換擋機構(gòu)換擋執(zhí)行機構(gòu)的組成及工作原理

換檔機構(gòu)由離合器、制動器和單向超越離合器組成。

用于改變行星齒輪中主動元件的運動或固定一個元件！改變動力傳遞的方向和傳動比。

通過將行星齒輪機構(gòu)的一些基本元件按照一定的規(guī)律連接、固定或鎖緊，換擋機構(gòu)的執(zhí)行機構(gòu)可以使行星齒輪機構(gòu)獲得不同的傳動比，從而實現(xiàn)換擋。

1)離合器

將離合器行星齒輪傳動機構(gòu)的輸入軸與行星排中的一個基本元件連接起來傳遞動力，或者將前一個行星排中的一個基本元件與后一個行星排中的一個基本元件連接起來限制這兩個基本元件的運動，即起連接作用。目前多采用濕式離合器。

多濕式離合器的結(jié)構(gòu)。

多片濕式離合器通常由離合器鼓、離合器活塞、回位彈簧、彈簧座、一組鋼板、一組摩擦片、調(diào)整墊片、離合器轂和若干密封圈組成。

如圖3所示。3 6.多片式濕式離合器的剖視圖。離合器活塞3安裝在離合器鼓2中。它是一個環(huán)形活塞，由活塞內(nèi)外圓上的密封圈密封，從而與離合器鼓形成一個封閉的環(huán)形液壓缸，并通過離合器內(nèi)軸頸上的進油孔與控制油路相通。鋼板4和摩擦片5交錯排列，統(tǒng)稱為離合器片。鋼板4的外花鍵齒安裝在離合器鼓2的內(nèi)花鍵齒圈上，可沿齒圈的鍵槽軸向移動(摩擦片5通過其內(nèi)花鍵齒與離合器轂的外花鍵齒連接，也可沿鍵槽軸向移動)。摩擦片的兩面是高摩擦系數(shù)的銅基粉末冶金層或合成纖維層。一般來說，離合器轂是主動部分，離合器鼓是從動部分。

離合器的工作原理。

當來自控制閥的液壓油進入離合器液壓缸時，作用在離合器活塞上的液壓油壓力推動活塞克服回位彈簧的彈力移動，將所有的鋼板和摩擦片壓在一起。鋼板和摩擦片之間的摩擦力將離合器鼓和離合器轂連接成一個整體，此時離合器處于結(jié)合狀態(tài)。

當液壓控制系統(tǒng)釋放作用在離合器液壓缸上的液壓油壓力時，離合器活塞在回位彈簧1的作用下被壓回到液壓缸的底部，排出液壓油。此時，鋼板4和摩擦片5彼此分離，它們之間沒有壓力。離合器鼓和離合器轂可以不同方向或不同速度轉(zhuǎn)動，離合器處于分離狀態(tài)。

此時，離合器活塞與離合器片之間有一定的軸向間隙，以保證鋼板與摩擦片之間沒有軸向壓力。這個軸向間隙稱為離合器自由間隙，其大小可以通過擋圈的厚度來調(diào)整。離合器自由間隙的標準尺寸取決于離合器片的數(shù)量和工作條件。一般離合器片越多或離合器交替工作越頻繁，自由間隙越大。

有些離合器在活塞和鋼板之間有一個圓盤形的環(huán)，有一定的彈性，可以減緩離合器接合時的沖擊力。

當離合器處于分離狀態(tài)時，少量液壓油殘留在其液壓缸中。在離心力的作用下，你會想到液壓缸的邊緣，這里會產(chǎn)生一定的油壓。如果離合器鼓的轉(zhuǎn)速較高，這個壓力可能會將離合器活塞推向離合器片，使離合器處于半結(jié)合狀態(tài)，使鋼板和摩擦片因相互接觸和摩擦而產(chǎn)生不必要的磨損，影響離合器的使用壽命。因此，在離合器活塞或離合器鼓的液壓缸壁上安裝一個由鋼球組成的單向閥。當液壓油進入液壓缸時，鋼球在油壓的推動下壓在閥座上，止回閥處于關(guān)閉狀態(tài)，保證了液壓缸的密封；當

