金属带式无级变速器设计说明

金属带式无级变速器设计说明
金属带式无级变速器设计说明

毕业设计(论文)开题报告

学生姓名郭蕾系部汽车与交通工程学

专业、班级车辆工程07-11班

指导教师姓名安永东职称副教授从事

专业

车辆工程是否外聘□是■否

题目名称金属带式汽车无级变速器传动机构设计

一、课题研究现状,选题的目的、依据和意义

1、研究现状

近年来,随着车辆技术的进步和道路上车辆密度的加大,汽车已经成为现代文明社会重要的组成部分,人们对汽车的各项性能也提出了更高的要求,特别是经济性和动力性方面。现在为了提高汽车的这些性能,人们尝试了多项努力。本文就是在这背景下完成的。坚持以原有的传动系统结构,采用新型的金属带式无级变速器(CVT)替代原有的有级变速装置。金属带式无级变速器(CVT)作为汽车理想的变速传动装置,具有广阔的发展前景和市场空间,与目前应用较广的自动变速器(AT)相比,其性能优良、结构简单、可以实现汽车的无级变速。无级变速传动系统匹配及控制是实现车辆性能的关键技术之一,通过合理地控制无级变速器,可以使汽车按驾驶员的意图在汽车的行驶阻力和发动机输出功率之间自动实现动态最佳匹配,保证发动机在理想的工况下运行, 以便把汽车的经济性、动力性发挥到极限状态。金属带式无级变速器越来越受到人们的重视并且获得了较快的发展,世界上主要的汽车厂商也都在进行无级变速器的研发工作。

⑴国外无级变速器的研究动态

金属带式CVT的装车使用只有十几年的时间,但是CVT技术的发展已有100多年的历史,1886年,Daimler Benz 在首辆采用汽油机的汽车上装上了橡胶带CVT。1906年,美国卡特车装用了简单的金属盘摩擦传动无级变速器。1930年在Austin Sixteen车上,装用了牵引式CVT。电子控制技术特别是计算机控制技术的发展,使得无级变速传动得到应用与发展。20世纪60年代后期,荷兰工程师Van Doorne研究出金属带CVT,并装备于DAF公司制造的小型轿车上。但是由于橡胶带式CVT存在一系列的缺陷,如传递功率需要全套设计qq1537693694有限、传递转矩低、传动带和夹紧机构的能量损失较大、以及使用寿命短等,因而没有被汽车行业普遍接受。1972年H.Van Doorne 博士发明了金属传动带,解决了橡胶带使用寿命低、传递功率小的本质缺陷。1978年,意大利Fiat 公司的汽车开始装用Van Doorne CVT。1987年,美国Ford公司的汽车装有这种CVT,很快引起汽车工业的关注。1997年上半年,日本日产公司开发了使用在2.0L汽车上的CVT。在此基础上,日产公司在1998年开发了一款中型轿车,设计了包含一个手动换档模式的CVT。新型CVT采用一个最新研制的高强度宽钢带和一个高效率液压控制系统,这些新技术的应用使CVT可传递更大转矩。

SY-025-BY-3

变速器结构详解之金属带式无级变速器4页word文档

变速器结构详解之金属带式无级变速器在现代汽车上常见的变速器种类,如果按照内部结构来分,大概可以分为有级式与无级式两种,有级式的两种在之前的两篇文章中都已经详细介绍过,那么接下来说无级式变速器。所谓无级式变速器就是指变速器并没有固定的档位,它的传动比是连续不断地变化的。而目前最为常见的无级式变速器可数金属带式无级变速器(VDT-CVT),这种变速器在国内车型上搭载的时间并不长,但它可不是什么新产品,因为它早在1490年便在达芬奇的想象力下被绘画出来,而在1889年就申请了CVT的专利。直到20世纪70年代的中后期荷兰的VDT(Van Doorne’s Transmissionb.V)公司研制出了第一台汽车用的CVT,并将这款CVT称为VDT-CVT。而且早在1987年斯巴鲁公司便首次将这款VDT-CVT变速器装备在他们的Justy车型上。直到2005年,荷兰VDT 公司已经累计生产了VDT-CVT变速器超过1000万套,而且它的搭载车型也越来越多,好像上一代的广本飞度(GD),菲亚特的派力奥、奇瑞的旗云、日产的天籁、蓝瑟翼神等都已经可以选配VDT-CVT变速器版本。那么下面就介绍一下这款变速器的结构与原理吧。 图:这款是复合型的金属带式无级变速器,可见除了金属带及工作轮之外,在输入轴前还有一组行星齿轮。 图:这是博世(BOSCH)推出的传动金属带,它由一个个金属环夹着 皮带所组成,

图:利用金属环保护皮带可以让皮带在运行过程中避免皮带被摩擦而 损坏的问题。 先说说CVT变速器的结构吧。金属带式无级变速也就是我们常说的CVT变速器,它的内部结构跟之前说的两种有级变速器也是完全不同,而且不单止是内部结构,就连传动的传动的部件也不一样。之前介绍的两种有级式的变速器虽然使用的齿轮不同,但是它们都是利用齿轮啮合来实现动力的传递,而金属带式无级变速器则是通过表面呈V型主动工作轮、金属带、V型的从动工作轮来实现动力传递。主动工作轮安装于输入轴之上,它在获得动力之后会带动金属带转动,而金属带的另一端则会连接于从动工作轮,而从动工作轮则连接在输出轴上,于是动力就会被这样传递至输出轴,然后通过尾牙等部件将动力传递至车轮上。 图:从上图可以看到,呈V型的是工作轮,它的一边连接着可以使其 活动的液压控制装置, 图:当液压控制装置为其注油或者放油,就可以让工作轮单边进行轴向移动,从而改变架在工作轮之上的金属带的工作半径。 既然说得上是变速器,那么当然不单止是传动那么简单,最起码也需要改变传动比吧。上面也说到,主动工作轮以及从动工作轮它们的表面是呈V型的,这个V型的工作轮不论是主动工作轮还是从动工作轮的两边都配有液压控制装置,这个液压控制装置的作用是让工作轮的一边作轴向移动。而架在V型工作轮中间的金属带也会因工作轮

