任務(wù)三換擋執(zhí)行元件

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第三章2-2行星齒輪機(jī)械變速機(jī)構(gòu)換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)2輸出行星支架OD行星支架后排行星齒輪前排行星齒輪(二)辛普森行星齒輪機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)自動(dòng)變速器維修

行星齒輪變速器中所有的齒輪都是處于常嚙合狀態(tài)，其擋位變換必須通過(guò)以不同的方式對(duì)行星齒輪機(jī)構(gòu)的基本元件進(jìn)行約束（即固定或連接某些基本元件）來(lái)實(shí)現(xiàn)。能對(duì)這些基本元件實(shí)施約束的機(jī)構(gòu)，就是行星齒輪變速器的換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)。

行星齒輪變速器的換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)由離合器、制動(dòng)器、單向離合器三種執(zhí)行元件組成，起連接、固定和鎖止作用。換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)和工作原理自動(dòng)變速器維修

連接是指將行星齒輪變速器的輸入軸與行星排中的某個(gè)基本元件連接，以傳遞動(dòng)力，或?qū)⑶耙粋€(gè)行星排的某一個(gè)基本元件與后一個(gè)行星排的某一個(gè)基本元件連接，以約束這兩個(gè)基本元件的運(yùn)動(dòng)；

固定是指將行星排的某一基本元件與自動(dòng)變速器的殼體連接，使之被固定住而不能旋轉(zhuǎn)；

鎖止是指把某個(gè)行星排的三個(gè)基本元件中的兩個(gè)連接在一起，從而將該行星排鎖止。換擋執(zhí)行元件按一定的規(guī)律對(duì)行星齒輪機(jī)構(gòu)的某些基本元件進(jìn)行連接、固定或鎖止，讓行星齒輪機(jī)構(gòu)獲得不同的傳動(dòng)比，從而實(shí)現(xiàn)擋位的變換。

自動(dòng)變速器維修

作用：連接軸和行星排的某個(gè)基本元件，或?qū)⑿行桥诺哪硟蓚€(gè)基本元件連接成一體，使之成為一個(gè)整體轉(zhuǎn)動(dòng)。

1．離合器結(jié)構(gòu)和工作原理自動(dòng)變速器維修

自動(dòng)變速器中所用的離合器為濕式多片離合器。它通常由離合器鼓、離合器活塞、回位彈簧、彈簧座、一組鋼片、一組摩擦片、調(diào)整墊片、離合器轂及幾個(gè)密封圈組成。

自動(dòng)變速器維修自動(dòng)變速器維修

自動(dòng)變速器維修

鋼片和摩擦片交錯(cuò)排列，兩者統(tǒng)稱(chēng)為離合器片。

鋼片的外花鍵齒安裝在離合器鼓的內(nèi)花鍵齒圈上，可沿齒圈鍵槽作軸向移動(dòng)。

自動(dòng)變速器維修

摩擦片由其內(nèi)花鍵齒與離合器轂的外花鍵齒連接，也可沿鍵槽作軸向移動(dòng)。摩擦片的兩面均為摩擦片系數(shù)較大的銅基粉末冶金層或合成纖維層。自動(dòng)變速器維修

離合器鼓或離合器轂分別以一定的方式和變速器輸入軸或行星排的某個(gè)基本元件相連接，一般離合器鼓為主動(dòng)件，離合器轂為從動(dòng)件。自動(dòng)變速器維修

當(dāng)來(lái)自控制閥的液壓油進(jìn)入離合器液壓缸時(shí)，油壓推動(dòng)活塞克服彈簧的作用力將鋼片和摩擦片相互壓緊在一起，利用兩者間的摩擦力使離合器鼓和離合器連接為一個(gè)整體，使輸入軸和行星排的某基本元件連接在一起，此時(shí)離合器處于接合狀態(tài)。自動(dòng)變速器維修

當(dāng)液壓控制系統(tǒng)將作用在離合器液壓缸內(nèi)的液壓油的壓力解除后，活塞被回位彈簧壓回液壓缸的底部，并將液壓缸內(nèi)的壓力油從進(jìn)油孔排出。此時(shí)，鋼片與摩擦片相互分開(kāi)，兩者間無(wú)壓緊力，離合器處于分離狀態(tài)。離合器活塞和離合器片或離合器片和卡環(huán)之間有一定的軸向間隙，以保證鋼片和摩擦片之間無(wú)任何軸向壓力，這一間隙稱(chēng)為離合器自由間隙。其大小可以用擋圈的厚度來(lái)調(diào)整。一般離合器自由間隙為0.5～2.0mm。自動(dòng)變速器維修

