機(jī)械菱錐式無級(jí)變速器結(jié)構(gòu)高清圖紙和說明書]

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。采用無級(jí)變速器的汽車最大優(yōu)勢(shì)是可以實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩和扭矩沿著最經(jīng)濟(jì)油耗的路線變化，不會(huì)產(chǎn)生動(dòng)力中斷，因此大幅度改善了汽車的動(dòng)力性和乘坐的舒適性。CVT技術(shù)真正應(yīng)用在汽車上不過幾十年的時(shí)間，但它比傳統(tǒng)的手動(dòng)和自動(dòng)變速的優(yōu)勢(shì)顯而易見，結(jié)構(gòu)簡單，體積小，零件少大批量生產(chǎn)后的成本肯定要低于當(dāng)前普通變速器的成本；它的工作速度比范圍寬，容易與發(fā)動(dòng)機(jī)形成理想的匹配，從而改善燃燒過程，進(jìn)而降低油耗；具有較高的傳送效率，功率損失少，經(jīng)濟(jì)姓高。CVT技術(shù)也有他的弱點(diǎn)，入傳動(dòng)帶容易損壞，無法承受較大的載荷等等，這些技術(shù)上的難關(guān)使得它一直以來多用在小排量、低功率的汽車上。目前CVT技術(shù)發(fā)展的相當(dāng)迅速，各大汽車廠家都在加強(qiáng)這一領(lǐng)域的研發(fā)。尤其是在混合動(dòng)力汽車具有廣泛前景的將來，CVT的地位和作用更是無可代替，它將會(huì)是未來變速器發(fā)展的大趨勢(shì)。目前國內(nèi)市場(chǎng)上采用CVT的車型已經(jīng)越來越多，而且隨著我國汽車行業(yè)的迅猛發(fā)展，人們對(duì)汽車的需求也越來越高。進(jìn)一步研究無級(jí)變速器可以促進(jìn)我國汽車工業(yè)，跟蹤世界新技術(shù)具有重要的推廣意義（5）。1. 菱錐式無極變速器的原理及特點(diǎn) 菱錐式無極變速器因其摩擦件的形狀而得名，它是一種比較新穎的結(jié)構(gòu)。它的調(diào)速范圍比較寬（i=1/71.7,Rn=12）；結(jié)構(gòu)比較合理，可傳遞較大的（N=0.3737千瓦）；傳動(dòng)效率較高（N=8590%），滑差率?。‥3%）;溫升也較低，而且傳動(dòng)平穩(wěn)，調(diào)速方便。工作原理如下所示主動(dòng)盤的轉(zhuǎn)速為n1，驅(qū)動(dòng)菱錐繞自身軸線迴轉(zhuǎn)n0若不考慮打滑丟轉(zhuǎn)，則 n0=Rp/r1（n1）即 n1=r1/Rp（n0） 菱錐又在B點(diǎn)與從動(dòng)環(huán)接觸，帶動(dòng)從動(dòng)環(huán)迴轉(zhuǎn)，其轉(zhuǎn)速為n2，若不計(jì)打滑丟轉(zhuǎn)，則 N2=r2/Rh-n0。 無極變速器的速比 I=n2/n1=-r2/r1*Rp/Rh。上式中負(fù)號(hào)表示n1，n2轉(zhuǎn)速相反。主動(dòng)盤的半徑Rp、從動(dòng)環(huán)的半徑Rh為定值改變菱錐與主動(dòng)盤、從動(dòng)環(huán)的接觸位置，即改變了r1，r2，便可實(shí)現(xiàn)無極調(diào)速2.8 2.國內(nèi)外無極變速器的發(fā)展 國外無級(jí)變速器的發(fā)展歷史 1958 年.荷蘭達(dá)夫(OAF)公司開發(fā)出的橡膠帶式 CVT,后經(jīng)多次改進(jìn),沃爾沃公司將該橡膠帶式 CVT 裝 于 1.4L 發(fā)動(dòng)機(jī)排的沃爾沃 343 汽車上,但存在普橡膠帶的可靠性和壽命等問題魚待解決。 直到 1987 年日本 富士重工公司、歐洲福特公司、菲亞特公司使用荷蘭 VDT(粕 nDoornesTransmissie)公司金屬帶式 CVT 才 突破了原來技術(shù)障礙而獲得飛速發(fā)展(13)。 第一代無級(jí)變速器(CVT)。 國內(nèi)無級(jí)變速器的發(fā)展歷史 我國一貫重視無級(jí)變速器的開發(fā),2004 年中國汽車工業(yè)協(xié)會(huì)和中國齒輪協(xié)會(huì)就國內(nèi)自動(dòng)變速器的研發(fā) 方向達(dá)成了共識(shí):優(yōu)先發(fā)展 AMT 和 CVT,適時(shí)發(fā)展 OCT,適當(dāng)生產(chǎn) AT。 2007 年 9 月,國家發(fā)改委、財(cái)政部、商務(wù)部發(fā)布(鼓勵(lì)進(jìn)口技術(shù)和產(chǎn)品目錄中,自動(dòng)變速器被列為鼓勵(lì) 發(fā)展的重點(diǎn)行業(yè),享受進(jìn)口貼息優(yōu)惠政策,解決進(jìn)口中企業(yè)融資難的問題。 2007 年 12 月.國家發(fā)改委在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄(2007 年文本)征求意見稿中將無級(jí)變速器等幾 種自動(dòng)變速器類列為汽車零部件關(guān)鍵技術(shù)開發(fā)制造。 