金属带式无级变速传动变速器工作原理分析

西南大学 本科生课程论文 论文题目:金属带式无级变速传动变速器的工作原理分析 姓名:孙伟 学院:工程技术学院 班级:2012 机制(2)班 专业:机械设计制造及其自动化 课程名称:汽车设计 学号:222012322220063 指导教师:冀杰

2015 年06 月24 日金属带式无级变速传动变速器工作原理分析 摘要:金属带式无级变速传动变速器(CVT,即Continuously Variable Transmission ),同传统的变速器相比,具有结构紧凑,操作简便,传动效率更高,成本更低,以及节能环保等多方面的优点。此外,它作为轿车发展的一项先进技术适合我国轿车变速器发展的要求,并且越来越受到普遍关注,本文重点介绍,以及分析了金属带式无级变速器的传动原理,并系统的介绍了其发展历史和当前的技术状况,对金属带式变速器与其他类型的变速器的优点,缺点进行比较说明在机械式无级变速传动中,金属带式无级变速器无论是在转矩传递能力还是在传动效率方面均优于其他类型的机械式无级变速器传动。 关键词金属带式无级变速器;无级变速器;机械式变速器;CVT 1.金属带式无级变速器(CVT)概述 1.1无级变速器的发展历史 无极变速技术最早诞生于于一百多年前,一位荷兰工程师设计制造了世界上第一台无级变速传动机构。而无极变速技术应用于汽车行业则可以追溯到1886年,德国奔驰公司将V型橡胶带式无极变速机构安装在该公司生产的汽油机汽车上。由于橡胶带式无级变速机构存在功率有限(转矩局限于135Nm以下),离合器工作不稳定,液压泵、传动带和夹紧机构的能量损失较大等缺陷,因而没有被汽车行业普遍接受。然而提高传动带性能和无级变速传递功率极限的研究一直在进行,将液力变矩器集成到无级变速系统中,主、从动轮的夹紧力实现电子化控制,在CVT中采用节能泵,传动带用金属带代替

机械设计实验报告带传动

实验一 带传动性能分析实验 一、实验目的 1、了解带传动试验台的结构和工作原理。 2、掌握转矩、转速、转速差的测量方法,熟悉其操作步骤。 3、观察带传动的弹性滑动及打滑现象。 4、了解改变预紧力对带传动能力的影响。 二、实验内容与要求 1、测试带传动转速n 1、n 2和扭矩T 1、T 2。 2、计算输入功率P 1、输出功率P 2、滑动率ε、效率η。 3、绘制滑动率曲线ε—P 2和效率曲线η—P 2。 三、带传动实验台的结构及工作原理 传动实验台是由机械部分、负载和测量系统三部分组成。如图1-1所示。 1直流电机 2主动带轮 3、7力传感器 4轨道 5砝码 6灯泡 8从动轮 9 直流发电机 10皮带 图1-1 带传动实验台结构图 1、机械部分 带传动实验台是一个装有平带的传动装置。主电机1是直流电动机,装在滑座上,可沿滑座滑动,电机轴上装有主动轮2,通过平带10带动从动轮8,从动轮装在直流发电机9的轴上,在直流发电机的输出电路上,并接了八个灯泡,每个40瓦,作为发电机的负载。砝码通过尼龙绳、定滑轮拉紧滑座,从而使带张紧,并保证一定的预拉力。随着负载增大,带的受力增大,两边拉力差也增大,带的弹性滑动逐步增加。当带的有效拉力达到最大有效圆周力时,带开始打滑,当负载继续增加时则完全打滑。 2、测量系统 测量系统由转速测定装置和扭矩测量装置两部分组成。 (1)转速测定装置 用硅整流装置供给电动机电枢以不同的端电压实现无级调速,转动操纵面板上“调速”旋钮,即可实现无级调速,电动机无级调速范围为0~1500r/min ;两电机转速由光电测速装置测出,将转速传感器(红外光电传感器)分别安装在带轮背后的“U ”形糟中,由此可获得转速信号,经电路处理即可得到主、从动轮上的转速n 1、n 2。 (2)扭矩测量装置 电动机输出转矩1T (主动轮转矩)、和发电机输入转矩2T (从动轮转矩)采用平衡电机外壳(定子)的方法来测定。电动机和发电机的外壳支承在支座的滚动轴承中,并可绕转子的轴线摆动。当电动机通过带传动带动发电机转动后,由于受转子转矩的反作用,电动机定子将向转子旋转的相反方向倾倒,发电机的定子将向转子旋转的相同方向倾倒,翻转力的大小可通过力传感器测得,经过计算电路计算可得到作用于电机和发电机定子的转矩,其大小与主、从动轮上的转矩1T 、2T 相等。

