【车辆工程类】经济型车自动变速器设计【全套CAD图纸+毕业论文】【原创资料】【毕业论文说明书】
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经济型车自动变速器设计 1 摘要 变速器用来改变发动机传到驱动轮上的转矩和转速，目的是在原地起步，爬坡，转弯加速等各种行驶工况下，使汽车获得不同的牵引力和速度。变速器分自动变速器和手动变速器。 长期以来具有自动变速器的轿车，一直被视为高级和豪华的象征。装有自动变速器的轿车具有很多优点。装有自动变速器的轿车可以消除职业和非职业驾驶员操作上的差异。减少驾驶员的疲劳强度，提高安全性能。自动变速器可以降低发动机排放污染。但其售价昂贵，燃油经济型较差，结构复杂，维修保养困难，较难在普及型轿车上推广。本文将根据汽车燃油经济性，爬坡度等汽车性能选取 最佳传动比，对其内部结构进行设计分析计算。其中是标准件的选取标准件。 关键字： 变速器，自动变速器，行星齿轮系统 to to on is in as a of on To to to be in be on of of is of 海理工大学本科毕业设计 (论文 ) 2 目录 摘要 . 1 . 1 第 1 章 绪 论 . 4 动变速器的特点及分类 . 4 力自动变速器 . 4 控机械式自动变速器 . 4 级自动变速器 . 5 国自动变速器的发展现状 . 5 力自动变速器的发展与现状 . 5 控机械式自动变速器的发展与现状 . 6 级自动变速器的发展与现状 . 6 第 2 章 自动变速器中的行星齿轮机构 . 7 介 . 7 星齿轮传动的优点 . 7 星齿轮的基本组成和形式 . 7 单行星齿轮机构 . 9 合式行星齿轮机构 . 10 普森式行星齿轮机构 . 10 威挪式行星齿轮机构 . 10 联式行星齿轮机构 . 11 星齿轮变速器的工作原理 . 11 第 3 章 自动变速器行星齿轮机构设计 . 14 动变速器行星齿轮机构设计的技术要求与参数 . 14 体方案的确定 . 14 动比的计算与分配 . 15 轮齿数确定 . 16 一挡 . 16 二挡 . 18 经济型车自动变速器设计 3 三挡 . 18 ”挡 . 19 速挡情况分析 . 20 轮材料的选择 . 21 轮的计算与校核 . 21 圈 . 21 阳轮 . 24 星轮 . 25 合器摩擦片的选择 . 26 第 4 章 轴及轴承的设计与校核 . 28 入轴直径选择 . 28 的工艺要求及材料选择 . 28 径的初步估算 . 28 入轴的强度校核 . 29 承的选择 . 30 第 5 章 密封和定位 . 32 承、衬套和止推垫 . 32 封垫与油封 . 33 总 结 . 35 参考 文献 . 36 致谢 . 37 上海理工大学本科毕业设计 (论文 ) 4 第 1 章 绪 论 动变速器的特点及分类 首先自动变速器取消了传统的离合器片与离合器压盘，取而代之的是液力变矩器，它的优点是通过自动变速器的油液按传递发动机传出的动力，这样即使在车辆怠速挂档后也不会熄火，而且发动机的动力平缓地传递给变速器。另外，它可以实现在前进档位下的自动变档，即根据车辆的负荷以及车速的变化增减档，减少了人 为换档的劳动量，使人们在城市拥挤的交通状况下享受到轻松的驾车感受。 汽车变速器是为解决发动机输出的转速和转矩与车辆驱动所需的转速和转矩间的矛盾而设立的。车辆行驶性能的好坏，不仅取决于发动机，而且在很大程度上还依赖于变速器以及变速器与发动机的匹配。 目前自动变速器技术的应用，主要有以下三种形式：液力自动变速器 ;电控机械式自动变速器，简称 ;机械无级变速器。