㈠ 差速器行星齒輪的作用是什麼
在公轉的同時產生自轉,自動增加了外車輪的轉速,使外車輪加快,內輪變慢而起差速器作用。在直線行駛時。差速器不起作用。對於整個車輛來說,差速器只是裝在兩個驅動半軸之間的一個小總成。但是如果沒有它,兩個驅動半軸之間以剛性連接,左右車輪的轉速保持一致,汽車將只能直線行駛,不能轉彎。自從一百年前,雷諾汽車公司的創始人路易斯·雷諾發明出差速器後,它就在汽車上發揮著巨大作用。現在每輛汽車上都裝有差速器。
顧名思義,差速器的作用就是使兩側車輪轉速不同。當汽車轉彎時,例如左轉彎,彎心在左側,在相同的時間內右側車輪要比左側車輪走過的軌跡要長,所以右側車輪轉的要更快一些。要達到這個效果,就得通過差速器來調節。差速器由差速器殼、行星齒輪、行星齒輪軸和半軸齒輪等機械零件組成。
發動機的動力經變速器從動軸進入差速器後,直接驅動差速器殼,再傳遞到行星齒輪,帶動左、右半軸齒輪,進而驅動車輪。左右半軸的轉速之和等於差速器殼轉速的二倍。當汽車直線行駛時,上述三個轉速相同。當轉彎時,由於汽車受力情況發生變化,反饋在左右半軸上,進而破壞差速器原有的平衡,這時轉速重新分配,導致內側車輪轉速減小,外側車輪轉速增加,重新達到平衡狀態。同時,汽車完成轉彎動作。
現在,除了這種基本的差速器外,還有一些其他類型的差速器,如中央差速器、防滑差速器等等。
㈡ 手錶的陀飛輪是誰發明的他是如何運動的
所謂的「陀飛輪」實際上是法語「Tourbillon」的譯音;籠框式擒縱機構相當於「行星齒輪」機構;擒縱輪自轉並圍繞籠框軸心公轉相當於「行星繞太陽」轉動。有人說陀飛輪可以使擺輪系統受重力影響的程度減小。而事實上,這個系統的附加重量造成的能量損失遠大於收益,因此,只能說是一種精密機械的作秀。
㈢ 行星齒輪變速器的基本介紹
行星齒輪變速器,屬於一種齒輪箱,它是由行星齒圈、太陽輪、行星輪(又稱衛星輪)和齒輪輪軸組成,根據齒圈、太陽輪和行星輪的運動關系,可以實現輸入軸與輸出軸脫離剛性傳動關系、輸入軸與輸出軸同向或反向傳動和輸入與輸出軸傳動比變化,並在陸用、航海、航空等交通運輸工具中得到廣泛應用。
Planetary Transmission
這樣,行星齒輪機構就具有三個彼此可以相對旋轉的運動件:太陽輪、行星架和齒圈。它可以實現四種不同組合的擋位:
①低擋太陽輪主動,行星架被動,齒圈不動。
②中擋太陽輪不動,行星架被動,齒圈主動。
③高擋(超速擋)太陽輪不動,行星架主動,齒圈被動。
④倒擋太陽輪主動,行星架不動,齒圈被動。
所有運動件都不受約束時,變速器處於空擋。
行星齒輪變速器通常由兩組到三組行星齒輪機構組成,並用多片離合器控制上述運動件的組合,實現不同的擋位。
參見:液力自動變速器
行星齒輪式自動變速箱 在自動變速箱上使用的行星齒輪機構,應用較多的有辛普森( Simpson gearset )齒輪機構和拉維奈爾赫( Ravigneaux gearset )齒輪機構,此外,還有各公司自主開發的獨特組合齒輪機構。這些行星齒輪機構大致上可以分為六類:
(一)、基礎行星齒輪機構
基礎行星齒輪機構是轎車用自動變速中最簡單的一種,此種行星齒輪機構源於美國克萊斯勒公司的 Power Flite 液壓自動變速箱。
(二)、辛普森 (Simpson) 齒輪機構
