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机械无级变速器发展概述

机械无级变速器发展概述
机械无级变速器发展概述

文章编号:1004-2539(2005)01-0065-04

机械无级变速器发展概述

(中国矿业大学北京校区, 北京 100083) 周有强 崔学良 董志峰

摘要 论述了机械无级变速器的发展状况,国内外产品的传动功率、转速、传动比范围。介绍了国内外汽车用机械无级变速器的新型结构、技术特点、应用与开发及发展趋势。

关键词 机械无级变速器 结构 发展

引言

机械无级变速器是由变速传动机构、调速机构以及加压装置或输出机构三部分组成的一种传动装置,其功能特征主要是:在输入转速不变的情况下,能实现输出轴的转速在一定范围内连续变化,以满足机器或生产系统在运转过程中各种不同工况的要求。

它在配合减速器传动时可进一步扩大变速范围与输出转矩,对提高产品的产量,适应产品变换需要,节约能源,实现整个系统的机械化、自动化等各方面皆具有显著的效果。故无级变速器目前已成为一种通用的传动元件,在各工业部门已获得广泛应用。

机械无级变速器最初是在19世纪70年代出现的,由于当时受材质与工艺方面的条件限制,发展缓慢。直到20世纪70年代以后,一方面随着先进的冶炼和热处理技术,精密加工和数控机床以及牵引传动理论与油品的出现和发展,解决了研制和生产无级变速器的限制因素;另一方面,随着生产工艺流程实现机械化、自动化以及要求改进机械工作性能,需要大量采用无级变速器。因此在这种形势下,机械无级变速器获得迅速和广泛的发展。主要研制和生产的国家有日本、德国、意大利、美国和俄国等。产品有摩擦式、链式、带式及脉动式四大类约30多种结构型式。输入功率一般为N=(0.09-30)kW,个别类型可达到N= (150-175)kW,输入转速一般为n1=(750、1500、3000) r/min;输出转速可以正、反转,增速或降速,最低转速可降低至零。自20世纪80年代以后,机械无级变速器的主要展趋向是美、日等国进行用于汽车的高速、高效、大转矩机械无级变速器的研制开发。

1 汽车用机械无级变速器(简称C VT)的发展

变速传动装置是汽车的关键部件之一,自20世纪80年以来开发的车用机械无级变速器(C VT)是一种新的传动型式,它与原有广泛应用的手动变速器(MT)及液力自动变速器(AT)相比较,具有显著的优点。

首先,C VT符合汽车变速器控制方式由手动转为自动的发展趋向,实现自动平稳地进行无级变速,而且操纵简便,消除了MT与AT在换档调速时引起的跳动与冲击,减轻了手动操作的要求和劳动强度,降低了噪声,提高了行车的舒适性与安全性。

其次,C VT具有恒功率特性,其输出转矩与转速成反比例,特性曲线为一双曲线,适应汽车驱动轮输出功率恒定的要求;而且与MT和AT采用分级齿轮调速出现的阶段性变化不同,C VT可以实现连续变化,而且调速响应迅速平顺,故更能适应汽车行驶时的各种路况变化要求,具有优良的动力性能。

第三,由于C VT能够按照车辆行驶工况的变化要求及时调整传动比,因此与发动机负载可实现最佳匹配,使发动机始终处在最佳工作状态,发挥最大效能,而且又无换挡的冲击和功率损耗,获得了最佳的燃料经济性;同时因燃烧完全,减少了废气排放,有利于环保(与AT相比,节约油耗约10%-17%,废气排放减少约10%)。

此外,与同为自动变速器的AT相比,C VT还具有结构简单紧凑,成本降低,维修方便,且效率提高至90%,工作可靠等优点。因此,可以说,C VT是当前新一代先进的变速传动型式,现在世界上已有数以百万计的各种牌号汽车采用了C VT技术,在今后的发展中,C VT将成为轿车变速器的主流型式获得更为迅速、广泛的发展、应用。

目前实际应用的C VT有:金属带(推块)式C VT、复合带式C VT、摆销链式C VT及锥盘滚轮式(T oroidal)型C VT。金属(推块)式C VT开发最早,应用最广。1.1 金属带(推块)式C VT

早在19世纪80年代,当生产第一批采用汽油机的汽车时,德国就开始探讨采用V型胶带式C VT。通过研究改进,在荷兰开发出一种双V型胶带式C VT,并于20世纪70年代应用在轻型汽车上,功率只达到满足1.4升发动机的要求。

直到20世纪80年代,荷兰VDT 公司推出结构紧凑、传递功率大,性能优良的金属带(推块)式C VT ,在日、美、德、意等各国汽车公司相继成功地采用之后,掀起了积极开发、应用的高潮。

金属带式C VT 与一般V 型胶带式C VT 的传动原理相同,都是借助带与锥盘之间产生的摩擦作用力进行传动,只是这种V 型金属带是由二百多片楔形金属块薄片(每片厚为3mm ~6mm )与两组钢环带组合而成,其结构组成如图1所示

图1

每组钢环带由10层左右的薄钢环带(每层厚度为0.2mm )叠合组成,两组金属钢环带嵌入楔形金属块两侧的缺口中,V 性钢带。工作时主动锥盘通过与楔形金属块两侧产生的摩擦力推压金属块向前传动。

通过近20年的实践,金属带式C VT 已被公认为一种性能优良的新型轿车用变速器,并正在加速推广应用。目前这种C VT 的适用范围为发动机排量(1.1~2)L 、转矩为(50~250)N.m 、转速为(6000~7000)r/min 、速比为5-5.