帶式制動器是利用制動鼓周圍制動帶的收縮產(chǎn)生制動作用的一種制動器。如圖所示，帶式制動器主要由制動鼓3、制動帶2、液壓缸和活塞4組成。

如3.37所示。帶式制動器的制動鼓3與行星齒輪機構(gòu)的基本元件連接并一起旋轉(zhuǎn)。制動帶的一端支撐在變速器殼體1上的制動帶支架或制動帶調(diào)節(jié)螺釘上，另一端與液壓缸活塞上的推桿連接。液壓缸活塞4將其分成兩部分：液壓缸壓力室5和液壓缸釋放室7，它們分別通過各自的控制油路與控制閥連通。

當液壓缸的壓力腔和釋放腔中沒有液壓油時，帶式制動器將不起作用。制動帶2和制動鼓3之間有一定的間隙，制動鼓3可以和與其連接的行星基本元件一起旋轉(zhuǎn)。

當液壓油進入制動缸的壓力室5時，作用在活塞4上的液壓油壓力推動活塞克服回位彈簧10的彈力移動，活塞上的推桿8向外伸出，使得制動帶2沒有緊緊地固定在制動鼓3上，制動鼓被固定，不能轉(zhuǎn)動。此時，制動器處于制動狀態(tài)。

當制動器處于制動狀態(tài)，液壓油進入液壓缸釋放腔7時，液壓缸釋放腔7一側(cè)的活塞面積大于壓力腔另一側(cè)的面積，使得活塞兩側(cè)的液壓不相等，釋放腔一側(cè)的壓力大于壓力腔另一側(cè)的壓力， 從而推桿8縮回，制動帶2被釋放，并且制動器從制動狀態(tài)變?yōu)獒尫艩顟B(tài)。

當帶式制動器不工作或松開時，制動帶與制動鼓之間應(yīng)有適當?shù)拈g隙，這個間隙的大小可以通過制動帶的調(diào)節(jié)螺釘來調(diào)節(jié)。

帶式制動器結(jié)構(gòu)簡單，軸向尺寸小，維修方便，但工作穩(wěn)定性差。因此，可以在控制油路中設(shè)置緩沖裝置，使組合開始時液壓缸內(nèi)的油壓緩慢上升，從而減緩制動力的增長速度，提高工作平順性。

(2)盤式制動器。

盤式制動器由制動活塞、回位彈簧、鋼板、摩擦片和制動轂組成。其工作原理與多片濕式離合器基本相同，制動鼓固定在變速器殼體上，如圖所示。

3.38.鋼板4通過外花鍵齒固定在變速箱11的內(nèi)花鍵齒圈上，摩擦片4通過內(nèi)花鍵齒與剎車轂1的外花鍵齒連接。

當制動器不工作時，鋼板和摩擦片之間沒有壓力，制動轂1可以自由轉(zhuǎn)動。制動器工作時，來自控制閥的液壓油進入制動轂1內(nèi)的液壓缸，油壓作用在制動活塞7上，推動活塞夾緊制動鋼板和摩擦片4 *，使與行星齒輪基本元件相連的剎車片1固定，不能轉(zhuǎn)動。

盤式制動器的工作舒適性優(yōu)于帶式制動器。增加或減少摩擦片的數(shù)量很容易滿足不同排量發(fā)動機的要求，但結(jié)構(gòu)復雜，軸向尺寸增大。

3)單向離合器

單向離合器也叫單向超越離合器。與其他離合器不同的是，單向離合器不需要操縱機構(gòu)，依靠其單向鎖定原理來起到固定或連接的作用。

單向鎖止起連接作用，是指一個行星排的三個基本元件中的兩個按一定方向連接在一起，使它們以相同的速度一起轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生直接傳動。

單向離合器有多種類型，包括棘輪、滾柱滑槽和楔塊。

楔形單向超越離合器

楔塊式單向超越離合器應(yīng)用廣泛。

當外圈2相對內(nèi)圈3順時針旋轉(zhuǎn)時，楔塊1在摩擦力的作用下直立，由于自鎖而卡在內(nèi)圈和外圈之間，使內(nèi)圈和外圈不能相對滑動。此時單向超越離合器處于單向鎖定狀態(tài)，如圖3所示。39(c).當外部ri