辛普森齒輪機構,是美國褔特汽車公司的一位工程師 Howard Simpson ,在他畢生從事汽車設計研究工作期間,由於設計發明了一種性能優越的特殊行星變速機構而聞名於世,該行星變速機構的主要構件有太陽輪、行星輪和環齒輪。將兩行星排巧妙連接,則檔位數變得更多(可以三進一退),而且具有結構簡單緊密、傳動效率高、工藝性好、製造費用低、換檔平穩、操縱性能好等一系列優點;它適用於各種自動變速箱和動力換檔變速箱,當時汽車界即將其定名為「辛普森齒輪機構。
辛普森齒輪機構的問世,立即被美國褔特、通用、克萊斯勒等三家最大的汽車公司所採用,從 70 年代初期開始,即一直大量生產。
(三)、改良型辛普森行星齒輪機構
此類主要是將辛普森行星齒輪機構中之帶式制動器用片式制動器代替,並增加一個單向超速離合器 ( 自由輪機構 )F1 ,使得從二檔換到三檔時,換檔平穩性得以改善。
(四)、拉維奈爾赫( Ravigneaux )行星齒輪機構
拉維奈爾赫行星齒輪機構,與辛普森齒輪機構齊名, 70 年代初期美國褔特汽車公司生產的 Select-Shift 自動變速箱一直採用該齒輪機構,直到 1980 年才被帶超速檔的四前進檔自動變速箱 Auto-overdrive 所取代。
(五)、改良型拉維奈爾赫行星齒輪機構
此類主要是將拉維奈爾赫行星齒輪機構基礎上增加換檔自由輪機構 F1 ,使得從低檔換到二檔時,換檔平穩性得以改善。
(六)、四前進檔行星齒輪機構
此類除了增加前進檔位外,有些還具有功率分流、高速檔鎖止、增設超速檔等特點。
不同車型自動變速箱在結構上往往有很大的差異,主要區別是在: (1) 前進檔的檔數不同 (2) 離合器、制動器及單向超速離合器的數目和布置方式不同 (3) 所採用的行星齒輪機構類型不同。早期轎車自動變速箱常採用 2 個前進檔或 3 個前進檔,新型轎車自動變速箱大部分採用 4 個前進檔;前進檔的數目越多,行星齒輪變速箱中的離合器、制動器及單向超速離合器的數目就越多;離合器、制動器、單向超速離合器的布置方式主要取決於行星齒輪變速箱前進檔的檔數及所採用的行星齒輪機構的類型,對於行星齒輪機構類型相同的行星齒輪變速箱來說,其離合器、制動器及單向超速離合器的布置方式及工作過程基本上是相同的,因此,了解各種不同類型行星齒輪機構所組成的行星齒輪變速箱的結構和工作原理,是掌握各種不同車型自動變速箱結構和工作原理的關鍵,目前自動變速箱所採用的行星齒輪機構的類型主要有兩類,即辛普森式行星齒輪機構和拉維奈爾赫式行星齒輪機構。
( 1 )辛普森式行星齒輪變速箱
辛普森式行星齒輪變速箱是由辛普森式行星齒輪機構和相對的換檔操作組件組成的,目前大部分自動變速箱都採用這種行星齒輪變速箱;辛普森式行星齒輪機構是一種十分著名的雙排行星齒輪機構,它是由兩個內嚙合式單排行星齒輪機構組合而成,其結構特點是 (1) 前後兩個行星排的太陽輪連接為一個整體,稱為前後太陽輪組件 (2) 前一個行星排的行星架和後一個行星排的環齒輪連接為另一個整體,稱為前行星架和後環齒輪組件 (3) 輸出軸通常與前行星架和後環齒輪組件連接(圖 7-4 )。如此,該機構成為一這 4 個獨立組件是 (1) 前環齒輪 (2) 前後太陽輪組件 (3) 後行星架 (4) 前行星架和後環齒輪組件;根據前進檔的檔數不同,可將辛普森式行星齒輪變速箱分為辛普森式 3 檔行星齒輪變速箱和辛普森普森式 4 檔行星齒輪變速箱兩種。
在辛普森式行星齒輪機構中設置 5 個換檔操作組件 (2 個離合器、 2 個制動器和 1 個單向超速離合器 ) ,即可使之成為一個具 3 個前進檔和 1 個倒檔的行星齒輪變速箱,這 5 個換檔操作組件的布置如圖 7-5 所示,離合器 C1 用於連接輸入軸和前後太陽輪組件,離合器 C2 用於連接輸入軸和前環齒輪,制動器 B1 用於固都是用於固定後行星架,制動器 B 定前後太陽輪組件,制動器 B2 和單向超速離合器 F11 和 B2 可以使用帶式制動器或片式制動器。 辛普森式 3 檔行星齒輪變速箱排檔桿位置及操作組件工作表