7的中小型汽车。今后将向更大型的方向发展。

在国内,随着近年来汽车行业的迅速发展,相应也带动了金属带式C VT 的研制开发。目前洛阳三明公司试制样机已通过试验,现正准备进入产业化生产,而其中作为关键零件的金属带及其配件也将投产。1.2 复合带式C VT

在20世纪90年代以后,日本Aichi Machine 公司创新开发出一种应用于微型汽车的复合带式C VT 。

复合带式C VT 与金属带式C VT 的传动原理相同,而其特点及主要不同之处为:首先,复合带的结构是由二百多片以铝合金为基体,周边镶有耐热、耐磨、高强度塑料层(层厚约0.7mm )的土字型块(见图2)以及镶嵌在土字型块两侧槽中的两条芯部有增强钢丝的带齿形树脂带(带高25mm )组成。其次,此时驱动和夹紧带轮不是采用液力方式,而是通过电动和机械方式实现,这大大减少了动力消耗,改善了燃油经济性。最后,复

合带与带轮接触工作时不用润滑油,属于‘干式’,故此将产生较大的热量,需要采用风扇进行散热。

图2

目前这种C VT 已在实际中应用,如大发(最大输出功率为43kW/7000r/min ,最大输出转矩64Nm/4000r/min )和铃木厢式(41kW/6000r/min ,61N.m/4000r/min )等微型车上。

国内也曾进行过新型复合带的探讨。1.3 摆销链式C VT

一般常用的链式C VT 是滑片链式C VT 与滚柱链式C VT ,它们传递的功率较小(≤22kW )。德国(PI V 公司)于20世纪70年代开发出这种新型摆销链式C VT ,

其输出功率可达150kW ,转速达6500r/min ,变速比为2~6,而且传动效率高达93%以上。

摆销链式C VT 属于摩擦传动,是通过摆销与锥盘接触压紧而传递运动和动力。在这种变速器中,关键的摆销链基本结构如图3所示。

图3

其中联接链板的不是一般的圆柱销,而是由几何形状相同的两滚柱销块组成,二者背面做成曲面靠在一起,前面有楔形槽以便嵌入链板相应的凸缘中。此外,滚柱销块与主、从动锥盘接触的两端制成大曲率半径的弧形工作曲面,以便尽量降低接触应力。

采用这种摆销结构,可以显著减小链传动中的多边形效应,在铰链副中使载荷沿全链宽分布,增大了与锥盘的接触面,同时以滚动摩擦代替滑动摩擦。此外,还由于摆销链的节距作了进一步缩小,故其链速可达30m/s ,且工作平稳,噪声低。

正因摆销链式C VT 具有这样的优越性能,德国在上世纪90年代研究将其改进并应用于汽车上,现在已制成速比为6、发动机转矩为250N.m ~310N.m 的产品,并成功地应用于奥迪A6型轿车上。进一步的目标是开发速比为6,但转矩增大到400N.m 的摆销链式

C VT。而转矩为500N.m的C VT也开始进行探讨。

1.4 锥盘滚轮(T oroidal)式C VT

早在一百多年以前,美国就已开展锥盘滚轮式C VT及其在汽车上应用的研制,而日本NISS AN公司于20世纪70年代以后,参加了这方面的研制开发工作并获得成功。

目前开发的汽车用锥盘滚轮式C VT是采用单腔

或双腔的半环型锥盘滚轮式C VT,其机构简图如图4

图4

图中驱动与输出两弧面锥盘之间夹紧有2~3个作为中间传动元件的滚轮。由于驱动与输出锥盘沿轴向截面的工作廓线为半圆环线,故称为半环型。如果使滚轮向左或向右偏转而改变它与两锥盘接触点位置及工作半径,即可实现调速。

这种锥盘滚轮式C VT的优点在于可传递较大转矩,运转平稳,效率高达(90~95)%,而且降低油耗与排污。目前已在轿车中得到应用。单腔C VT最大输入转速6000r/min,输入转矩157N.m,发动机排量为1.5L,双腔C VT的最大输入转速7000r/min,输入转矩(333~392)N.m,发动机排量为3.0L。

除了上述金属带式C VT、复合带式C VT、摆销链式C VT及锥盘滚轮式C VT在实际中获得应用以外,近年来德国又在研制开发其他新型的C VT。

1.5 曲柄式C VT

曲柄式C VT是德国Luk公司新开发的一种传动型式,它属于脉动连杆式无级变速器一类,是在通用的曲柄摇杆机构基础上加以改进而应用于汽车中。

这种传动所采用的基本结构是具有双曲柄和双摇杆的曲柄摇杆机构,如图5所示,主动轴上的双曲柄相当于双偏心,外偏心盘有内齿,能和中心轴齿轮啮合,旋转外偏心盘即可调节偏心的相对位置,从而达到调速;而在从动摇杆上则装有相当于双向超越离合器的输出机构,可使车轮前进和后退。

图5

为了获得均匀和

连续的传动,采用6

套这种连杆机构组合

在一起而形成一变速

传动装置总成。图6

示意性地表达出内燃

内、变速传动装置与

车轮连接在一起的结

构简图。

图中间部分的

C VT其体积和重量与

手动变速箱及其离合

器大致相当,重量约

40kg。

可以看出,这种

C VT的特点是低速可达到零,而且结构简单紧凑,无需一般启动用的液力变矩器以及倒退、换挡用的齿轮装置和离合器等,故成本降低、高效节能,目前已经过初步的装车试验,正在进一步改进和完善

6

图7

1.6 锥环式C VT

锥环式C VT是德国GIF公司新开发的一种新型传动装置,它是将最基本、最简单的摩擦变速传动机构

成功地应用于汽车上。

如图7所示,锥环式C VT是由轴线平行的输入锥体1和输出锥体2以及夹紧在两锥体之间的圆环3组成,当输入锥体1传动时,通过圆环3带动输出锥体2;为转速转矩所需的对圆环3的夹紧力是通过轴向移动输出锥体来调整并由传感器4显示;调速机构5是通过移动圆环3在两锥体之间的位置实现变速,变速范围以适应汽车要求来设置。

