行星齿轮传动机构由行星齿轮机构和换档执行器组成。

行星齿轮机构

行星齿轮机构是自动变速器的重要组成部分之一，由太阳轮、齿圈、行星架和行星齿轮组成。

按照行星齿轮机构的排列方式，有辛普森、拉维纳、串联三种机构。辛普森行星齿轮机构广泛应用于自动变速器中。行星齿轮变速机构是实现齿轮变速的机构。

齿轮传动比的改变是通过不同运动元件的组合来实现的。在运动中，动力传输是不间断的。

行星齿轮机构有几种组合，其中最简单的行星齿轮机构由太阳轮、齿圈、行星架和支撑在行星架上的多个行星齿轮组成，称为行星排，如图3所示。33.

行星齿轮机构中的太阳轮、齿圈和行星架具有共同的固定轴线，行星齿轮支撑在固定于行星架上的行星齿轮轴上，同时与太阳轮和齿圈啮合。行星齿轮机构运行时，套在行星架上的行星齿轮轴上的几个行星齿轮，一方面可以绕各自的轴线转动，另一方面可以随行星架绕太阳转动，有“自转”和“公转”两种运动状态。

在行星排中，定轴太阳轮、齿圈和行星架被称为行星排的三个基本元件。

由于单排行星齿轮机构有两个自由度，没有固定的传动比，不能直接用于变速传动。为了形成具有一定传动比的传动机构，必须将太阳轮、齿圈和行星架这三个基本元件中的一个固定或连接，或者必须约束其运动使构件按一定方向转动，或者必须将两个基本元件相互连接，这样行星齿轮就可以变成只有一个自由度的机构，从而获得一定的传动比。

行星齿轮机构的传动如图3所示。3 4.设太阳轮齿数为Z1，齿圈齿数为Z2，太阳轮、齿圈和行星架的转速分别为n1、n2和n3，齿圈与太阳轮的传动比为A，即

a=Z2/Z1

行星齿轮机构的一般运动公式是

n1 an2=(1 a)n3

从上式可以看出，三个基本元件中的两个，即太阳轮、齿圈和行星架，可以分别选择作为主动和从动元件，而另一个元件是固定的或其运动受到一定程度的限制，则整个轮系以一定的传动比传递动力。不同的连接和固定方案可以获得不同的传动比，三个基本元件的不同组合可以有六种不同的组合方案，加上直接齿轮传动和空挡，一共八种组合。

辛普森行星齿轮机构

以辛普森行星齿轮机构为例，介绍了齿轮机构的动力传递。

辛普森行星齿轮机构(Simpson planetary gear mechanism)是一种众所周知的行星齿轮机构，以设计者和发明家工程师H. W. Simpson的名字命名，广泛应用于世界各地的汽车自动变速器中。

辛普森行星齿轮机构的特点

辛普森行星齿轮机构的特点是两个行星排，前后太阳轮连成一体，前行星架和后齿圈是同一个零件，与输出轴相连。该机构可以形成三个前进档和一个倒档。

辛普森行星齿轮机构装有五个换档执行机构：两个离合器、两个制动器和一个单向离合器，如图3所示。3 5.

当高速倒档离合器C1工作时，来自涡轮输出轴的动力连接到太阳齿轮。

当前进档离合器C2工作时，来自涡轮输出轴的动力连接到前齿圈。

当第二制动器B1工作时，太阳齿轮被固定。

1.当反向制动B2工作时，固定后行星架。

单向离合器F1工作时，后行星架反向固定。

在一些自动变速器中使用了辛普森机构中的B1和B2制动器、带式制动器和摩擦片制动器。

1.d文件

转th

将操纵手柄置于D位置，前进档离合器C2和单向离合器F1将工作。前进离合器C2将输入动力传递到前齿圈，单向离合器F1用于固定后行星架。其输入动力通过前进离合器C2传递给前齿圈，使其顺时针转动，前齿圈带动前行星齿轮顺时针转动。

