环型锥盘滚轮牵引式无级变速器

环型锥盘滚轮牵引式无级变速器
环型锥盘滚轮牵引式无级变速器

目前生产的无级变速器CVT(Continuously Variable Transmission)大多数采用金属带形式。例如奥迪A6的multitronic无级/手动一体式变速器,核心组件是两组带轮,通过改变驱动轮与从动轮金属带的接触半径进行变速。无级变速器的传动效率高且稳定,传动效率可高达95%,变速范围可达5~6。

还有一种已经投入使用的无级变速器IVT(Infinitely Variable Transmission),核心部分由输入传动盘、输出传动盘和Variator传动盘组成。两个输入传动盘分别位于两端,输出传动盘只有1个位于中间位置,Variato传动盘则夹于输入传动盘和输出传动盘中间,它们之间的接触点以润滑油做介质,金属之间不接触,通过改变Variato装置的角度变化而实现传动比的连续而无限的变化。

环型锥盘滚轮牵引式无级变速器与金属带式无级变速器相比可以传递更大的功率,适合较大排量的车辆。由变速传动机构、调速机构及加压装置三个主要部分组成,核心部分是变速传动机构。

如示意图所示,变速传动机构

包含三个主要零件(已经拆开):

输入锥盘、输出锥盘和动力滚子。

输入输出锥盘与动力滚子接触的

工作面是回转曲面,母线是一段圆

弧。动力滚子是一个截球台,可以

绕自身轴线转动。

变速传动机构的工作原理如

右下图(只画出上半部分),动力

滚子球台(黑色)两侧球面部分分

别与输入、输出锥盘的环面接触,

运动和动力通过锥盘和滚子间润

滑油膜中的牵引力进行传递。输入

输出锥盘的轴线在同一直线上,从

左往右看,如果输入锥盘顺时针转

动(如图箭头所示),动力滚子受

驱动绕自身轴线逆时针转动(从上

往下看),动力滚子带动输出锥盘

逆时针转动。所以两锥盘工作时的

旋转方向相反。

变速传动机构是通过改变接触半

径进行变速的。在图示位置上,输入

锥盘与动力滚子接触处的回转半径为

R1,输出锥盘与动力滚子接触处的回

转半径为R2,而动力滚子的速度在两

处相同。如果动力滚子与主、从动锥

盘之间的滑动率没有太大的差异,接

触半径小的锥盘转动角速度就大,反

之就小。因此,图示位置正处于减速

运行状态。通过调速机构可以使动力

滚子的轴线摆动,通过改变图中夹角B

改变主、从动锥盘的接触半径,从而

改变传动比。

要可靠地传递运动和动力,需要设置一个加压装置,给输入输出锥盘施加轴线方向的力,使两锥盘与动力滚子间保持所需要的压力,从而产生足够的牵引力。

车汇通

2005年10月6日

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

履带拖拉机无级变速器设计(总体设计)

履带拖拉机无级变速器设计(总体设计) 摘要 液压传动可以保证车辆具有稳定最佳的速度,并可准确控制和随意地无级变化,包括零速和倒挡。以较小体积和重量保证大范围无级变速的条件下,其最大功率可以达纯液压功率的好几倍等比连续式初始段的输出转速 n线 b 相对平缓,也有较大的输出转矩。单行星排式是由单个行星排和一个机械自动变速器组成。本次设计采用单行星排形式的液压机械无级传动方案。液压机械无级变速器通过调节液压元件的相对排量来实现无级变速的。液压功率分流比定义为液压机械变速器中的液压路的输出功率(即经由液压路传递倒行星排的输入功率)与变速器总输出功率的比值(不计功率损失)。液压机械无级变速器在最小传动比和最大传动比范围内,传动是无级的。液压功率分流比反映了传动系统中的各种工作状态,合理设计机械传动参数和适当匹配变量泵和定量马达,可避免出现功率循环,从而提高传动效率。液压功率分流比越大,那么整个系统的效率越低。 关键词:拖拉机,液压机械传动,无级变速器,传动方案