这种C VT结构部件少,工艺要求低,夹紧及控制机构简单,所需功率小,全部由机、电运作,无液力部分。目前锥环式C VT已通过初步装车试验(变速范围为6.3,起动速比14.0,重量59kg)。

综合上述,汽车用C VT今后发展的主要趋势一方面是提高传递的转矩和功率;另一方面是进一步简化结构、降低成本、改善性能、提高效率、减少油耗、以适应各种不同的车辆需要。

2 国内机械无级变速器的发展趋向

国内机械无级变速器基本上是在20世纪60年代前后起步,到80年代中期以后,随着国外先进设备的大量引进,工业生产现代化及自动流水线的迅速发展,对各种类型机械无级变速器的需求大幅度增加,专业厂开始建立并进行规模化生产,一些高等院校也开展了该领域的研究工作。经过十几年发展,现在,国内机械无级变速器行业从研制、生产、到情报信息各方面已组成一较完整的体系,发展为机械领域中一个新兴行业。

目前,国内生产的机械无级变速器大都是仿制国外产品,主要系列产品类型有

(1)摩擦式无级变速器:1、行星锥盘式(DISC O 型);2、行星环锥式(RX型);3、锥盘环盘式(干式、湿式);4、多盘式(Beier型)等。(2)齿链式无级变速器: 1、滑片链式;2、滚柱链式;3、链式卷绕式。(3)带式无级变速器:1、普通V带;2、宽V带;(4)脉动式无级变速器:1、三相并列连杆式(G US A型)与四相并开连杆式(Z ero-Max型)。其中行星锥盘式无级变速器通用性较强,结构和工艺较简单,工作可靠,综合性能优良,尤其是能适应各种生产流水线需要,故应用最广,产量最大,其年产量约占机械无级变速器总产量的50%以上。大部分无级变速器产品的输入功率为(0.18-7.

5)kW,少数类型可以达到(22~30)kW左右。

通过前一阶段的实践,并掌握了现有技术之后,近年来国内机械无级变速器的研制生产出现了新的发展趋向,主要是

(1)对原有产品创新改进 在原来行星锥盘式无级变速器的基础上,创新开发出‘恒功率行星摩擦式无级变速器’及‘无物理心轴行星轮无级变速器’,后者的变速比由原来的5~6增大到20或更大,输出转矩也提高了一倍以上,而且其他性能指标优良,目前已有系列产品。

(2)研制开发汽车用无级变速器 汽车用无级变速器属高新技术产品,目前国内已开出金属带式无级变速器,通过试验,现正准备进行产业化生产;而其中靠进口的关键零件‘金属钢带’也将自行生产。另外,新型的车用无级变速器及复合带也在探讨之中。

(3)创新研制新型(车用和通用)无级变速器 近年来不断提出有创新型无级变速器,这些无级变速器的特点主要是①不用摩擦式变速传动而多半以连杆脉动式无级变速器传动为主或采取链式传动;②要求实现大功率、恒功率或者高速;③力争结构简单紧凑,并获得优良的性能。其中有此方案已经过多年的研究试验,可能在不久的将来即有成果。

上述情况可以说明,国内无级变速器的研制生产已由过去的仿造阶段进入到创新阶段,由小功率往大功率方向发展,由一般技术往高新技术发展,故今后有可能出现一些性能优良的新一代机械无级变速器。

随着电力电子技术的发展,自20世纪80年代以来,出现多种通过交流电动机进行调速的方式。其中作为先进的变速装置,交流变频器及其派生的控制器获得迅速的发展和推广应用,对机械无级变速器产生了一定的冲击。其优点主要是调速性能好、范围大、效率高、自控性好、功率范围宽等。近年来,又出现一种新型的开关磁阻调速电动机(S witched Reluctance Drive -SRD),性能有进一步提高;然而它们的缺点在于低于电机额定转速时,仅具有恒转矩特性,低速运转时效率较低且不够稳定,起动过载性能较差等。

与上述电力调速方式相比较,机械无级变速器的特点主要是:具有恒功率机械特性,转速稳定,工作可靠,传动效率较高,结构简单,维修方便,而且类型多,适用范围广。因此,在今后的发展中,依然有着广阔的前景。

参考文献

1 周有强.国内机械无级变速器发展概况.全国第二届无级变速器传动学术年会论文宁波:1991

2 周有强.中国大陆机械减速变速传动发展概况.台湾机械月刊(传动机构专辑),1997(7)

