汽車無(wú)級(jí)變速器設(shè)計(jì)說(shuō)明(已修改)
2025-04-21 02:58 本頁(yè)面
【正文】 .. . . ..摘 要人們?cè)缇驼J(rèn)識(shí)到無(wú)級(jí)變速器是提高汽車性能的理想裝置，并一直不懈的努力研究，努力追求實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。70年代后期，荷蘭VonDoorne’s Transmission 公司研制成功VOT金屬傳動(dòng)帶并于1982年投放市場(chǎng)，推動(dòng)CVT技術(shù)向?qū)嵱没~進(jìn)了一大步。1987年美國(guó)福特公司首次在市場(chǎng)上小批量推出裝有這種VDT帶的CVT汽車，此后意大利菲亞特，日本富士重工和德國(guó)大眾等多家公司也推出了小批量的CVT汽車（如Ford的Fiesta、Scorpio。Fiat的Uon、Ritmo。Sabaru的Ecvt、WV的Golf等）。各國(guó)均視其為自動(dòng)變速技術(shù)的嶄新途徑，已成為當(dāng)前國(guó)際汽車的研究開(kāi)發(fā)領(lǐng)域的一個(gè)熱點(diǎn)。無(wú)極傳動(dòng)CVT與其他自動(dòng)變速器相比較，優(yōu)點(diǎn)是明顯的。其操縱方便性和乘坐舒適性可與液力變矩器相當(dāng)，而傳動(dòng)效率卻高得多，接近有級(jí)機(jī)械式自動(dòng)變速器的水平。更主要的是，它能最好的協(xié)調(diào)車輛外界行駛條件與發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載，使汽車具有一個(gè)不存在“漏洞”的牽引特性，且調(diào)速時(shí)無(wú)需切斷動(dòng)力充分發(fā)掘發(fā)動(dòng)機(jī)的潛力，從而可顯著降低汽車的油耗，提高最大車速和改善超車的性能。無(wú)極傳動(dòng)CVT特別受到非職業(yè)駕駛員的歡迎，因?yàn)樗鼜母旧虾?jiǎn)化了操縱，不僅可取消變速、離合器踏板，而且總是按駕駛員意圖控制發(fā)動(dòng)機(jī)在最佳工作位置工作。此外，由于工作和控制原理相對(duì)簡(jiǎn)單，CVT傳動(dòng)完全可以做到比有級(jí)變速器（AT）傳動(dòng)更緊湊，更輕，成本更低。對(duì)于CVT這種具有廣闊使用發(fā)展前景的技術(shù)，迄今國(guó)內(nèi)研究、應(yīng)用的很少。我們?cè)谇叭搜芯康幕A(chǔ)上，針對(duì)廣州本田即將生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)型轎車設(shè)計(jì)一種CVT，來(lái)替換原來(lái)的變速器，為以后CVT的研究和試驗(yàn)打下基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞：無(wú)級(jí)變速器 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 自動(dòng)壓緊學(xué)習(xí)好幫手.. . . ..目 錄摘要 汽車變速器的類型?………………………………………………1 汽車變速器的類型和特點(diǎn) ………………………………………1 采用無(wú)極變速器——CVT的汽車可以節(jié)油的原理 ……………2 實(shí)現(xiàn)汽車無(wú)級(jí)變速器——CVT大變速比、大轉(zhuǎn)矩的關(guān)鍵——無(wú)偏斜金屬帶式無(wú)極變速傳動(dòng) ………………………………………3 原車的相關(guān)參數(shù)…………………………………………………5 帶傳動(dòng)的分析……………………………………………………5 壓緊裝置的設(shè)計(jì)…………………………………………………8 齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算……………………………………………………15 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算……………………………………………………22 軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算…………………………………………………30 錐輪處的鍵的設(shè)計(jì)計(jì)算…………………………………………31 CVT的一般調(diào)控理論分析 ………………………………………32 CVT最佳調(diào)控邏輯 ………………………………………………344 .總結(jié) ………………………………………………………385 .致謝 ………………………………………………………396 .參考文獻(xiàn) …………………………………………………40.. . . ..1. 緒論 汽車變速器的類型目前汽車變速器按變速特點(diǎn)來(lái)分，可分為兩大類：一是有級(jí)變速器；二是無(wú)級(jí)變速器。