其中，液力自动变速器和机械无级变速器一样，是有级变速器的自动换档控制，而非无级变速器。 力自动变速器 液力自动变速器的基本结构是由液力变矩器与动力 换档的辅助变速装置组成。液力变矩器安装在发动机和变速器之间，以液压油为工作介质，起传递转矩、变矩、变速及离合的作用。液力变矩器可在一定范围内自动无级地改变转矩比和传动比，以适应行驶阻力的变化。但是由于液力变矩器变矩系数小，不能完全满足汽车使用的要求，所以，它必须与齿轮变速器组合使用，扩大传动比的变化范围。目前，绝大多数液力自动变速器都采用行星齿轮系统作为辅助变速器。行星齿轮系统主要由行星齿轮机构和执行机构组成，通过改变动力传递路线得到不同的传动比。由此可见，液力自动变速器实际上是能实现局部无级变速的有级变速 器。液力自动变速器是目前使用最多的自动变速器。采用此种类型的自动变速器，免除了手动变速器繁杂的操作，使开车变得省力。同时，电子控制也使自动切换过程柔和、平顺，因此汽车具有良好的乘坐舒适性和安全性、优越的动力性和方便的操纵性。但这种变速器效率低，结构复杂，成本也较高。 控机械式自动变速器 电控机械式自动变速器是在传统固定轴式变速器和干式离合器的基础上，应用电子技术和自动变速理论来实现机电一体化协调控制的。车辆起步、换档的自动操纵是以电控单元（ 核心，通过液压或气压执行机构来控制离合器的分离 与接合、选换档操作以及发动机节气门的调节的。 据车辆的运行状况（发动机转速、变速器输入轴转速、车速）、驾驶员意图（油门开度、制动踏板行程）和道路路面状况（坡道、弯道）等因素，按预先设定的由模拟熟练驾驶员的驾驶规律（换档规律、离合器接合规律），借助于相应的执行机构（发动机油门控制执行机构、离合器执行经济型车自动变速器设计 5 机构、变速器换档执行机构），对发动机、离合器、变速器的协调动作进行自动操纵。 具有液力自动变速器自动变速的优点，又保留了原手动变速器齿轮传动的效率高、成本低、结构简单、易制造的长处。它揉合了二者优点， 是非常适合我国国情的机电一体化高新技术产品。它是在现生产的机械变速器上进行改造的，保留了绝大部分原总成部件，只改变其中手动操作系统的换档杆部分，生产继承性好，改造的投入费用少，非常容易被生产厂家接受。它的缺点是非动力换档，这可以通过电控软件方面来得到一定弥补。 在几种自动变速器中， 性能价格比最高。在中低档轿车、城市客车、军用车辆、载货车等方面应用前景较广阔。 级自动变速器 机械式无级变速器种类很多，有实用价值的仅有 V 形金属带式。金属带式无级变速器属摩擦式无级变速器，其传动与变速的关键件是 具有 V 型槽的主动锥轮、从动锥轮和金属带，金属带安装在主动锥轮和从动锥轮的 V 形槽内。每个锥轮由一个固定锥盘和一个能沿轴向移动的可动锥盘组成，来自液压系统的压力分别作用到主、从动锥轮的可动锥盘上，通过改变作用到主、从动锥轮可动锥盘上液压力的大小，便可使主、从动锥轮传递扭矩的节圆半径连续发生变化，从而达到无级改变传动比的目的。机械式无级自动变速器传动比连续，传递动力平稳，操纵方便，同时因加速时无需切断动力，因此汽车乘坐舒适，超车加速性能好。特别值得一提的是，由于可使发动机始终在其经济转速区域内运行，从而大大改善了 燃油经济性。但与齿轮传动相比，效率并不高，且此种变速器起动性能差，需另加起动装置，制造困难，价格也较高。 国自动变速器的发展现状 力自动变速器的发展与现状 我国从 60 年代起，就在“红旗” 770 轿车上使用了具有 2 个前进档的液力自动变速器， 1975 年又研制出具有 3 个前进档的 力自动变速器。 