3 周有强主编.机械无级变速器.北京:机械工业出版社,2001

收稿日期:20040629

作者简介:周有强(1929-),男,广东开平人,教授

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

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

液压机械无级变速传动在拖拉机上的应用分析

液压机械无级变速传动在拖拉机上的应用分析 徐立友1,李金辉1,张彦勇2 (1.河南科技大学车辆与动力工程学院,河南洛阳 471003;2.洛阳L Y C轴承有限公司,河南洛阳 471039) 摘 要:液压机械无级变速器是一种新型的无级变速传动装置。为此,介绍了液压机械无级变速传动的工作原理,在给出具有代表性的拖拉机用液压机械无级变速器结构方案的同时,简单分析了其传动原理和特点。同时, 结合拖拉机的作业要求,对液压机械无级变速器的结构方案、参数的选择以及自动控制系统等主要问题进行了阐述,提出了相应的原则,对应用于拖拉机的液压机械无级变速器的产品开发设计和选配具有一定的借鉴意义。关键词:拖拉机;液压机械无级变速传动;关键技术 中图分类号:S219.032.1 文献标识码:A文章编号:1003-188X(2009)11-0215-04 0 引言 目前,国外大功率拖拉机以及部分工程车辆的传动系广泛采用液力机械传动变速箱,还有部分先进机型采用全液压传动技术。其操纵方式已由手动液控向电液控制技术方面发展,并取得了非常好的效果,大大提高了整机行驶平顺性和作业性能。虽然它们都具有无级变速功能,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。液压机械无级变速传动(H M-C V T)综合了液压传动和机械传动的主要优点,兼有无级调速性能和较高的传动效率。在大功率拖拉机、重型汽车、工程机械等车辆上有着良好的应用前景[1-6]。本文在分析液压机械无级变速传动原理的基础上,给出具有代表性的拖拉机用液压机械无级变速器,并结合拖拉机的作业要求,对液压机械无级变速传动的关键技术进行了阐述,以期为拖拉机液压机械无级变速器的产品开发设计提供参考。 1 液压机械无级变速传动原理 图1为液压机械无级变速传动的基本形式,发动机输出的功率分成两路,一路作为机械功率通过离合器直接传给太阳轮s,另一路作为液压功率,经传动齿轮后,通过液压传动系将功率传给齿圈r,最后功率经差动轮系合成后由行星架c输出。当离合器C脱开、 收稿日期:2009-01-09 基金项目:河南省教育厅自然科学研究计划项目(2008B460006);河南科技大学博士科研启动基金资助项目(2008-2010);河 南科技大学科学研究基金项目(2008Z Y007) 作者简介:徐立友(1974-),男,河南息县人,副教授,博士,(E-m a i l)x l y o u2002@s i n a.c o m。 制动器B接合时,发动机的功率全部经液压传动输出,随着变量泵和定量马达排量比e从0~+1变化,输出转速n b从零逐渐增大,其关系如图2中的H段。 当离合器C接合、制动器B脱开时,机械功率和液压功率经差动轮系合成后输出,此时随着e从+1~-1变化,输出转速n b在一定范围内连续无级变化,如图2中的H M段。若通过电液伺服阀控制变量泵的斜盘倾角,使液压马达的转速为0,则发动机的功率全部由机械功率传递,此时传动效率最高。 图1 液压机械传动结构图 F i g.1 C o n f i g u r a t i o no f h y d r o-m e c h a n i c a l t r a n s m i s s i o n 图2 输出转速与e的关系 F i g.2 R e l a t i o n s h i p o f o u t p u t r e v o l u t i o ns p e e d a n de · 215 · 2009年11月 农机化研究 第11期

汽车自动变速器新技术的发展趋势

论文(设计)题目:汽车自动变速器新技术的发展趋势 摘要 液力传动于20世纪初发明于欧洲,最初用于船舶制造工业,在第一次世界大战后,便开始应用于陆用车辆。起先,液力传动主要应用于公共汽车,到第二次世界大战期间,又应用在许多军用汽车和专用汽车上。 起初液力传动直接采用船用变矩器。随后美国GM汽车公司采用这种变矩器用于内燃机车,此后,美国开始了ef研制工作,液力传动的研究中心从欧洲移到厂美国,并在美国得到筒反大的发展。作为最初批量生产的液力自动变速器是1938年推出的,它将行星齿轮式变速器与液力偶合器组合.用液压力进行自动变速,是现在自动变速器的原型。1950年期间,汽车液力传动进入一个新阶段,出现了可根据车速和加速踏板位置进行自动换档的自动变速器,此时液力自动变速器已基本定型,近40年自动变速器得到了空前的发展,装有自动变速器的车辆己越来越多,特别是高级轿车基本全部装用电控自动变速器。从发展趋势上来看,自动变速器是采用简单的液力传动与多档机械自动变速器组合,在控制方式上,由于动—半自动—全自动—电子操纵控制系统,并向智能化方向发展,自动变速器的档位数从二速—三速—四速,五速自动变速器也即将出现,问时利用各种方法,扩大与改善液力传动的自动调节性能范围,以实现简化操纵的目的。 关键词:液力传动,变矩器,液力偶合器,行星齿轮式变速器

Abstract Hydraulic transmission in the early 20th century, invented in Europe, initially for the shipbuilding industry after World War I, they began to be used for land use vehicles. At first, the hydraulic transmission is mainly used in the bus, during the Second World War, also used in many military vehicles and special vehicles. At first, direct use of marine hydraulic torque converter transmission. GM U.S. auto companies then use this converter for diesel, then, ef the United States began development work, hydraulic transmission plant research center to move from Europe to the United States, and in the United States against big development by tube. As the first mass-produced hydraulic automatic transmission is introduced in 1938, it will planetary gear transmission combined with fluid couplings. Fluid pressure with automatic transmission, automatic transmission is now the prototype. During 1950, cars entering a new phase of hydraulic transmission, there may be under the accelerator pedal position and vehicle speed automatic transmission automatic transmission, automatic transmission fluid at this time have been in shape, automatic transmission, nearly 40 years has been unprecedented development , equipped with automatic transmission has been more and more vehicles, especially all the basic equipment limousine automatic transmission power control. From the development trend point of view, automatic transmission is the use of a simple hydraulic transmission and multi-file combination of mechanical automatic transmission, the control, due to moving - Semi - Automatic - Electronic Steering Control System, to the intelligent direction, automatic transmission the number of stalls from the two-speed - three-speed - four speed, five-speed automatic transmission is also about to appear, asked when the use of various methods to expand and improve the performance of hydraulic transmission range of the automatic adjustment in order to achieve the purpose of simplifying manipulation. Key words:hydraulic transmission, torque converter, fluid coupling, planetary gear transmission

