摘 要
为了满足客车和载货汽车能输出大扭矩、产生大功率等要求，企业开发一种新型的无级变速器 (Continuously Variable Transmission)（以下简称 CVT）。本文主要分析了新型滚轮平盘式无级变速器（Roller type CVT）（以下简称 RCVT）的结构特点、传动性能，通过设计方案对比，优化设计方案；通过设计计算分析，保证发动机始终处于最佳工况下工作，使得车辆的动力性与发动机的燃油经济性获得最优匹配。
关键词：无级变速器 滚轮平盘式无级变速器 大扭矩和大功率
ABSTRACT
Buses and trucks in order to meet the output torque, generated power, etc., to develop a new business CVT (Continuously Variable Transmission) (hereinafter referred to as CVT). This paper analyzes the new wheel flat disc CVT (Roller type CVT) (hereinafter referred to as RCVT) the structural characteristics of the transmission performance through design contrast, optimal design; through the design calculation and analysis, ensure that the engine is always working at its best working under conditions such that the vehicle engine power performance and fuel economy optimal match.
Keywords：CVT；CVT flat disc wheel；High torque and high power
目 录
摘要 ……………………………………………………………………………………I
ABSTRACT ……………………………………………………………………………II
目录 ……………………………………………………………………………………III
第一章 绪论 …………………………………………………………………………1
1.1 机械无级变速器的发展概况 ……………………………………………1
1.2 机械无级变速器的特征和应用 …………………………………………3
1.3 无级变速器的研究现状 …………………………………………………3
1.4 毕业设计内容和要求 ……………………………………………………5
第二章 无级变速器总体方案 ………………………………………………………6
2.1 机械无级变速器分类 ……………………………………………………6
2.2 基本传动方案分析 ………………………………………………………8
2.3 无级变速器方案改进和最终方案 ………………………………………9
第三章 新型滚轮平盘式无级变速器的设计计算 ………………………………13
3.1 无级变速器基本结构尺寸拟定 ………………………………………13
3.2 转速计算 ………………………………………………………………13
3.3 接触应力计算 …………………………………………………………14
3.4 滚轮的接触疲劳强度计算 ……………………………………………14
3.5 自动加压装置设计 ……………………………………………………15
3.6 输出轴强度计算 ………………………………………………………15
3.7 花键强度计算 …………………………………………………………15
3.8 输入轴承计算 …………………………………………………………17
3.9 加压轴承计算 …………………………………………………………18
3.10 结束语 …………………………………………………………………18
第四章 无级变速器的装配 ………………………………………………………19
第五章 总结 ………………………………………………………………………20
致谢 ……………………………………………………………………………… 22
参考文献 ……………………………………………………………………………23
第一章 绪论
1.1机械无级变速器的发展概况
CVT(CONSTANT VARIABLE TRANSMISSION)技术即无级变速技术，它采用传动带和工作直径可变的主、从动轮相配合来传递动力，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。常见的无级变速器有液力机械式无级变速器和金属带式无级变速器（VDT-CVT），目前国内市场上采用CVT技术的车型已经越来越多。
为实现无级变速，按传动方式可分为液体传动、电力传动和机械传动三种方式。
1、液体传动分为两类：一类是液压式，主要是由泵和马达组成或者由阀和泵组成的变速传动装置，适用于中小功率传动。另一类为液力式，采用液力耦合器或液力矩进行变速传动，适用于大功率（几百至几千千瓦）。 液体传动的主要特点是：调速范围大，可吸收冲击和防止过载，传动效率较高，寿命长，易于实现自动化：制造精度要求高，价格较贵，输出特性为恒转矩，滑动率较大，运转时容易发生漏油。
2、电力传动基本上分为三类：一类是电磁滑动式，它是在异步电动机中安装一电磁滑差离合器，通过改变其励磁电流来调速，这属于一种较为落后的调速方式。其特点结构简单，成本低，操作维护方便：滑动最大，效率低，发热严重，不适合长期负载运转，故一般只用于小功率传动。 二类是直流电动机式，通过改变磁通或改变电枢电压实现调速。其特点是调速范围大，精度也较高，但设备复杂，成本高，维护困难，一般用于中等功率范围（几十至几百千瓦），现已逐步被交流电动机式替代。 三类是交流电动机式，通过变极、调压和变频进行调速。实际应用最多者为变频调速，即采用一变幅器获得变幅电源，然后驱动电动机变速。其特点是调速性能好、范围大、效率较高，可自动控制，体积小，适用功率范围宽：机械特性在降速段位恒转矩，低速时效率低且运转不够平稳，价格较高，维修需专业人员。近年来，变频器作为一种先进、优良的变速装置迅速发展，对机械无级变速器产生了一定的冲击。
3、机械传动的特点主要是：转速稳定，滑动率小，工作可靠，具有恒功率机械特性，传动效率较高，而且结构简单，维修方便，价格相对便宜；但零部件加工及润滑要求较高，承载能力较低，抗过载及耐冲击性较差，故一般适合于中、小功率传动。
本次设计对象为机械式无级变速器，所以下面重点介绍机械无级变速器。
机械无级变速器最初是在19世纪90年代出现的，至20世纪30年代以后才开始发展，但当时由于受材质与工艺方面的条件限制，进展缓慢。直到20世纪50年代，尤其是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、自动化以及机械要改进工作性能，都需要大量采用无级变速器。因此在这种形式下，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美国、日本、德国、意大利和俄国等。产品有摩擦式、链式、带式和脉动式四大类约三十多种结构形式。
国内无级变速器是在20世纪60年代前后起步的，当时主要是作为专业机械配套零部件，由于专业机械厂进行仿制和生产，例如用于纺织机械的齿链式，化工机械的多盘式以及切削机床的Kopp型无级变速器等，但品种规格不多，产量不大，年产量仅数千台。直到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，专业厂才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。经过十几年的发展，国外现有的几种主要类型结构的无级变速器，在国内皆有相应的专业生产厂及系列产品，年产量约10万台左右，初步满足了生产发展的需要。与此同时，无级变速器专业协会、行业协会及情报网等组织相继建立。定期出版网讯及召开学术信息会议进行交流。自90年代以来，我国先后制定的机械行业标准共14个：
JB/T 5984-92 《宽V带无级变速装置基本参数》
JB/T 6950-93 《行星锥盘无级变速器》
JB/T 6951-93 《三相并联连杆脉动无级变速器》
JB/T 6952-93 《齿链式无级变速器》
JB/T 7010-93 《环锥行星无级变速器》
JB/T 7254-94 《无级变速摆线针轮减速机》
JB/T 7346-94 《机械无级变速器试验方法》
JB/T 7515-94 《四相并列连杆脉动无级变速器》
JB/T 7668-95 《多盘式无级变速器》
JB/T 7683-95 《机械无级变速器 分类及型号编制方法》
川公网安备: 51019002004831号