離合器處于分離狀態(tài)時(shí)，其液壓缸內(nèi)仍殘留有少量液壓油。由于離合器鼓是隨變速器輸入軸或行星排某一基本元件一同旋轉(zhuǎn)的，殘留的液壓油在離心力的作用下會(huì)被甩向液壓缸外緣，并在該處產(chǎn)生一定的油壓。若離合器鼓的轉(zhuǎn)速較高，這一壓力有可能會(huì)推動(dòng)離合大活塞壓向離合器片，離合器處于半接合狀態(tài)，導(dǎo)致鋼片和摩擦片因互相接觸摩擦而產(chǎn)生不應(yīng)有的磨損，影響離合器的使用壽命。自動(dòng)變速器維修

為了防止這種情況出現(xiàn)，在離合器活塞或離合器鼓的液壓缸壁面上設(shè)有一個(gè)由自由鋼球組成的單向閥。當(dāng)液壓油進(jìn)入液壓缸時(shí)，鋼球在油壓的作用下壓緊在閥座上，單向閥關(guān)閉，保證了液壓缸的密封；當(dāng)油壓解除后，單向閥的鋼球在離心力的作用下離開(kāi)閥座。使單向閥處于開(kāi)啟狀態(tài)，殘留在液壓缸內(nèi)的液壓油在離心力的作用下從單向閥流出，保證離合器徹底分離，如圖2-17所示。自動(dòng)變速器維修

離合器所能傳遞的動(dòng)力的大小或者說(shuō)轉(zhuǎn)矩的大小與摩擦片的面積、片數(shù)及離合器片間的壓緊力有關(guān)。片間壓緊力的大小由作用在離合器活塞上的油壓及作用面積決定，但增大油壓會(huì)引起離合器接合時(shí)產(chǎn)生沖擊。故當(dāng)壓緊力一定時(shí)，離合器所能傳遞的動(dòng)力大小就取決于摩擦片的面積和片數(shù)。一般離合器中摩擦片片數(shù)為2～6片，鋼片片數(shù)等于或多于摩擦片的片數(shù)。自動(dòng)變速器維修

制動(dòng)器的作用是將行星排中的某一元件加以固定，使之不能轉(zhuǎn)動(dòng)。目前常見(jiàn)的是帶式制動(dòng)器和片式制動(dòng)器。

2．制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)和工作原理自動(dòng)變速器維修

（1）片式制動(dòng)器片式制動(dòng)器由制動(dòng)器鼓、制動(dòng)器活塞、回位彈簧、鋼片、摩擦片及制動(dòng)器轂等組成，如圖2-18所示。自動(dòng)變速器維修自動(dòng)變速器維修

帶式制動(dòng)器又稱(chēng)制動(dòng)帶，它由制動(dòng)鼓、制動(dòng)帶、液壓缸及活塞等組成，如圖2-19所示。制動(dòng)鼓與行星排的某一基本元件連接，并隨之一起轉(zhuǎn)動(dòng)。（2）帶式制動(dòng)器自動(dòng)變速器維修

制動(dòng)帶的一端支承在變速器殼體上的支架或制動(dòng)帶調(diào)整螺釘上，另一端與液壓缸活塞上的推桿連接。液壓缸被活塞分隔為施壓腔和釋放腔兩個(gè)部分,分別通過(guò)各自的控制油道與控制閥相通。制動(dòng)帶的工作受作用在活塞上的液壓油壓力控制。自動(dòng)變速器維修自動(dòng)變速器維修

當(dāng)液壓缸的施壓腔和釋放腔內(nèi)均無(wú)液壓油時(shí)，帶式制動(dòng)器不工作,制動(dòng)帶與制動(dòng)鼓之間有一定的間隙，制動(dòng)鼓可隨與它相連的行星排基本元件一同旋轉(zhuǎn)。當(dāng)液壓油進(jìn)入施壓腔時(shí)，作用在活塞上的液壓油壓力推動(dòng)活塞，使之克服回位彈簧的作用力移動(dòng)。自動(dòng)變速器維修

活塞上的推桿隨之向外伸出，將制動(dòng)帶壓緊在制動(dòng)鼓上，于是制動(dòng)鼓被固定住而不能旋轉(zhuǎn)。此時(shí),制動(dòng)器處于制動(dòng)狀態(tài)。在制動(dòng)器處于制動(dòng)狀態(tài)，若有液壓油進(jìn)入液壓缸的釋放腔時(shí)，因釋放腔一側(cè)的活塞面積大于施壓腔一側(cè)的活塞面積，故作用在活塞上兩側(cè)的力不相等，釋放腔一側(cè)大于施壓腔一側(cè)?；钊趦蓚?cè)的壓力差及回位彈簧作用力的共同作用下向后移，推桿回縮，制動(dòng)帶被放松，制動(dòng)鼓可以轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使制動(dòng)器由制動(dòng)狀態(tài)變成釋放狀態(tài)。這樣可以使控制系統(tǒng)得到簡(jiǎn)化。自動(dòng)變速器維修

