【正文】
所能傳遞的最大轉(zhuǎn)矩達(dá)210N?m。當(dāng)變速器的輸出轉(zhuǎn)矩小于最大轉(zhuǎn)矩的60%時(shí),線壓力降低,帶輪夾緊力相應(yīng)減小,變速器工作更加平穩(wěn)。液壓系統(tǒng)根據(jù)實(shí)際需要輸出適當(dāng)?shù)膲毫刂茙л唭刹糠珠g相對(duì)滑移程度,并使兩帶輪工作直徑的變化趨勢(shì)相反,進(jìn)而改變變速器傳動(dòng)比??刂茊卧源藶楦鶕?jù)做出判斷,并將控制信號(hào)送至電磁閥,控制電磁離合器和液壓系統(tǒng)的工作。 ECVT電子控制系統(tǒng)由電磁控制離合器、電子控制單元、傳感元件、電磁閥組成。 而采用液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)可以利用液壓系統(tǒng)反應(yīng)快的特點(diǎn)。機(jī)液控制系統(tǒng)主要有油泵、液壓調(diào)節(jié)閥(速比和帶與輪間壓緊力的調(diào)節(jié))、傳感器(油門和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速)和主、從工作輪的液壓缸及管道組成。由于無級(jí)變速機(jī)構(gòu)可提供的傳動(dòng)比(即速比,輸出帶輪的工作半徑與輸入帶輪工作半徑之比)~,不能完全滿足整車傳動(dòng)比變化范圍的要求,因而設(shè)有中間減速機(jī)構(gòu)。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速高時(shí),閉鎖離合器將泵輪與渦輪鎖住,成為整機(jī)傳動(dòng),提高了傳動(dòng)效率。汽車起步離合器包括濕式多片離合器、電磁離和器和液力變矩器三種。常用的液壓油泵有兩種形式,既齒輪泵和葉片泵。在液壓控制系統(tǒng)作用下,依靠鋼球—滑道結(jié)構(gòu)作軸向移動(dòng),可連續(xù)的改變傳動(dòng)帶輪工作半徑,實(shí)現(xiàn)無級(jí)變速傳動(dòng)。主從動(dòng)輪由可動(dòng)與不動(dòng)的半錐輪組成。在兩側(cè)工作輪擠壓力作用下傳遞動(dòng)力。當(dāng)輸入工作帶輪的可動(dòng)部分沿軸向外移動(dòng),輸出工作輪的可動(dòng)部分沿軸向內(nèi)移動(dòng),使得輸入帶輪工作半徑變小,而輸出帶輪半徑變大,輸出與輸入帶輪的工作半徑之比變大,即傳動(dòng)比變大,反之,傳動(dòng)比將變小,工作半徑大小變化是連續(xù)的。 金屬帶式無級(jí)變速器由VDT公司取得重大突破,所以習(xí)慣上又稱為VDT—CVT,其關(guān)鍵部件包括:金屬傳動(dòng)帶、工作輪、油泵、起步離合器、中間減速機(jī)構(gòu)以及控制系統(tǒng)組成。1996年。 目前,金屬帶式無級(jí)變速是國(guó)外汽車無級(jí)變速傳動(dòng)研究和推廣的重點(diǎn),世界主要汽車公司都在研究和開發(fā)金屬帶無級(jí)變速系統(tǒng)。 全電子控制系統(tǒng) 雙級(jí)滾子葉片泵 采用新型金屬傳動(dòng)帶 并在結(jié)構(gòu)上作了較多改進(jìn),如: 90 年代,VDT公司在第一代產(chǎn)品生產(chǎn)和使用總結(jié)基礎(chǔ)上,開發(fā)第二代產(chǎn)品。 P811采用機(jī)—液控制系統(tǒng),P821采用電—液控制系統(tǒng)。 P811以濕式多片離合器為起步裝置,P821用電磁離合器作起步裝置 兩系統(tǒng)主要結(jié)構(gòu)特點(diǎn)為: 1987年Subaru將電子控制的CVT(P821 型)裝備于Justy汽車(發(fā)動(dòng)機(jī)排量1~ 升)上,成功占領(lǐng)了日本市場(chǎng)。 由于金屬帶大量生產(chǎn)過程的復(fù)雜性,直到1987年才實(shí)現(xiàn)CVT商品化。 因此,習(xí)慣上把這種金屬帶式無級(jí)變速器稱為VDTCVT。由于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和選材等方面的問題,該傳動(dòng)機(jī)構(gòu)體積過大,傳動(dòng)比過小,無法滿足汽車行駛的要求。CVT變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)早在1908年就已應(yīng)用于摩托車。例如在熱處理設(shè)備、清洗設(shè)備以及化工、醫(yī)藥、塑料、食品和電器裝配運(yùn)輸線等領(lǐng)域的應(yīng)用。國(guó)際上,在機(jī)械式脈動(dòng)無級(jí)變速器領(lǐng)域,目前以德國(guó)、美國(guó)和日本的技術(shù)水平較高,其成熟技術(shù)以德國(guó)的 GUSA型及美國(guó)的 ZEROMAX 型系列產(chǎn)品為代表。