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

机械无级变速机构

图12.1 移动滚轮平盘式无级变速器 12 机械无级变速机构 12.1 概述 无级变速传动是一种输出转速在一定范围内可以调节的独立工作单元,无级变速传动分为电力无级变速传动、液力无级变速传动和机械无级变速传动。电力无级变速的原理是改变电机的磁通、电压、电流或频率;液力无级变速传动的原理是改变液体的体积或液流的路径;机械无级变速传动的原理是改变某一构件的位置或尺寸。从传动原理上划分,机械无级变速传动分为牵引力(摩擦力)式与机构传动式。从结构上划分,机械无级变速传动分为定轴无中间滚动体式,中间滚动体定轴式和行星运动中间滚动体式。本书仅介绍机械无级变速传动的类型、工作原理、传动特性与应用。在某些生产工艺中,采用机械无级变速传动有利于简化传动的结构,提高生产率与产品质量,节约能源,便于实现自动控制。 12.2 定轴无中间滚动体式机械无级变速传动 12.2.1 正交轴无级传动 定轴无中间滚动体式机械无级变速传动是结构相对简单的一种牵引力式无级变器。图12.1为一种正交轴结构的移动滚轮平盘式无级变速器,通过滑键或花键将滚轮2装于输入轴1上,输入轴1向下压滚轮2,滚轮2与输出轴3上的圆盘之间产生摩擦力,滚轮2在水平方向由调速机构改变位置(如螺旋机构)。设输入轴1的转速为ω1,输出轴3的转速为ω3,滚轮2的位置为R 3,滚轮2的直径为d 2,滚轮2与圆盘3之间无相对滑动时,输出轴3的转速ω3与传动比i 13分别为 )112(/5.03123-= R d ωω )212()5.0/(/233113-== d R i ωω 当R 3在一定范围内变化时,输出轴的转速得到调节,ω3与R 3成反比关系。 当轴1主动时,设滚轮2与圆盘3之间的正压力为N 23,两者之间的摩擦系数为f ,摩擦力F 23=N 23f ,则圆盘3获得的功率P 3=N 23fR 3ω3=N 23fR 3(0.5d 2ω1)/ R 3=0.5N 23fd 2ω1,不论R 3如何变化,即滚轮2在任何位 置,其输出的功率P 3不变,称为恒功率型无级传动。当轴1主动时,圆盘3获得的转矩T 3=N 23fR 3,T 3与R 3成正比。 当圆盘3主动时,轴1获得的功率P 1=N 23f (0.5d 2ω1)=N 23f (0.5d 2)R 3/(0.5d 2)ω3=N 23fR 3ω3,P 1与R 3、ω3成正比。当圆盘3主动时,轴1获得的转矩T 1=0.5d 2N 23f ,不论R 3如何变化,即滚轮2在任何位置,轴1所得到的转矩T 1不变,称为恒转矩型无级传动。 该种无级变速器传递的功率可达4 KW ,机械效率在0.8~0.85之间,传动比在0.2~2.0之间。 12.2.2 相交轴锥盘环锥式无级传动 图12.2为一种相交轴锥盘环锥式无级变速器。锥盘2的半锥角为θ,通过滑键或花键将锥盘2

变速器的发展历史

变速器的发展历史 了解汽车的人都知道,汽车的动力是由发动机产生的。而发动机发出的动力通过离合器、变速器、传动轴等传递到车轮。变速器的重要性由此可见,所以,了解变速器的发展历史是每个爱车人所必需的。变速器的基本作用是: 1)改动传动比,降速增扭。 2)利用倒档实现汽车的倒向行驶。 3)在发动机熄火的情况下,利用空档中断动力传递,且便于汽车起动、怠速、换挡和动力输出。 近百年,变速器经历了用变速杆改变链条的传动比→手动变速器→有级变速器→无级变速器的发展历史。 1、早起汽车传动系统 早期的汽车传动系统,从发动机到车轮之间的动力形式很简单。发动机驱动一组锥齿减速齿轮,再传动到一根轴和皮带轮。皮带轮和驱动桥上的内齿轮啮合,使汽车行驶,大齿轮用来加速,能使汽车达到32 km/h的速度。如果遇到上坡,而爬坡能力不够时,驾驶员就停下车子,把小链轮啮合后进行驱动。 世界上第一辆汽油汽车由德国工程师卡尔·本茨和戈特利布·戴姆勒于1886年同时宣告制成,卡尔·本茨制造的是三轮汽车,后者制造的是四轮汽车。在三轮汽车中,汽油机发动以后,动力经齿轮和链条传至后轴,后轴系两个半轴,中间装有差速器,有利于车辆转弯。

前轮架位于一个叉形结构架上,类似现代自行车的前叉装置,上面有转向手柄,用来操纵车辆转弯。这辆车上还装有变速杆,用来改变链条的传动比,使车速快慢自如. 2、手动变速器 手动变速器是靠驾驶员直接操纵换挡手柄换挡,为汽车最初普遍采用。在20世纪60年代,大部分的汽车变速器只有3个档位,只有高速档具备同步器。当时驾驶员驾驶车辆时,必须有很好的技术,才能平顺地换档。发展至今,大多数手动变速器也搭载有5档,甚至6档速率。低档速率对节约燃料有好处,加快速度需要变高速档。 手动变速器(MT)主要采用齿轮传动的降速增扭原理,变速器内有多组传动比不同的齿轮副,一对齿数不同的齿轮啮合传动时,若小齿动时,输出转速就增高。汽车行驶时的换挡就是通过操纵机构使变速器内不同的齿轮副工作。 12122112M M z z n n i === z 1,n 1,M 1,主动齿轮的参数;z 2,n 2,M 2为从动齿轮的参数。如图1 所示: 图1 工作原理

