自动变速技术是汽车传动技术发展过程中一项十分重要的发明。它能够使汽车起步平稳、换档平顺、操作方便,简化了手动换档操作,使驾驶更加轻松自如。自动变速器的装车率在世界范围内已经得到了很大提高。现代自动变速器主要采用液力变矩器与行星齿轮变速箱相结合的液力机械自动变速器(AT)。行星齿轮变速箱体积小、操纵容易、变速比大,可以实现变速和动力传动,加大变速器的变矩范围,同时获得空档和倒档,故被广泛地应用于AT 上。AT 的致命弱点是效率不够高,其效率明显低于手动变速器。它的效率等于液力变矩器的效率和行星齿轮机构效率的乘积。本论文以提高AT 的效率为出发点,开展AT 中行星齿轮机构的传动效率研究,提出了一种新的准确计算变速器各个档位行星排效率的方法,并得到了其规律性的计算公式。具体研究内容如下: 1)比较不同结构型式行星齿轮机构的特点,基于它们各自的优缺点,选用日本JATCO公司生产的JR405E 型双行星排式4 档辛普森式自动变速器作为研究对象。并分析了它在各个档位时的动力传递路线,计算了相应的传动比。2)引入“啮入重合度”和“啮出重合度”的概念,把渐开线齿轮啮合分为内啮合升速、内啮合减速以及外啮合升速、外啮合减速四种情况,在准确考虑多齿啮合时齿对间载荷分配的基础上,推导了不同情况下直齿轮和斜齿轮轮齿间基本啮合效率各自的精确计算公式。并对JR405E 型自动变速器中行星齿轮机构后行星排的效率进行了计算。3)把JR405E 型自动变速器行星排的效率分为齿轮啮合效率和轴承效率两个部分,推导了各自的计算公式,最后得出了它在不同档位时整个行星排总效率的计算公式。对变速器行星排升速传动和减速传动的效率进行了比较分析。结果表明:同一行星排的啮合效率在升速传动时比减速传动时要高。4)根据欧洲ECE+EUDC 标准行驶工况计算了变速器不同档位的使用频度,将其与各档传动效率进行加权得到综合传动效率。以这个综合传动效率最高为目标函数,在不改变液力变矩器效率和变速器速比的条件下,对AT 行星排的齿轮参数进行了优化,使行星排的效率得到明显的提高。