脈動(dòng)式 脈動(dòng)式無級(jí)變速器主要由傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、輸出機(jī)構(gòu)(超越離合器)和調(diào)速機(jī)構(gòu)三個(gè)基本部分組成的低副機(jī)構(gòu),故具有以下特點(diǎn):傳動(dòng)可靠、壽命長(zhǎng)、變速范圍大、調(diào)速精度高、最低輸出轉(zhuǎn)速可為零、調(diào)速性能穩(wěn)定、靜止和運(yùn)動(dòng)時(shí)均可調(diào)速、結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單、制造較容易。帶式無級(jí)變速器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、承載能力強(qiáng)、變速范圍大、制造容易、工作平穩(wěn)、易損件少、能吸收振動(dòng)、噪聲低、節(jié)能環(huán)保、帶的更換方便,尤其是它克服了以往各類無級(jí)變速器傳遞功率較小的缺點(diǎn) ,可用于需要中大功率范圍。它由于具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,工作平穩(wěn)等優(yōu)點(diǎn),在機(jī)械無級(jí)變速器中可以說是應(yīng)用最廣的一種。帶傳動(dòng)式 它與鏈?zhǔn)阶兯倨飨嗨?,其變速傳?dòng)機(jī)構(gòu)是由作為主、從動(dòng)帶輪的兩對(duì)錐盤及張緊在其上的傳動(dòng)帶組成。按鏈條結(jié)構(gòu)形式可分為以下幾類:滑片鏈無級(jí)變速器、滾柱鏈無級(jí)變速器、套環(huán)鏈無級(jí)變速器、擺銷鏈無級(jí)變速器等幾種。鏈?zhǔn)綗o級(jí)變速器由鏈輪和鏈條構(gòu)成的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、調(diào)速機(jī)構(gòu)和鏈條張緊加壓機(jī)構(gòu)三部分組成。鏈傳動(dòng)式 鏈?zhǔn)綗o級(jí)變速器是一種利用鏈輪和鋼質(zhì)撓性鏈條作為傳動(dòng)元件來傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的機(jī)械變速裝置。行星傳動(dòng)式,即中間元件作行星運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。它具有各種不同的結(jié)構(gòu)類型,一般可分為:直接傳動(dòng)式,即主、從動(dòng)摩擦元件直接接觸傳動(dòng)。保證產(chǎn)生摩擦力所需的加壓裝置。摩擦式 摩擦式無級(jí)變速器是指利用主、從動(dòng)剛性元件(或通過中間元件)在接觸處產(chǎn)生的摩擦力和潤(rùn)滑油膜牽引力進(jìn)行傳動(dòng),并可通過改變其接觸處的工作半徑進(jìn)行無級(jí)變速的一種變速器。因此,可以實(shí)現(xiàn)能適應(yīng)變工況工作,簡(jiǎn)化傳動(dòng)方案,節(jié)約能源和減少污染等要求,但不能從零開始變速。 機(jī)械傳動(dòng)機(jī)械無級(jí)變速器與液力無級(jí)變速器和電力無級(jí)變速器相比,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,維護(hù)方便,價(jià)格低廉,傳動(dòng)效率較高,實(shí)用性強(qiáng),傳動(dòng)平穩(wěn)性好,工作可靠。其特點(diǎn)是調(diào)速性能好、范圍大、效率較高,可自動(dòng)控制,體積小,適用功率范圍寬:機(jī)械特性在降速段位恒轉(zhuǎn)矩,低速時(shí)效率低且運(yùn)轉(zhuǎn)不夠平穩(wěn),價(jià)格較高,維修需專業(yè)人員。 三類是交流電動(dòng)機(jī)式,通過變極、調(diào)壓和變頻進(jìn)行調(diào)速。 二類是直流電動(dòng)機(jī)式,通過改變磁通或改變電樞電壓實(shí)現(xiàn)調(diào)速。 電力傳動(dòng)電力傳動(dòng)基本上分為三類:一類是電磁滑動(dòng)式,它是在異步電動(dòng)機(jī)中安裝一電磁滑差離合器,通過改變其勵(lì)磁電流來調(diào)速,這屬于一種較為落后的調(diào)速方式。另一類為液力式,采用液力耦合器或液力矩進(jìn)行變速傳動(dòng),適用于大功率(幾百至幾千千瓦)。無級(jí)變速器類型為實(shí)現(xiàn)無級(jí)變速,按傳動(dòng)方式可采用液體傳動(dòng)、電力傳動(dòng)和機(jī)械傳動(dòng)三種方式。無級(jí)變速器優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn):制造成本低,動(dòng)力輸出平滑順暢,燃油經(jīng)濟(jì)性堪比手動(dòng)擋。 駕駛平順性由于CVT的速比變化是連續(xù)不斷的,所以汽車的加速或減速過程非常平緩,而且駕駛非常簡(jiǎn)單、安全。