汽车无级变速器设计毕业论文

汽车无级变速器设计毕业论文 目录 摘要 1.绪论 1.1汽车变速器的类型? (1) 1.2汽车变速器的类型和特点 (1) 1.3采用无极变速器——CVT的汽车可以节油的原理 (2) 1.4实现汽车无级变速器——CVT大变速比、大转矩的关键——无偏 斜金属带式无极变速传动 (3) 2.CVT的总体设计 2.1原车的相关参数 (5) 2.2带传动的分析 (5) 2.3压紧装置的设计 (8) 2.4齿轮设计计算 (15) 2.5轴的设计计算 (22) 2.6轴承的设计计算 (30) 2.7锥轮处的键的设计计算 (31) 3.变速器的调控分析 3.1 CVT的一般调控理论分析 (32)

3.2 CVT最佳调控逻辑 (34) 4.总结 (38) 5.致谢 (39) 6.参考文献 (40) 1. 绪论 1.1 汽车变速器的类型 目前汽车变速器按变速特点来分,可分为两大类:一是有级变速器;二是无级变速器。按执行变速的方式来分,可以分为自动和手动两类。 1. 2 汽车变速器的类型和特点 1.2.1 液力变矩器 液力变矩器是较早用于汽车传动的无级变速器,成功地用于高档汽车的传动中。由于传动效率低,且变速比大于2时效率急剧下降,经常仅在有级(2~3档)变速器的两档中间实现无极变速,因此未能推广开来。目前经常作为起步离合器在汽车中使用。 1.2.2 宽V形胶带式无级变速器 宽V形胶带式无极变速器是荷兰DAF公司在1965年以前的产品,主要用在微型轿车上,一共生产了约80万辆。由于胶带的寿命和传动效率低,进而研究和开发了汽车金属带式无级变速器。 1.2.3 金属带式无级变速器

金属带式无级变速器是荷兰VDT公司的工程师Van Dooren 发明的,用金属带代替胶带,大幅度提高了传动效率、可靠性、功率和寿命,经过30~40年的研究,开发已经成熟,并在汽车传动领域占有重要的地位。目前金属带式无级变速器的全球总产量已经达到250万辆/年,在今后三年将达到400万辆,发展速度很快。 金属带式无级变速器的核心元件是金属带组件。金属带组件由两组9~12层的钢环组和350~400片左右的摩擦片组成,其中钢环组的材料,尤其 >2000MP),各层环之间“无间隙”是制造工艺是最难的,要实现强度高( b 配合。以前只有荷兰VDT公司掌握这种工艺,现在我国越士达无级变速器也已近掌握了这种技术,并在工学院建成了一条示性生产线。 金属带式无级变速器的传动原理,主、从两对锥盘夹持金属带,靠摩擦力传递动力和转矩。主、从动边的动锥盘的轴向移动,使金属带径向工作半径发生无级变化,从而实现传动的无级变化,即无级变速。 1.2.4 摆销链式无极变速器 摆销链式无级变速器是由德国LUK公司将摆销链用于Audi汽车传动的成功例。与金属带式CVT不同的是,它将无级变速部分放在低速级,即最后一级。其原因是链传动的多边形效应在高速级是会产生更大的噪音和动态应力。所以其最新的结构中,假装了导链板以减少震动和噪声。但是由于在低速级传动中,要求传递的转矩大,轴向的压力较大,液压系统的油

德国SEW机械无级变速器

德国SEW机械无级变速器 简介 SEW生产两种系列的机械变速器:VARILOC?系列宽V带式无级变速器与VARIMOT?系列摩擦盘式无级变速器,结构见下图。变速器与交流鼠笼电动机组合而成调速驱动装置,在SEW模块系统里能套配各种型号(R../F../K../S..)的齿轮减速器构成输出低速、高转矩的无级调速减速电机。也可不经减速器直接驱动工作机。无级调速减速电机样本可向SEW公司函索。 1—可调带轮2—宽V带3—分离式箱体4—电动机5—调节装置6—配接附件7—减速器 1-电动机和调节座2-驱动锥3-摩擦环境和输出轴总成4-传动箱体5-箱罩6-速度控制机构 输出速度可通过手轮或链轮手动调节,也可通过伺服电机遥控。若使用变极电机可以扩大调速范围。机械调速的调节时间约为20~40s,所以这些变速装置只用于不需经常调速的场合。 机械调速传动装置的选择。 在确定所需功率和输出速度的范围之后,可从SEW产品样本中选择变速器。选择时必须注意一些重要因素。 对VARIBLOC?调速传动装置,V带的结构和尺寸是计算功率的决定因素。对VARIMOT ?调速传动装置,摩擦环的接触应力和材料是重要因素。为了能够正确地确定调速传动装置的尺寸,除所需功率和调速范围外,还应知道安装高度,环境温度和工作制。图3给出输出功率P a、效率η、转差率s与调速比i0的关系曲线。其中