随着中国的改革开放，大量国外轿车进入我国市场，其中许多中高档轿车是带有自动变速器的，而其类别几乎全部是液力自动变速器。这也使一大批汽车修理企业对液力自动变速器的维修变得十分熟悉。由于对自动变速 器良好性能的逐渐认识，用户的需求量越来越大，使国内汽车企业加快了自动变速器的发展步伐。 1998 年上海通用汽车公司（ 产的用于别克轿车上的 4子控制自动变速器正式下线， 1999 年开始批量生产并投放市场，率先在国内将 为标准配置装于轿车。 1999 年中日合资生产的本田雅阁轿车也正式投产，其 本田技术，它弃用行星齿轮，而选择常啮合平行轴式结构，零件少、易制造是其长处，它采用了全电子直控式变速装置，能使变速、燃油喷射以及巡航等控制相结合。与此同时，上海大众的帕萨特 汽大众的捷达 都市先锋都装备了自动变速器 海理工大学本科毕业设计 (论文 ) 6 神龙公司也向市场投放了装备进口的 能型自动变速器的富康 988“领导者”以及富康 车。它采用了模糊控制理论和动力传动系统综合控制技术，实现了智能化控制，电子控制单元中有 10 种换挡规律，按需分别调用几种换挡规律或同时或交替工作，共同控制变速器的状态。一汽大众的 级轿车上作为选装件的 ，在自动变速的基础上可提供手动换挡功能。北京吉普公司在切诺基越野汽车上小批量装备了 动变速器，现已达到 1000 多台。因此，在国产车上选装液力自动 变速器已成为必然之势。 至于城市客车（即公共汽车）频繁起步换挡，变速器、离合器和制动器的使用频率是一般车辆的 10 倍左右，劳动强度极大，即使是职业驾驶员也因受心理与生理所限，迫切要求使用自动变速器。国外几乎是 100%装用，我国 1995 年首次在国产公共汽车上装备了 动变速器，遍及深圳、上海、广州、南京等城市，其中深圳已占有 40%。 控机械式自动变速器的发展与现状 在电子控制机械式自动变速器方面，国内有关部门也正在进行研究。国内对 五期间被列为”九五”科技攻 关项目。目前，开展这方面研究的有吉林工业大学、北京理工大学、上海交通大学、深圳市欣源晟实业有限公司、哈尔滨埃姆特汽车电子有限公司、重庆东方欧翔汽车电子有限公司等。国内的研制水平基本上处于全自动 发展阶段，和国外相比还存在着相当大的差距，但在理论上的研究和国际水平相当。 原吉林工业大学对 论进行了广泛的研究，先后提出了 2 参数最佳换档规律、动态 3 参数换档规律、最佳同步换档规律、动态闭环换档控制、离合器模糊起步控制等理论，并在轻型车、重型车、轿车等不同的车型上进行了装车实验。北京理工大学对 研究 主要在重型车辆上，该校所研制的某装甲车 品已经进行了 3000型试验考核，通过了产品设计定型。该产品采用电控液压执行机构，能够完全进行自动换档操作，也可操作换档手柄进行人工换档，该产品还具有保持档功能、自学习功能。原车的操纵机构仍然保留，在电控系统出现故障时，可以进行手动操纵。深圳市欣源晟实业有限公司在轿车上实现了 动换档，其执行机构为普通电机，由 3 个电机分别实现油门、离合器、选档、换档的操作动作，通过对传动机构的设计，选档和换档的操作只需一个电机就可完成，离合器的驱动机构采用省力装置，减小 了驱动电机的功率。目前部分车型如奇瑞 已选装 动变速器。 级自动变速器的发展与现状 至于机械式无级变速器，早在十年前，国内就有高校购买过国外样机作分析研究。重庆大学正在对 结构、运动机理进行基础研究 ;东风汽车公司和吉林大学、东北工业大学、湖北汽车工业学院合作，承担了国家科技部九五重大攻关项目，对 前， 动变速器已应用于很多车型，如奥迪 京菲亚特的西耶那 瑞旗云等。