這 5 個換檔操作組件在各檔位的工作情況見表 7-2 。由表中可知,當行星齒輪變速箱處於停車檔和空檔之外的任何一個檔位時, 5 個換檔操作組件中都有兩個處於工作狀態 ( 接合、制動或鎖定狀態 ) ,其餘 3 個不工作 ( 分離、釋放或自由狀態 ) ;處於工作狀態的兩個換檔操作組件中至少有一個是離合器 C1 或 C2 ,以便使輸入軸與行星排連接,當變速箱處於任一前進檔時,離合器 C2 都處於接合狀態,此時輸入軸與行星齒輪機構的前環齒輪接合,使前環齒輪成為主動件,因此,離合器 C2 也稱為前進離合器 (Forward Clutch) 。倒檔時,離合器 C1 接合, C2 分離,此時輸入軸與行星齒輪機構的前後太陽輪組件接合,使前後太陽輪組件成為主動件,另外,離合器 C1 在 3 檔 ( 直接檔 ) 時也接合,因此,離合器 C1 也稱為倒檔及高檔離合器(High Reverse Clutch) 。制動器 B1 僅在 2 檔才工作,稱為 2 檔制動器或第二制動器 ( 2nd Brake or 2nd Clutch) 。制動器 B2 在 1 檔和倒檔時都有工作,因此稱為低檔及倒檔制動器或低 / 倒檔制動器 (Low Reverse Brake or Low Reverse Clutch) 。由此可知,換檔操作組件的不同工作組合決定了行星齒輪變速箱的傳動方向和傳動比,從而決定了行星齒輪變速箱所處的檔位。
早期的轎車自動變速箱多採用 3 檔行星齒輪變速箱,其最高檔 3 檔是傳動比為 1 的直接檔。進入 80 年代後,隨著對汽車燃油經濟性的要求日趨嚴格,越來越多的轎車自動變速箱採用了 4 檔行星齒輪變速箱。其最高檔 4 檔是傳動比小於 1 的超速檔,這種自動變速箱的優點除了能降低汽車燃油消耗外,還可以使引擎經常處於較低轉速的運轉工作,以減小運轉噪音,延長引擎的使用壽命。
辛普森式 4 檔行星齒輪變速箱是在辛普森式 3 檔行星齒輪變速箱的基礎上改良,它有兩種類型:一種是將辛普森式 3 檔行星齒輪變速箱原有的雙排行星齒輪機構再增加一個單排行星齒輪機構,用 3 個行星排組成 4 檔行星齒輪變速箱;另一種是將辛普森式雙排行星齒輪機構進行改變,改變前後行星排各基本組件的組合方式和增加換檔操作組件,使之成為帶有超速檔的 4 檔行星齒輪變速箱。(1)3 行星排辛普森式 4 檔行星齒輪變速箱:這種 4 檔行星齒輪變速箱是在不改變原辛普森式 3 檔行星齒輪變速箱的主要結構和大部份零件的情況下,另外再增加一單排行星齒輪機構和對應的換檔操作組件來產生超速檔。這個單排行星齒輪機構稱為超速行星排 (Overdrive Planet Gearset) ,它安裝在行星齒輪變速箱的前端 ( 圖 7-6) 。其行星架是主動件,與變速箱輸入軸連接;環齒輪則作為被動件,與後面的雙排行星齒輪機構接,超速行星排的工作由直接離合器 C0(Direct Clutch) 和超速制動器 B0(Overdrive Brake) 來控制,直接離合器 C0 用於將超速行星排的太陽輪和行星架連接,超速制動器 B0 用於固定超速行星排的太陽輪。根據行星齒輪變速箱的變速原理,當超速制動器 B0 放鬆、直接離合器 C0 接合時,超速行星排處於直接傳動狀態,其傳動比為 1 ;當超速制動器 B0 制動、直接離合器 C0 放鬆時,超速行星排處於增速傳動狀態,其傳動比小於 1 。
