在自动变速器变速机构教学过程中,行星齿轮排及其组合的结构比较复杂,一般技术手册和教材提供的示意图均为剖视图或立体图,使挡位动力传递关系难以分析和推算。本文介绍了笔者在教学过程中使用的口诀、简图、表格相结合的教学法,这种方法比较直观,且易学、易记。
一、用简图和口诀法说明单排行星齿轮传动组合
单排行星齿轮(图1)在动力传递时,行星齿轮只起到中间惰轮作用,对传动比并未起到制约作用。为方便看出动力传递关系,可将单排行星齿轮排简化为由行星轮架、大齿圈、太阳轮3个啮合组成的齿轮组合(图2)。其中行星架是假想的等效齿轮,行星架等效齿数Z3=太阳轮齿数Z1+大齿圈齿数Z2。
将行星齿轮排某个构件固定或将2个构件联锁一起,可实现不用传动组合(图3)。
1.空挡
太阳轮、行星齿轮架和环形齿圈无任何1个构件制动,且无任何2个构件联成一件。这时从任一构件输入,从其他任一构件输出均为空挡。输入的动力只带动第三个构件空转。
2.直接挡
太阳轮、行星齿轮架和环形齿圈有任意两件被锁成一体,整个行星齿轮系统成整体旋转,传动比为1:1。
3.前进减速
将大齿圈固定(图3a),由太阳轮作为输入端,行星齿轮架作为输出端,使其同方向传动,齿数少的带齿数最多的,减速比较大;将太阳轮固定(图3b),由大齿圈输入,行星齿轮架输出,也为同方向传动。因为大齿圈与行星齿轮架等效齿数相近,所以减速比较小。
4.前进增速
将大齿圈固定,由行星齿轮架作为输入端,太阳轮作为输出端,为同方向传动,增速比较大;将太阳轮固定(图3c),由行星齿轮架输入,大齿圈输出,也为同方向传动,但增速比较小。
5.倒挡
将行星齿轮架固定(图3d),由大齿圈输入,太阳轮输出,为反方向增速;由太阳轮输入,大齿圈输出,为反方向减速。
总结起来,单排行星齿轮传动关系可用下列口诀增强记忆:
三件自由为空档,
两件联锁直接档。
架出减速架进升,
固圈剧变固心缓。
固架传动定倒档。