机械调速传动装置不仅变换速度,而且变换转矩,因而可根据不同准则来选型。 1 按恒转矩选择 大多数传动装置需要在整个速度范围内输出转矩基本恒定。按此要求调速传动装置能承受的转矩(N·m)按下式计算 式中P amax、n amax-----最大输出功率(kw)和转速(r/min)。 这种情况所连的减速器在整个速度范围内受均匀载荷。变速器只有在最大速度时才会被完全利用,在低速时许用输出功率减小。在速度范围内的最低速度时最小输出功率(KW)按下式计算 式中R—速度范围。 2 按恒功率选择 在整个调节范围内可以利用下式计算出输出功率Pa 式中M amax—最大转矩(N·m)。 这种情况所连的减速器必须能传递合成转矩,这些转矩约比恒转矩设计时的转矩高200%~600%。变速器只有在最低输出速度时才被完全利用。 3 按恒功率和恒转矩选择 在这种情况下,调速性能被最佳利用。选择减速器应保证能够传递所出现的最大输出转矩。在n′a—n amax范围内功率保持不变. 在 n amax—n′a范围内转矩保持不变。 如果不全部利用变速器的可用速度范围,那么,由于效率的原因就使用较高的速度级。实际上,速度级较高时变速器打滑最小,传递功率最大。 SEW带式无级变速器技术数据列于下表。表中符号意义如下: R- 调速范围; R m-电动机功率(KW); n a1-转速下限(r/min); n a2-转速上限(r/min); P a1-转速下限时的输出功率(KW); P a2-转速上限时的输出功率(KW); RZ-小齿轮轴直径(mm)。 如果用户需要无级调速斜齿轮减速电机(R../VU/VZ..DT/DV..)、无级调速斜齿轮-蜗杆减速电机(S..VU/VZ..DT/DV..)、无级调速斜齿轮-锥齿轮减速电机(K..VU/VZ..DT/DV..)的技术数据和外形尺寸,可查阅SEW产品样本。样本可向SEW公司各办事处函索。 VARIBLOC?带式无级变速器技术数据

液压机械无级变速器设计与试验分析

液压机械无级变速器设计与试验分析 摘要:液压机械无级变速器(HMCVT)兼具机械传动高效和液压传动无级调速的特点,适应了大功率拖拉机的传动要求。功率经分流机构分流,液压调速机构中的变量泵驱动定量马达,在正、反向最大速度间无级调速,液压调速机构与机械变速机构相配合,经汇流机构汇合,实现档位内微调,通过换挡机构实现档位间粗调,最终实现车辆的无级变速。 关键词:单行星齿轮;液压机械无级变速器;设计 对大马力拖拉机进行动力学和运动学分析,根据性能参数,设计一种单行星排汇流液压机械无级变速器(HMCVT),包括发动机、液压调速机构和离合器的选择,单行星齿轮、换挡机构齿轮传动比的设计。 一、变速器总体设计方案 1.变速器用途和选材。设计一种用于时速-10~30 km/h大马力拖拉机的单行星排汇流液压机械无级变速器。变速器由纯液压起步、后退档,液压机械4个前进档位和2个后退档位构成。液压调速机构选择SAUER90系列055型变量泵、定量马达及附件,采用电气排量控制(EDC)构成闭环回路。选择潍柴WP4.165柴油机作为变速器配套发动机,最大输出功率Pemax=120 kW,全负荷最低燃油消耗率gemin=190 g/kW·h,额定转速nemax=2 300 r/min,最大转矩Temax=600 N·m。汇流机构选用2K-H行星排,行星排特性参数k定义为行星排齿圈齿数与太阳轮齿数之比,取k=3.7。太阳轮、行星架材料选用20crmnti,齿圈材料选用40cr。模数为3,实际中心距为57 mm,太阳轮与行星架采用角度变位,行星架与齿圈采用高度变位。太阳轮轴连接液压调速机构可使系统增速减矩,并充分利用液压元件特性,以提高使用寿命。 2.变速器设计方案。液压机械无级变速器设计方案如图1。变速器输入轴、输出轴和液压动力输入轴成“品”字型布局,行星排通过离合器与机械动力输入轴和液压机械输出轴相连。 1.机械动力输入轴2.输入轴3.前进后退档接合套4.变量泵5.定量马达6.液压机械输出轴7.液压动力输入轴8.输出轴 图1 液压机械无级变速器结构图 离合器L1、L2由比例压力阀控制,结合平稳,起主离合器作用,其它离合器采用电磁换向阀控制,以降低成本;变速器起步和制动为纯液压传动,此时,离合器L8接合;L1~L4是行星排同步离合器,L5~L7是换挡机构离合器。所有离合器由补油泵供油,采用蓄能器减小离合器动作时的油压波动,采用大排量低压齿轮泵供油冷却润滑油路。 二、HMCVT试验台设计 HMCVT试验台用于HMCVT性能试验,试验内容包括空载损耗特性试验、无级调速特性试验、传动效率特性试验和自动调速特性试验。空载损耗试验用于考查HMCVT输出轴不加载状态下变速器功率消耗随变速器速比变化情况;无级调速特性试验用于考查发动机工作在最佳工作点下HMCVT的无级调速范围;传动效率特性试验用于考查HMCVT在不同速比下的传动效率,验证HMVCT传动的高效率特性;自动调速特性试验用于考查负载连续变化时HMCVT速比对发动机最