国内外汽车无级变速_CVT_技术的发展概况概要

文章编号100426410(20040420019205 国内外汽车无级变速(CVT 技术的发展概况 李春青,彭建中,吴彤峰 (广西工学院汽车系,广西柳州545006 摘要:详细介绍了国内外汽车无级变速传动(CV T 技术的发展与应用概况,对车用无级变速器(CV T 的结构及工作原理进行了详细地分析,并就其性能特点与其它类型汽车传动装置进行了比较分析,总结了无级变速传动(CV T 的优势与不足,并对无级变速传动(CV T 技术的发展趋势及应用前景进行了分析并做出预测。 关键词:无级变速(CV T ;发展;汽车电子 中图分类号:U 270132文献标识码:A 收稿日期:2004207213 资助项目:广西工学院青年科学基金资助项目(编号:030212。 作者简介:李春青(19722,女,广西临桂人,广西工学院汽车工程系教师。 1前言 随着人们对汽车舒适程度要求的提高,目前在汽车上广泛使用的液力自动变速器(A T 的安装率已达到80%,但是液力偶合自动变速器(A T 存在着不少的缺点:传动比不连续、液力传动效率不高、零部件多、结构复杂、成本高昂、与发动机的固有输出特性不能全程匹配等[1]。因此汽车科技人员一直在寻求一种可替代液力偶合A T 的变速装置,现在这种能连续变化传动比的新型技术已经出现,它就是无级变速(Con tinuou sly variab le tran s m issi on 技术。 2无级变速传动(CVT 的分类

无级变速传动机构根据其动力传递方式分类如下所示。其中已经在汽车上应用的有传动带方式与牵引传动方式,流体式和电气式由于传动效率低,目前只是少量应用于一些特种汽车。在汽车上已经实用的无级变速器有传动带传动与牵引传动(tracti on drive 两种型式,都是应用摩擦力传递动力[2]。 无级变速传动分类:无级变速传动机械式传动带式 橡胶金属带传动 链条传动牵引传动式圆环型 圆板型 流体式 电气式 3无级变速传动(CVT 的工作原理 传动带式无级变速器工作原理如图1,在低速时通过增大驱动滑轮的宽度,减小其工作半径;同时减小第15卷第4期 广西工学院学报V o l 115N o 14 2004年12月JOU RNAL O F GUAN GX I UN I V ER S IT Y O F T ECHNOLO GY D ec 12004

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

液压机械无级变速器( HMT)原理及应用分析

现在车辆上的传动装置多采用机械式变速器, 1液力机械式变速器(AT)液力机械式变速器由液力变矩器和多挡机械变速箱组成。 2液压机械无级变速器(HMT)及应用分析 3静液压无级变速器(HST)及其应用分析静液压无级变速器(HST)依靠液压变量马达实现纯液压无级变速,效率较AT高,但较齿轮变速器低许多,传递功率不大 4 金属带式无级变速器 为了充分利用发动机大的功率,节约能源以及获得优良的动力性能,最理想的方法是从传统的有级传动发展为无级传动。 目前普遍采用的液力变矩器及其闭锁装置,自动换挡机构等均是为了弥补有级传动的不足而产生的传动模式,但不能实现真正的无级变速。 另外还出现了全液压传动的无级变速器,其操纵方式也由手动液控向电液控制或微电脑控制技术方面发展,并取得了非常好的效果,大大提高了整机的行使平顺性和作业性能,液压传动可以保证车辆具有稳定的行驶速度。但是在液压传动的车辆中传动效率低也是一个不容忽视的问题,按当代的技术水平,纯液压传动中最高效率在80-85%左右,而在车辆使用中,一般只能达到50-60%。此外,适用于重型车辆使用的大功率的液压元件难以加工,也使液压传动的车辆增加了制造成本。另外,这种高油压高转速的变量泵和定量马达的排量越大,即功率越大时,效率和寿命愈难以保证,生产愈困难,在市场上愈难买到。液压传动的低效率直接影响了整机的生产率和经济性,决定了它在车辆上很难有较大的发展空间。 机械液压双功率流则兼有机械传动的高效率和液压无级传动的双重优点,可在较宽的范围内实现可控的无级变速和所需的车速。以小功率的液压元件传递大功率特性,高效率特性,为车辆的经济性和动力性问题的解决找到了理想的道路。 液压机械无级传动是一种双功率流传动系统,分为液压功率和机械功率两路传递,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,最后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输出速度。液压元件只负担最大功率的一部分,其他功率都由机械路传递。这相当于将液压无级变速功率扩大,传动总效率相对于液压传动也显著提高,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%。其特点是通过机械传动实现功率转递,通过液压机械相结合实现无级变速。 液压机械无级变速器( HMT)及应用分析 液压机械无级变速器(HMT)由液压调速机构和机械变速机构及分、汇流机构组成,是一种液压功率流与机械功率流并联的传动形式,通过机械传动实现传动高效率,通过液压传动与机械传动相结合实现无级变速。其原理如1所示,输入功率经分流机构分流为两路,一路经液压调速机构流至汇流机构,另一路经机械变速机构传至汇流机构,由于液压调速机构具有无级调速特性(通过控制系统控制变量泵斜盘倾角的变化使排量改变来实现),与机械变速机构经汇流机构汇流后,使HMT实现无级变速。液压调速机构有变量泵-定量马达,定量泵-变量马达,变量泵-变量马达3种形式,第一种应用较多。机械变速机构为自动有级变速器。分、汇流机构为定轴齿轮传动或行星齿轮传动,从成本及实

