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1、初学园地近年来，自动变速器发展迅速，应用越来越广泛，但由于自动变速器结构比较复杂，给故障诊断和维修带来一定困难。对于初学者来说，掌握行星齿轮系统传动比的计算方法显得尤为重要，可为自动变速器的档位分析及故障分析打下坚实的基础。本文结合日常教学体会，介绍行星齿轮系统的传动特点及传动比的计算方法。自动变速器行星齿轮系统传动比计算!孟庆浩一、行星齿轮系统结构及特点自动变速器行星齿轮传动系统一般由 !# 个行星齿轮排组成，每个行星齿轮排都由太阳轮、内齿圈、行星齿轮和架 # 个元件组成 。根据行星齿轮数量的不同，行星齿轮排可分为单行星齿轮排和双行星齿轮排两种类型。单行星齿轮排主要应用在辛普森式行星齿轮机构
2、中，双行星齿轮排则主要应用在瑞温牛斯（亦称拉维娜）式行星齿轮机构中。($单行星齿轮排的结构及特点行星轮太阳轮（)(）行星架（)#） 内齿圈（)!）图 (单行星齿轮排的结构原理如图 ( 所示，行星齿轮既与太阳轮外啮合又与内齿圈内啮合，传动机构运转时，其太阳轮、行星架、内齿圈及输入、输出轴都在同一个中心上转动。行星轮本身既在行星架上转动（自转），同时还可随着行星架围绕太阳轮旋转（公转）。齿轮是内、外啮合，因此假想中的行星架齿数为 )#*)(+)!。这样，根据 # 元件齿数的多少，太阳轮（)(）、齿圈（)!）、行星架（)#）# 者的大小关系即被确定：行星架最大，内齿圈次大，太阳轮最小（如图 ! 所示
3、）。籍此可以判定传动比的大小，增、减速及大体档位。当大齿轮带动小齿轮时，必为增速档；小齿轮带动大齿轮时，则必为减速档。!）单行星齿轮排中齿轮转动方向的判定在内啮合齿轮传动中，两个相互啮合的齿轮转动方向相同，在外啮合齿轮传动中，两个相互啮合的齿轮转动方向相反。籍此可以判定行星齿轮的转动方向，以区分是前进档（同向）还是倒档（反向）。在单行星齿轮排中太阳轮、内齿圈、行星架三者的啮合关系如图 ! 所示 。在传动中，若某元件固定，则将该元件从图中去掉即可，从剩余的两元件的啮合关系即可判定两齿轮的转动方向。#）单行星齿轮排传动中档位的判定!若内齿圈固定：当行星架主动，太阳轮从动时，必为最大增速档，传动比大
4、约为 $!$,，方向相同，一般不用；当太阳轮主动，行星架从动时，必为最大减速档，传动比大约为 !$&,$，方向相同，一般用作一档。若行星架固定：当内齿圈主动，太阳轮从动时，为增速档，由于方向相反，传动比大约为 $!& $-%，一般不用；当太阳轮主动，内齿圈从动时，为减速档.传动比大约为 ($&,$，由于方向相反，一般用作倒档。#若太阳轮固定：当行星架主动 ，内齿圈从动时，为增速档，传动比大约为 $-$/，方向相同，一般用作超速档；当内齿圈主动，行星架从动时，为减速档，传动比大约为($!&($-%，方向相同，一般用作二档。!$双行星齿轮排的结构及特点行星架(）单行星齿轮排增、减速及传动比的判断单
5、行星齿轮排中行星架既可作为主动元件也可作为从动元件，还可以制动，但它没有齿数，由于行星太阳轮（)(） 行星架（) ）内齿圈（ ）#)!太阳轮短行星轮长行星轮内齿圈) #0) !0) (.) #*) !+) (图!单行星齿轮排中齿轮大小及啮合关系图#双行星齿轮排的结构原理汽车维修 !#$%&初学园地如图 % 所示，在双行星齿轮排中，在行星齿轮架上装有长、短两组互相啮合的行星齿轮，太阳轮与短行星轮啮合，长行星轮与内齿圈啮合。 双行星齿轮排传动中，增、减速及传动比大小和齿轮转动方向的判定方法与单行星齿轮排基本相同，只是在双行星齿轮排中，内齿圈最大，行星架次之，太阳轮最小。 其中行星架的齿数( %)(