带式无级变速器1

带式无级变速器 机械无级变速器基本上有传递运动和动力的摩擦变速机构;保证摩擦力所需的加压装置;实现变速的调速机构三部分组成。其工作原理是利用刚性原件(或通过中间元件)在接触处产生的摩擦力或润滑油膜牵引力进行传动,并可通过改变其接触处的工作半径进行无级变速。 机械无级变速器转速稳定、传动效率高并且可以很好地适应各种机械的工况要求,已经广泛运用于纺织、化纤、塑料、轻工、机床、冶金、矿山、石油、制药、电子、造纸等领域,并且近些年已经开始应用于汽车的机械无级调速。 带式无级变速器就是机械无级变速器其中的一种,即摩擦变速传动机构,并且由于其结构简单、制造容易、工作平稳、能吸收振动、易损件少、带更换方便,因而也是机械无级变速器广泛应用的一种;其缺点是外形尺寸较大,而变速范围较小。它由主、从动锥(带)轮、紧套在两轮的带、调速操纵机构和加压装置组成。其工作原理为当主动轮转动时,借助带与锥轮间的摩擦力来驱动从动轮并传递动力;通过调速操纵机构改变带在锥轮上的位置,使主、从动轮的工作半径改变,以达到无级变速的目的。其主要类型有: (1)普通V 带无级变速传动,这种类型结构简单、变速范围小,共有双面可动锥盘、单面可动锥盘和多单面可动锥盘带轮三种结构。 (2)V 形宽带无级变速传动,无级变速用的V 形宽带的内周具有齿形,因为具有良好的曲挠性、耐热性和耐测压性。农业机械无级变速传动用V 形半宽带,内周无齿,耐测压性好。 (3)块带式无级变速传动,这种类型的传动主要用于低速、工作条件恶劣的场合。 以金属带式无级变速器为例说明其设计过程 金属带式无级变速器是一种新式的有中间挠性体的机械摩擦式变速器,其结构简单、承载能力强,克服了以往各类无级变速器传递功率小的缺点,其已经在汽车变速器中得到了非常成功的应用。其设计步骤为: (1)确定锥盘安装轴径0d 和锥盘允许的最小工作半径min R 可根据输入转矩和结构的要求作出锥盘的结构设计,先确定安装轴径0d (2)计算要求的最大速比m ax0i 、最小速比m in0i 和变速范围0b R (3)初估中心距A (4)初估钢带环的长度L (5)根据初定的带环长度L 和中心距A ,按所确定的金属片侧边与锥盘母线的共轭关系,确定锥盘的轴向位移 (6)确定主、从动轮外径e1d 和e2d ,验算中心距A 若中心距与初估尺寸不一致,调整中心距从(5)开始重新设计 (7)校核锥盘与金属片的接触强度 (8)校核钢带环的强度 (9)确定锥盘的轴向正压力

变速器结构详解之金属带式无级变速器

变速器结构详解之金属带式无级变速器 在现代汽车上常见的变速器种类,如果按照内部结构来分,大概可以分为有级式与无级式两种,有级式的两种在之前的两篇文章中都已经详细介绍过,那么接下来说无级式变速器。所谓无级式变速器就是指变速器并没有固定的档位,它的传动比是连续不断地变化的。而目前最为常见的无级式变速器可数金属带式无级变速器(VDT-CVT),这种变速器在国内车型上搭载的时间并不长,但它可不是什么新产品,因为它早在1490年便在达芬奇的想象力下被绘画出来,而在1889年就申请了CVT的专利。直到20世纪70年代的中后期荷兰的VDT(Van Doorne’s Transmissionb.V)公司研制出了第一台汽车用的CVT,并将这款CVT 称为VDT-CVT。而且早在1987年斯巴鲁公司便首次将这款VDT-CVT变速器装备在他们的Justy车型上。直到2005年,荷兰VDT公司已经累计生产了VDT-CVT变速器超过1000万套,而且它的搭载车型也越来越多,好像上一代的广本飞度(GD),菲亚特的派力奥、奇瑞的旗云、日产的天籁、蓝瑟翼神等都已经可以选配VDT-CVT变速器版本。那么下面就介绍一下这款变速器的结构与原理吧。 图:这款是复合型的金属带式无级变速器,可见除了金属带及工作轮之外,在输入轴前还有一组行星齿轮。

图:这是博世(BOSCH)推出的传动金属带,它由一个个金属环夹着皮带所组成, 图:利用金属环保护皮带可以让皮带在运行过程中避免皮带被摩擦而损坏的问题。 先说说CVT变速器的结构吧。金属带式无级变速也就是我们常说的CVT变速器,它的内部结构跟之前说的两种有级变速器也是完全不同,而且不单止是内部结构,就连传动的传动的部件也不一样。之前介绍的两种有级式的变速器虽然使用的齿轮不同,但是它们都是利用齿轮啮合来实现动力的传递,而金属带式无级变速器则是通过表面呈V型主动工作轮、金属带、V型的从动工作轮来实现动力传递。主动工作轮安装于输入轴之上,它在获得动力之后会带动金属带转动,而金属带的另一端则会连接于从动工作轮,而从动工作轮则连接在输出轴上,于是动力就会被这样传递至输出轴,然后通过尾牙等部件将动力传递至车轮上。

乘用车无级变速器液压系统毕业设计

摘要 液压控制系统是通过控制金属带轮的夹紧力来实现无级自动变速器速比调节的,其设计方法是开发无级变速传动系统的关键技术之一.在分析了金属带式无级变速器的结构特征和力学关系的基础上,通过对汽车典型行驶工况的仿真分析,提出了无级自动变速液压控制系统关键参数—速比变化率的设计方法,完成了液压系统的结构参数设计,并进行了仿真验证,从而为无级自动变速汽车的研制开发奠定了基础. 针对无级变速器电液控制系统的工作要求,应用数字比例控制技术设计了可用作无级变速器中夹紧力控制阀的数字调压阀。介绍了该数字调压阀的结构以及驱动器的设计方法,并对其进行了静态特性、动态特性试验。试验结果表明,该数字调压阀的控制精度及可靠性高,能满足金属带式无级变速器电液控制系统的要求。 关键词:无级变速传动;液压系统;无级变速器;电液控制系统;数字调压阀