根据国外目前 用的趋势和所做的预经济型车自动变速器设计 7 测， 能是小功率 （发动机排量 2L 以下）液力自动变速器最有威胁的挑战者，国内市场前景不容忽视。 第 2 章 自动变速器中的行星齿轮机构 介 自动变速器建立在齿轮的原理上，而使发动机容易地推动重负荷。当负荷降低或汽车起步以后，仅需较低的传动比就能保持汽车的运动。在整个驱动范围内变速器为汽车的动力性和经济性提供了条件。多数自动变速器采用行星齿轮机构提供不同 的 传动比。传动比可以由司机手动选择或由液压控制系统通过接合或释放换 挡 离合器和制动器自动选择。因为行星齿轮总处于常啮合状态，因此，这种结构可使换挡迅速 、 平稳 、 准确 ， 而不会 产生齿轮碰撞或不完全啮合的现象。 液力自动变速器一般由液力传动装置 、 齿轮变速机构和换 挡 执行机构等重要部分组成。液力传动装置的液力变矩器能在一定的范围内自动的改变力矩比和传动比，但存在改变力矩的能力和效率的矛盾，并且目前应用的变矩器的 变矩 系数都不大，难以满足汽车的使用要求，故在汽车上广泛采用的是液力变矩器和机械式行星齿轮组成的自动变速器。 星齿轮 传动的优点 在自动变速器中广泛应用 行星 齿轮传动，是因为它具有以下独特的优点 ： 行星 齿轮 传动是一种常啮合传动，其传动比变换可通过操纵离合器或制动器来实现 ， 易于 实现自动换 挡 ，这是它广泛应用于自动变速器的主要原因之一。 行星 齿轮 传动是动轴式传动，与静轴式传动相比，可明显 地 缩小变速器 径向尺寸 。由于是多点啮合传动，故在传动同样力矩时，可采用较小的齿轮模数，达到尺寸小，与静轴式传动相比，重量可减轻 1/21/6。此外，多点啮合的对称性，不仅使 径向 力相互平衡，且使其运动平稳，抗冲击和震动能力强，寿命长。 无外力矩支点时，行星 齿轮 传动具有二自由度，便于动力分流和会流，不仅能与液力元件或液压元件组成双流液力或液压机械传动，而且也是收回制动能量与合理调节发动机负荷（间歇工作）时必 不可少的机械传动部件。 通过 增减行星排内行星齿轮 的数目和 行星排的数目，可以得到较理想的传动比。 星 齿轮 的基本组成和 形式 上海理工大学本科毕业设计 (论文 ) 8 图 2简行星齿轮的组成 如图 2最简单的行星 齿轮 是由太阳轮 1， 齿圈 2 和带有行星轮 4 的行星架 3组成 的。 车辆上使用的行星 齿轮 传动机构虽然复杂，但仍可归纳为如下几种形式 ： 图 2星齿轮传动机构各种形式 单排行星 排： 图 2a）（ b）所示为最简单的行星排，其轴向尺寸紧凑，工艺要求较低。 图经济型车自动变速器设计 9 2c）为复式双行星排，简称复行星排。有外啮合 、 内啮合 、 内外啮合三 种形式。图 2e）属于内外啮合式，可扩大传动范围，但工艺复杂，装配精度要求高。 双排 行星 排 ： 图 2d）（ e）所示有两个相互啮合的行星轮。 图 2e）是由长短行星轮分别与两个太阳轮啮合，又称长短行星排。这是为了获得更大的传动比才采用的，且能以较少的齿轮组成变速器的排挡，但结构复杂。 圆锥行星轮系 ： 图 2f）为锥齿轮系， 图 2g）为复式锥齿轮系。它们是复杂行星轮系的特殊形式。 单行星齿轮机构 行星齿轮机构可以按需要的行驶方向和车速提供不同的传动比。行星齿轮机构包括一个太阳轮，若干 个行星齿轮和一个齿圈。这些齿轮是工作平稳的典型斜齿轮。 图 2般行星齿轮机构 如 图 2位于行星齿轮机构中心的太阳轮，正如太阳位于太阳系的中心一样，太阳轮也因其位置而 得名 。行星齿轮围绕着太阳轮，就象太阳系中地球和其他行星围绕着太阳一样。