由于采用該系統(tǒng)可以節(jié)約燃油,隨著大規(guī)模生產(chǎn)以及系統(tǒng)、材料的革新,CVT零部件(如傳動(dòng)帶或傳動(dòng)鏈、主動(dòng)輪、從動(dòng)輪和液壓泵)的生產(chǎn)成本,將降低20%30%。ZF公司將自己生產(chǎn)的CVT裝車進(jìn)行測(cè)試,其廢氣排放量比安裝4AT的汽車減少了大約10%。由于CVT的無級(jí)變速特性,能夠獲得后備功率最大的傳動(dòng)比,所以CVT的動(dòng)力性能明顯優(yōu)于機(jī)械變速器(MT)和自動(dòng)變速器(AT)。德國(guó)的大眾公司在自己的Golf VR6轎車上分別安裝了4AT和CVT進(jìn)行ECE市區(qū)循環(huán)和ECE郊區(qū)循環(huán)測(cè)試,證明CVT能夠有效節(jié)約燃油(如表1) 安裝4AT和CVT的大眾公司的Golf VR6汽車的燃油消耗對(duì)比 試驗(yàn)油耗 4AT CVT ECE市區(qū)循環(huán),L/100km ECE郊區(qū)/遠(yuǎn)程循環(huán),L/100km 90km/h勻速,L/100km 120km/h,L/100km 動(dòng)力性 汽車的后備功率決定了汽車的爬坡能力和加速能力。 目前CVT技術(shù)發(fā)展得相當(dāng)迅速,各大汽車廠家都在加強(qiáng)這一領(lǐng)域的研發(fā)。CVT技術(shù)真正應(yīng)用在汽車上不過十幾年的時(shí)間,但它比傳統(tǒng)的手動(dòng)和自動(dòng)變速器的優(yōu)勢(shì)卻是顯而易見的: 1. 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,體積小,零件少,大批量生產(chǎn)后的成本肯定要低于當(dāng)前普通自動(dòng)變速器的成本; 2. 它的工作速比范圍寬,容易與發(fā)動(dòng)機(jī)形成理想的匹配,從而改善燃燒過程,進(jìn)而降低油耗和排放; 3. 具有較高的傳送效率,功率損失少,經(jīng)濟(jì)性高。所以無級(jí)變速器目前已成為一種基本的通用傳動(dòng)形式,廣泛應(yīng)用于紡織、輕工、食品、包裝、化工、機(jī)床、電工、起重運(yùn)輸、礦山冶金、工程、農(nóng)業(yè)、國(guó)防、及試驗(yàn)等各類機(jī)械,已開發(fā)有各種類型并已系列化生產(chǎn)。一種是傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比恒定,調(diào)節(jié)動(dòng)力源速度,即所謂的電力無級(jí)變速傳動(dòng)。其結(jié)構(gòu)特征主要是:需由變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、調(diào)速機(jī)構(gòu)以及加壓裝置和輸出機(jī)構(gòu)三部分組成。它具有輸入和輸出兩根軸,通過固體、液體、電磁流等中間介質(zhì)將輸入、輸出軸直接或間接地聯(lián)系起來,以傳遞動(dòng)力。 8 easy maintain.Key Words: mechanical variable speed drives, friction type, pyramid type第一章 緒 論167。 6 long life。 4 stable accuracy of speed。2 the constant output power??箾_擊能力較強(qiáng);;;,工作可靠;。這種無級(jí)變速器有良好的結(jié)構(gòu)和性能優(yōu)勢(shì),具有很強(qiáng)的實(shí)用價(jià)值,完全可以作為批量生產(chǎn)的無級(jí)變速器。本文分析了在傳動(dòng)過程中變速器的主動(dòng)輪、菱錐、和外環(huán)的工作原理和受力關(guān)系;詳細(xì)推導(dǎo)了實(shí)用的菱錐錐輪式無級(jí)變速器設(shè)計(jì)的計(jì)算公式;并針對(duì)設(shè)計(jì)所選擇的參數(shù)進(jìn)行了具體的設(shè)計(jì)計(jì)算;繪制了所計(jì)算的菱錐錐輪式無級(jí)變速器的裝配圖和主要傳動(dòng)元件的零件圖,將此變速器的結(jié)構(gòu)和工藝等方面的要求表達(dá)得更為清楚。本文簡(jiǎn)要介紹了菱錐式機(jī)械無級(jí)變速器的基本結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)計(jì)算的方法、材質(zhì)及潤(rùn)滑等方面的知識(shí),并以此作為本次無級(jí)變速器設(shè)計(jì)的理論基礎(chǔ)。 輸出、輸入軸的校核 27167。 輸入、輸出軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì): 25167。 傳動(dòng)件有關(guān)尺寸的校核 22167。 菱錐與主動(dòng)輪結(jié)構(gòu)尺寸的計(jì)算 21167。 菱錐無級(jí)變速器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 16167。 