齒輪機構(gòu)有兩種：普通齒輪機構(gòu)和行星齒輪機構(gòu)。現(xiàn)在，行星齒輪機構(gòu)是應(yīng)用最廣泛的一種。

行星齒輪傳動機構(gòu)由行星齒輪機構(gòu)和換檔執(zhí)行器組成。

行星齒輪機構(gòu)

行星齒輪機構(gòu)是自動變速器的重要組成部分之一，由太陽輪、齒圈、行星架和行星齒輪組成。

按照行星齒輪機構(gòu)的排列方式，有辛普森、拉維納、串聯(lián)三種機構(gòu)。辛普森行星齒輪機構(gòu)廣泛應(yīng)用于自動變速器中。行星齒輪變速機構(gòu)是實現(xiàn)齒輪變速的機構(gòu)。

齒輪傳動比的改變是通過不同運動元件的組合來實現(xiàn)的。在運動中，動力傳輸是不間斷的。

行星齒輪機構(gòu)有幾種組合，其中最簡單的行星齒輪機構(gòu)由太陽輪、齒圈、行星架和支撐在行星架上的多個行星齒輪組成，稱為行星排，如圖3所示。33.

行星齒輪機構(gòu)中的太陽輪、齒圈和行星架具有共同的固定軸線，行星齒輪支撐在固定于行星架上的行星齒輪軸上，同時與太陽輪和齒圈嚙合。行星齒輪機構(gòu)運行時，套在行星架上的行星齒輪軸上的幾個行星齒輪，一方面可以繞各自的軸線轉(zhuǎn)動，另一方面可以隨行星架繞太陽轉(zhuǎn)動，有“自轉(zhuǎn)”和“公轉(zhuǎn)”兩種運動狀態(tài)。

在行星排中，定軸太陽輪、齒圈和行星架被稱為行星排的三個基本元件。

由于單排行星齒輪機構(gòu)有兩個自由度，沒有固定的傳動比，不能直接用于變速傳動。為了形成具有一定傳動比的傳動機構(gòu)，必須將太陽輪、齒圈和行星架這三個基本元件中的一個固定或連接，或者必須約束其運動使構(gòu)件按一定方向轉(zhuǎn)動，或者必須將兩個基本元件相互連接，這樣行星齒輪就可以變成只有一個自由度的機構(gòu)，從而獲得一定的傳動比。

行星齒輪機構(gòu)的傳動如圖3所示。3 4.設(shè)太陽輪齒數(shù)為Z1，齒圈齒數(shù)為Z2，太陽輪、齒圈和行星架的轉(zhuǎn)速分別為n1、n2和n3，齒圈與太陽輪的傳動比為A，即

a=Z2/Z1

行星齒輪機構(gòu)的一般運動公式是

n1 an2=(1 a)n3

從上式可以看出，三個基本元件中的兩個，即太陽輪、齒圈和行星架，可以分別選擇作為主動和從動元件，而另一個元件是固定的或其運動受到一定程度的限制，則整個輪系以一定的傳動比傳遞動力。不同的連接和固定方案可以獲得不同的傳動比，三個基本元件的不同組合可以有六種不同的組合方案，加上直接齒輪傳動和空擋，一共八種組合。

辛普森行星齒輪機構(gòu)

以辛普森行星齒輪機構(gòu)為例，介紹了齒輪機構(gòu)的動力傳遞。

辛普森行星齒輪機構(gòu)(Simpson planetary gear mechanism)是一種眾所周知的行星齒輪機構(gòu)，以設(shè)計者和發(fā)明家工程師H. W. Simpson的名字命名，廣泛應(yīng)用于世界各地的汽車自動變速器中。

辛普森行星齒輪機構(gòu)的特點

辛普森行星齒輪機構(gòu)的特點是兩個行星排，前后太陽輪連成一體，前行星架和后齒圈是同一個零件，與輸出軸相連。該機構(gòu)可以形成三個前進(jìn)檔和一個倒檔。

辛普森行星齒輪機構(gòu)裝有五個換檔執(zhí)行機構(gòu)：兩個離合器、兩個制動器和一個單向離合器，如圖3所示。3 5.

當(dāng)高速倒檔離合器C1工作時，來自渦輪輸出軸的動力連接到太陽齒輪。

當(dāng)前進(jìn)檔離合器C2工作時，來自渦輪輸出軸的動力連接到前齒圈。

當(dāng)?shù)诙苿悠鰾1工作時，太陽齒輪被固定。

1.當(dāng)反向制動B2工作時，固定后行星架。

單向離合器F1工作時，后行星架反向固定。

在一些自動變速器中使用了辛普森機構(gòu)中的B1和B2制動器、帶式制動器和摩擦片制動器。

1.d文件

轉(zhuǎn)th

將操縱手柄置于D位置，前進(jìn)檔離合器C2和單向離合器F1將工作。前進(jìn)離合器C2將輸入動力傳遞到前齒圈，單向離合器F1用于固定后行星架。其輸入動力通過前進(jìn)離合器C2傳遞給前齒圈，使其順時針轉(zhuǎn)動，前齒圈帶動前行星齒輪順時針轉(zhuǎn)動。

