自動變速器傳動簡圖繪畫方法的研究與應用

張德友 高德財 王振權

摘 要：行星齒輪式汽車自動變速器結構復雜，傳動原理難于理解，為了認知結構，理解傳動原理，在教學中許多任課教師和學生往往花費大量時間來熟悉結構。畫出自動變速器傳動簡圖成為自動變速器教學中的一個難點。為了解決學生學習障礙，方便教師組織教學，快速的畫出任意一款自動變速器傳動簡圖顯得非常重要。結合多年教學經驗，總結出一套巧繪自動變速器傳動簡圖的繪畫方法，使用方便、適用、快捷、有效。

關鍵詞：自動變速器；傳動簡圖；繪畫方法

中圖分類號：TP391 文獻標識碼：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2019.04.001

1 基礎準備

1.1 自動變速器行星齒輪機構組成部件（按由表及里、從簡單到復雜）

（1）殼體；（2）輸入軸（輸入元件）；（3）輸出軸（輸出元件）；（4）行星齒輪；（5）行星齒輪支架（數量）；（6）太陽輪（數量）；（7）齒圈（數量）；（8）單向離合器（滾柱式數量、楔塊式數量）；（9）帶式制動器（數量）；（10）片式制動器（數量）；（11）片式離合器（數量）。

1.2 繪制單排行星齒輪機構傳動簡圖

（1）單排單級傳動行星組簡圖，見圖1所示。在全圖中按輸入軸、輸出軸方向對折、化簡后，取上半部分成圖2所示。

（2）畫單排雙級傳動行星組簡圖，在圖中按輸入軸、輸出軸方向對折、化簡后取上半部分成圖3所示。

1.3 執行器與元件關系

用執行器（離合器、制動器、單向離合器）找兩端連接的元件（殼體、輸入軸、輸出軸、太陽輪、齒圈、行星齒輪支架）。如圖4所示。

1.4 繪圖符號（見圖5所示）

2 繪畫傳動簡圖方法

2.1 確定行星組數量

依據太陽輪數量確定行星排數量，再觀察行星齒輪在支架上的狀態，區分單級、雙級或者多級行星組的數量。

如：該變速器總成共有兩個太陽輪，就可以確定該變速器總成是由兩排行星組組成的，但此時不能區分單級傳動和雙級傳動的行星組數量。可以通過觀察行星齒輪在行星輪支架上的運動狀態來確定。

方法是分別取出行星輪支架，用手轉動行星齒輪，如果只有1個行星齒輪單獨轉動，可以確定是單級傳動；如果有2個或者2個以上行星齒輪相互嚙合轉動，可以確定是雙級傳動或者是多級傳動。

通過上述方法確定，該變速器總成是由兩排單級傳動的行星組組成。構圖時可畫出兩排單級傳動的行星組簡圖，見圖6所示。

2.2 連接齒圈與支架

觀察行星齒輪組，查看有沒有將兩組行星級中的三元件太陽輪、齒圈、行星輪支架）直接制成整體的，如有在圖中將其直接相接。

如：該變速器總成有前排行星組齒圈與后排行星組支架是制成整體的。

構圖時可以將前齒圈與后支架直接相接，見圖7所示。

2.3 連接輸入輸出軸

用輸入軸、中間軸、輸出軸的花鍵聯接各行星組中的三元件（太陽輪、齒圈、行星輪支架）。

如：該變速器總成是輸入軸與后排太陽輪相接，前排行星組齒圈和后排行星組支架與輸出軸相接。構圖時可以將其相接，形成自動變速器傳動簡圖的基本構架。見圖8所示。

2.4 完成變速器傳動簡圖

將換擋執行器（離合器、制動器、單向離合器）放入相應的元件（輸入軸、太陽輪、齒圈、行星輪支架、殼體）之間。

如在輸入軸與三元件之間放入離合器；在殼體與三元件之間放入制動器等。在構圖時也可以按由外到內、由前到后的順序放入執行器。可按B1→ C1 →C2 →C3 →F1 →C4→B2 →F2順序畫圖，構圖時見圖9（所示各代號名稱及功能見下表）。

3 結論

（1）依據太陽輪數量確定行星組數量，再觀察行星齒輪支架，區分單級、雙級或者多級行星組的數量。

（2）觀察行星齒輪組的三元件（太陽輪、齒圈、行星輪支架），將直接制成整體的直接相接。

（3）用輸入軸、中間軸、輸出軸的花鍵聯接各行星組中的三元件（太陽輪、齒圈、行星輪支架）。

（4）將換擋執行器（離合器、制動器、單向離合器）放入相應的元件（輸入軸、太陽輪、齒圈、行星輪支架、殼體）之間。

應用上述方法繪制行星齒輪式自動變速器傳動簡圖，方便快捷，而且傳動簡圖與自動變速器實體總成各部件的位置相對應，對熟悉結構，理解傳動原理非常有利。