DESIGN OF CONTINUOUSLY VARIABLE TRANSMISSION OF TRACKED TRACTOR (SYSTEM DESIGN) ABSTRACT Hydraulic drive vehicles can guarantee stability with the best speed and can accurately control and no arbitrary level changes including zero-rate and reverse gear. To the smaller size and weight to ensure that the large scope of the CVT conditions, the maximum power can achieve pure hydraulic power several times. The maiden geometric continuous line of the output is relative moderate, but it’s also a larger output torque. Single planetary-row is composed of row single planet and a mechanical automatic transmission. The single-row form of planetary hydraulic machinery stepless transmission program is used in this design. Hydraulic machinery CVT can achieve the CVT by adjusting the hydraulic components of the relative displacement. Hydraulic power split ratio is defined as hydraulic mechanical transmission of hydraulic road output power (that is, by reversing hydraulic transmission path planetary row the input power) and the total output power transmission ratio (excluding power losses). Within the transmission ratio of hydraulic machinery CVT transmission ratio in the smallest and the largest, transmission is no rank. Hydraulic power split ratio reflects the transmission of the working state, Rational design mechanical transmission parameters and appropriate matching and quantitative variables pump motors, avoiding any power cycle thereby enhancing the efficiency of transmission. Hydraulic power is greater than segregation, then the whole system less efficient. Key words: tractor,hydro-mechanical transmission,stepless transmission,transmission scheme

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

菱锥式无级变速器结构设计

菱锥式无级变速器结构设计 摘要 菱锥式无级变速器是摩擦式无级变速器的一种,其运动的传递主要是依靠摩擦力来实现的。 在本设计中,中间传动元件是菱形的锥轮。在传递运动时,菱锥式无级变速器是通过改变两锥轮的瞬时接触半径以改变传动比,从而实现输出轴的输出扭矩和转速可以任意变化。在本设计中详细的分析了在传动运动过程中变速器的输入轴、输出轴、主动轮、加压装置、菱锥、从动轮和从动外环的工作原理以及在传动过程中各零部件的受力关系;对于菱锥锥轮式无级变速器设计时所需要用的计算公式,在本文中进行了详细的推导与证明;并对给定参数进行计算,校核设计参数;最后将菱锥锥轮式无级变速器的装配图和变速器上的主要传动元件(例如菱锥,输入轴和输出轴等)的零件图按照计算校核所得数值进行绘制,从而将此菱锥式无级变速器的工艺和结构等方面的要求表现的更为清楚。由于菱锥式无级变速器绝在传递运动和扭矩时是依靠菱锥与主动轮和从动外环之间的摩擦力,所以,只要摩擦力足够大既可以避免打滑现象的产生。从而可以满足的传动比要求。但是,如果传动的过程中存在震动、冲击和过载情况,则会导致传动比的不准确性。因此在使用菱锥式无级变速器的场合应该尽量避免上述情况的发生。 虽然,菱锥式无级变速器在传动过程中可能存在传动比不准确的缺点。但是,菱锥式无级变速器具有良好的结构和优越的性能。由于可实现大范围的无级变速。因此,菱锥式无级变速器在实际生产中具有很强的实用价值。完全可以在对传动比要求不是非常准确,却又需要能进行无级变速的场合起到重要作用。 关键词无级变速器;摩擦式;菱锥式 - I -

Kopp-K mechanical structure design Abstract Kopp-K is a kind of frictional stepless transmission, the movement of the transmission is mainly rely on the friction. In this design, transmission element is diamond cone wheel in the middle. When passing movement, Kopp-K is by changing the two cone wheel radius of instantaneous contact to change the transmission ratio, so as to realize the output torque and rotational speed of the output shaft can be arbitrarily change. In this design, the detailed analysis in the process of transmission movement transmission input shaft and output shaft, driving wheel, pressure device, ling cone, driven wheel and the driven work principle of the outer ring and in the process of driving force of parts of relationship; For ling cone wheel to stepless transmission design calculation formula, in this article has carried on the detailed derivation and proof; And for a given parameter to calculate, check the design parameters; Finally to ling cone wheel type stepless transmission on the assembly drawing and the transmission of the main transmission components (such as ling cone, the input shaft and output shaft, etc.) of the part drawing shall be carried out in accordance with the calculated from numerical mapping, thus the Kopp-K process and structure performance requirements more clearly. Because Kopp-K off when transfer movement and torque is rely on ling cone with the driving wheel and driven friction between the outer ring, so as long as the friction force is big enough can avoid skid phenomenon. Thus can satisfy the transmission ratio requirements. If, however, exist in the process of transmission - II -

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。

KRG锥环无级变速器全解读

KRG锥环式无级变速箱,对于大多数人而言可能是个陌生的名词。不过,这种变速箱可能会成为未来国内小排量车型上的主流变速箱,低成本、高效率、简单的结构和在功能和平顺性上的多重优势值得我们关注,在其正式量产之前,让我们一同来认识一下这台结构新颖的变速箱。 GIF吉孚推出的创新锥环式无级变速箱(KRG)

