【正文】 jSAX21 1 3 4 5 53 5 3 5 1 7 1 7KY L? ? ? ? 所以傳動比為 1處帶輪直徑為 : 4552 1 3 0 1 8 3 .5 317d ? ? ? ?mm 圖 傳動比為 1時的帶輪直徑計算 3) 實際軸間距 : 00 1 4 0 0 1 4 2 2 . 84 0 0 3 8 8 . 622ddLLa a m m? ?? ? ? ? ? 4) 小帶輪包角： 0 0 0 0211 2 6 0 1 3 01 8 0 5 7 . 3 1 8 0 1 6 0 . 8 33 8 8 . 6dda? ? ?? ? ? ? ? ? 這里的小帶輪包角用直徑相差較大的兩個帶輪進行計算，因為帶輪 their owncdsvlpa,mxukgf.()ybTqthCzjSAX22 直徑相差大的帶傳動中小帶輪包角較小。 i = 時 : 122 6 0 , 1 3 0d m m d m m?? ? ?0 273 780a ? 河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)論 文 their owncdsvlpa,mxukgf.()ybTqCzjSAX19 i = 時： 122 0 0 , 1 6 0d m m d m m?? ? ?0 252 720a ? 中心距應在上述兩個取值范圍的交集內(nèi)，根據(jù)初始中心距條件，所以選取 600mm。圖中的槽尺寸按燕尾槽選取，槽口尺寸為 8mm，槽底尺寸為 15mm，角度為方便計算取 060 (標準值為 ?55 )，槽 高 度為 7mm，分體個數(shù)為 5個，同樣槽的個數(shù)也為 5個，這樣得到錐體小端的最小直徑為 50mm。實現(xiàn)分體在錐輪上運動需要開槽，槽的形狀可以選取 T形槽或燕尾槽。 錐體及分體設計 在新型帶傳動無級變速器中，由于錐體和分體共同構成帶輪的直徑，所以在設計過程中應選取合適的錐體直徑和分體高度。 窄 v帶 ： smV /4035m a x ?? （ ） 為充分發(fā)揮 v帶的傳動能力， 應使 v =40 ms以內(nèi)， 可得帶輪的最大極限尺寸。 又 dP =12KW,選取有效寬度制窄 V帶帶型為 SPA 型 ，由于窄 V帶結構特點，決定了其具 有較高的承載能力，較長的使用壽命，適應載荷變化大，變化頻率高等特點。 河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)論 文 their owncdsvlpa,mxukgf.()ybTqCzjSAX15 3 分體 帶輪及錐體的設計 帶傳動參數(shù)計算 進行 帶輪及錐體設計，首先應按帶傳動設計過程進行基本帶傳動的計算，因為可以把無級變速看成傳動比連續(xù)變化的帶傳動，而在某個固定的傳動比處仍符合基本帶傳動的計算。帶輪、傳動帶及負載 率不同，變速器 滑動率 ? 不同。由圖 ，帶輪的變速范圍和 錐體的軸向移動量有關，如果要擴大變速范圍，可以增加或減小帶輪在最大端或最小端的直徑。如圖 ，當帶輪分體在錐體 的最右端時，變 速比為 。 主要性能參數(shù) 傳動比 與其他無級變速器 傳動相同，帶式無級變速器的傳動比 i 的表達式為 : 1221ni n DD?? （ ） their owncdsvlpa,mxukgf.()ybTqthCzjSAX14 式中 n D1一分別為主動 輪的轉速和工作直徑 。 工作原理 如圖 ，通過 花鍵軸 3帶動主動 錐體 1轉動， 利用錐體 1和分體帶輪 2的 燕尾槽 配合 ， 通過支架向右 推動 錐體 1，由于 分體扇形塊 軸向位置不變， 錐體 1相對帶輪處的運動半徑逐漸增大， 則分體帶輪 沿錐體 1上的徑向滑道向 外膨脹 ，以此增大帶輪的工作直徑 .同時，從動分體帶輪內(nèi)的錐體 在轉動的同時也 軸向移動， 從而 推動 軸向位置不變 從動分體帶輪 ，分體沿錐體上的徑向滑道向內(nèi)收縮。 3. V 帶 : 嵌在帶輪分體的 V槽內(nèi)，當主動帶輪轉動時，利用張緊的帶與帶輪分體之間的摩擦力， 將動力從主動帶輪傳遞到從動帶輪上，起到傳遞動力的作用。 同時錐體通過花鍵軸作用實現(xiàn)輸入或輸出扭矩，進行動力傳輸 。 錐體兩個端面有延伸部分，起主要作用是：在其上安裝推力軸承，通過與操縱機構相互配合，實現(xiàn)錐體部分的軸向運動， 該 零件 的主要 部分是錐體，后面 的錐體結構主要是指其錐體部分。 1) 帶輪分體 帶輪分體下端是燕尾狀結構，能沿錐體上的燕尾槽自 由滑動，并且被錐體 帶動 (或者帶動錐體 轉動 )， 分體帶輪由五個帶輪分體與一個錐體構成 。 結構組成 分體帶輪無級變速器由分體帶輪、調速裝置、操縱機構、 V 帶以及箱體等部分構成，見 圖 。