汽車無級變速器設(shè)計(jì)-全文預(yù)覽
【正文】 根據(jù)幾何關(guān)系，彈簧剛度彈簧設(shè)計(jì)：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。4） 皮帶工作直徑與軸向位移的關(guān)系式中，——最小工作直徑將上式代入（3）式中，即確認(rèn)。其關(guān)鍵問題是曲面的確定，以下就是有關(guān)計(jì)算：1） 帶輪與皮帶接觸處要求軸向壓緊力為： （1）式中，——工況系數(shù)。三個(gè)銷導(dǎo)槽斜面的傾斜度在這里： ——摩擦副的摩擦系數(shù) ——帶的工作直徑 ——帶輪的軸向移動(dòng)量 ——銷的工作直徑 ——帶輪的楔角這個(gè)斜率函數(shù)的意圖是當(dāng)可動(dòng)帶輪被傳動(dòng)比控制裝置移動(dòng)到不同位置時(shí)，接觸力的軸向分力相應(yīng)不同的傳動(dòng)比能產(chǎn)生不同的比例系數(shù)來適配輸入軸轉(zhuǎn)矩以使壓緊力等于或稍大于臨界力，這樣，摩擦工作副就不會(huì)有相對的滑動(dòng)。這種裝置的工作原理和紡織工業(yè)中應(yīng)用的某些CVT壓緊機(jī)構(gòu)有些類似，但已經(jīng)除去了諸如允許軸向移動(dòng)和傳動(dòng)比范圍大小的缺陷。在自動(dòng)壓緊的應(yīng)用中，壓緊力應(yīng)根據(jù)當(dāng)前的傳動(dòng)比和力矩調(diào)整到最佳值，從而在保證工作可靠的前提下，減少磨損和延長壽命。根據(jù)已有的資料顯示：帶輪的工作直徑可以達(dá)到75mm，在本設(shè)計(jì)中，我們將帶輪的最小工作直徑定為80mm，以使其工作可靠，壽命更高。帶輪的楔角太小容易使帶楔在槽中，此外，楔角越小，帶上受到的橫向力就越大，也容易使帶撓曲，所以楔角不能太小。 基本運(yùn)動(dòng)關(guān)系1）帶輪的移動(dòng)距離帶輪的移動(dòng)距離受到兩邊帶輪相碰的位置和帶達(dá)到帶輪內(nèi)邊緣的位置所限制。要調(diào)節(jié)就必須有控制或壓緊機(jī)構(gòu)，在A中情況下，機(jī)構(gòu)必然變得復(fù)雜和龐大，而B情況可以有效地避免這種情況的發(fā)生。這種變速機(jī)構(gòu)緊湊，傳動(dòng)可靠，應(yīng)用范圍廣泛。采用CVT的汽車，由于CVT可使發(fā)動(dòng)機(jī)在最佳區(qū)域工作，因而達(dá)到節(jié)油的目的。發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力通過變矩器離合器和液力變矩器傳給前進(jìn)、倒檔離合器，液力泵產(chǎn)生的高壓油通過液壓缸將力施加給錐盤變速裝置，該力施加給金屬帶組件產(chǎn)生摩擦力，將主動(dòng)輪的轉(zhuǎn)矩傳遞給從動(dòng)軸，然后通過減速裝置，經(jīng)減速器輸出給車輪。另一方面限制了錐盤工作半徑的增加，也限制了可傳遞的轉(zhuǎn)矩，即傳動(dòng)能力。無級變速器（CVT）可以使發(fā)動(dòng)機(jī)在最佳狀態(tài)下工作，依靠變速器無級調(diào)速來適應(yīng)汽車的各種速度，因此可以是發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒最好，排氣污染最小，達(dá)到節(jié)油的目的。汽車的車速是隨機(jī)的，在20～30km/h到150～180km/h之間變化。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。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。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)生無級變化，從而實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)的無級變化，即無級變速。金屬帶式無級變速器的核心元件是金屬帶組件。 寬V形膠帶式無級變速器寬V形膠帶式無極變速器是荷蘭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80萬輛。按執(zhí)行變速的方式來分，可以分為自動(dòng)和手動(dòng)兩類。此外，由于工作和控制原理相對簡單，CVT傳動(dòng)完全可以做到比有級變速器（AT）傳動(dòng)更緊湊，更輕，成本更低。無極傳動(dòng)CVT與其他自動(dòng)變速器相比較，優(yōu)點(diǎn)是明顯的。1987年美國福特公司首次在市場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大眾等多家公司也推出了小批量的CVT汽車（如Ford的Fiesta、Scorpio。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，推動(dòng)CVT技術(shù)向?qū)嵱没~進(jìn)了一大步。各國均視其為自動(dòng)變速技術(shù)的嶄新途徑，已成為當(dāng)前國際汽車的研究開發(fā)領(lǐng)域的一個(gè)熱點(diǎn)。無極傳動(dòng)CVT特別受到非職業(yè)駕駛員的歡迎，因?yàn)樗鼜母旧虾喕瞬倏v，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。關(guān)鍵詞：無級變速器 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 自動(dòng)壓緊40 / 42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 采用無極變速器——CVT的汽車可以節(jié)油的原理 ……………2 實(shí)現(xiàn)汽車無級變速器——CVT大變速比、大轉(zhuǎn)矩的關(guān)鍵——無偏斜金屬帶式無極變速傳動(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) …………………………………………………401. 緒論 汽車變速器的類型目前汽車變速器按變速特點(diǎn)來分，可分為兩大類：一是有級變速器；二是無級變速器。目前經(jīng)常作為起步離合器在汽車中使用。目前金屬帶式無級變速器的全球總產(chǎn)量已經(jīng)達(dá)到250萬輛/年，在今后三年內(nèi)將達(dá)到400萬輛，發(fā)展速度很快。金屬帶式無級變速器的傳動(dòng)原理，主、從兩對錐盤夾持金屬帶，靠摩擦力傳遞動(dòng)力和轉(zhuǎn)矩。其原因是鏈傳動(dòng)的多邊形效應(yīng)在高速級是會(huì)產(chǎn)生更大的噪音和動(dòng)態(tài)應(yīng)力。 環(huán)盤滾輪式無級變速器環(huán)盤滾輪式無級變速器是英國Torotrak 公司發(fā)明的無級變速器。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；但離開這一轉(zhuǎn)速就會(huì)有進(jìn)氣不充分、排氣不充分、燃燒不完全、能量利用差、油耗增加和排氣污染增加等問題。通常減速比不大于2，只能增加2～3檔有級變速，每兩檔間用液力變矩器實(shí)現(xiàn)無級變速。因而對稱直母線錐盤所產(chǎn)生金屬帶的偏斜，一
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