拉维纳变速器结构设计 - 图文(4)

二档 小太阳轮 大太阳轮 齿圈 C1、B2

三档 大和小太阳轮 无 齿圈 C1、C2、C3

R档 大太阳轮 行星架 齿圈 C2、B1

2.2 拉维纳自动变速器的设计

2.2.1 拉维纳自动变速器设计参数

质量：1180Kg 最大功率：62.5Kw 最大扭矩：108Nm

最低转速：2000rpm 发动机最高转速：6000rpm 较快车速140km/h 最大爬坡度：20 轮胎型号：215/70/R15 主减速器传动比：5.03

?2.2.2 各档位传动比计算

设定长行星轮齿数为Z1,齿圈齿数为Z2，短行星齿轮齿数为Z4，小太阳轮齿数为Z5，大太阳轮齿数为Z6。 一档传动比的计算：

因为一档时行星架被固定，故该轮系为定轴轮系，动力由小太阳轮传递给短行星轮。行星齿轮传动到长短轮。一个长的行星齿轮被传递到环齿轮。此时，大太阳正在空转：

太阳轮一个力矩。

于是得出：

n?nZ2Z?Z?Z23 i52 ? 5 3 ? 1 ? 4 1 ? 2 ??n2?n3Z5?Z4?Z1Z5

n5Z?Z?Z2Z2 i1 ? ? ( ? 2 4 1 ? （2-1） 1)n2Z5?Z4?Z1Z5 齿轮二档时候传动比计算：此时大太阳正被制动，大太阳轮在自己转动时给小

（2-2）

在二档传动比的计算时长行星齿轮未来自短行星齿轮的转速传给齿圈。

对于前排行星轮（长行星轮） 3 n i 6 ? n 3 ? ? 1 Z 2 ?Z 1 ? ? Z 2 （ 2-3 ） ???62Z6?Z1Z6 n2?n3

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因为大太阳轮被制动 ,故n6?0（自转转速）

综合以上三式得出：

Z2Z2? ZZ5i2?6Z2三档（直接档）传动比的计算：

?1Z6 由于行星齿轮副被锁止，该

i3?1

系统成为一个整体在转动，因此

倒档传动比的计算：

行星架制动，齿轮是定轴轮系，和倒档的动力传递从一个大的太阳轮行星齿轮在这个时间长。

Z?ZZiR??112??2 Z ? Z （ 2-4 ）

6Z162.2.3 最高车速的验算

在最高转速下，速度达到很快下变速器处于最大档位（即直接档）传动比为1

2?np?3600umax??rl?141.7560??0?103

n p—在发动机最大转速，此时到6000rpm

?0——主减速器传动比5.03 rl——轮胎半径0.3135m

最高车速为140km/h 所以 u max ＞140km/h满足要求

2.2.4 齿轮齿数的确定

传动系统最大传动比的确定：

综合各个方面条件：最大爬坡度，最低车速，加速时间和附着条件等要求做出计算设计：

Fw?0,Fj?0 Ftmax?Ff?Fimax

式中：G——总重力11800N

f——汽车频率取0.02 ?——汽车最大爬坡度

G ? ? ? sin ? ? f cosr ?ig1??2.73Tmax?0i0(2-5)

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r——轮胎半径0.3135m ?0?0.90

nri?0.377 大传动比满足： max

umax汽车的最小传动比:

(2-6)

汽车的最小传动比影响汽车的行驶性能，最小传动比太小，车辆在重载下的加速度不好，噪声和振动发声。过大时，燃油不能充分利用，发动机的噪声大。

在汽车的最小传动比传动比不同的情况下汽车的功率如图所示：

图2-4不同最小传动比时汽车的功率图

各档传动比的分配:

ig1ig2 ign?1 变速器中各档传动比按等比级数相关：??iig3ign g2 (2-6)

现实中，在高档低速行驶中明显比低速时候省油。这是为什么呢？这是因为和很多方面有关，在档位高的时候利用就比档位低的时候大。档位高的性能与等比级数有很大的关系。在一定范围中切保持几乎相同，这时发动机加速时易操作；各齿轮工作的发动机功率较大。有利于汽车动力。我们根据图2-5可以了解到常见的比值，对此就能更好的选择和参考了。

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图2-5常见轿车传动比比值

如图所示，上诉车型均为轿车，传动比应小于乘用车。因此，选择时应该选择较大的值。

我们拿货车为例，在不同的情况路况下，并且保证其正常行驶，这时候的最

??大传动比在30%在16.7。在爬坡度的选择时乘用车在16.7~31?之间。但是对于那些特殊性能的车辆，爬坡度会达到过半的情况左右即31?。总观不同的类型，都有差异性。因为路途情况的改进并且乘用车的操纵广泛，爬坡度的选择接近货车。

根据各个方面的经济实惠性，车辆在水平且路面完好情况下，变速器选为传动比为1的直接档。此时，发动机的动力和燃油经济性由发动机与驱动桥的比率决定。下齿轮的传动比决定了汽车的最大坡度。因此，在选择低传动比、最大爬坡度、驱动轮和路面附着性时，于是选取最低档传动比时，应考虑汽车的最小稳速和住减速轮与驱动轮的滚动半径之比。

归纳以上成分选定自动变速器各档传动比为：i1?2.551 i2?1.510 i3?1.000

iR?2.050

将所选择的传动比带入式（2-1）、（2-2）、（2-3）

得出齿数Z2为74、大太阳轮Z6为36、小太阳轮Z5为29。 由途中关系可以看出来，短行星齿轮与太阳轮、行星齿轮和短行星齿轮分别啮合，齿圈又与长行星齿轮啮合。齿圈为同心圆设齿圈为d2，太阳轮d6，为短行星轮直径为d1。

位置关系如图所示

图2-6行星齿轮位置关系

1行星架2短行星齿轮3长行星齿轮4齿圈5太阳轮

按照大太阳轮行星排一心(如图2-6） 求出长行星轮齿数Z1：

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由于

1212d2?12d6?d1mtZ2?12mtZ6?mtZ1

Z1?1Z?Z?19Z?194 2 ? 2 6 ? 考证大太阳轮在行星排的连接前提：

（2-7）

对于连接的前提很关键，在行星齿轮之间必须留有间隙，这样才能保证相邻之间不会发生碰撞出现不必要的损害，相邻的行星轮关系要满足齿顶圆的半径之和比中心距l1的一半还要小，这是很重要的前提。

图2-7行星轮位置关系

? 36 . 1 h a 取1 da1?Z1mt?2mhan?n?（2-8）

l1?2(r1?r2)sin60??37.336.1?37.3符合条件 小结

选择拉维纳式行星齿轮的结构，制定了各个档位时候的控制。

在思考燃油经济型，最大爬坡度等汽车机能目标后选择了变速器最好的传动比。而且按照传动比能实行下一章。

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