汽車無級變速器設(shè)計(文件)
【正文】 取3） 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計，初定軸徑及軸向尺寸考慮錐輪的機構(gòu)要求及軸的剛度，以及通用性要求取裝錐輪處軸徑軸的裝配草圖如圖所示。 其它軸尺寸見零件圖，他們受力小于前面兩軸，故安全。通過不同的尺寸公差保證角接觸球軸承主要承受徑向力，圓錐滾子軸承承受軸向力。2. 7 錐輪處的鍵的設(shè)計計算主要失效形式是工作面壓潰 選用按聯(lián)接強度校核最大轉(zhuǎn)矩時，, 接觸高度鍵的工作長度，軸的直徑校驗安全。這兩條曲線也容易轉(zhuǎn)化成如圖b所示的nd—a曲線。為敘述方便，設(shè)離合器完全結(jié)合不打滑，CVT初級軸與發(fā)動機軸可視為剛性聯(lián)接，則傳動比i與發(fā)動機轉(zhuǎn)速及車速有如下關(guān)系 (1) 式中 R——驅(qū)動輪波動半徑m，可視為常數(shù) ——整個驅(qū)動鏈除CVT以外的固定傳動比，為常數(shù) A—— 于是，使的理想或目標(biāo)傳動比可表為 （2）在行車中克通過傳感器測得ne，V，從而確定當(dāng)前實際傳動比i同時根據(jù)存入微機ROM中的圖b及測得的a確定nd及id。然而，上述調(diào)控理論或邏輯至少有如下不足之處：首先，它只指出了傳動比調(diào)節(jié)變化的方向，沒有指出變化的量或速率應(yīng)該遵循什么規(guī)律。有鑒于此，尋找一種更合理適用的CVT調(diào)控理論或邏輯就十分有必要了。分析該項（設(shè)）可知，在低速起步階段因車輛V較小而較大，可獲得較大的調(diào)速率，使V迅速上升；對于以高速行駛的車輛情況正好相反。 穩(wěn)態(tài)下有轉(zhuǎn)速偏差是的調(diào)速率設(shè)在某油門開度和傳動比下，驅(qū)動功率（其中是傳動系機械小效率，按常數(shù)處理）和阻力功率在某點e達到了穩(wěn)態(tài)平衡，車速V，如下圖所示：然而，平衡工作點e并為與理想的目標(biāo)工作點重合，即不等于，不等于。這相當(dāng)于在始終保持條件下，不斷減小傳動比，把以為工作點的曲線向右“平移”到與假象阻力功率在點平衡這一過程中的逆過程。4. 總 結(jié)總的來說，這次設(shè)計是成功的，可以代替原有的變速器，達到了設(shè)計的目的。隨著我國材料工業(yè)的發(fā)展和對金屬摩擦副的深入研究，選用新型的耐摩擦材料副，設(shè)計更加合理的結(jié)構(gòu)參數(shù)，這個問題是可以解決的。本篇論文是在我的導(dǎo)師程文泉老師悉心指導(dǎo)下完成的，他對這篇論文的寫作提出了許多寶貴的意見，并在研究方法上給予了許多指導(dǎo)。因此我要首先感謝我的導(dǎo)師程文泉老師。但汽車設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)與一般機械設(shè)計存在著一定的差別，使得我們在這次設(shè)計中，選用安全標(biāo)準(zhǔn)偏高，材料不夠優(yōu)良，直接導(dǎo)致CVT結(jié)構(gòu)尺寸偏大，質(zhì)量增重。主要表現(xiàn)在以下幾點：1） 金屬帶摩擦副的磨損問題在以前的試驗中，得到鋼對鋼的摩擦副在工作中的耐磨損性能不好，雖然這次設(shè)計改選用陶瓷合金材料，理論上滿足了工作要求，但實際情況仍需檢驗。不過，該的定義只適用于曲線單調(diào)上升的那一段?，F(xiàn)在的問題是，如何確定這種調(diào)節(jié)過程中的適當(dāng)調(diào)速率？