◆无级变速的基础,滚锥+锥环代替钢带和棘轮 --悠久历史和创新:源于1902年的结构+创新控制机构 KRG变速箱展示模型 我们都知道,传统的CVT无级变速箱的核心变速机构是由可变槽宽的主、从动棘轮和钢带组成的,通过主、从动棘轮V 型槽槽宽的改变来改变钢带的在两个棘轮上转动的周长,进而实现速比的连续变化。

传统的CVT变速箱是通过V型槽宽度可变的主、从动棘轮和钢带来连续调节速比的 而KRG锥环式无级变速箱实现无级变速的主要执行机构则是输入滚锥、输出滚锥和他们之间传递动力的锥环,锥环的平面在两个滚锥上得到的截面圆的周长决定了输入轴和输出轴的速比(当然还有锥环本身的尺寸引起的差异),所以锥环在滚锥上的位置直接决定变速箱的速比,由于锥环可以在滚锥上的左右止点之间任意移动,所以能够提供在一定范围内连续可变的速比。

上面的输入滚锥、下面的输出滚锥加上在两者间传递动力的锥环,构成了锥环变速器的主要机构 变速箱中的滚锥和锥环实体

锥环所在平面对于两个滚锥的截面圆的周长差异决定了输入输出的速比 只要输入滚锥转动,动力便会通过输入滚锥传递到锥环,进而带动输出滚锥做反向转动。据介绍,这套机构早在1902年时已经面世,GIF则将它成功的运用到了汽车变速箱上,并已具备了量产水平。这套机构同样适合在混合动力车型和电动车作为变速机构。 KRG变速箱整体的结构并不复杂,目前的KRG变速箱主要是针对横置发动机设计,动力从发动机出来之后直接连接离合器(KRG可以配置液力变矩器和干式离合器),输入轴与行星齿轮相连,然后便是输入滚锥-锥环-输出滚锥,然后动力就输出至差速器--半轴。

专利-环布锥轮无级变速装置

说明书摘要 本发明公开了一种环布锥轮无级变速装置,包括一从动轴和布置在从动轴周围的主动轴,从动轴上设有一个可以轴向移动的柱形摩擦轮,所述柱形摩擦轮还与一位置控制装置相连接;每根主动轴上设有一个锥形摩擦轮,所述锥形摩擦轮内侧的锥面与柱形摩擦轮的柱面平行接触,形成摩擦传动面。本发明利用锥形摩擦轮与柱形摩擦轮之间的摩擦传动面进行传动,可以在使用转速范围内传递较高的扭矩。当无级地改变柱形摩擦轮的位置时,锥形摩擦轮与柱形摩擦轮之间的传动比也会相应地无级变化,从而实现无级变速。本发明具有结构简单、紧凑,性能可靠,成本低等优势。

摘要附图

权利要求书 1.一种环布锥轮无级变速装置,其特征是:包括一从动轴(6)和布置在从动轴周围的主动 轴(10),从动轴(6)上设有一个可以轴向移动的柱形摩擦轮(5),所述柱形摩擦轮(5)还与一位置控制装置相连接;每根主动轴(10)上设有一个锥形摩擦轮(9),所述锥形摩擦轮(9)内侧的锥面与柱形摩擦轮(5)的柱面平行接触,形成摩擦传动面。 2.根据权利要求1所述的环布锥轮无级变速装置,其特征是:所述主动轴(10)沿环形均布 在从动轴(6)的周围。 3.根据权利要求1或2所述的环布锥轮无级变速装置,其特征是:所述主动轴(10)和从动 轴(6)的轴心线全部相交于一点。 4.根据权利要求3所述的环布锥轮无级变速装置,其特征是:各主动轴(10)与从动轴(6) 成相同的夹角,该夹角等于锥形摩擦轮(9)锥顶角的一半。 5.根据权利要求1所述的环布锥轮无级变速装置,其特征是:还包括有基座(1,11),所述 从动轴(6)、主动轴(10)的两端均通过轴承支撑在基座(1,11)上。 6.根据权利要求1所述的环布锥轮无级变速装置,其特征是:所述从动轴(6)的一端设有 输出齿轮(12)。 7.根据权利要求6所述的环布锥轮无级变速装置,其特征是:所述各主动轴(10)都与一输 入轴(4)通过锥齿轮传动连接。 8.根据权利要求1所述的环布锥轮无级变速装置,其特征是:所述柱形摩擦轮(5)与从动 轴(6)之间通过花键相配合,所述位置控制装置是一个可以沿从动轴轴向滑动的拨叉(13),所述柱形摩擦轮(5)位于拨叉(13)内。 9.根据权利要求1所述的环布锥轮无级变速装置,其特征是:所述锥形摩擦轮(9)还与压 力调节机构相连接。 10.根据权利要求9所述的环布锥轮无级变速装置,其特征是:所述锥形摩擦轮(9)与主动 轴(10)之间通过花键相配合,锥形摩擦轮(9)与主动轴(10)之间可以轴向滑动,所述压力调节机构包括一个套在主动轴(10)上的调节螺母(7)和一个弹簧(8),弹簧(8)位于调节螺母(7)和锥形摩擦轮(9)的大端之间。