CVT无级变速器工作原理简介.doc

CVT(无级变速器)工作原理简介 中国汽车召回网2010-03-29 CVT也叫无级变速器,是汽车变速器的一种,与有级变速器的主要区别在于:它的速比不是间断的点,而是一系列连续的值,从而实现了良好的经济性、动力性和驾驶平顺性,而且 降低了排放和成本。 我国目前销售的汽车装备了各种变速器,包括手动变速器(MT)、自动变速器(AT)(含DSG)和无级变速器(CVT)。下面作简要介绍。 1、MT 手动变速器(MT:Manual Transmission)采用齿轮组,由于每挡齿轮组的齿数是固定的,所以各挡速比是个固定值(也就是所谓的“级”)。比如,一挡速比是3.455,二挡是2.056,再到五挡的0.85,这些数字再乘上主减速比就是汽车动力传动系统的总传动比,5挡变速器共有5个值(即有5级),所以说它是有级变速器。 手动变速器是最常见的变速器,相对AT和CVT而言,它的结构最简单,主要由输入轴、轴出轴和中间轴、各轴轴承、各挡齿轮、同步器、换挡操纵机构组成。手动变速器故障率相 对较低,使用成本也较低。 2、AT 自动变速器(AT:Automatic Transmission)可以自动升挡和降挡,电脑主要根据车速和负荷(油门踏板的行程)进行升降挡控制,同时还要参考变速器油温、换挡模式等多种信号。AT与MT的相同点就是二者都是有级式变速器,只不过AT在各个挡位都有一段连续的速比变化,而且能根据车速的快慢来自动实现挡位的增减,可以消除手挡车“顿挫”的变挡感觉。 (1)AT的结构: 与手动波相比,液力自动波(AT)在结构和使用上有很大的不同。手动波主要由齿轮和轴组成,通过不同的齿轮组合产生变速变矩;而AT是由液力变扭器、行星齿轮和液压操纵系统组成,通过液力传递和齿轮组合的方式来达到变速变矩。其中液力变扭器是AT最具特点的部件,它由泵轮、涡轮和导轮等构件组成,直接输入发动机动力传递扭矩和离合作用。 (2)AT的优缺点: AT不用离合器换档,档位少变化大,连接平稳,因此操作容易,既给开车人带来方便, 也给坐车人带来舒适。 但缺点也多,一是对速度变化反应较慢,没有手动波灵敏,因此许多玩车人士喜欢开手动波车;二是费油不经济,传动效率低变矩范围有限,近年引入电子控制技术改善了这方面

小功率机械摩擦式无级变速器结构设计

目录 摘要 (2) Abstract: (4) 第一章绪论 (5) §1.2 机械无级变速器的特征和应用 (6) §1.3机械无级变速器的选用和润滑密封 (8) §1.4 本文的主要内容及要求 (10) 第二章摩擦无级变速器的机械特性加压装置和调速机构 (11) §2.1 机械特性 (11) §2.2 调速操纵机构 (12) §2.3 加压装置 (13) 第三章摩擦式无级变速器设计说明和计算过程 (14) §3.1 摩擦机械无级变速器的工作原理 (14) §3.2 摩擦无级变速器的特点 (15) §3.3 锥轮的设计与计算 (15) §3.4 钢环的设计与计算 (19) 1、钢环尺寸和参数的确定 (19) 2、强度验算 (21) §3.5 轴系的设计 (22) §3.6 轴的结构设计 (23) 第四章主要零件的校核 (25) §4.1 .输出,输入轴的校核 (25) §4.2 . 轴承的校核 (26) 总结 (27) 致谢 (28) 参考文献资料 (29) 附录:文献翻译 (29)

摩擦式机械无级变速器结构设计 摘要 在某种控制的作用下,使机器的输出轴转速可在两个极值范围内连续变化的无级变速器传动随着机械、材质及加工工艺的高速发展和其需求量日益增多而得到广泛应用和发展。无级变速器的主动和从动两根轴通过传递转矩的中间介质(机械构件、流体、电磁流等)把两根轴直接或间接地联系起来并传递动力。当对主、从动轴的联系关系进行控制时,则两轴间的传动比发生变化(在两极值范围内连续而任意地变化)。用机械构件作为中间介质的为机械无级变速器,其包括摩擦式和脉动式。无级变速器与定传动比传动及有级变速传动(它只有有限的几种传动比)相比,其优点是能够根据工作需要在一定范围内连续变换速度,以适应输出转速和外界负载变化的要求,摩擦式机械无级变速器依靠传动元件之间的摩擦进行传动,钢材材质、加工工艺水平和润滑油料品质等因素是摩擦式机械式无级变速器不断发展的重要保证。本文通过查阅相关的诸多文献和书籍手册等进行钢环式无级变速器原理及其结构、变速原理的传动结构的实现的研究,并对摩擦式机械无级变速器进行结构设计,可直接作为设计文件或指导文件进行生产加工。 关键词:无级变速器;摩擦式;传动;润滑;

无级变速器的应用与发展

汽车无级变速器的应用与发展 XXX (南京农业大学工学院南京 210031) 摘要:无极变速器是由变速传动机构、调速机构以及加压装置或输出机构三部分组成的一种传动装置,简称CVT。它可以显著提高汽车的经济性,改善汽车的动力性,使汽车发动机始终运行在最佳目标运行区,以满足机器或生产系统在运转过程中各种不同工况的要求,这样就既可减少汽车的换挡冲击,也可减轻驾驶员的劳动强度。目前汽车无级变速器是汽车最理想的传动系统,具有很大发展空间,必将成为当前的研究热点。本文简述了无级变速器的发展历程与研究现状,总结了无级变速器的优势。阐述了今后的发展趋势和在我国的发展前景。关键字:汽车、无级变速器、研究现状、优势、发展趋势、前景 The application and development of CVT car XXX (Nanjing agricultural university institute of technology Nanjing 210031) Abstract: Continuously Variable Transmission is by a variable speed drive mechanism, control mechanism and pressurizing device or output mechanism of three parts of a transmission device, it can significantly improve vehicle efficiency, improve vehicle power performance, make the car engine always run run the best target area, to meet machine or production systems in the process of running various requirements of different working conditions, so it can not only reduce automobile shift shock, also can reduce the labor intensity of the driver. Now automotive Continuously Variable Transmission is the most ideal auto transmission system, has the very big development space, will become the current research hot spot. This paper describes the development of numerous level transmission process and research status. Conclusion Continuously Variable Transmission advantage. Expounds the future development trends and the development prospect in our country. Key words: car, Continuously Variable Transmission, research status, advantage, development trend and prospects

