換檔機(jī)構(gòu)由離合器、制動(dòng)器和單向超越離合器組成。

用于改變行星齒輪中主動(dòng)元件的運(yùn)動(dòng)或固定一個(gè)元件！改變動(dòng)力傳遞的方向和傳動(dòng)比。

通過將行星齒輪機(jī)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(jī)構(gòu)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)可以使行星齒輪機(jī)構(gòu)獲得不同的傳動(dòng)比，從而實(shí)現(xiàn)換擋。

1)離合器

將離合器行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的輸入軸與行星排中的一個(gè)基本元件連接起來傳遞動(dòng)力，或者將前一個(gè)行星排中的一個(gè)基本元件與后一個(gè)行星排中的一個(gè)基本元件連接起來限制這兩個(gè)基本元件的運(yùn)動(dòng)，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(gè)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(gè)封閉的環(huán)形液壓缸，并通過離合器內(nèi)軸頸上的進(jìn)油孔與控制油路相通。鋼板4和摩擦片5交錯(cuò)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(dòng)(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(dòng))。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(dòng)部分，離合器鼓是從動(dòng)部分。

離合器的工作原理。

當(dāng)來自控制閥的液壓油進(jìn)入離合器液壓缸時(shí)，作用在離合器活塞上的液壓油壓力推動(dòng)活塞克服回位彈簧的彈力移動(dòng)，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(gè)整體，此時(shí)離合器處于結(jié)合狀態(tài)。

當(dāng)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(shí)，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(shí)，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(dòng)，離合器處于分離狀態(tài)。

此時(shí)，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(gè)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(biāo)準(zhǔn)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(gè)圓盤形的環(huán)，有一定的彈性，可以減緩離合器接合時(shí)的沖擊力。

當(dāng)離合器處于分離狀態(tài)時(shí)，少量液壓油殘留在其液壓缸中。在離心力的作用下，你會(huì)想到液壓缸的邊緣，這里會(huì)產(chǎn)生一定的油壓。如果離合器鼓的轉(zhuǎn)速較高，這個(gè)壓力可能會(huì)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(gè)由鋼球組成的單向閥。當(dāng)液壓油進(jìn)入液壓缸時(shí)，鋼球在油壓的推動(dòng)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(dāng)

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

如3.37所示。帶式制動(dòng)器的制動(dòng)鼓3與行星齒輪機(jī)構(gòu)的基本元件連接并一起旋轉(zhuǎn)。制動(dòng)帶的一端支撐在變速器殼體1上的制動(dòng)帶支架或制動(dòng)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(dāng)液壓缸的壓力腔和釋放腔中沒有液壓油時(shí)，帶式制動(dòng)器將不起作用。制動(dòng)帶2和制動(dòng)鼓3之間有一定的間隙，制動(dòng)鼓3可以和與其連接的行星基本元件一起旋轉(zhuǎn)。

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

當(dāng)制動(dòng)器處于制動(dòng)狀態(tài)，液壓油進(jìn)入液壓缸釋放腔7時(shí)，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(dòng)帶2被釋放，并且制動(dòng)器從制動(dòng)狀態(tài)變?yōu)獒尫艩顟B(tài)。

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

帶式制動(dòng)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(shí)液壓缸內(nèi)的油壓緩慢上升，從而減緩制動(dòng)力的增長速度，提高工作平順性。

(2)盤式制動(dòng)器。

盤式制動(dòng)器由制動(dòng)活塞、回位彈簧、鋼板、摩擦片和制動(dòng)轂組成。其工作原理與多片濕式離合器基本相同，制動(dòng)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(dāng)制動(dòng)器不工作時(shí)，鋼板和摩擦片之間沒有壓力，制動(dòng)轂1可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)。制動(dòng)器工作時(shí)，來自控制閥的液壓油進(jìn)入制動(dòng)轂1內(nèi)的液壓缸，油壓作用在制動(dòng)活塞7上，推動(dòng)活塞夾緊制動(dòng)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(dòng)。

盤式制動(dòng)器的工作舒適性優(yōu)于帶式制動(dòng)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(dòng)機(jī)的要求，但結(jié)構(gòu)復(fù)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(jī)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(gè)行星排的三個(gè)基本元件中的兩個(gè)按一定方向連接在一起，使它們以相同的速度一起轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生直接傳動(dòng)。

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(dāng)外圈2相對(duì)內(nèi)圈3順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，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(duì)滑動(dòng)。此時(shí)單向超越離合器處于單向鎖定狀態(tài)，如圖3所示。39(c).當(dāng)外部ri