按執(zhí)行變速的方式來(lái)分，可以分為自動(dòng)和手動(dòng)兩類。1. 2 汽車變速器的類型和特點(diǎn) 液力變矩器液力變矩器是較早用于汽車傳動(dòng)的無(wú)級(jí)變速器，成功地用于高檔汽車的傳動(dòng)中。由于傳動(dòng)效率低，且變速比大于2時(shí)效率急劇下降，經(jīng)常僅在有級(jí)（2～3檔）變速器的兩檔中間實(shí)現(xiàn)無(wú)極變速，因此未能推廣開(kāi)來(lái)。目前經(jīng)常作為起步離合器在汽車中使用。 寬V形膠帶式無(wú)級(jí)變速器寬V形膠帶式無(wú)極變速器是荷蘭DAF公司在1965年以前的產(chǎn)品，主要用在微型轎車上，一共生產(chǎn)了約80萬(wàn)輛。由于膠帶的壽命和傳動(dòng)效率低，進(jìn)而研究和開(kāi)發(fā)了汽車金屬帶式無(wú)級(jí)變速器。 金屬帶式無(wú)級(jí)變速器金屬帶式無(wú)級(jí)變速器是荷蘭VDT公司的工程師Van Dooren 發(fā)明的，用金屬帶代替膠帶，大幅度提高了傳動(dòng)效率、可靠性、功率和壽命，經(jīng)過(guò)30～40年的研究，開(kāi)發(fā)已經(jīng)成熟，并在汽車傳動(dòng)領(lǐng)域占有重要的地位。目前金屬帶式無(wú)級(jí)變速器的全球總產(chǎn)量已經(jīng)達(dá)到250萬(wàn)輛/年，在今后三年內(nèi)將達(dá)到400萬(wàn)輛，發(fā)展速度很快。金屬帶式無(wú)級(jí)變速器的核心元件是金屬帶組件。金屬帶組件由兩組9～12層的鋼環(huán)組和350～400片左右的摩擦片組成，其中鋼環(huán)組的材料，尤其是制造工藝是最難的，要實(shí)現(xiàn)強(qiáng)度高（2000MP），各層環(huán)之間“無(wú)間隙”配合。以前只有荷蘭VDT公司掌握這種工藝，現(xiàn)在我國(guó)沈陽(yáng)越士達(dá)無(wú)級(jí)變速器有限公司也已近掌握了這種技術(shù)，并在重慶工學(xué)院建成了一條示范性生產(chǎn)線。金屬帶式無(wú)級(jí)變速器的傳動(dòng)原理，主、從兩對(duì)錐盤夾持金屬帶，靠摩擦力傳遞動(dòng)力和轉(zhuǎn)矩。主、從動(dòng)邊的動(dòng)錐盤的軸向移動(dòng)，使金屬帶徑向工作半徑發(fā)生無(wú)級(jí)變化，從而實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)的無(wú)級(jí)變化，即無(wú)級(jí)變速。 擺銷鏈?zhǔn)綗o(wú)極變速器擺銷鏈?zhǔn)綗o(wú)級(jí)變速器是由德國(guó)LUK公司將擺銷鏈用于Audi汽車傳動(dòng)的成功范例。與金屬帶式CVT不同的是，它將無(wú)級(jí)變速部分放在低速級(jí)，即最后一級(jí)。其原因是鏈傳動(dòng)的多邊形效應(yīng)在高速級(jí)是會(huì)產(chǎn)生更大的噪音和動(dòng)態(tài)應(yīng)力。所以其最新的結(jié)構(gòu)中，假裝了導(dǎo)鏈板以減少震動(dòng)和噪聲。但是由于在低速級(jí)傳動(dòng)中，要求傳遞的轉(zhuǎn)矩大，軸向的壓力較大，液壓系統(tǒng)的油壓也大（大約為8～9），而摩擦盤式離合器所要求的油壓又不高，這樣，液壓系統(tǒng)就比較復(fù)雜。由此看來(lái)，如果能進(jìn)一步降低和消除多邊形效應(yīng)，將會(huì)進(jìn)一步提高此類傳動(dòng)的水平，簡(jiǎn)化整機(jī)設(shè)計(jì)、降低成本。 環(huán)盤滾輪式無(wú)級(jí)變速器環(huán)盤滾輪式無(wú)級(jí)變速器是英國(guó)Torotrak 公司發(fā)明的無(wú)級(jí)變速器。運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力由輸入盤靠摩擦力傳給滾輪，滾輪降運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力靠摩擦力傳給輸出盤。當(dāng)滾輪在垂直于紙面的軸向運(yùn)動(dòng)時(shí)，滾輪和兩個(gè)環(huán)盤的接觸點(diǎn)連續(xù)變化，輸入盤和輸出盤接觸點(diǎn)的回轉(zhuǎn)半徑連續(xù)變化，實(shí)現(xiàn)無(wú)極傳動(dòng)。——CVT的汽車可以節(jié)油的原理由于汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)排氣系統(tǒng)是考慮了空氣流的動(dòng)力學(xué)而設(shè)計(jì)的，由凸輪輪廓形塊決定進(jìn)氣和排氣氣門的開(kāi)閉。發(fā)動(dòng)機(jī)在某一最佳轉(zhuǎn)速下能夠進(jìn)氣充分、排氣充分、燃燒完全、能量利用充分、排氣污染少；但
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