ABSTRACT The design method on the hydraulic control system is one of the key technologies of a metal V-belt continuously variable transmission(CVT).It can change the ratio of the transmission system by adjusting thepu-Shing force of the pulley.By analyzing the structure characteristics andForce relationgs,the design method of an important parameter of the CVTHydranlic system and the rate of transmission ratio are put forward by Simulation to the emblematical driving models. The structure parametersOf hydraulic system is gotten and validated by simulation on specific Driving model. An effective design method is provided to develop the co-ntinuously variable transmission system. In terms of working requirements of the electric-hydraulic controlSystem of continuous variable transmissions,the ditital pressure regulator valve,which can be used as the clamping force valve of CVT,is designed with the digital proportional control technology .The st-Ructure of the digital pressure regulator valve and design method forDrivers is introduced. Tests of static characteristics and dynamic cha-racteristics of digital pressure regulator valve is high, it can meetrequirements of the electric-hydraulic control system of system of metalv-belt type continuous variable transmission. Key words:Continuously variable transmission;Hydraulic system;Electric-hydraulic control system;Digital pressure regulator valve

无级变速器的基本结构和变速原理

无级变速器的基本结构和变速原理 沈林江,胥家政 摘要:无级变速技术是目前汽车传动系统中的前沿技术,无级变速器(CVT)与手动变速器(MT)、自动变速器(AT)相比,综合动力性能更佳,能与发动机形成理想的动力匹配,因此,无级变速汽车是当今发展的主要趋势之一。无级变速器中最为重要的一项是电液控制技术,直接影响到汽车变速品质、经济性以及动力性。速比控制、夹紧力控制和起步离合器的控制是无级变速控制系统的关键。 关键词:无级变速;结构;原理;特点 Basic structure and Variable speed principle of the CVT Shen lin-jiang , Xu jia-zheng Abstract: Continuously variable transmission technology is currently in the forefront of automotive technology,continuously variable transmission (CVT) with manual transmission(MT),automatic transmission(AT),an integrated vechicle is the development of the car one of the main trend. CVT is the most important one is the electro-hydraulic control technology.Car speed directly affects the quality and economy, and dynamic.However ratio control, clamping force control and control is the key to starting clutch CVT control system. Key word: I nfinitely variable speeds; structure; principle; characteristic 引言 汽车无级变速器能实现传动比连续变化,在更大范围内控制发动机的工作点,真正实现发动机—变速器—道路载荷的最佳匹配,所以一直以来是汽车制造商和用户追求的理想变速器。无级变速器按作用方式的不同和传动形式的差异,可分为机械式、电气式、液压式三大类。其中机械式无级变速器恒功率特性较好,有较高的传动效率,应用比较广泛,金属带式无级变速器就是典型的一种机械式摩擦无级变速器。由于金属带式无极变速器最为普遍,所以本文主要研究金属带式无级变速器的基本结构和变速原理。 1 汽车无级变速器的类型和特点 无级变速器可分为:液力变矩器,摆销链式无级变速器CVT,金属带式无级变速器CVT,环盘滚轮式无级变速器IVT这4大类。与有级变速器相比,它的优点明显:(1)提高燃油

金属带式汽车无级变速器传动机构设计

摘要 在具有广阔的发展前景和市场空间的汽车行业中,车辆技术也得到较快的发展。金属带式无级变速器是一种新型的机械摩擦式无级变速器,具有承载能力强、效率高、平稳性好、环保节能等优良的传动特性,特别适用于需要传递中大功率而又需无级调速的场合。 本设计是基于现代人们对汽车性能的更高要求,鉴于国内外专家对无级变速器的研究与分析,结合金属带式无级变速器的现状和发展趋势、基本结构、传动原理、性能特点,主要以其在轿车中的应用,设计金属带式无级变速器的传动机构,根据对设计参数的分析,对整个无级变速器的各级传动部分的传动方式进行详细的设计,包括主、从动带轮;主、从动锥盘;中间减速机构,使其与传统的变速器相比,耐用性能、加速性能、燃油性能以及排放性能都得到改善。 关键词:金属带;无级变速器;传动机构;机械摩擦式;主、从动锥盘;中间减速机构

ABSTRACT In a broad development prospects and market space in the auto industry, vehicle technology has also been developed quickly. Metal belt type variator is a new type of mechanical friction type variator, high bearing ability, high efficiency, energy saving and steadiness, good environment protection fine transmission characteristics, especially suitable for high power and in need to pass to stepless speed regulation occasion. This design is based on the modern people to an automobile performance higher request, in view of the fact that the domestic and foreign experts to variator's research and the analysis,combined with the metal belt type continuously variable transmission of the status and development trends, the basic structure, transmission principle, performance characteristics.According to its application in cars, completed the design of metal belt CVT transmission, based on the design variable's analysis, the transmission part at all levels of detail design transmission mode, , including master, driven pulleys; Lord, driven cone-disk; intermediate deceleration institutions and compared with the traditional transmission, durable performance, and accelerating performance, fuel performance and emission performance is improved. Keywords:Metal belt;Contiuously Variable Transmission;transmission;a type of mechanical friction; lord, driven cone-disk; ntermediate deceleration institutions

