白传鑫 刘 凯 马朝锋

（西安理工大学 机械与精密仪器工程学院，西安 710048）

液力自动变速器由液力变矩器、行星齿轮变速器和电子液压控制系统三部分组成，本文主要研究对象为行星齿轮变速器。行星齿轮变速器主要结构包括行星排和控制元件（离合器、单向离合器和制动器）。行星齿轮变速器的作用是改变传动比或传动方向。行星排多采用内啮合形式，由于各齿轮的模数小，并且采用共轴式传动，相较于平行轴式齿轮变速箱，在传递功率相同的条件下，其能够在很大程度上缩小尺寸并减轻重量，同时可以实现同向、同轴减速传动。

由于单排行星齿轮机构变速范围有限，不能满足汽车的实际需求，所以液力自动变速箱通常由多个单排行星排和多组换挡执行元件组成。通过控制接合或分离不同的控制元件，人们可以获得不同挡位的速比。因此，其结构相对复杂，组合形式繁多。

本文主要对两行星排组成的行星齿轮变速器的组成结构进行分析，介绍两行星齿轮变速器中典型的机构类型。同时，结合几何方法，即杠杆法，分析两行星排齿轮变速的结构特点，计算各典型机构的传动比，为变速器设计提供参考。

1 杠杆法相关理论

杠杆法是用垂直布置的杠杆系等效替代行星齿轮机构，将行星齿轮机构的分析转化为垂直布置杠杆系的分析[1]。

1.1 单行星排等效杠杆法

杠杆法是将一个行星排等效为一根三支点杠杆。对于单级式行星排，如图1（a）所示，中间支点为行星架（PC），两端支点分别为太阳轮（S）和齿圈（R）。……