變速器結(jié)構(gòu)詳解之行星齒輪式變速箱

www.sail-shipping.com 來源：互聯(lián)網(wǎng) 作者：俠名類別：汽車改裝技術(shù) 時間：2014-01-15

行星齒輪式變速器顧名思義就是采用行星齒輪組來實現(xiàn)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(xiàn)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(fù)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(zhuǎn)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(yīng)的制動器去鎖定不同的部件就可以實現(xiàn)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(nèi)部結(jié)構(gòu)是完全不同的。它采用行星齒輪組來實現(xiàn)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(zhuǎn)動，而是繞著軸來旋轉(zhuǎn)，故此也稱為軸線旋轉(zhuǎn)式變速器。目前常見的行星齒輪變速器它的行星齒輪機構(gòu)都為復(fù)合式，因為單排行星齒輪機構(gòu)能夠提供的適用傳動比的數(shù)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(fù)合的行星齒輪機構(gòu)來實現(xiàn)。而目前被廣泛使用的復(fù)合式行星齒輪機構(gòu)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(zhuǎn)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(zhuǎn)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(fā)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(shù)/太陽輪齒數(shù)），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(shù)/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(fù)齒圈齒數(shù)/太陽輪齒數(shù)，這時它的傳動方向跟前面兩種相反，也就是產(chǎn)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(zhuǎn)式變速器）對應(yīng)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(yōu)點是可以免除駕駛者繁復(fù)的操作，實現(xiàn)自動換擋。而行星齒輪式變速器的優(yōu)點也有傳動比切換方便的優(yōu)點。至于缺點方面，行星齒輪式變速器它的結(jié)構(gòu)甚為復(fù)雜，所以維修方面較難，另外也因為它使用復(fù)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。