【文章內(nèi)容簡介】 動轉(zhuǎn)矩使汽車起步，直到車速到達 CVT 最大速比時的對應值。在這個階段， CVT的速比保持最大值；在 CVT 正?？刂茀^(qū)域，發(fā)動機按最佳燃油經(jīng)濟性工作曲線或最佳動力性工作曲線運行，傳動系統(tǒng)通過控制速比的變化率來使發(fā)動機工作在一定的速度范圍。 通過控制從動輪夾緊力來保證主、從動帶輪夾緊力都滿足轉(zhuǎn)矩傳遞的需要，可以稱為夾緊力唯一控制原理。這種控制的主要優(yōu)點在于，金屬帶式無級變速器傳遞的轉(zhuǎn)矩在原理上唯一地由從動 輪夾緊力控制，可以在軟件和硬件方面構造成相對簡單的形式，可以快速和準確地實現(xiàn)央緊力控制和傳動比控制。 為了保證對速比有很好的控制，主動液壓缸橫截面積為被動缸的 倍，隨具體參數(shù)的變化略有不同。荷蘭 VDT 公司所研制的 CVT 所采用的是單液壓回路，與雙液壓回路相比，它具有結構簡單，所需控制閥的數(shù)量少，控制變量少的優(yōu)點，因此具有較大的使用價值。 2 1 3 4 6 5 7 中間減速機構 由于無級變速機構可提供的速比變化范圍為 ～ 左右，不能完全滿足整車傳動比變化范圍的要求，故設有中間減速機構 ，為兩級齒輪傳動。 發(fā)動機的動力通過變矩器離合器和液力變矩器傳給前進、倒擋離合器，液壓泵產(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，將主動軸的轉(zhuǎn)矩傳遞給從動軸，然后通過減速裝置，經(jīng)差速器輸出給車輪。 金屬帶式無級變速器的工作原理 金屬帶式無級變速器的工作原理 金屬帶式無級變速器是摩擦式無級變速器，發(fā)動機輸出的動力傳到主動帶輪上，主動帶輪通過與金屬帶的 V型摩擦片側邊接觸產(chǎn)生摩擦力，推動摩擦片向前運動，并推壓前一個摩擦片，在二者之間產(chǎn)生推壓力。該推壓力在接觸弧上形成后，隨著摩 擦片由接觸弧的入口向出口運動逐漸增大，經(jīng)金屬帶傳到從動帶輪上。在從動帶輪上，靠摩擦片與從動帶輪的接觸產(chǎn)生摩擦力，帶動從動帶輪轉(zhuǎn)動，將動力傳到了從動軸上。隨著傳遞轉(zhuǎn)矩的增加，主動輪上擠在一起的摩擦片增多。所有與從動輪接觸的摩擦片，相鄰片之間無間隙，相互之間有推壓力作用。隨著摩擦片由接觸弧的入口向出口運動，摩擦片間的推壓力逐漸減小，最后消失。依靠摩擦片間的推壓作用傳遞動力是金屬帶式無級變速器傳動的一個重要特征，金屬帶式無級變速傳動為推式傳動。 離合器換向機構的工作原理 離合器換向機構的輸入軸即行星機 構中的行星架輸入軸，通過花鍵與發(fā)動機的飛輪盤相聯(lián)接，同時行星架通過緊固螺栓與行星架蓋固定在一起。行星架上裝有三到四對雙排行星輪，內(nèi)行星輪同時與中心輪和外行星輪相嚙合，外行星輪同時與內(nèi)行星輪和內(nèi)齒圈相嚙合。內(nèi)齒圈的外側與倒檔離合器的摩擦片通過花鍵聯(lián)接在一起。行星架蓋外側與前進離合器的摩擦片也通過花鍵聯(lián)接在一起。在前進和倒檔離合器的摩擦片與摩擦片之間裝有摩擦片壓盤，并分別由前進離合器液壓缸、倒檔離合器液壓缸來實現(xiàn)摩擦片的夾緊和分離。 發(fā)動機的動力由發(fā)動機的飛輪盤通過行星架的輸入軸傳遞到行星架上，然后再通過行星架 蓋和前進離合器直接傳遞到變速器的一軸（前進狀態(tài)）；或者通過內(nèi)齒圈和倒檔離合器的固定作用，將動力傳遞給兩排行星輪，再傳遞給中心輪，最后傳遞到變速器的一軸（倒檔狀態(tài)），從而實現(xiàn)汽車的前進和倒檔。 本章小結 本章介紹了金屬帶式無級變速器的組成及工作原理，并簡述了離合器換向機構的 8 工作原理。 金屬帶式無級變速器主要是由起步離合器、行星齒輪機構、無級變速機構、控制系統(tǒng)和中間減速機構構成。 