然而，改變 V帶的工作直徑方式，除改變兩 個半輪之間的軸向位置外，還可以利用分體式帶輪的分體徑向移動。在目前的帶式無級變速器中，均采用寬 V帶傳動，并把帶輪在軸向分成兩半，通過改變兩半帶輪之間的距離實現(xiàn)帶工作直徑的變化。常用減速器減速比為 ai =5，所以總的傳動系統(tǒng)傳動比為t a bi i i??=～ 。我們結合汽車無級變速器技術研究，通過調研分析及資料查新，提出了新型帶傳動無級變速技術研究課題。 由于帶式無級變速器的傳動性能很接近于汽車所需要的理想的恒功率特性，所以多年來一直吸引著人們?nèi)ふ议_發(fā)新型的汽車用帶式無級變 速器。 以上敘述了帶傳動為了實現(xiàn) 無級變速的各種調速方式，從中我們可以看出存在著一些不足之出，例如，無論是調節(jié)中心距變速方式，還是雙帶輪變速方式，都利用了帶的張緊力與彈簧的張緊力使帶與帶輪相互作用，而改變了帶槽寬度來調節(jié)了帶輪的直徑，從而實現(xiàn)變速。 4) 調節(jié)帶輪軸向位置實現(xiàn)變速的方式 調節(jié)主、從動帶輪圓錐盤的軸向位置與槽寬，即可改變輪與帶的接觸位置和工作半徑，從而實現(xiàn)調速。變速帶輪一個 V形槽的傳動帶連接原動機的主動帶輪，另一個 V形槽中的傳動帶連接工作機上的從動帶輪。 3) 中間帶輪變速方式 在原動機和從動機上分別安裝的主、從動帶輪均為普通帶傳動中的固定帶輪，在主從動帶輪之間設一中間變速帶輪裝置。由于中心距固定不變，從而使主，從動輪的工作直徑成反比例關系變化，由此可以獲得較大的變速范圍。 2) 雙帶輪變速方式 這種變速方式采用了兩個帶輪槽寬度均可變化的帶輪，其中一個是裝有壓緊裝置的變速帶輪，另一個帶輪裝有調 節(jié)機構，可調節(jié)帶輪兩錐盤的距離，故稱圖中的下帶輪為調速帶輪。 主要有以下幾種變速方式： 1) 調節(jié)中心距變速方式 這種方式的一個帶輪是由夾緊帶傳動的兩對圓錐盤組成，其錐盤可作軸向移動，其上設有彈簧壓緊裝置，此帶輪稱為可變速帶輪 (或稱為變速帶輪 )，另一個為普通的固定工作直徑的帶輪。 圖 帶式無級變速器原理圖 their owncdsvlpa,mxukgf.()ybTqthCzjSAX8 帶式傳動根據(jù)傳動帶的形狀不同可以分為平帶無級變速器和 V帶無級變速器兩種類型 .在平帶的無級變速器中，帶輪為圓錐狀，利用平帶沿帶輪的軸向移動來實現(xiàn)變速，這種變速方式調速范圍較小，傳遞功率不大，變速器外形尺寸較大。 帶式無級變速器的特點及存在的問題 帶式無級變速器的基本結構和傳動原理與帶傳動基本相同，如圖 所示。 V 型金 屬帶式 無級 變速傳 動， 最早是 由荷蘭 VanDoorne39?？茖W技術的進步，使得帶傳動的工作能力顯著增強。 帶式無級變速器具有結構簡單、傳動平穩(wěn)、價格低廉、不需潤滑及可以緩沖吸振等特點，是機械無級變速器中應用最廣泛的一種變速器。由于 無級變速技術可以實現(xiàn)傳動比的連續(xù)改變，從而得到傳動系統(tǒng)與發(fā)動機工況的最佳匹配，提高了整車的燃油經(jīng)濟性和動力性，改善駕駛員的操縱方便性和乘員的乘坐舒適性，所以它是理想的汽車傳動裝置。進入 20世紀 90年代，汽車工業(yè)對無級變速器技術的研究開發(fā)日益重視，特別是在微型汽車中，無級變速技術被認為是汽車業(yè)發(fā)展的關鍵技術。與此同時，學會、協(xié)會及情報網(wǎng)組織的相繼建立，并先后制定了一系列的國家標準和行業(yè)標準，使機械無級變速器發(fā)展成為機械領域中的一個新興的行業(yè)。直到 80年代中期以后，大量引進國外各種先進設備，隨著工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)代化以及自動流水線的迅速發(fā)展，對機械無級變速器品種、規(guī)格和數(shù)量方面 的需求都有了大幅度增加。國內(nèi)的機械無級變速器是在 20世紀 60年代前后起步的，基本上是作為專業(yè)機械，如紡織、機床及化工機械等的配套零部件使用。它的研制在國外己經(jīng)有百余年的歷史了，初始階段由于受到條件的限制，進展緩慢。有的是為節(jié) 約能源而需進行調速者 (如風機、水泵等 )； 此外，還有的是按照各種規(guī)律的或不規(guī)律的變化要求，而進行速度調節(jié)以及實現(xiàn)自動或程序控制的 等 。有的是為獲得恒定的工作速度或張力，需要調節(jié)速度者 (如端面切削機床加工時需保持恒定的切削線速度，電工機械中的繞線機需保持恒定的卷繞速度，紡織機械中的漿紗機及輕工機械中的薄膜機需要調節(jié)轉速以保持有恒定的張力等 )。 