這種型式的 4 檔行星齒輪變速箱可以使原辛普森式 3 檔行星齒輪變速箱的大部分零件仍可以使用,有利於減少生產投資、降低成本,目前大部分轎車都採用這種型式的 4 檔自動變速箱,有些車型的這種自動變速箱將超速行星排設置在原辛普森式 3 檔行星齒輪變速箱的後端,但其工作原理是相同的。
(2) 雙行星排辛普森式 4 檔行星齒輪變速箱:這種 4 檔行星齒輪變速箱是在原辛普森式 3 檔行星齒輪變速箱中的雙排行星齒輪機構增加換檔操作組件的個數,讓前後行星排的各個基本組件之間有更多更復雜的組合,從而使前進檔形成包括超速檔在內的 4 個前進檔。
改進後的辛普森式行星齒輪機構除了環齒輪和後行星架仍互相連接為一體之外,前行星排和後行星排的其它基本組件全部各自獨立,形成一種具有 5 個獨立組件的辛普森式行星齒輪機構;在這 5 個獨立組件中,後太陽輪始終和輸入軸連接,輸出軸則與前環齒輪和後行星架組件連接。
在這種辛普森式行星齒輪機構中只要設置 4 個離合器、 2 個制動器及 2 個單向超速離合器,就可以變成具有 4 個前進檔和 1 個倒檔的 4 檔行星齒輪變速箱,並且在 1 檔、 2 檔、 3 檔都有兩種工作狀態 ( 引擎制動或無引擎制動 ) 。這 8 個換檔操作組件的排列方式如圖 7-7 所示。其中離合器 C1 用於連接輸入軸和前太陽輪;離合器 C2 用於連接輸入軸和前行星架;離合器 C3 和單向超速離合器 F1 串聯,一同用於連接前行星架和後環齒輪,單向超速離合器在逆時針方向對後環齒輪產生鎖定作用;離合器 C4 也用於連接前行星架及後環齒輪,和離合器 C3 、單向超速離合器 F1 並聯;制動器 B1 用於固定前太陽輪;制動器 B2 和單向超速離合器 F2 並聯,一同固定前行星架,單向超速離合器 F2 在逆時針方向對前行星架產生鎖定作用。
(二)拉維奈爾赫式行星齒輪變速箱
拉維奈爾赫式行星齒輪變速箱採用的是與辛普森式行星齒輪機構一樣著名的拉維奈爾赫式行星齒輪機構,這是一種復合式行星齒輪機構,它由一個單行星輪式行星排和一個雙行星輪式行星排組合而成:後太陽輪和長行星小齒輪、行星架、環齒輪共同組成一個單行星輪
拉維奈爾赫式行星齒輪機構
式行星排;前太陽輪、短行星小齒輪、長行星小齒輪、行星架和環齒輪共同組成一個雙行星輪式行星排 ( 圖 7-8) 。 2 個行星排共享一個環齒輪和一個行星架,因此它只有 4 個獨立組件,即前太陽輪、後太陽輪、行星架、環齒輪。這種行星齒輪機構其有結構簡單、尺寸小、傳動比變化范圍大、靈活多變化等特點,可以組成有 3 個前進檔或 4 個前進檔的行星齒輪變速箱。自 70 年代開始應用於許多轎車,特別是前輪驅動式轎車的自動變速箱,如奧迪、大慶、褔特、馬自達等車型的自動變速箱。
拉維奈爾赫式3 檔行星齒輪變速箱
在拉維奈爾赫式行星齒輪機構中設置 5 個換檔操作組件 (2 個離合器、 2 個制動器和 1 個單向超速離合器 ) ,即可使之成為一個具有 3 個前進檔和 1 個倒檔的 3 檔行星齒輪變速箱。