金屬帶式無級變速器是摩擦式無級變速器，主、從動兩隊錐盤夾持金屬帶，靠摩擦力傳遞動力和轉(zhuǎn)矩。主、從動邊的動錐盤的軸向移動，使金屬帶 徑向工作半徑發(fā)生無級變化，從而實現(xiàn)傳動的無級變化，即無級變速。 9 第 3章 基本數(shù)據(jù)選擇 主要技術指標 額定功率： 6000/75?Pe Kw/rpm； 最大扭矩： 4500/135max ?T Nm/rpm； 無極變速機構傳動比： ～ ； 中間減速機構傳動比：第一級傳動比為 ，第二級傳動比為 。 基本參數(shù) 1. 確定變速比 bR 變速比 bR 的大小取決于主 、從動帶輪的最大工作半徑和最小工作半徑。最大工作半徑受兩帶輪中心距的限制，最小工作半徑受主、從動輪軸徑的限制。變速器增速與減速對稱分布時，主、從動輪尺寸相同，變速比 bR 如公式 所示： bR = 2m in2m a x12m in1m a x2m in2m in1m a x1m a x2m inm a x ??????????????????? RRRRRR RRii （ ) 根據(jù)公式 得： bR = ? 因變速器增速與減速對稱分布采用對稱調(diào) 速，則根據(jù)公式 可得： ax ?? bRi in ??bRi 2. 帶輪半徑 R、運行角 ? 、包角 ? 之間的關系如公式 、 、 、 所示： ? ? ? ??????????????????????????????????42)(s i nc o s2212112122211RRiARRAhRhRL （ ) 最大運行角 bb RRA rr ?? 1a rc s i na rc s i n m in1m a x2m a x ???? （ ) 10 maxrA?? （ ） max? 隨著 bR 的增大而逐漸增大，隨著 A 的增大而逐漸減小。 min? 對應于最小工作半徑 minr , 故不可以太小。 maxmin 2??? ?? （ ） 3. 金屬帶傳動中，帶輪楔角不能太小，經(jīng)驗值 22～ 24 度，所以選其楔角為 24 度，帶輪工作直徑可達 75mm，傳動比范圍可達 ～ ，以確保其工作可靠。 （ 1）初選金屬帶帶輪的軸徑 4521 ?? oo dd mm （ ） 初選帶輪的工作半徑 11m in2m in1 ?????? edRR omm （ ） 為保證其工作可靠，取 38m in2m in1 ?? RR mm （ 2）當從動輪工作在最大節(jié)圓半徑，主動輪工作在最小節(jié)圓半徑時，傳動比最大 9 3 0 0 3766 8 3 inm a xm a x1 ???? DiD mm （ ） 9 6 5 0 12m a x1m a x1 ?? DR mm （ ） （ 3）確定帶輪節(jié)圓半徑 ? ? 42~414~3381m i n1m i nm i n ??????? RRR BA mm （ ） 取 42m inm in ?? BA RR mm m inm inm ax iRR BA ? （ ） maxmaxmax iRR AB ? （ ） a xm a x ?????? BA RR mm （ 4）確定主、從動帶輪的外徑 1eR 、 2eR ? ?10~81m a x2m a x1 ??? eRRR （ ） ? ? ? ? ~~~8m a x121 ?????? RRR ee mm 11 取 1eR = 2eR =121mm （ 5）確定主、從動帶輪中心距 ? ? 2462121121)2~1(21 ??????? ee RRA mm （ ） （ 6）確定帶輪軸徑 ? ?? ? ? ?? ? 68~6625~43825~4m i n121 ???????? Rdd oo mm （ ） 則： ??? ??????? ???????? ?? i ns i n 1m a xm a x1m a x A RR AB? （ ） a x ???? ???? （ ） （ 7）確定帶長和帶輪的軸向移動 ? ? ? ? ? ? ? ?????? 