機械無級變速器的適用范圍比較廣泛，有的在驅動功率固定的情況下，因工作阻力變化而需要調節(jié)轉速以生產(chǎn)相應的驅動力矩者 (如化工行業(yè)中的攪拌機械，即要求隨著攪拌物料的粘度、阻力增大而能相應減慢攪拌速度 )。 V 型膠帶傳動是由帶的張緊力來產(chǎn)生摩擦力，并通過帶的拉力來傳遞動力。這種 V 型金屬帶無級變速傳動比 V 形膠帶無級河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)論 文 their owncdsvlpa,mxukgf.()ybTqCzjSAX5 變速傳動效率要高，有傳遞 功率大、工作壽命長等優(yōu)點，近一些年來已成為汽車變速器研究的重點。其工作原理也是利用傳動左右兩側與錐盤接觸所產(chǎn)生的摩擦力進行傳動，并通過改變兩錐盤的軸向距離以調整他們與傳動帶的接觸位置和工作半徑，從而實現(xiàn)無級變速 .其中需要格外敘述的是在汽車行業(yè)中應用廣泛的金屬帶無級變速器。 3) 脈動式無級變速器 變速傳動機構主要有 3到 5相連桿機構組成，或者是連桿與凸輪、齒輪等機構的組合，其工作原 理與連桿機構相同，但為 使輸出軸能夠獲得連續(xù)的旋轉運動，這里需要配置輸出機構。 1) 摩擦式無級變速器 變速傳動機構是利用主、從動元件 (或通過中間元件 )在接觸處產(chǎn)生的摩擦力進行傳動，并通過改變接觸處的工作半徑實現(xiàn)無級變速的。而傳統(tǒng)的自動變速器要來回換檔，以嘗試找出合適的檔位，這樣就非常低效了。 CVT 在爬山時同樣高效。 理論上，帶有 CVT 的汽車達 到 100 公里 /小時比具有相同發(fā)動機和手動變速器的相同汽車快 25%。但汽車不會立即響應。 河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)論 文 their owncdsvlpa,mxukgf.()ybTqCzjSAX3 當踩下帶有無級變速器汽車的加速踏板時，您就會立即感覺到差異。因此，車輛無級變速器具有節(jié)油、操縱方便、行駛舒適等特點。汽車行業(yè)使用的機械無級變速器不僅要能在較大的 范圍內(nèi)改變汽車驅動輪上的速度大小，而且還要能保證在較大范圍內(nèi)改變驅動輪上的轉矩大小。 微型 轎車已經(jīng)朝著高性能，高普及，低價格化 發(fā)展 ， 因此 需要 開發(fā) 出 一種新型的 無級變速器 ，響應國家政策 。 如果能夠在微型 汽車的基礎上應用無級變速技術，會大大 提高汽車的使用性能。 隨著全球能源危機的不斷加深，石油資源的日趨枯竭以及大氣污染、全球氣溫上升的危害加劇，各國政府及汽 車企業(yè)普遍認識到節(jié)能和減排是未來汽車技術發(fā)展的主攻方向，發(fā)展小排量 汽車 （如圖 所示） 將是解決這技術難點的最佳途 徑 。采用無級 變速器，尤其是在配合減速傳動時進一步擴大其變速范圍與輸出轉矩 ，能更好地適應各種機械的工況要求，使之效能最佳化。 車輛運行過程的自動變速一直是人們追求的目標，也是目前汽車技術發(fā)展到高級階段的標志。 無級變速器與傳統(tǒng)的 自動變速器不同，它不帶一組齒輪組成的齒輪箱，這意味著它沒有聯(lián)鎖齒輪。 另一種情況下，只有三檔的汽車將以 130公里 /小時的速度在公路上飛馳，但在起動后，幾乎沒有加速度，而且不能爬坡。換句話說，沒有變速器的汽車只有一個檔位，這個檔位使汽車以期望的最高速度行駛。當今，多家汽車制造商（包括通用汽車、奧迪、本田和日產(chǎn)）正在圍繞 CVT設計動力傳動系統(tǒng) 。但無級變速器 (CVT)的概念卻是萊昂納多?達?芬奇 (Leonardo da Vinci)早在 500多年前就已經(jīng)提出了，現(xiàn)在，無級變速器在一些汽車中將取代行星齒輪自動變速器，從這個意義上講，年老守舊的人卻已經(jīng)走在了前面。 continuously variable transmission (CVT)。 關鍵詞 ：帶式傳動；無級變速器；分體帶輪 全套圖紙，加 153893706 河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)論 文 their owncdsvlpa,mxukgf.()ybTqCzjSAXIII ABSTRACT The belttype continuously variable transmission (CVT) has been widely used in the mechanics and the fields o