自动变速箱行星机构传动设计的研究

论文摘要

自动变速器简化了手动换挡操作,能够为汽车提供换挡平顺、操作方便、起步平稳的功能,它是汽车传动技术发展过程中一项重要的发明。在汽车领域,自动变速器的装车率已经得到了很大提高。行星齿轮机构是现代自动变速器主要组成部分,与液力变矩器相结合的液力形成液力机械自动变速器（AT）。行星齿轮机构速比大、体积小、操纵容易、同时获得空档和倒档,加大变速器的变矩范围,可以实现变速和动力传动,因此在AT上被广泛的应用。但是由于液力变矩器的使用,效率不够高是AT的致命弱点,其效率明显低于手动变速器。它的效率等于液力变矩器的效率和行星齿轮机构效率的乘积。为了尽量提高液力自动变速器的传动效率,提高其动力性,本文主要以液力变速器的行星齿轮机构为研究对象,对其传动原理、传动方案、传动效率进行分析研究,并对行星齿轮机构传动部分设计研究。具体研究内容如下:1)根据常用行星齿轮变速机构的机构特点,以自动变速器双行星排式4档辛普森式自动变速器作为研究对象。并分析了它在各个档位时的动力传递路线。2)根据自动变速器中行星齿轮机构的变速特性,以2K-H型行星齿轮机构为研究对象,分析其不同的传动方案,对不同的传动比、不同的制动力矩以及传动效率进行分析研究。3)为了提高液力自动变速器的动力性能,着重对液力自动变速器中行星齿轮机构作为研究对象,对其行星机构中齿轮的啮合传动效率进行分析研究,推导了各自的计算公式,对变速器行星机构的升速、减速的传动效率进行分析研究。4)在液力自动变速器机械传动中根据各种不同的约束条件,以及行星机构传动效率的计算公式,对2K-H型行星齿轮机构的传动设计进行优化,从而提高行星机构在自动变速器中的传动效率。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题的来源及意义
• 1.2 自动变速器的应用现状及发展动向
• 1.3 行星齿轮机构的应用现状和发展趋势
• 1.3.1 国外的发展现状
• 1.3.2 国内的发展现状
• 1.4 行星机构自动变速器的概述
• 1.5 行星齿轮机构结构与工作原理
• 1.5.1 行星排组成及固有特性
• 1.5.2 单个行星排的运动分析和力矩分析
• 1.5.3 单个行星排的传动方案
• 1.6 论文的主要研究内容
• 第2章 AT 的工作原理与功率流程
• 2.1 行星齿轮变速机构
• 2.1.1 辛普森式行星齿轮机构
• 2.1.2 拉维娜式行星齿轮机构
• 2.2 辛普森式行星齿轮变速器
• 2.2.1 三排四档辛普森式行星齿轮变速器的传动原理
• 2.2.2 双行星排辛普森式4 档行星齿轮变速器结构与工作原理
• 2.3 本章小结
• 第3章 行星齿轮传动效率的分析
• 3.1 行星齿轮传动效率的组成
• 3.1.1 啮合功率法
• 3.1.2 2K-H（A）型行星齿轮机构啮合功率流方向的判定
• 3.2 行星齿轮传动的效率计算
• 3.2.1 2K-H 型行星齿轮传动效率计算公式
• 3.2.2 转化机构的功率损失系数?x 计算
• 3.3 本章小结
• 第4章 行星齿轮变速传动设计
• 4.1 行星齿轮传动方案
• 4.2 行星齿轮变速传动的自由度和结构简图
• 4.2.1 行星齿轮变速传动的自由度
• 4.2.2 行星齿轮变速传动的结构简图
• 4.3 行星齿轮变速传动的结构组成
• 4.3.1 控制元件数和传动档数的确定
• 4.3.2 行星排数k 的确定
• 4.4 行星齿轮变速传动的传动比计算
• 4.4.1 单元行星齿轮传动
• 4.4.2 行星变速传动
• 4.5 行星齿轮变速传动的受力分析
• 4.5.1 行星排各构件上的力合转矩
• 4.5.2 制动转矩的计算
• 4.5.3 摩擦离合器闭锁力矩的计算
• 4.6 行星齿轮变速传动的效率计算
• 4.6.1 行星排的功率方程式
• 4.6.2 行星齿轮变速传动效率的计算
• 4.6.3 计算行星齿轮变速传动效率的步骤
• 4.7 行星齿轮变速传动设计实例
• 第5章 结论
• 参考文献
• 致谢