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

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

环型锥盘滚轮牵引式无级变速器

目前生产的无级变速器CVT(Continuously Variable Transmission)大多数采用金属带形式。例如奥迪A6的multitronic无级/手动一体式变速器,核心组件是两组带轮,通过改变驱动轮与从动轮金属带的接触半径进行变速。无级变速器的传动效率高且稳定,传动效率可高达95%,变速范围可达5~6。 还有一种已经投入使用的无级变速器IVT(Infinitely Variable Transmission),核心部分由输入传动盘、输出传动盘和Variator传动盘组成。两个输入传动盘分别位于两端,输出传动盘只有1个位于中间位置,Variato传动盘则夹于输入传动盘和输出传动盘中间,它们之间的接触点以润滑油做介质,金属之间不接触,通过改变Variato装置的角度变化而实现传动比的连续而无限的变化。 环型锥盘滚轮牵引式无级变速器与金属带式无级变速器相比可以传递更大的功率,适合较大排量的车辆。由变速传动机构、调速机构及加压装置三个主要部分组成,核心部分是变速传动机构。 如示意图所示,变速传动机构 包含三个主要零件(已经拆开): 输入锥盘、输出锥盘和动力滚子。 输入输出锥盘与动力滚子接触的 工作面是回转曲面,母线是一段圆 弧。动力滚子是一个截球台,可以 绕自身轴线转动。 变速传动机构的工作原理如 右下图(只画出上半部分),动力 滚子球台(黑色)两侧球面部分分 别与输入、输出锥盘的环面接触, 运动和动力通过锥盘和滚子间润 滑油膜中的牵引力进行传递。输入 输出锥盘的轴线在同一直线上,从 左往右看,如果输入锥盘顺时针转 动(如图箭头所示),动力滚子受 驱动绕自身轴线逆时针转动(从上 往下看),动力滚子带动输出锥盘

菱锥式无级变速器设计

目录 第一章概论 (1) 1.1无级变速器的特征和应用 (1) 1.2无级变速器类型 (1) 1.3机械无级变速器的性能参数 (4) 1.4机械无级变速器的研究现状 (5) 1.5课题的研究内容和要求 (8) 第二章菱锥式无级变速器工作原理 (10) 2.1无级变速器的工作原理 (10) 2.2菱锥无级变速器的结构特点 (12) 2.3菱锥无级变速器的变速原理 (13) 第三章菱锥无级变速器部分零件的设计与计算 (17) 3.1电动机的选择 (17) 3.2变速器基本型号的确定 (17) 3.3菱锥与主动轮结构尺寸的计算 (17) 3.4输入侧加压装置 (18) 3.5输出侧加压装置 (18) 3.6强度校核计算 (19) 3.7输入、输出轴的结构设计 (19) 3.8输入、输出轴上轴承的选用 (20) 第四章主要零件的校核 (21) 4.1输出、输入轴的校核 (21) 4.2轴承的校核 (22) 总结 (23) 致谢 (24) 参考文献 (25) 附录1:英文文献翻译及原文.............. 错误!未定义书签。附录2:英文文献原文 ................... 错误!未定义书签。

