自动变速器行星变速机构方案优选理论与方法
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2.3 构件分析综合法

构件分析综合法是万耀青教授在20世纪60年代提出来的,通过构件分析和组合、特征参数的判断和方案的机械干涉等多方面的综合,从而推导出所有的可行方案[6]。通过这种方法已经实现了3自由度及以下的构型设计,但是随着传动方案自由度、行星齿轮组个数和换档元件个数的增加,导致构成方案的基本构件数目也相应地增多。

以3自由度行星齿轮传动方案为例,定义其结构参数如下:自由度n=3,动力构件(输入、输出构件)D=2,行星排个数P=3,制动器个数Z=3,离合器个数L=2。构件总数按下式计算:

由式(2-6)可以得出辅助构件F=1。

根据构件分析综合法对传动方案各个构件的定义,该行星传动方案基本构件为obz1z2z3α。由于行星排中的行星轮只作为内部动力传递构件,行星排可以看作3元件组成的组件,从构件中随机选择3个元件组合成1个行星排,以此类推,构造出所有的行星排方案后再随机选择P个行星排构成最终的传动方案。

根据行星排传动方案的组合,可以分析出不同方案所能够实现的档位数以及应当闭合的换档元件组合。根据设计需要的传动比,可通过不同的求解方法得出行星排的特征参数。综上所述,当已知构造行星齿轮传动方案的自由度、行星排个数、换档元件个数(制动器和离合器)时,由式(2-6)可以得出构成方案的基本构件组成,通过组合方法求出所有的组合方案,再通过计算和逻辑判断,最终得出满足设计要求的所有可行传动方案。