这些行星齿轮由行星架定位支撑，并且每个行星齿轮在各自独立的轴上转动。行星齿轮与太阳轮和齿圈是常啮合的。齿圈位于行星齿轮机构的外层。齿圈有内齿并围绕着行星齿轮机构的其他元件，因而齿圈与行星齿轮是 常 啮合的。行星齿轮的个数取决于变速器的设计负荷。对于重负荷要增加行星齿轮 的个数，以使工作负荷由更多的齿轮来负担。 行星齿轮机构可以提供降速 挡、 直接 挡、 倒 挡 和空 挡 。因为其齿轮是常啮合的，上海理工大学本科毕业设计 (论文 ) 10 所以 不像 一般的手动变速器那样通过齿轮的 接合 和脱离实现换 挡 ，而是采用离合器和制动器通过固定或释放行星齿轮机构的不动元件，改变行驶方向和传动比。 行星齿轮机构的工作 和传动 ， 其基础是 齿轮传动的基本原理 ： 小齿轮驱动大齿轮时，输出的转矩增大而输出转速降低 ； 大齿轮驱动小齿轮时，输出转矩减小而输出转速升高 ； 两个外齿轮相互啮合时，其转动方向相反 ； 一个外齿轮和一个内齿轮相互啮合时，其转动方向相同 。 合式行 星齿轮机构 单排行星齿轮机构所能提供的适用传动比的数目很有限。为了增加适用传动比的数目，可以增加行星齿轮机构。一般具有三或四个前进 挡 的 自动变速器至少需要两排行星齿轮机构。在自动变速器中，两排或多排行星齿轮机构连接在一起，用以提供满足汽车行驶需要的多种传动比。 复合式行星齿轮机构一般有两种形式。一种是两排行星齿轮机构共用一个太阳轮的辛普森式行星齿轮机构；另一种拉威挪式行星齿轮机构，它有两个太阳轮，两排行星齿轮共用一个齿圈。有些变速器配备一套附加的单排行星齿轮机构，用以提供附加的超速 挡 。 普森式行 星齿轮机构 图 2普森行星齿轮机构 如图 2辛普森行星齿轮机构是由共用一个太阳轮的两组行星齿轮，两个齿圈和两个行星架组成。它是应用最广泛的一种复合式行星齿轮机构。它可以提供三个 挡 。复合行星齿轮机构的一半或一部分被称为前行星齿轮机构，而另一部分被称为后行星齿轮机构。前后行星齿轮机构的尺寸或齿轮的齿数不必一定相同，其尺寸和齿轮的齿数决定了复合行星齿轮机构所实现的实际传动比。 把前或后任一个行星齿轮机构的一个元件作为主动件，至少再固定一个元件，而另一个元件作为从动件，就可以实现不同的传动比和改变传动 方向。一般每个汽车制造厂商采用的施力装置也有许多差别。 威挪式行星齿轮机构 经济型车自动变速器设计 11 像 辛普森齿轮机构一样，拉威挪齿轮机构也可以提供降速前进 挡、 超速 挡、 直接挡 和倒 挡 。拉威挪齿轮机构有一些胜过辛普森齿轮机构的优点。拉威挪齿轮机构很紧凑。由于相互啮合的齿数较多，故可以传递较大的力矩。它也有三个不同的输出元件。但它的缺点是结构更复杂，其工作原理更难理解。 拉威挪齿轮机构采用一大一小两个太阳轮。它也有分别由三个长行星齿轮和三个短行星齿轮组成的两组行星齿轮。行星齿轮都可以在各自的轴上转动，所有的行星齿轮轴固定于两 组行星齿轮共用的行星架上。并且，拉威挪齿轮机构只有一个公用的齿圈。 小太阳轮与短行星齿轮相啮合。短行星齿轮充当惰轮驱动长行星齿轮。长行星齿轮与太阳轮和齿圈啮合。 如图 2一拉威挪式行星齿轮机构。 图 2威挪式行星齿轮机构 联式行星齿轮机构 有些自动变速器采用两个简单的行星齿轮机构串联，不采用复合式行星齿轮机构。在这类装置中，齿轮机构元件是不公用的，而是采用固定的装置代替把行星齿轮机构的不同元件锁在一起。 星齿轮变速 器 的工作原理 分析单排行星齿轮机构的运动规律，可以了解行 星齿轮变速器工作原理。图 2上还标出行星轮所受到的作用力。 