行星齒輪式變速器顧名思義就是采用行星齒輪組來(lái)實(shí)現傳動(dòng)比的改變。這種變速器同樣為有級式變速器,也就是會(huì )有一個(gè)個(gè)獨立的檔位。雖然它也是通過(guò)齒輪來(lái)實(shí)現傳動(dòng)比的改變,但是它的動(dòng)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(jiàn)的軸旋轉式變速器的剖視圖,可見(jiàn)它有幾組行星齒輪,這些行星齒輪通過(guò)其對應的制動(dòng)器去鎖定不同的部件就可以實(shí)現輸出不同的傳動(dòng)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(lái)實(shí)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(dòng),而是繞著(zhù)軸來(lái)旋轉,故此也稱(chēng)為軸線(xiàn)旋轉式變速器。目前常見(jiàn)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(dòng)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(lái)實(shí)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(dòng)變速器中的單向離合器。
既然說(shuō)到采用行星齒輪來(lái)改變傳動(dòng)比,那么首先要說(shuō)明一下行星齒輪組是什么,行星齒輪組可以分為三個(gè)部分,第一個(gè)是太陽(yáng)輪、二是行星齒輪、三是齒圈。太陽(yáng)輪位于行星齒輪組的中心位置,而圍在它外邊轉動(dòng)的,是行星齒輪,行星齒輪通常由幾個(gè)小齒輪組成,而固定它們的部件稱(chēng)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(huà),可以想象一下我們身處的太陽(yáng)系,太陽(yáng)輪就像太陽(yáng),它位于太陽(yáng)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(gè)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(dòng)比都發(fā)生變化。而每一個(gè)行星齒輪組它都有3種變化,第一種是動(dòng)力由太陽(yáng)輪輸入,行星齒架輸出鎖定齒圈,這時(shí)它的傳動(dòng)比就是1+(齒圈齒數/太陽(yáng)輪齒數),第二種是動(dòng)力由行星齒架輸入,齒圈輸出鎖定太陽(yáng)輪,這時(shí)它的傳動(dòng)比就是1/(1+(太陽(yáng)輪齒數/齒圈)),第三種是動(dòng)力由太陽(yáng)輪輸入,齒圈輸出鎖定行星齒架,這時(shí)它的傳動(dòng)比就是:負齒圈齒數/太陽(yáng)輪齒數,這時(shí)它的傳動(dòng)方向跟前面兩種相反,也就是產(chǎn)生倒檔。
圖:這個(gè)是行星齒輪組,可見(jiàn)最外圍的是齒圈、最里面的是太陽(yáng)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(jiàn)的變速器種類(lèi)就是普通的自動(dòng)變速器(不含雙離合變速器),它的優(yōu)點(diǎn)是可以免除駕駛者繁復的操作,實(shí)現自動(dòng)換擋。而行星齒輪式變速器的優(yōu)點(diǎn)也有傳動(dòng)比切換方便的優(yōu)點(diǎn)。至于缺點(diǎn)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(lái)改變傳動(dòng)比,所以它的傳動(dòng)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。