圖 7-9 為拉維奈爾赫式 3 檔行星齒輪變速箱的結構,圖中,前太陽輪、長行星小齒輪、行星架和環齒輪組成一個單行星輪式行星排,也稱為前行星排;後太陽輪、短行星小齒輪、長行星小齒輪、行星架和環齒輪組成一個雙行星輪式行星排,也稱為後行星排。在 5 個換檔操作組件中,離合器 C1 用於連接輸入軸和後太陽輪,它在所有前進檔中都處於接合狀態,故稱為前進離合器;離合器 C2 用於連接輸入軸和前太陽輪,它在倒檔和 3 檔 ( 直接檔 ) 時接合,故稱為倒檔及高檔離合器;制動器 B1 用於固定前太陽輪,它在 2 檔時工作,故稱為 2 檔制動器;制動器 B2 用於固定行星架,它在倒檔或自動變速箱排檔桿位於前進低檔時工作,故稱為低檔及倒檔制動器。 F1 在逆時針方向對行星架有鎖定作用,它只在 1 檔時工作,故稱為 1 檔單向超速離合器。
在拉維奈爾赫式 3 檔行星齒輪變速箱的輸入軸和行星架之間增加一個離合器,就可以使之成為具有超速檔的 4 檔行星齒輪變速箱,圖 7-10 為拉維奈爾赫式 4 檔行星齒輪變速箱結構。與拉維奈爾赫式 3 檔行星齒輪變速箱相比,它僅僅在輸入軸和行星架之間增加了一個高檔離合器 C4 。這種行星齒輪變速箱的工作特點是:
拉維奈爾赫式 4 檔行星齒輪變速箱
1 ,在 1 檔、 2 檔及倒檔的工作情況和拉維奈爾赫式 3 檔行星齒輪變速箱完全相同。
2 ,在 3 檔工作時,高檔離合器 C4 和前進離合器 C1 同時工作,使後行星排有 2 個基本組件互相連接,形成直接檔。
3 , 4 檔時,高檔離合器 C4 和 2 檔及 4 檔制動器 B1 同時工作,使輸入軸與行星架連接,同時前太陽輪被固定。引擎動力經高檔離合器 C4 傳至行星架,行星架帶動長行星小齒輪朝順時針方向一邊自轉一邊公轉,並帶動環齒輪和輸出軸朝順時針方向轉動,此為超速檔。
㈣ 單級與雙級行星齒輪機構有什麼區別
結構沒有什麼區別,2級的減速機箱體會比一級的長一些,在一級的基礎上加一個專級盤,和一套行星輪齒。
輪緣上有齒能連續嚙合傳遞運動和動力的機械元件。齒輪是能互相嚙合的有齒的機械零件,齒輪在傳動中的應用很早就出現了。19世紀末,展成切齒法的原理及利用此原理切齒的專用機床與刀具的相繼出現,隨著生產的發展,齒輪運轉的平穩性受到重視。
在西方,公元前300年古希臘哲學家亞里士多德在《機械問題》中,就闡述了用青銅或鑄鐵齒輪傳遞旋轉運動的問題。希臘著名學者亞里士多德和阿基米德都研究過齒輪,希臘有名的發明家古蒂西比奧斯在圓板工作台邊緣上均勻[1] 地插上銷子,使它與銷輪嚙合,他把這種機構應用到刻漏上。這約是公元前150年的事。在公元前100年,亞歷山人的發明家赫倫發明了里程計,在里程計中使用了齒輪。公元1世紀時,羅馬的建築家畢多畢斯製作的水車式制粉機上也使用了齒輪傳動裝置。到14世紀,開始在鍾表上使用齒輪。
㈤ 瓦特改良了蒸汽機,那是不是他發明的呢
瓦特並不是蒸汽機的發明者,在他之前,
早就出現了蒸汽機,即紐科門蒸汽機,但
它的耗煤量大、效率低.瓦特運用科學
理論,逐漸發現了這種蒸汽機的毛病所
在.從1765年到1790年,他進行了一系列
發明,比如分離式冷凝器、汽缸外設置
絕熱層、用油潤滑潤滑活塞、行星式
齒輪、平行運動連桿機構、離心式調
速器、節氣閥、壓力計等等,使蒸汽機
的效率提高到原來紐科門機的3倍多,最
終發明出了現代意義上的蒸汽機.
第一台蒸汽機是一個名叫紐克曼的蘇
格蘭鐵匠發明製造的,這在當時是最先
進的蒸汽機了.在紐克曼之前,有許多人
都對蒸汽當作動力用於生產懷著很大
的興趣.1688年,法國物理學家德尼斯·帕
潘,曾用一個圓筒和活塞製造出第一台
簡單的蒸汽機.但是,帕潘的發明沒有實
際運用到工業生產上.十年後,英國人托
易斯·塞維利發明了蒸汽抽水機,主要用
於礦井抽水.1705年,紐克曼經過長期研
究,綜合帕潘和塞維利發明的優點,創造
了空氣蒸汽機