上海理工大学本科毕业设计 (论文 ) 12 图 2排行星齿轮机构及作用力 作用于太阳轮 1 上的力矩为 1用于齿圈 2 上的力矩为 2用于行星架 3 上的力矩为 3齿圈与太阳轮的齿圈比为 ，则 =z2/z1=r2/而 r1+2=(1-) 式中， 别为太阳轮和齿圈的节圆半径； 行星轮与太阳轮的中心距。 由行星轮 4 的力平衡条件可得 2 和 2此，太阳轮、齿圈和行星架上的力矩分别为 1(+1)据能量守恒定律，三个元件上输入和输出功率的代数和应等于零，即 22+ 式中， 123 分别为太阳轮、齿圈和行星架的角速度。 再以转速代替角速度，则可得到表示单排行星齿轮机构一般运动规律的特性方程式为 +) （ 2 由式 （ 2以看出，在太阳轮、齿圈和行星架 这三个元件中，可任选两个分别作为主动件和从动件，而使另一元件固定不动（即使该元件转速为零），或使其运动受一定的约束（ 即该元件的转速为某定值），则整个轮系即以一定的传动比传递动力。分为以下情况： 太阳轮 1 为主动件，行星架 3 为从动件，齿圈 2 固定 。 n1/+=1+z2/ 齿圈 2 为主动件，行星架 3 为从动件，太阳轮 1 固定 。 n2/1+)/=1+z1/ 太阳轮 1 为主动件，齿圈 2 为从动件，行星架 3 固定 。 n1/= 如果太阳轮和齿圈连为一体 ， n1= n1=n2=济型车自动变速器设计 13 在 n1= n2=，同样可得 n1=n2=此，若使三元件中的任何两个元件连成一体转动，则第三元件的转速必然与前两者转速相等，即行星齿轮系中所有元件（包括行星轮）之间都没有相对运动，从而形成直接挡传动，传动比 i=1。 由上可见，单排行星齿轮机构可以获得 4 种不同的传动比。 如果所有元件都不受约束，即都可以自由转动，则行星齿轮机构完全失去传动作用。 由几排行星齿轮机构组成的行星齿轮变速器，其传动比可根据上述单排行星齿轮机构特性方程式推导出来。 上海理工大学本科毕业设计 (论文 ) 14 第 3 章 自动变速器行 星齿轮机构设计 动变速器行星齿轮机构设计的技术要求与参数 本次设计的总体参数 参考车型 数据 为通用科鲁兹 掀背 。 本方案采用辛普森式行星齿轮机构，并另外设置单排行星齿轮作超速挡，为四挡行星齿轮变速器。 （ 1）发动机：额定功率： 89 / 6000 KW/大转矩： 155 / 4000 N.M/ 2）主要参数：发动机前置前驱 最高车速： 180km/h 轴 距 ： 2685 轮 距 前 /后： 1545 / 1567 车整备质量： 1395 车总质量： 1770胎： 205/60传动比： 体方案的确定 本方案采用辛普森式行星齿轮机构，并另外设置单排行星齿轮作超速挡，为 四 挡行星 齿轮 变速器 。 主要由 ： 超越 挡 离合器（ 、 前离合器（ 、 后离合器（ 、制动器（ 、 单向离合器（ 前 、 后 排 行星齿轮 以及 超速挡行星 齿轮排组成。如图 3示。 图 3挡变速器布置图 经济型车自动变速器设计 15 图中： 120 3 制动器 4 齿圈 5 行星轮 61 72 81 92 103 11121314151617182 191 202122 行星架 230 超速 挡 离合器 前、后离合器 接主动轴和中间轴及输入轴，它可以接通或切断通向中间轴的动力，而 动器则分别与行星齿轮机构 各部件相连接，可放松拉紧行星轮。 向离合器能起阻碍齿轮转动的作用。 动比的计算与分配 已知主传动比 择最低 挡 传动比时，应根据汽车最大爬坡度、驱动轮与路面的附着力、汽车的最低稳定车速以及主减速比和驱动轮的滚动半径等来综合考虑、确定。