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              變速器結構詳解之行星齒輪式變速箱

              來源:無敵汽車網 文:Soul 圖:Modi-Auto/Car Bibles 鳴謝: 審:R.P

              2011-06-02

              [導讀] 在上一篇文章之中已經對常有級式變速器中的常嚙合式變速器進行過介紹,那么下面就為大家介紹一下行星齒輪式變速器,行星齒輪式變速器顧名思義就是采用行星齒輪組來實現傳動比的改變。這種變速器同樣為有級式變速器,也就是會有一個個獨立的檔位。雖然它也是通過齒輪來實現傳動比的改變,但是它的動力傳遞要比常嚙合式變速器要復雜得多。下面就讓筆者介紹一下這行星齒輪式變速器吧。

              在上一篇文章之中已經對常有級式變速器中的常嚙合式變速器進行過介紹,那么下面就為大家介紹一下行星齒輪式變速器,行星齒輪式變速器顧名思義就是采用行星齒輪組來實現傳動比的改變。這種變速器同樣為有級式變速器,也就是會有一個個獨立的檔位。雖然它也是通過齒輪來實現傳動比的改變,但是它的動力傳遞要比常嚙合式變速器要復雜得多。下面就讓筆者介紹一下這行星齒輪式變速器吧。

              圖:這是常見的軸旋轉式變速器的剖視圖,可見它有幾組行星齒輪,這些行星齒輪通過其對應的制動器去鎖定不同的部件就可以實現輸出不同的傳動比。

              行星齒輪式變速器,它與常嚙合式變速器的內部結構是完全不同的。它采用行星齒輪組來實現檔位的變化,而且行星齒也不是像常嚙合式變速器那樣齒輪固定于軸上轉動,而是繞著軸來旋轉,故此也稱為軸線旋轉式變速器。目前常見的行星齒輪變速器它的行星齒輪機構都為復合式,因為單排行星齒輪機構能夠提供的適用傳動比的數目非常有限,如果想要獲得更多的檔位,那么只能采用多排復合的行星齒輪機構來實現。而目前被廣泛使用的復合式行星齒輪機構有:辛普森(Simpson)式和拉威娜(Ravigneaux)式兩種。

              圖:上圖是自動變速器中的單向離合器

              既然說到采用行星齒輪來改變傳動比,那么首先要說明一下行星齒輪組是什么,行星齒輪組可以分為三個部分,第一個是太陽輪、二是行星齒輪、三是齒圈。太陽輪位于行星齒輪組的中心位置,而圍在它外邊轉動的,是行星齒輪,行星齒輪通常由幾個小齒輪組成,而固定它們的部件稱作行星齒架,而圍在行星齒輪外面的是齒圈。如果還是不太明白的話,可以想象一下我們身處的太陽系,太陽輪就像太陽,它位于太陽系的中心,而九大行星就像行星齒輪,而行星齒圈就像是限制九大行星公轉的軌道。
              每一個行星齒輪組在使用不同輸入、輸出以及鎖定的情況下,它的傳動比都發生變化。而每一個行星齒輪組它都有3種變化,第一種是動力由太陽輪輸入,行星齒架輸出鎖定齒圈,這時它的傳動比就是1+(齒圈齒數/太陽輪齒數),第二種是動力由行星齒架輸入,齒圈輸出鎖定太陽輪,這時它的傳動比就是1/(1+(太陽輪齒數/齒圈)),第三種是動力由太陽輪輸入,齒圈輸出鎖定行星齒架,這時它的傳動比就是:負齒圈齒數/太陽輪齒數,這時它的傳動方向跟前面兩種相反,也就是產生倒檔。

              圖:這個是行星齒輪組,可見最外圍的是齒圈、最里面的是太陽輪,而中間的是行星齒輪,而固定行星齒輪的就是行星齒架。

              行星齒輪式變速器(軸旋轉式變速器)對應目我們常見的變速器種類就是普通的自動變速器(不含雙離合變速器),它的優點是可以免除駕駛者繁復的操作,實現自動換擋。而行星齒輪式變速器的優點也有傳動比切換方便的優點。至于缺點方面,行星齒輪式變速器它的結構甚為復雜,所以維修方面較難,另外也因為它使用復雜的行星齒輪組來改變傳動比,所以它的傳動效率是偏低的,而且重量在能夠承受同樣扭力的情況下,行星齒輪式變速器的重量也較大。

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