因为前行星齿轮可以带动前行星架顺时针旋转，太阳轮逆时针旋转，所以前齿圈的转速通过前行星齿轮双向传递。太阳齿轮逆时针旋转带动后行星齿轮顺时针旋转，后行星齿轮带动后齿圈顺时针旋转。当后齿圈顺时针转动时，后行星架会受到一个逆时针方向的扭矩，后行星架会被F1单向离合器反向固定。后行星齿轮机构是固定的，具有后太阳齿轮输入和后齿圈输出。在前行星齿轮机构中，前齿圈为输入，前太阳轮逆时针旋转，前行星架为输出。动力通过后齿圈和前行星齿轮架传递到输出轴。

辛普森机构的D1齿轮具有汽车滑行功能。当驱动轮转速超过发动机转速时，来自驱动轮的反向动力通过后齿圈和前行星架的输入机构使后行星架顺时针转动，并被锁止在单向离合器F1之外，从而实现汽车滑行。当驱动轮转速低于发动机转速时，单向离合器再次锁止，变速器再次驱动。

D2街区：

随着车速和节气门开度的变化，液压控制系统控制第二制动器B1与前进离合器C2同时动作。此时，涡轮输出轴通过前进离合器C2与前齿圈连接，并且太阳轮组件由第二制动器B1固定。它的动力通过输入轴传递到前齿圈，使其顺时针旋转。因为太阳轮是固定的，所以由前齿圈驱动的前行星齿轮不仅“自转”，还随行星架“公转”。行星齿轮和行星架都顺时针旋转，行星架最终带动输出轴顺时针旋转。D2的传动比取决于行星架的齿数与前齿圈的齿数之比，这是一个传动比大于1的减速运动。D2的传动比只与前行星齿轮机构有关。

另外，当输出轴转动时，也会带动后齿圈顺时针转动，此时太阳轮固定。此时，后行星齿轮和后行星架顺时针空转，单向离合器F1释放。

当辛普森机构处于D2工作状态时，来自驱动轮的反向传递动力可直接传递给发动机，实现发动机制动。

D3文件：

当车速和油门开度满足一定要求时，液压控制系统控制高速倒档离合器C1和前进档离合器C2同时动作。高速倒档离合器C1的接合将动力传递到太阳轮，前进档离合器C2的接合将动力传递到前齿圈。根据行星齿轮机构的特点，任意两个同速同向转动的元件将机构锁定为一个整体，即直接齿轮。在D3档状态下，前齿圈和太阳轮具有相同的旋转方向和速度。当整个机构顺时针旋转时，单向离合器和后行星架被释放。

在D3挡状态下，可以实现发动机制动功能，但是没有滑行功能。

2档或2档。

将操纵杆置于S或2位置，液压控制系统控制执行机构在2档和1档之间自动切换。传动比与D挡的二挡和一挡相同，不同的是在一挡，发动机有制动功能，没有滑行功能。

3.1或者1。

把操纵杆放在L或1档位置，液压控制系统会控制不升档，固定在1档。液压控制系统将控制f。

将操纵杆置于R位置，液压控制系统控制高速倒档离合器C1和倒档制动器B2同时工作。高速倒档离合器C1的接合将动力传递到太阳齿轮，倒档制动器B2固定后支架。此时，动力通过输入轴传递到太阳轮，太阳轮顺时针旋转。因为后行星架已经固定，后行星轮变成了过渡轮，所以后行星轮逆时针旋转，后齿圈也逆时针旋转。最后，后齿圈带动输出轴逆时针旋转，实现反向驱动。R档传动比等于后齿圈齿数与太阳轮齿数之比，是传动比大于1的减速运动。从上面可以看出，倒档的传动比只与后行星齿轮机构有关。

当输出轴逆时针旋转时，前行星架也逆时针旋转。此时，前太阳轮顺时针转动，这两个部件不同方向的转动使前齿圈逆时针转动。