探讨拖拉机液压机械无级变速器的设计理念(新编版)

探讨拖拉机液压机械无级变速器的设计理念(新编版) Safety management is an important part of enterprise production management. The object is the state management and control of all people, objects and environments in production. ( 安全管理 ) 单位:______________________ 姓名:______________________ 日期:______________________ 编号:AQ-SN-0417

探讨拖拉机液压机械无级变速器的设计理 念(新编版) 无论是农用还是工业运输用途,拖拉机机械运转质量都发挥着不可小觑的功效。根据现下技术条件基础下的液压机械无级变速操控装置现状进行观察,其中的单排机理部件和变量泵支持的马达液压式传动结构,利用多档支持功能的变速箱实现系统中心的搭建。 拖拉机进行实地作业操作环节中,面临不同环境因素和外界负荷的频繁危机影响,必须深度掌握内部发动机机理和变速结构的适时变更转换原理,适当控制扭矩适应负荷程度和行驶活动过程中的阻力效果,充分发挥机械运转制动质量,保证内部油气的合理消耗,满足经济效果的科学补充要求。传统拖拉机变速系统中的换挡机制自由掌控标准有限,对于一些连续性的无级操控处理无法全面掌控,

即便适当增加档位结构,也会造成变速箱机械结构的严重负担。而液压式无级变速器在利用机械功率新型传动制备装置的机理条件下,配合变量泵和单排内部部件进行马达制动结构范围的拓展,促进先进科技校正后的机械整改工作质量得到完善和提高。 相关机械传动方案的原理内容整理 目前市面上存在的拖拉机变速箱既定样本格式主要是(6+2)档,在一定传动结构必要模式的控制范围下,这种拖拉机在对速比机制的调整工作上没有过高的主观定义效果,实际工作有效区段把握范围不够宽泛。透过传统工艺的潜在继承要求和整体机械配套的固化样式因素进行保留意见的阐述,这种原始机型总体尺寸和结构效应参数规模基本可以保持不变,只要全力对变速箱结构进行整改即可。由于这类样品的中央传动设备和尾端制动占总体动力比例值约为22.134,实际驱动支持轮部分的动力扩展范围在0.437米左右,加上发动机机械的基本转速可以维持在每分钟2200转的前提因素下,这种对机械原理内容的总结工作还是利用现实生产工业活动中的机械适应状况进行国外先进经验技术的武装、补充,并根据同类型的

汽车无级变速技术发展概况与原理

汽车无级变速技术发展概况与原理 1.前言 目前在汽车上广泛使用的自动变速技术是将液力变矩器和行星齿轮系组合的自动变速器技术,在主要汽车制造商生产的城市用车中的平均装车率已经达到70%。但是液力变矩器和行星齿轮系的组合有着明显的缺点:传动比不连续,只能实现分段范围内的无级变速;液力传动的效率较低,影响了整车的动力性能与燃料经济性;增加变速器的档位数来扩大无级变速覆盖范围,就必须采用较多的执行元件来控制行星齿轮系的动力传递路线,导致自动变速器零部件数量过多,结构复杂,保养和维护不便。所以汽车行业早就开始研究其它新型变速技术,无级变速(CVT)技术就是其中最有前景的一种。 CVT(Continuously Variable Transmission)技术即无级变速技术,采用传动带和工作直径可变的主、从动轮相配合传递动力。由于CVT可以实现传动比的连续改变,从而得到传动系与发动机工况的最佳匹配,提高整车的燃油经济性和动力性,改善驾驶员的操纵方便性和乘员的乘坐舒适性,所以它是理想的汽车传动装置。 技术的发展概况 CVT技术的发展,已经有了一百多年的历史。德国奔驰公司是在汽车上采用CVT技术的鼻祖,早在1886年就将V型橡胶带式CVT安装在该公司生产的汽油机汽车上。1958年,荷兰的DAF公司 Doorne博士研制成功了名为Variomatic的双V型橡胶带式CVT,并装备于DAF公司制造的Daffodil轿车上,其销量超过了100万辆。但是由于橡胶带式CVT存在一系列的缺陷: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,因而没有被汽车行业普遍接受。 然而提高传动带性能和CVT传递功率极限的研究一直在进行,将液力变矩器集成到CVT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传统的橡胶带。新的技术进步克服了CVT系统原有的技术缺陷,导致了传递转矩容量更大、性能更优良的第二代CVT的面世。 进入20世纪90年代,汽车界对CVT技术的研究开发日益重视,特别是在微型车中,CVT被认为是关键技术。全球科技的迅猛发展,使得新的电子技术与自动控制技术不断被采用到CVT中。 1997年上半年,日本日产公司开发了使用在汽车上的CVT。在此基础上,日产公司在1998年开发了一种为中型轿车设计的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液压控制系统。通过采用这些先进的技术来获得较大的转矩能力,日产公司研究开发CVT的电子控制技术,传动比的改变实行全档电子控制,汽车在下坡时可以一直根据车速控制发动机制动,而且在湿滑路面上能够平顺地增加速比来防止打滑。日产公司计划将它的CVT的应用范围从 L扩大到的轿车。 日本三菱公司已选择了CVT平顺无能量损失地传递直喷式发动机的动力来驱动汽车。V型带/传动轮机构可以保证在所有速率下发动机动力平顺无间断地传递。CVT根除了传统的自动变速器通过齿轮换档时的打齿现象,从而获得更满意的响应和控制。三菱公司准备

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