(xué)中許多任課教師和學(xué)生往往花費(fèi)大量時(shí)間來熟悉結(jié)構(gòu)。畫出自動(dòng)變速器傳動(dòng)簡圖成為自動(dòng)變速器教學(xué)中的一個(gè)難點(diǎn)。為了解決學(xué)生學(xué)習(xí)障礙，方便教師組織教學(xué)，快速的畫出任意一款自動(dòng)變速器傳動(dòng)簡圖顯得非常重要。結(jié)合多年教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)出一套巧繪自動(dòng)變速器傳動(dòng)簡圖的繪畫方法，使用方便、適用、快捷、有效。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)變速器；傳動(dòng)簡圖；繪畫方法

中圖分類號(hào)：TP391 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2019.04.001

1 基礎(chǔ)準(zhǔn)備

1.1 自動(dòng)變速器行星齒輪機(jī)構(gòu)組成部件（按由表及里、從簡單到復(fù)雜）

（1）殼體；（2）輸入軸（輸入元件）；（3）輸出軸（輸出元件）；（4）行星齒輪；（5）行星齒輪支架（數(shù)量）；（6）太陽輪（數(shù)量）；（7）齒圈（數(shù)量）；（8）單向離合器（滾柱式數(shù)量、楔塊式數(shù)量）；（9）帶式制動(dòng)器（數(shù)量）；（10）片式制動(dòng)器（數(shù)量）；（11）片式離合器（數(shù)量）。

1.2 繪制單排行星齒輪機(jī)構(gòu)傳動(dòng)簡圖

（1）單排單級(jí)傳動(dòng)行星組簡圖，見圖1所示。在全圖中按輸入軸、輸出軸方向?qū)φ?、化簡后，取上半部分成圖2所示。

（2）畫單排雙級(jí)傳動(dòng)行星組簡圖，在圖中按輸入軸、輸出軸方向?qū)φ?、化簡后取上半部分成圖3所示。

1.3 執(zhí)行器與元件關(guān)系

用執(zhí)行器（離合器、制動(dòng)器、單向離合器）找兩端連接的元件（殼體、輸入軸、輸出軸、太陽輪、齒圈、行星齒輪支架）。如圖4所示。

1.4 繪圖符號(hào)（見圖5所示）

2 繪畫傳動(dòng)簡圖方法

2.1 確定行星組數(shù)量

依據(jù)太陽輪數(shù)量確定行星排數(shù)量，再觀察行星齒輪在支架上的狀態(tài)，區(qū)分單級(jí)、雙級(jí)或者多級(jí)行星組的數(shù)量。

如：該變速器總成共有兩個(gè)太陽輪，就可以確定該變速器總成是由兩排行星組組成的，但此時(shí)不能區(qū)分單級(jí)傳動(dòng)和雙級(jí)傳動(dòng)的行星組數(shù)量?？梢酝ㄟ^觀察行星齒輪在行星輪支架上的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)來確定。

方法是分別取出行星輪支架，用手轉(zhuǎn)動(dòng)行星齒輪，如果只有1個(gè)行星齒輪單獨(dú)轉(zhuǎn)動(dòng)，可以確定是單級(jí)傳動(dòng)；如果有2個(gè)或者2個(gè)以上行星齒輪相互嚙合轉(zhuǎn)動(dòng)，可以確定是雙級(jí)傳動(dòng)或者是多級(jí)傳動(dòng)。

通過上述方法確定，該變速器總成是由兩排單級(jí)傳動(dòng)的行星組組成。構(gòu)圖時(shí)可畫出兩排單級(jí)傳動(dòng)的行星組簡圖，見圖6所示。

2.2 連接齒圈與支架

觀察行星齒輪組，查看有沒有將兩組行星級(jí)中的三元件太陽輪、齒圈、行星輪支架）直接制成整體的，如有在圖中將其直接相接。

如：該變速器總成有前排行星組齒圈與后排行星組支架是制成整體的。

構(gòu)圖時(shí)可以將前齒圈與后支架直接相接，見圖7所示。

2.3 連接輸入輸出軸

用輸入軸、中間軸、輸出軸的花鍵聯(lián)接各行星組中的三元件（太陽輪、齒圈、行星輪支架）。

如：該變速器總成是輸入軸與后排太陽輪相接，前排行星組齒圈和后排行星組支架與輸出軸相接。構(gòu)圖時(shí)可以將其相接，形成自動(dòng)變速器傳動(dòng)簡圖的基本構(gòu)架。見圖8所示。

2.4 完成變速器傳動(dòng)簡圖

將換擋執(zhí)行器（離合器、制動(dòng)器、單向離合器）放入相應(yīng)的元件（輸入軸、太陽輪、齒圈、行星輪支架、殼體）之間。

如在輸入軸與三元件之間放入離合器；在殼體與三元件之間放入制動(dòng)器等。在構(gòu)圖時(shí)也可以按由外到內(nèi)、由前到后的順序放入執(zhí)行器。可按B1→ C1 →C2 →C3 →F1 →C4→B2 →F2順序畫圖，構(gòu)圖時(shí)見圖9（所示各代號(hào)名稱及功能見下表）。

3 結(jié)論

（1）依據(jù)太陽輪數(shù)量確定行星組數(shù)量，再觀察行星齒輪支架，區(qū)分單級(jí)、雙級(jí)或者多級(jí)行星組的數(shù)量。

（2）觀察行星齒輪組的三元件（太陽輪、齒圈、行星輪支架），將直接制成整體的直接相接。

（3）用輸入軸、中間軸、輸出軸的花鍵聯(lián)接各行星組中的三元件（太陽輪、齒圈、行星輪支架）。

（4）將換擋執(zhí)行器（離合器、制動(dòng)器、單向離合器）放入相應(yīng)的元件（輸入軸、太陽輪、齒圈、行星輪支架、殼體）之間。

應(yīng)用上述方法繪制行星齒輪式自動(dòng)變速器傳動(dòng)簡圖，方便快捷，而且傳動(dòng)簡圖與自動(dòng)變速器實(shí)體總成各部件的位置相對應(yīng)，對熟悉結(jié)構(gòu)，理解傳動(dòng)原理非常有利。