6、#*(+，齿轮大小及啮合关系如图 , 所示 。太阳轮（(+） 内齿圈（(#）行星架（(%）(#-(%-(+.(%)(#*(+图 , 双行星齿轮排中齿轮大小及啮合关系二、行星齿轮机构的传动方法+&在行星齿轮机构的 % 个齿轮中，若有一个齿轮固定，另一个齿轮作为驱动，则剩下的一个齿轮就可以变速传动，输出动力。#&若将 % 个齿轮中的任意两个连接成一体，使它们同时按同方向、同转速转动，则另一个齿轮也按同方向、同转速转动，不变速，作为直接档应用。%& 若 % 个齿轮中无固定件，即使有输入存在，输出件也不运转，作为空档，不传输动力。了解了行星齿轮机构的传动方式，即可根据传动比的大小以及齿轮的转动方向大体
7、判定传动档位。三、行星齿轮机构传动比计算的一般方法+& 在单行星齿轮排中，若有一个元件固定，可利用公式 + 计算传动比。公式 +：传动比 /) 主动齿轮转速 0 从动齿轮转速 ) 从动齿轮齿数 0 主动齿轮齿数#& 在单行星齿轮排中，若无固定件，则利用公式 # 计算传动比。公式 #：/)1+231#)4+2351%& 在双行星齿轮排中，若有一个元件固定，同样用公式 + 计算传动比。,& 在双行星齿轮排中，若无固定件，则用公式 % 计算传动比。公式 %：/)1+*31#)4+*351%上述公式中，1+、1#、1% 分别为太阳轮、内齿圈、行星架转速；3)(# 0 (+，(+、(# 分别为太阳轮、内
8、齿圈的齿数。四、瑞温牛斯式行星齿轮机构传动比计算以 67+! 型自动变速器 （图!）为例，介绍行星齿轮机构传动比的计算方法。其结构参数如下：大太阳轮齿数 8)%,；小太阳轮齿数 9)#；内齿圈齿数 :),。则：前行星架齿数 ;)82:)%,2,) +$；后行星架齿数 =):*9),*#),。前单行星排结构参数 3+):08) , 0 %,)#&+；后双行星排结构参数 3#): 0 9) , 0 #)#& 起作用后行星排为双行星轮机构，起作用，使后行星架逆时针方向单向制动，动力经 :# 由小太阳轮输入，由内齿圈输出。应用公式 + 计算传动比：;+ 档传动比 /+): 0 9)#&:#:+:%图
9、!67+! 型自动变速器结构原理!对于前单行星排，?; 0 9 使大太阳轮制动，行星架顺时针转动，应用公式 + 计算传动比：/ 前)1 % 0 1#): 0 ;)$&!式 中 ：1#、1% 为 前 行 星 排 内 齿圈、行星架转速。对于后双行星齿轮排，由于无固定件，应用公式 % 计算传动比：/ 后)1+*3#1#)4+*3#51%式 中：1+、1#、1% 分别 为 小 太 阳轮、内齿圈、行星架转速。#由上面两个式子可得：;# 档传动比 /#)1+ 0 1#)3#24+*3#5 : 0 ;)+&!+%&;% 档：:#、:% 起作用在后双行星齿轮排机构中，由于小太阳轮和行星架同时输入，所以：;% 档传动比 /%)+&$ ,&;, 档：:%、?; 0 9 起作用在前单行星齿轮排中，由于 ?; 0 9 将大太阳轮制动，行星架输入，内齿圈输出，应用公式 + 计算传动比：;, 档传动比：/ )1 0 1 ): 0 ;),%#$&!& 档：:+、A 0 9 起作用在前单行星排机构中，大太阳轮输入，行星架固定，内齿圈输出，应用公式 + 计算传动比： 档传动比 /)1+ 0 1#): 0 8)3+) #&+。!汽车维修 #$%&