汽車無級變速器設計

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1、摘要人們早就認識到無級變速器是提高汽車性能的理想裝置，并一直不懈的努力研究，努力追求實現(xiàn)這一目標。70年代后期，荷蘭VonDoorne’sTransmission公司研制成功VOT金屬傳動帶并于1982年投放市場，推動CVT技術向?qū)嵱没~進了一大步。1987年美國福特公司首次在市場上小批量推出裝有這種VDT帶的CVT汽車，此后意大利菲亞特，日本富士重工和德國大眾等多家公司也推出了小批量的CVT汽車（如Ford的Fiesta、Scorpio;Fiat的Uon、Ritmo;Sabaru的Ecvt、WV的Golf等）。各國均視其為自動變速技術的嶄新途徑，已成為當前國際汽車的研究開發(fā)領域的一個熱點。

2、無極傳動CVT與其他自動變速器相比較，優(yōu)點是明顯的。其操縱方便性和乘坐舒適性可與液力變矩器相當，而傳動效率卻高得多，接近有級機械式自動變速器的水平。更主要的是，它能最好的協(xié)調(diào)車輛外界行駛條件與發(fā)動機負載，使汽車具有一個不存在“漏洞”的牽引特性，且調(diào)速時無需切斷動力充分發(fā)掘發(fā)動機的潛力，從而可顯著降低汽車的油耗，提高最大車速和改善超車的性能。無極傳動CVT特別受到非職業(yè)駕駛員的歡迎，因為它從根本上簡化了操縱，不僅可取消變速、離合器踏板，而且總是按駕駛員意圖控制發(fā)動機在最佳工作位置工作。此外，由于工作和控制原理相對簡單，CVT傳動完全可以做到比有級變速器（AT）傳動更緊湊，更輕，成本更低。對于C

3、VT這種具有廣闊使用發(fā)展前景的技術，迄今國內(nèi)研究、應用的很少。我們在前人研究的基礎上，針對廣州本田即將生產(chǎn)的經(jīng)濟型轎車設計一種CVT，來替換原來的變速器，為以后CVT的研究和試驗打下基礎。關鍵詞：無級變速器結(jié)構(gòu)設計自動壓緊目錄摘要1.緒論1.1汽車變速器的類型?………………………………………………11.2汽車變速器的類型和特點………………………………………11.3采用無極變速器——CVT的汽車可以節(jié)油的原理……………21.4實現(xiàn)汽車無級變速器——CVT大變速比、大轉(zhuǎn)矩的關鍵——無偏斜金屬帶式無極變速傳動………………………………………32.CVT的總體設計2.1原車的相關參數(shù)………………………

4、…………………………52.2帶傳動的分析……………………………………………………52.3壓緊裝置的設計…………………………………………………82.4齒輪設計計算……………………………………………………152.5軸的設計計算……………………………………………………222.6軸承的設計計算…………………………………………………302.7錐輪處的鍵的設計計算…………………………………………313.變速器的調(diào)控分析3.1CVT的一般調(diào)控理論分析………………………………………323.2CVT最佳調(diào)控邏輯………………………………………………344.總結(jié)………………………………………………………385.致

5、謝………………………………………………………396.參考文獻…………………………………………………401.緒論1.1汽車變速器的類型目前汽車變速器按變速特點來分，可分為兩大類：一是有級變速器；二是無級變速器。按執(zhí)行變速的方式來分，可以分為自動和手動兩類。1.2汽車變速器的類型和特點1.2.1液力變矩器液力變矩器是較早用于汽車傳動的無級變速器，成功地用于高檔汽車的傳動中。由于傳動效率低，且變速比大于2時效率急劇下降，經(jīng)常僅在有級（2～3檔）變速器的兩檔中間實現(xiàn)無極變速，因此未能推廣開來。目前經(jīng)常作為起步離合器在汽車中使用。1.2.2寬V形膠帶式無級變速器寬V形膠帶式無極變速器是荷蘭DAF公司在

6、1965年以前的產(chǎn)品，主要用在微型轎車上，一共生產(chǎn)了約80萬輛。由于膠帶的壽命和傳動效率低，進而研究和開發(fā)了汽車金屬帶式無級變速器。1.2.3金屬帶式無級變速器金屬帶式無級變速器是荷蘭VDT公司的工程師VanDooren發(fā)明的，用金屬帶代替膠帶，大幅度提高了傳動效率、可靠性、功率和壽命，經(jīng)過30～40年的研究，開發(fā)已經(jīng)成熟，并在汽車傳動領域占有重要的地位。目前金屬帶式無級變速器的全球總產(chǎn)量已經(jīng)達到250萬輛/年，在今后三年內(nèi)將達到400萬輛，發(fā)展速度很快。金屬帶式無級變速器的核心元件是金屬帶組件。金屬帶組件由兩組9～12層的鋼環(huán)組和350～400片左右的摩擦片組成，其中鋼環(huán)組的材料，尤其是制

7、造工藝是最難的，要實現(xiàn)強度高（>2000MP），各層環(huán)之間“無間隙”配合。以前只有荷蘭VDT公司掌握這種工藝，現(xiàn)在我國沈陽越士達無級變速器有限公司也已近掌握了這種技術，并在重慶工學院建成了一條示范性生產(chǎn)線。金屬帶式無級變速器的傳動原理，主、從兩對錐盤夾持金屬帶，靠摩擦力傳遞動力和轉(zhuǎn)矩。主、從動邊的動錐盤的軸向移動，使金屬帶徑向工作半徑發(fā)生無級變化，從而實現(xiàn)傳動的無級變化，即無級變速。1.2.4擺銷鏈式無極變速