為此做如下合乎情理的假設(shè)：1）發(fā)動機轉(zhuǎn)速偏差的范圍不大；2）在此范圍內(nèi)可以認為使和使完全等效。式中的V和可用速度傳感器和微分電路測得，則可根據(jù)及V通過圖b確定。式中第一項反應(yīng)油門開度變化對調(diào)速率的影響，若，則必然有可由兩次采樣所計算的之差與采樣時間間隔之比來確定；也可按來計算，其中存放在ROM中的圖2b曲線斜率，則可通過傳感器測得的微分獲得。人們曾提出了一些半經(jīng)驗的調(diào)控規(guī)律，試圖改善上述不足之處。反之則發(fā)出執(zhí)行增大傳動比的指令，直至ne=nd，i=id。隨著工況（油門開度，工作負荷）CVT須適當(dāng)調(diào)整變速傳動比從而改變整個傳動系的傳動比，使車速發(fā)生相應(yīng)的變化，以保證發(fā)動機轉(zhuǎn)速ne和功率正好是最佳工作線E或D上的某個確定值nd和，即保證在最佳工況下工作。3. 變速器的調(diào)控分析3. 1 CVT的一般調(diào)控理論對于車用的發(fā)動機，在任一給定油門開度下總有一個最佳轉(zhuǎn)速，是得對應(yīng)的發(fā)動機輸出功率為最大或?qū)?yīng)的油耗率為最低。 2. 對圓錐滾子軸承，由于只承受軸向力，要求軸承的工作壽命為一年，采用車用特制軸承，采用特制加工工藝，可以達到使用標(biāo)準(zhǔn)。計算壽命，本著CVT變速器五年壽命，按每天工作八小時，每年300天工作日則軸承計算壽命主動軸承采用兩對軸承，內(nèi)側(cè)選用46406型角接觸軸承。 即徑向壓軸力中間軸上減速齒輪產(chǎn)生的徑向力減速齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生的徑向力， b） 計算支反力將輸入軸與中間軸形成的平面定為水平面H,垂直面V垂直與水平面H。兩軸承支點間的距離為4） 按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強度A. 作出軸的計算簡圖a） 計算壓軸力錐輪的當(dāng)量摩擦系數(shù)最大有效拉力由于鋼帶伸縮彈性小，可忽略離心力對預(yù)緊力的影響。則3） 根據(jù)剛度條件，計算彈簧圈數(shù)取圈4） 結(jié)構(gòu)設(shè)計程序同輸入軸，結(jié)果如下表：中徑90mm有效圈數(shù)5內(nèi)徑74mm總?cè)?shù)7106mm自由長度95mm工作長 ；75mm5） 驗算穩(wěn)定性細長比，穩(wěn)定。4） 結(jié)構(gòu)設(shè)計輸入軸彈簧參數(shù)見下表中徑90mm有效圈數(shù)3內(nèi)徑72mm總?cè)?shù)5108mm5自由長度100mm工作長 62mm；80mm5） 驗算穩(wěn)定性細長比b=＜，穩(wěn)定B. 中間周上的加壓彈簧當(dāng)輸出轉(zhuǎn)速最低時，彈簧工作高度最大，軸向壓緊力最小當(dāng)輸出轉(zhuǎn)速最高時，彈簧工作高度最大，軸向壓緊力最大根據(jù)幾何關(guān)系，彈簧剛度 彈簧設(shè)計：1） 根據(jù)工作條件選擇材料并確定其許用應(yīng)力因彈簧在交變作用力下工作，按1類彈簧考慮。軸向壓緊力A. 輸入軸上的加壓彈簧當(dāng)輸入轉(zhuǎn)速最低時，彈簧工作高度最小，軸向壓緊力最大當(dāng)輸出轉(zhuǎn)速最高時，彈簧工作高度最大，軸向壓緊力最小
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