11第二章 菱錐式無級(jí)變速器工作原理 14167。 5167。目 錄第一章 緒 論 5167。 5167。 9167。 無級(jí)變速器的工作原理 14167。 菱錐無級(jí)變速器的變速原理 17第三章 菱錐無級(jí)變速器部分零件的設(shè)計(jì)與計(jì)算 21167。 21167。 加壓裝置有關(guān)尺寸的計(jì)算: 23167。 輸入、輸出軸上軸承的選用 26第四章 主要零件的校核 27167。 軸承的校核 29總 結(jié) 29致謝 31附錄 :英文文獻(xiàn)翻譯 33機(jī)械菱錐式無級(jí)變速器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)摘要: 機(jī)械無級(jí)變速器是一種能適應(yīng)工藝要求多變、工藝流程機(jī)械化和自動(dòng)化發(fā)展以及改善機(jī)械工作性能的一種通用傳動(dòng)裝置。 本設(shè)計(jì)采用的是以菱形錐輪作為中間傳動(dòng)元件,通過改變錐輪的工作半徑來實(shí)現(xiàn)輸出軸轉(zhuǎn)速連續(xù)變化的菱錐錐輪式無級(jí)變速器。由于機(jī)械無級(jí)變速器絕大多數(shù)是依靠摩擦傳遞動(dòng)力,故承受過載和沖擊的能力差,且不能滿足嚴(yán)格的傳動(dòng)比要求。其主要特點(diǎn)是:;;、降速,正、反轉(zhuǎn)。關(guān)鍵詞:機(jī)械無級(jí)變速器 摩擦式 菱錐錐輪式Ling cone CVT mechanical structure designNAME: Tu YuTEACHER:Nie SonghuiAbstract: The mechanical variable speed drives is a general purpose gearing which can acmodate the variable requirements of the process planning, mechanization of the schedule drawing ,the development of automation and the improvement of the mechanical working capabilities. The article briefly introduce the basic structure, the way of design and calculation, material and lubricate of the pyramid type variable speed drives, and taking them as the theory basis of the design of mechanical variable speed drives.This design uses the pyramid wheel as the middle transmission ponent, by changing its’ working radius to realize the continuous change of the output axis. This article analyzes the working theory and the working forces of the drive wheel, pyramid wheel and outer ring during the transmission process. It also deduces the practical calculation formula of the pyramid wheel type variable speed drives, it also goes on the material calculation aim at the selection parameter. It protracts the assembledrawing of the pyramid wheel type variable speed drives and the accessorydrawing of the mostly drive ponent. So it can express more clearly of the structure and process planning of the variable speed drives. Since the vast majority of mechanical transmission rely on mechanical friction CVT to transmit power, so it is of poor quality to withstand the impact of overload, and can not fullfil the foot strict transmission ratio.The variable speed drives has good structure and properties, and it can us