22c o s2 m a xm i n ??????????? hRhRaL BA （ ） 由公式 得： L ? ? ? ? o s2462 ???????? ?? ? ? ? ????? ? = 移動錐盤相對傳動比 i=1 時的軸向位移是 ? ? ? ? a a n2 m i n1m a x1 ?????? ?RRS mm （ ） 齒輪相關數(shù)據(jù)的計算 齒輪參數(shù) 1. 初步確定兩錐盤軸的中心距，如公式 ： 3 m a x12m a x23 geA iTKA ?? （ ） 根據(jù)公式 可得： 323 % ????A ? mm 式中， %96?g? ， ~ ?? AA KK ，取 初定其為 70 mm。 2. 基本參數(shù) 12 （ 1）模數(shù) nm ：齒輪的模數(shù)在 ～ 之間，取 ?nm mm； （ 2）壓力角 ? ：國家規(guī)定的標準壓力角為 20176。； （ 3）螺旋角 ? ：取 ??20? ； （ 4）齒寬 b: ncmKb? ，其中 ~?CK ； （ 5）齒頂高系數(shù)：在齒輪加工精度提高以后，包括我國在內(nèi)，規(guī)定齒頂高系數(shù)取為 。 各齒輪齒數(shù)及參數(shù)分配 1. 確定從動軸上齒輪的齒數(shù) （ 1）傳動比 ?Bi ，取 ?nm ， b=20 齒數(shù)和nh mAZ ?cos2? = 20c os702 ???? （ ） 取整為 48?hZ 。 ??? ? ?? iZZ ZZZ12k從主 （ ） 由式（ ）得： ??? ??? 1221 ZZ ZZ 所以 2820 21 ?? ZZ ， 在選取齒輪齒數(shù)時，應盡量避免齒輪齒數(shù)出現(xiàn)公約數(shù)，但為保證傳動 比 i=，現(xiàn)保持原數(shù)。 （ 2）對中心距進行修正 ?cos20 hnZmA ? （ ） 20c os2 os2 210 ????? ?? hn ZmAmm 取整 710?A mm。 對齒輪進行角度變位 13 端面嚙合角 t? ： tan t? =tan n? /cos 21? = o s20tan ??? （ ） 所以 t? =176。 嚙合角 ,t? cos ,t? =toAA ?cos= （ ） 所以 ,t? =176。 變位系數(shù)之和 ? ?? ?nt,t21n tan2 ? ??? invinvzz ???? （ ） = ? ?? ? ????? 即： ?? ， ???? ? ??? 由式（ ）計算 ? 精確值： ??? ? （ 3）齒輪輪齒參數(shù) 分度 圓直徑 ?cos/mzd ? （ ） 211n1 co s/m ?? ?zd =20/176。= 212n2 co s/m ?? ?zd =28/176。= 齒頂高 ? ? nanh mha ?? （ ） 21 aa hh ? = 1= 齒根高 ? ? nanh mch f ?? ?? （ ） 21 ff hh ? =（ 1+） = 14 齒全高 fa hh ??h () 1fa11 hh ??h =+= 齒頂圓直徑 ahdd 2a ?? () 11a1 2 ahdd ?? =+2= 2a22 2hdda ?? =+2= 齒根圓直徑 ff hdd 2?? () 111 2 ff hdd ?? == 222 2 ff hdd ?? == 當量齒數(shù) ?3v cos/zz ? () 21311v co s/zz ?? ? = 3 = 21322v co s/zz ?? ? = 3 = 節(jié)圓直徑 從主主 zz zAd ?? 239。 () ’‘ dr 21? () 21139。1 2 zz zAd ?? 20712 ????? mm 15 39。139。1 21dr ? 583 ???mm 21239。2 2 zz zAd ??