汽车无级变速器设计说明

摘要 人们早就认识到无级变速器是提高汽车性能的理想装置,并一直不懈的努力研究,努力追现这一目标。70年代后期,荷兰VonDoorne’s Transmission 公司研制成功VOT金属传动带并于1982年投放市场,推动CVT技术向实用化迈进了一大步。1987年美国福特公司首次在市场上小批量推出装有这种VDT带的CVT汽车,此后意大利菲亚特,日本富士重工和德国大众等多家公司也推出了小批量的CVT汽车(如Ford的Fiesta、Scorpio;Fiat的Uon、Ritmo;Sabaru的Ecvt、WV的Golf等)。各国均视其为自动变速技术的崭新途径,已成为当前国际汽车的研究开发领域的一个热点。 无极传动CVT与其他自动变速器相比较,优点是明显的。其操纵方便性和乘坐舒适性可与液力变矩器相当,而传动效率却高得多,接近有级机械式自动变速器的水平。更主要的是,它能最好的协调车辆外界行驶条件与发动机负载,使汽车具有一个不存在“漏洞”的牵引特性,且调速时无需切断动力充分发掘发动机的潜力,从而可显著降低汽车的油耗,提高最大车速和改善超车的性能。无极传动CVT特别受到非职业驾驶员的欢迎,因为它从根本上简化了操纵,不仅可取消变速、离合器踏板,而且总是按驾驶员意图控制发动机在最佳工作位置工作。此外,由于工作和控制原理相对简单,CVT传动完全可以做到比有级变速器(AT)传动更紧凑,更轻,成本更低。 对于CVT这种具有广阔使用发展前景的技术,迄今国研究、应用的很少。我们在前人研究的基础上,针对本田即将生产的经济型轿车设计一种CVT,来替换原来的变速器,为以后CVT的研究和试验打下基础。 关键词:无级变速器结构设计自动压紧

机械无级变速传动例题讲解

1. 推导BUS 型机械无级变速器的滑动率ε。 解:BUS 的滑动率求解主要求出*i ,要根据有滑移存在时的几何尺寸来计算,方法同无滑移时一样,关键是找出几何关系,可求出BUS 的滑动率。 图1 BUS 变速器运动分析简图(主要几何尺寸) 由图1可知BUS 型变速器的传动原理属于3K 型行星传动,a,b,e 为中心论,H 为转臂,V 为行星锥。当中心轮e 固定不动时,中心轮b 和a 之间的传动比为: H ae H be e ba i i i --=11 (1) 上式中H ae i 是转臂H 固定不动时,a 和e 的传动比,由下图 2 图2 BUS 变速器运动分析简图(角速度矢量图) 可知它应为:

r R r R r R R r i a e e e a H ae 11-=?- = 而H be i 是转臂不动时,b 和e 的传动比为: r R r R r R R r i b e e e b H be 11-=?- = 将H ae i 和H be i 代入式(1)中,得到: 1 1r R R r r R R r i b e b e e ba +- = 由于外环e 实际是固定不动的,其角速度0=e ω,所以: a b e a e b e ba i ωωωωωω= --= 由此可知e ae i 实际上就是变速器的传动比,并且等于输出轴角速度b ω与输入轴a ω角速度的比值。把变速器的传动比e ba i 简写为i ,则: 1 1 r R R r r R R r i b e b e a b +- = =ωω (2) (2)式可进一步简化为: 1 1 r R R r r r i a e +-= (3) 又由锥体半径之间的关系:当βα,被确定后,外环的摩擦半径e R ,主动锥的大端半径a R 和行星锥打断半径1r 之间有下述唯一确定的关系: ()()β βαβαsin sin sin 1 r R R a e =-=+ 则式(3)可简化为

最新变速器结构详解之金属带式无级变速器

变速器结构详解之金属带式无级变速器

变速器结构详解之金属带式无级变速器在现代汽车上常见的变速器种类,如果按照内部结构来分,大概可以分为有级式与无级式两种,有级式的两种在之前的两篇文章中都已经详细介绍过,那么接下来说无级式变速器。所谓无级式变速器就是指变速器并没有固定的档位,它的传动比是连续不断地变化的。而目前最为常见的无级式变速器可数金属带式无级变速器(VDT-CVT),这种变速器在国内车型上搭载的时间并不长,但它可不是什么新产品,因为它早在1490年便在达芬奇的想象力下被绘画出来,而在1889年就申请了CVT的专利。直到20世纪70年代的中后期荷兰的VDT(Van Doorne’s Transmission b.V)公司研制出了第一台汽车用的CVT,并将这款CVT称为VDT-CVT。而且早在1987年斯巴鲁公司便首次将这款VDT-CVT变速器装备在他们的Justy车型上。直到2005年,荷兰VDT公司已经累计生产了VDT-CVT变速器超过1000万套,而且它的搭载车型也越来越多,好像上一代的广本飞度(GD),菲亚特的派力奥、奇瑞的旗云、日产的天籁、蓝瑟翼神等都已经可以选配VDT-CVT变速器版本。那么下面就介绍一下这款变速器的结构与原理吧。

图:这款是复合型的金属带式无级变速器,可见除了金属带及工作轮之外, 在输入轴前还有一组行星齿轮。

图:这是博世(BOSCH)推出的传动金属带,它由一个个金属环夹着皮带所 组成, 图:利用金属环保护皮带可以让皮带在运行过程中避免皮带被摩擦而损坏的 问题。 先说说CVT变速器的结构吧。金属带式无级变速也就是我们常说的CVT 变速器,它的内部结构跟之前说的两种有级变速器也是完全不同,而且不单止是内部结构,就连传动的传动的部件也不一样。之前介绍的两种有级式的变速器虽然使用的齿轮不同,但是它们都是利用齿轮啮合来实现动力的传递,而金属带式无级变速器则是通过表面呈V型主动工作轮、金属带、V型的从动工作轮来实现动力传递。主动工作轮安装于输入轴之上,它在获得动力之后会带动金属带转动,而金属带的另一端则会连接于从动工作轮,而从