汽车爬陡坡时车速不高，空气阻力可忽略，则最大驱动力用于克服轮胎与路面间的滚动阻力及爬坡阻力。故有 m a xm a xm a a x s i nc o s （ 3 则由最大爬坡度要求的变速器 1 挡 传动比为 0m iT e （ 3 式中 根据驱动车轮与路面的附着条件 2m （ 3 求得的变速器 1 挡 传动比为： iT 0 （ 3 式中 上海理工大学本科毕业设计 (论文 ) 16 算时取 =里取 由已知条件计算得：满载质量 1770 55 = 根据 式 （ 3可得： 选 择最高 挡 传动比时，应根据汽车的最大车速、发动机的最大转速、主减速比和驱动轮的滚动半径等来综合考虑、确定。 （ 3 式中 由已知条件 计算得 ： 80km/h； n=6000r/ 根据 式 （ 3可得： 理论上各 挡 的传动比为等比数列，以便于换 挡 时使发动机始终 处于一个转速区内，但是 实际上，各挡传动比之间的比值常常并不正好相等，即并不是正好按等比级数来分配传动比的。这主要是考虑到各挡利用率差别较大的缘故。汽车主要是用较高挡位行驶的，所以较高挡位相邻两挡间的传动比的间隔应小些，特别是最高挡与次高挡之间更应小些。因此，实际上各挡传动比常按下面的关系分布 3221 。 因此，最后确定 各 挡 的传动比为 ： .5 .5 .0 轮 齿数确定 为了尽量达到“三化” 标准，同时参照同类产品，两排行星轮系采用同一太阳轮，采用相同的行星轮，即 用相同的齿圈齿数，即 太阳轮的齿数为4。设主动轴为顺时钟转动，功率输出轴朝顺时钟 方向 转动。 行星齿轮机构各 挡 工作状态，传动路线分述如下： 一 挡 当将选 挡 手柄置于一 挡 位置时，此时车速较低而节流阀开度较大。也就是说，需要较大的加速力时，超速离合器 超速 单向 离合器 前离合器 作，传动经济型车自动变速器设计 17 系统位于第一 挡齿轮，传动 比为 图 3一挡传动图。 图 3挡传动路线图 超速 离合器 超速单向离合器 前离合器 动作会使主动轴转矩通过超速 挡 齿圈传到输入轴，再由输入轴传到中间轴传到后行星排机构的小齿轮，将瞬时针方向的转矩分配给后行星齿轮机构支架（因与前行星齿轮机构齿圈固接一体，即功率输出轴） ， 行星轮处于既能自转又能朝顺时针公转状态。同时，与后行星排机构小齿轮啮合的 太阳轮 受逆时针方向的转矩，并把这一转矩传给前行星排的小齿轮，使前行星排机构支架要朝逆时针方向旋转。但是，在单向离合器 作用下，前行星排机构支架的旋转被阻碍，此时行星轮只能自转而不能公转，因而顺时针方向的转矩会传到功率输出轴。所以，当使用第一 挡 齿轮时，主动轴的转矩，既通过前行星排机构，又通过后行星排机构传动到功率输出轴。这样行星齿轮机构所承受的负载分为两部分，防止齿轮损伤。其传动路线如下： 主动轴 超速 挡 行星轮 超速 挡 齿圈 输入轴 前离合器 中间轴 后行星排齿圈 后行星排行星轮 行星轮架 前行星排齿圈（输出轴） 后行星排行星轮 太阳 轮 前行星排行星轮 行星轮架 前行星排行星轮 前行星排齿圈（输出轴） 设前行星排齿圈与 太阳 轮之比为 1，后行星排齿圈与 太阳 轮（因为公用一个 太阳轮 ）之比为 2。则： 1=2=前行星排齿圈 14、后行星排齿圈 16、太阳 轮 17、前行星排行齿轮支架 11 和后行星排行星轮支架 13 的转速分别为 据行星齿轮变速原理，前行星排齿轮机构的运动特性方程式为 1+1) 因为单向离合器 作用，前行星排行星轮支架 11 被相对固定，这样， 。故太阳轮的转速为
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