单排行星齿轮结构和工作原理( 二 )


下面讨论齿圈的输出是增速或减速的问题 。从结构图上已经可以看到,太阳轮的齿数小于齿圈的齿数,属于小齿轮带动大齿轮的传动关系,因此齿圈显然是减速状态,即两者间的传的比大于l 。注意,由于行星轮是过渡轮,传动比的大小与行星轮的齿数多少无关 。
通过以上三种传动关系的分析,可以把简单行星齿轮机构的运动特征归纳成下列几点 。
①两个外齿轮相互啮合时,其转动方向相反 。
②一个外齿轮与一个内齿轮相啮合时,其转动方向相同 。
③小齿轮驱动大齿轮时,输出扭矩增大而输出转速降低 。
④大齿轮驱动小齿轮时,输出扭矩减小而输出转速提高 。
⑤若行星架作为被动件,则它的旋转方向和主动件同向 。
⑥若行量架作为主动件,则被动件的旋转方向和它同向 。
⑦在简单行星齿轮机构中,太阳轮齿数最少,行星架的当量齿数最多.而齿圈齿数则介于中间 。(注:行星架的当量齿数=太阳轮齿数十齿圈齿数 。)
⑧若行星齿轮机构中的任意两个元件同速同方向旋转,则第三元件的转速和方向必然与前两者相同,即机构锁止,成为直接档 。(这是一个十分重要的特征,尽管上述的例子没有涉及 。)

固定件 主动件 从动件 传动比 转速 旋转方向 扭矩 相当传动挡 1环齿圈
太阳轮 行星架 i1 下降 相同 增大 一挡 2 行星架 太阳轮 i1 上升 相同 减小 3太阳轮
环齿园 行星架 i1 下降 相同 增大 二挡 4 行星架 环齿园 i1 上升 相同 减小 超速档 5 行星架 太阳轮 环齿园 i1 下降 相反 增大 倒档 6 环齿园 太阳轮 i1 上升 相反 减小 7 无 任意二 另一 i=1 相等 相同 相等 直接挡(三挡) 8 所有元件不受约束 空挡 通过前面行星齿轮机构的工作原理介绍,可以知道行星齿轮机构若要实现传动比的例或者输出轴旋转方向的变化,通常采用的措施是改变主、被动件的关系,另一个措施是改变b定的元件,通过不同的组合方式可获得不同的传动比和旋转方向 。在表9.1中清楚反映列种关系 。使传动比和旋转方向产生变化的元件称为变速执行元件,它们分别是多片离合器、制动箍带和伺服油缸、单向离合器 。其中前两种需要液压控制,而单向离合器是机械结构,固定旋转件再仅仅取决于旋转五向 。
1、制动箍带和伺服油缸
行星齿轮机构中的三大构件,都允许自由旋转,但为了要实现某一档位的变换,需要把其中的一件加以固定,承担该任务的就是制动箍带和伺服油缸,两者是配套使用的,有时又称两者为制动器 。图9.4所示反映了该装置的工作原理 。制动带是一种围绕在制动鼓外面可收拢的制动组件 。每个制动鼓与行星齿轮机构的某一元件连成整体,锁止制动鼓
所谓制动鼓就是鼓式刹车系统的一部份,刹车时,活塞对两对半月型的刹车蹄片施加压力,使其贴紧鼓室内壁,从而产生摩擦来停止车轮的旋转 。就是固定行星齿轮机构的一个构件 。制动带是衬有半金属或有机摩擦材料的简单挠性金属带 。当伺服油缸给制动带作用力时,制动带箍紧制动鼓,行星
齿轮机构某一构件的旋转也随之被固定 。伺服油缸是制动带的施力装置,当液压作用在伺服活塞上时使活塞压缩回位弹簧而移动,并通过机械的联动装置作用在制动带上 。为了释放制动带,作用在伺服活塞上的液压油通过控制阀改变液体的流动方向,和回油相通,伺服活塞在回位弹簧力的作用下回到初始位置,制动带释放 。
制动带的收拢作用力方向,可以设计成和制动鼓同一旋转方向,也可以设置成相反 。假若作用力方向和制动鼓旋转同一方向,则制动鼓的旋转使制动带锁正力增大,好比车轮制动器中的“领蹄”,而使伺服油缸作用油压减小 。假若作用力和旋转方向相反,就好比是“从蹄”,锁止力减弱,则伺服油缸的作用力需要增大 。

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