机械设计题库06带传动要点

带传动 一选择题 (1) 带传动不能保证精确的传动比,其原因是 A. 带容易变形和磨损 B. 带在带轮上打滑 C. 带的弹性滑动 D. 带的材料不遵守胡克定律 (2) 带传动的设计准则为。 A. 保证带传动时,带不被拉断 B. 保证带传动在不打滑的条件下,带不磨损 C. 保证带在不打滑的条件下,具有足够的疲劳强度 (3) 普通V带轮的槽楔角随带轮直径的减小而 A. 增大 B. 减小 C. 不变 (4) V带轮槽楔角?与V带楔角θ间的关系是 A. ?=θ B. ?>θ C. ?<θ (5) 设计V带传动时发现V带根数过多,最有效的解决方法是。 A. 增大传动比 B. 加大传动中心距 C. 选用更大截面型号的V带 (6) 带传动中紧边拉力为F1,松边拉力为F2,则其传递的有效圆周力为 A. F1+F2 B. (F1-F22 C. (F1+F22 D. F1-F2 (7) 要求单根V带所传递的功率不超过该单根V带允许传递的功率P,这样,带传动就不会产生失效。 A. 弹性滑动 B. 疲劳断裂 C. 打滑和疲劳断裂 D. 打滑 E. 弹性滑动和疲劳断裂 (8) 在普通V带传动中,从动轮的圆周速度低于主动轮的圆周速度,则v2

(11) V带的楔角等于。 A. 40 B. 35 C. 30 D. 20 (12) V带带轮的轮槽角。 A. 大于 B. 等于 C. 小于 D. 小于或等于 (13) 带传动采用张紧轮的目的是。 A. 减轻带的弹性滑动 B. 提高带的寿命 C. 改变带的运动方向 D. 调节带的初拉力 (14) V带的参数中, A. 截面尺寸 B. 长度 C. 楔角 D. 带厚度与小带轮直径的比值 (15) 在各种带传动中, A. 平带传动 B. V带(三角带)传动 C. 多楔带传动 D. 圆带传动 (16) 当带的线速度v 30m/s时,一般采用来制造带轮。 A. 铸铁 B. 优质铸铁 C. 铸钢 D. 铝合金 (17) 为使V带(三角带)传动中各根带受载均匀些,带的根数z一般不宜超过根。 A. 4 B. 6 C. 10 D. 15 (18) 带传动中,两带轮与带的摩擦系数相同,直径不等,如有打滑则先发生轮上。 A. 大 B. 小 C. 两带 D. 不一定哪个 (19) 采用张紧轮调节带传动中带的张紧力时,张紧轮应安装在。 A. 紧边外侧,靠近小带轮处 B. 紧边内侧,靠近小带轮处 C. 松边外侧,靠近大带轮处 D. 松边内侧,靠近大带轮处 C. 轮的转速 D. 链条的速度、载荷性质 (20) 带传动的中心距过大时,会导致。 A. 带的寿命短 B. 带的弹性滑动加剧 C. 带在工作时会产生颤动 D. 小带轮包角减小而易产生打滑 (21) V带传动,最后算出的实际中心距a与初定的中心距a0不一致,这是由于。 A. 传动安装时有误差 B. 带轮加工有尺寸误差 C. 带工作一段时间后会松弛,需预先张紧 D. 选用标准长度的带 (22) 带和带轮间的摩擦系数与初拉一定时,,则带传动不打滑时的最大有效圆周力也愈大。 A. 带轮愈宽 B. 小带轮上的包角愈大 C. 大带轮上的包角愈大 D. 带速愈低

乘用车无级变速器液压系统设计

二○○九年六月 The Graduation Thesis for Bachelor's Degree Passenger CVT hydraulic system design Candidate:Gao XinMing Specialty:Vehicle Engineering Class:B05-18 Supervisor:Associate Prof. An YongDong Heilongjiang Institute of Technology 2009-06·Harbin

摘要 液压控制系统是通过控制金属带轮的夹紧力来实现无级自动变速器速比调节的,其设计方法是开发无级变速传动系统的关键技术之一.在分析了金属带式无级变速器的结构特征和力学关系的基础上,通过对汽车典型行驶工况的仿真分析,提出了无级自动变速液压控制系统关键参数—速比变化率的设计方法,完成了液压系统的结构参数设计,并进行了仿真验证,从而为无级自动变速汽车的研制开发奠定了基础. 针对无级变速器电液控制系统的工作要求,应用数字比例控制技术设计了可用作无级变速器中夹紧力控制阀的数字调压阀。介绍了该数字调压阀的结构以及驱动器的设计方法,并对其进行了静态特性、动态特性试验。试验结果表明,该数字调压阀的控制精度及可靠性高,能满足金属带式无级变速器电液控制系统的要求。 关键词:无级变速传动;液压系统;无级变速器;电液控制系统;数字调压阀 ABSTRACT The design method on the hydraulic control system is one of the key technologies of a metal V-belt continuously variable transmission(CVT).It can change the ratio of the transmission system by adjusting thepu-Shing force of the pulley.By analyzing the structure characteristics andForce relationgs,the design method of an important parameter of the CVTHydranlic system and the rate of transmission ratio are put forward by Simulation to the emblematical driving models. The structure parametersOf hydraulic system is gotten and validated by simulation on specific Driving model. An effective design method is provided to develop the co-ntinuously variable transmission system. In terms of working requirements of the electric-hydraulic controlSystem of continuous variable transmissions,the ditital pressure regulator valve,which can be used as the clamping force valve of CVT,is designed with the digital proportional control technology .The st-Ructure of the digital pressure regulator valve and design method forDrivers is introduced. Tests of static characteristics and dynamic cha-racteristics of digital pressure regulator valve is high, it can meetrequirements of the electric-hydraulic control system of system of metalv-belt type continuous variable transmission. Key words:Continuously variable transmission;Hydraulic system;Electric-hydraulic

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