自動(dòng)變速器維修

若將帶式制動(dòng)器用行星齒輪機(jī)構(gòu)高速擋操縱，則因制動(dòng)時(shí)制動(dòng)鼓以高速旋轉(zhuǎn)，制動(dòng)帶將會(huì)受到來(lái)自制動(dòng)鼓的反作用力。活塞和推桿為剛性連接，該反作用力將使活塞產(chǎn)生振動(dòng)。影響換擋工作的平順性。自動(dòng)變速器維修

為防止這種情況，可將推桿通過(guò)彈簧裝在活塞上如圖２－20所示，當(dāng)制動(dòng)帶受到反作用力時(shí)，推桿被推回，壓縮內(nèi)彈簧，從而起到緩沖的作用。自動(dòng)變速器維修自動(dòng)變速器維修

當(dāng)帶式制動(dòng)器處于放松狀態(tài)時(shí),制動(dòng)帶與制動(dòng)鼓之間應(yīng)有一定的間隙。間隙過(guò)大或過(guò)小都會(huì)影響制動(dòng)器的正常工作。這一間隙的大小可用制動(dòng)帶調(diào)整螺釘來(lái)調(diào)整。在安裝時(shí)，一般將螺釘向內(nèi)擰緊至一定力矩。然后再退回規(guī)定的圈數(shù)（通常為23圈）。30

二、機(jī)械變速機(jī)構(gòu)⒊換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)⑶單向超越離合器

單向超越離合器又稱(chēng)單向嚙合器或自由輪離合器。它在行星齒輪變速系統(tǒng)中的作用和離合器、制動(dòng)器相同，也是用于固定或連接行星排中的太陽(yáng)輪、行星架或齒圈等基本元件，讓行星齒輪變速系統(tǒng)組成不同傳動(dòng)比的檔位。單向超越離合器是依靠其單向鎖止原理來(lái)實(shí)現(xiàn)固定或連接作用的，其連接和固定也只是單向的，當(dāng)與之相連接的元件受力方向與鎖止方向相同時(shí)，該元件即被固定或連接，當(dāng)受力方向與鎖止方向相反時(shí)，該元件即被釋放或脫離連接。單向超越離合器有多種型式，常見(jiàn)的是滾柱斜槽式和楔塊式兩種。單向超越離合器與其它離合器區(qū)別是無(wú)需控制機(jī)構(gòu)。31

二、機(jī)械變速機(jī)構(gòu)

⒊換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)

⑶單向超越離合器①滾柱斜槽式單向超越離合器滾柱斜槽式單向超越離合器由外環(huán)、內(nèi)環(huán)、滾柱，滾柱回位彈簧等組成。在外環(huán)的內(nèi)表面制有與滾柱相同數(shù)目的楔形槽，內(nèi)外環(huán)之間的楔形槽內(nèi)裝有滾柱和彈簧。彈簧的張力將各滾柱推向楔形槽較窄的一端。32

二、機(jī)械變速機(jī)構(gòu)

⒊換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)

⑶單向超越離合器

①滾柱斜槽式單向超越離合器

當(dāng)外環(huán)相對(duì)于內(nèi)環(huán)朝逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，在剛剛轉(zhuǎn)動(dòng)的瞬間，滾柱在摩擦力的作用下，克服彈簧的張力而滾向楔形槽較寬的一端，外環(huán)相對(duì)于內(nèi)環(huán)可以自由滑轉(zhuǎn)，此時(shí)單向超越離合器處于自由狀態(tài)。33

二、機(jī)械變速機(jī)構(gòu)

⒊換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)

⑶單向超越離合器

①滾柱斜槽式單向超越離合器

當(dāng)外環(huán)相對(duì)于內(nèi)環(huán)朝順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，滾柱在摩擦力和彈簧張力的作用下被卡死在楔形槽較窄的一端，于是內(nèi)外環(huán)被鎖止為一體，不能相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)單向超越離合器處于鎖止?fàn)顟B(tài)，與外環(huán)連接的基本元件便被固定或者和與內(nèi)環(huán)相連接的元件連接成一個(gè)整體。34

二、機(jī)械變速機(jī)構(gòu)

⒊換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)

⑶單向超越離合器

②楔塊式單向超越離合器楔塊式單向超越離合器和滾柱斜槽式單向超越離合器相似，也有外環(huán)、內(nèi)環(huán)、滾柱(楔塊)等。不同之處在于它的外環(huán)上沒(méi)有楔形槽，其滾柱不是圓柱形，而是特殊形狀的楔塊。楔塊在A方向上的尺寸略大于內(nèi)外環(huán)之間的距離B，而C方向上的尺寸則略小于B。35

二、機(jī)械變速機(jī)構(gòu)

⒊換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)

⑶單向超越離合器

②楔塊式單向超越離合器

當(dāng)外環(huán)相對(duì)于內(nèi)環(huán)朝逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)時(shí)，楔塊在摩擦力的作用下傾斜，脫離自鎖狀態(tài)，內(nèi)外可以相對(duì)滑轉(zhuǎn)，此時(shí)單向超越離合器處于自由狀態(tài)。

單向