因為前行星齒輪可以帶動前行星架順時針旋轉(zhuǎn)，太陽輪逆時針旋轉(zhuǎn)，所以前齒圈的轉(zhuǎn)速通過前行星齒輪雙向傳遞。太陽齒輪逆時針旋轉(zhuǎn)帶動后行星齒輪順時針旋轉(zhuǎn)，后行星齒輪帶動后齒圈順時針旋轉(zhuǎn)。當(dāng)后齒圈順時針轉(zhuǎn)動時，后行星架會受到一個逆時針方向的扭矩，后行星架會被F1單向離合器反向固定。后行星齒輪機構(gòu)是固定的，具有后太陽齒輪輸入和后齒圈輸出。在前行星齒輪機構(gòu)中，前齒圈為輸入，前太陽輪逆時針旋轉(zhuǎn)，前行星架為輸出。動力通過后齒圈和前行星齒輪架傳遞到輸出軸。

辛普森機構(gòu)的D1齒輪具有汽車滑行功能。當(dāng)驅(qū)動輪轉(zhuǎn)速超過發(fā)動機轉(zhuǎn)速時，來自驅(qū)動輪的反向動力通過后齒圈和前行星架的輸入機構(gòu)使后行星架順時針轉(zhuǎn)動，并被鎖止在單向離合器F1之外，從而實現(xiàn)汽車滑行。當(dāng)驅(qū)動輪轉(zhuǎn)速低于發(fā)動機轉(zhuǎn)速時，單向離合器再次鎖止，變速器再次驅(qū)動。

D2街區(qū)：

隨著車速和節(jié)氣門開度的變化，液壓控制系統(tǒng)控制第二制動器B1與前進(jìn)離合器C2同時動作。此時，渦輪輸出軸通過前進(jìn)離合器C2與前齒圈連接，并且太陽輪組件由第二制動器B1固定。它的動力通過輸入軸傳遞到前齒圈，使其順時針旋轉(zhuǎn)。因為太陽輪是固定的，所以由前齒圈驅(qū)動的前行星齒輪不僅“自轉(zhuǎn)”，還隨行星架“公轉(zhuǎn)”。行星齒輪和行星架都順時針旋轉(zhuǎn)，行星架最終帶動輸出軸順時針旋轉(zhuǎn)。D2的傳動比取決于行星架的齒數(shù)與前齒圈的齒數(shù)之比，這是一個傳動比大于1的減速運動。D2的傳動比只與前行星齒輪機構(gòu)有關(guān)。

另外，當(dāng)輸出軸轉(zhuǎn)動時，也會帶動后齒圈順時針轉(zhuǎn)動，此時太陽輪固定。此時，后行星齒輪和后行星架順時針空轉(zhuǎn)，單向離合器F1釋放。

當(dāng)辛普森機構(gòu)處于D2工作狀態(tài)時，來自驅(qū)動輪的反向傳遞動力可直接傳遞給發(fā)動機，實現(xiàn)發(fā)動機制動。

D3文件：

當(dāng)車速和油門開度滿足一定要求時，液壓控制系統(tǒng)控制高速倒檔離合器C1和前進(jìn)檔離合器C2同時動作。高速倒檔離合器C1的接合將動力傳遞到太陽輪，前進(jìn)檔離合器C2的接合將動力傳遞到前齒圈。根據(jù)行星齒輪機構(gòu)的特點，任意兩個同速同向轉(zhuǎn)動的元件將機構(gòu)鎖定為一個整體，即直接齒輪。在D3檔狀態(tài)下，前齒圈和太陽輪具有相同的旋轉(zhuǎn)方向和速度。當(dāng)整個機構(gòu)順時針旋轉(zhuǎn)時，單向離合器和后行星架被釋放。

在D3擋狀態(tài)下，可以實現(xiàn)發(fā)動機制動功能，但是沒有滑行功能。

2檔或2檔。

將操縱桿置于S或2位置，液壓控制系統(tǒng)控制執(zhí)行機構(gòu)在2檔和1檔之間自動切換。傳動比與D擋的二擋和一擋相同，不同的是在一擋，發(fā)動機有制動功能，沒有滑行功能。

3.1或者1。

把操縱桿放在L或1檔位置，液壓控制系統(tǒng)會控制不升檔，固定在1檔。液壓控制系統(tǒng)將控制f。

將操縱桿置于R位置，液壓控制系統(tǒng)控制高速倒檔離合器C1和倒檔制動器B2同時工作。高速倒檔離合器C1的接合將動力傳遞到太陽齒輪，倒檔制動器B2固定后支架。此時，動力通過輸入軸傳遞到太陽輪，太陽輪順時針旋轉(zhuǎn)。因為后行星架已經(jīng)固定，后行星輪變成了過渡輪，所以后行星輪逆時針旋轉(zhuǎn)，后齒圈也逆時針旋轉(zhuǎn)。最后，后齒圈帶動輸出軸逆時針旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)反向驅(qū)動。R檔傳動比等于后齒圈齒數(shù)與太陽輪齒數(shù)之比，是傳動比大于1的減速運動。從上面可以看出，倒檔的傳動比只與后行星齒輪機構(gòu)有關(guān)。

當(dāng)輸出軸逆時針旋轉(zhuǎn)時，前行星架也逆時針旋轉(zhuǎn)。此時，前太陽輪順時針轉(zhuǎn)動，這兩個部件不同方向的轉(zhuǎn)動使前齒圈逆時針轉(zhuǎn)動。