摩擦式机械无级变速器结构设计 摘要:机械无级变速器是一种能适应工艺要求多变、工艺流程机械化和自动化发展以及改善机械工作性能的一种通用传动装置。本文简要介绍了菱锥式机械无级变速器的基本结构、设计计算的方法、材质及润滑等方面的知识,并以此作为本次无级变速器设计的理论基础。 本设计采用的是以菱形锥轮作为中间传动元件,通过改变锥轮的工作半径来实现输出轴转速连续变化的菱锥锥轮式无级变速器。本文分析了在传动过程中变速器的主动轮、菱锥、和外环的工作原理和受力关系;详细推导了实用的菱锥锥轮式无级变速器设计的计算公式;并针对设计所选择的参数进行了具体的设计计算;绘制了所计算的菱锥锥轮式无级变速器的装配图和主要传动元件的零件图,将此变速器的结构和工艺等方面的要求表达得更为清楚。由于机械无级变速器绝大多数是依靠摩擦传递动力,故承受过载和冲击的能力差,且不能满足严格的传动比要求。 这种无级变速器有良好的结构和性能优势,具有很强的实用价值,完全可以作为批量生产的无级变速器。其主要特点是:1.变速范围较宽;2.恒功率特性好;3.可以升、降速,正、反转。4.运转平稳,抗冲击能力较强;5.输出功率较大;6.使用寿命长;7.调速简单,工作可靠;8.容易维修。 关键词:机械无级变速器;摩擦式;菱锥锥轮式

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

履带拖拉机无级变速器设计(行星机构设计)

履带拖拉机无级变速器设计(行星机构设计) 摘要 目前国际上大功率履带拖拉机以及部分工程车辆的传动系广泛采用液力变矩器与动力换档变速箱组合形式,即动力机械传动。还有部分先进机型采用了全液压传动技术,其操纵已由手动电液控制或微电脑控制技术方面发展,并取得非常好的效果,大大提高了整机行驶平顺和作业性能,虽然他们都具有无级变速的功能,操纵轻便,整机动力性好,可靠性高,但由于传动系的传动效率较低,直接影响了整机生产率和经济性。 液压机械无级变速器是综合了机械传动高效率和液压传动无级变速两方面优点的新型传动机构。液压机械无级传动是一种多流传动系统,它将功率分为液压和机械两路传递,分流机构分流后液压马达在正向和反向最大速度之间来回无级变速。其每一个行程和行星齿轮机构的一种工况相配合,最两路汇合成由若干无级调速段相衔接并组逐段升高的全程无级变化输出速度。和液力机械传动相比,装载量最大可提高30%,燃油经济性最大可提高25%。 此设计主要是针对行星齿轮机构以及控制部分离合器的设计。对于行星齿轮采用单排的结构形式,这样可以减小整个无级变速器的轴向尺寸,但是为了能够承受较大的和变化的载荷,于是在中心轮的周围均匀地分布着数个行星轮来共同分担载荷。本设计采用3个行星论均匀的布置形式就可以达到要求。其控制部分采用多片的用压力油控制的湿式离合器。离合器随着载荷的增加可以增多摩擦片的对数或增加其径向尺寸。在设计的过程中这两方面是综合考虑的,因为不可能使轴向或径向的尺寸过分的偏大。 关键词:拖拉机,液压机械传动,无级变速器,行星排

DESIGN OF CONTINUOSLY VARIABLE TRANSMISSION OF TRACKED TRACTOR (PLANETARY GEARS DESIGN) ABSTRACT At present, international large crawler tractors, as well as some works vehicles widely used transmission torque converter with variable power shift speed box combinations, which is the power mechanical drive. There are also some advanced models use a hydraulic transmission technology, which has been manually manipulated its electro-hydraulic control or microcomputer control technology development, and achieved very good results, greatly enhance the overall ride comfort and operational performance, although they have CVT function, manipulating light, whole dynamic, and high reliability, but because the transmission system drive less efficient direct impact on the overall productivity and economy. Hydraulic machinery CVT is a synthesis of highly efficient mechanical transmission and hydraulic drive CVT merits of the two new motivation - structure. Hydro-Mechanical - drive is a multi-stream transmission, power will be divided into two hydraulic and mechanical transmission path, streaming agencies triaged hydraulic motor in forward and reverse maximum speed between both CVT. Each of its itinerary and a planetary gear mechanism for a state match, most roads converge into two by a number of variable speed converge and the group has to absolutely no higher level of output speed changes. Hydraulic and mechanical transmission, the loading capacity can be increased by 30%, fuel economy can be increased 25%. This design is mainly directed against planetary gear mechanism and the control of the clutch part of the design. For single planetary gear arrangement of the structure, thus reducing the entire CVT axial dimensions, however, in order to be able to make and take greater changes in the load, So in the center of the

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