我國湖南江麓容大車輛傳動(dòng)有限公司年產(chǎn) 2 萬臺(tái)國產(chǎn) CVT 總裝生產(chǎn)線已建成,正式投產(chǎn),這是國內(nèi)自主 開發(fā)的 CVT,已攻克 CVT 主要技術(shù)難關(guān),具備了產(chǎn)業(yè)化的條件。 目前處于試生產(chǎn)階段,年底將有批量產(chǎn)品下線, 主要用于力帆、眾泰等自主品牌經(jīng)濟(jì)型轎車。該公司定位于 8 萬元人民幣以下經(jīng)濟(jì)型轎車市場(chǎng),生產(chǎn)適合中 低端市場(chǎng)的高性價(jià)比產(chǎn)品。 洛陽聯(lián)合變速器有限責(zé)任公司成立于 2007 年 5 月。該公司擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán).開發(fā)生產(chǎn)乘用車用金屬 鋼帶式無級(jí)變速器。2002 年 1 月我國第一臺(tái)擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的 CVT 樣機(jī)試車成功(9.13)。CVT比例控制改善燃油經(jīng)濟(jì)性的考慮動(dòng)力系統(tǒng)響應(yīng)滯后。在該算法中,修改所需的CVT速比的車輛速度,估計(jì)時(shí)間延遲后由于動(dòng)力響應(yīng)滯后。此外,加速度映射構(gòu)造來估計(jì)車輛加速油門踏板位置和CVT比率。使用CVT比例控制算法和加速度映射,車輛性能仿真執(zhí)行評(píng)估發(fā)動(dòng)機(jī)性能和燃油經(jīng)濟(jì)性。發(fā)現(xiàn)這類的燃油經(jīng)濟(jì)性可以提高約3.6%的比例控制算法為目標(biāo)。在選擇適當(dāng)?shù)臅r(shí)間延遲,燃油經(jīng)濟(jì)性之間的妥協(xié)和加速度性能是必需的（15）。3.機(jī)械菱錐式無極變速器的展望汽車用無級(jí)變速器屬高新技術(shù)產(chǎn)品,目前國內(nèi)已開發(fā)出金屬帶式無級(jí)變 速器,正準(zhǔn)備進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn);其中靠進(jìn)口的關(guān)鍵零件/金屬鋼帶 0 也將自行生產(chǎn)。另外,新型的車用無級(jí)變速 器及復(fù)合帶也在探討之中。 3)創(chuàng)新研制新型(車用和通用)無級(jí)變速器。近年來不斷提出創(chuàng)新型無級(jí)變速器,這些無級(jí)變速器的特點(diǎn) 主要是:不用摩擦式變速傳動(dòng)而多半以連桿脈動(dòng)式無級(jí)變速器傳動(dòng)為主或采取鏈?zhǔn)絺鲃?dòng);實(shí)現(xiàn)大功率、 恒功 率或者高速;結(jié)構(gòu)簡單緊湊,并獲得優(yōu)良的性能。 其中有些方案已經(jīng)過多年的研究試驗(yàn),可能在不久的將來即 有成果。上述情況說明,國內(nèi)無級(jí)變速器的研制生產(chǎn)已由過去的仿造階段進(jìn)入創(chuàng)新階段,由小功率往大功率、 一般技術(shù)向高新技術(shù)發(fā)展,今后有可能出現(xiàn)一些性能優(yōu)良的新一代機(jī)械無級(jí)變速器（12.14）。4. 結(jié)語 我國的能源和環(huán)境問題日趨嚴(yán)峻，汽車尾氣排放是城市大氣污染的主要原因，特別是中心城市的環(huán)境 污染急需得到解決。CVT 產(chǎn)品的推廣使用，能有效降低汽車尾氣排放 10%20%，對(duì)降低城市污染有顯著 作用。今后環(huán)保型的混合動(dòng)力汽車、電動(dòng)汽車、燃料電池汽車將是汽車發(fā)展的方向，而混合動(dòng)力汽車、電 動(dòng)汽車同樣面臨節(jié)能和調(diào)速問題，CVT 也是它們傳遞動(dòng)力的首選。根據(jù)國內(nèi)外對(duì)該產(chǎn)品的市場(chǎng)需求及其良 好的性能，按目前市場(chǎng)分析的百分率計(jì)算，CVT 產(chǎn)品一旦國內(nèi)產(chǎn)業(yè)化，會(huì)以其性能、價(jià)格、成本和服務(wù)等 優(yōu)勢(shì)迅速占領(lǐng)國內(nèi)整車配套市場(chǎng)，躋身國際市場(chǎng)，樹立中國汽車核心技術(shù)產(chǎn)品的民族品牌。 文獻(xiàn)參考1阮忠唐.機(jī)械無級(jí)變速器M.成都:機(jī)械工業(yè)出版社,2001. 2 張春江 胡先榮等.菱錐式無極變速器的原理和工藝 西北工業(yè)大學(xué)1978.3 3阮忠唐.機(jī)械無級(jí)變速器設(shè)計(jì)與選用指南M.北京:化學(xué)工業(yè)出版社，1999.4周有強(qiáng).機(jī)械無級(jí)變速器M.成都:機(jī)械工業(yè)出版社,2001. 5汽車雜志編委會(huì)，汽車雜志第351期，汽車雜志社2010.11,7899 6黃秋平，等.汽車無級(jí)變速器（CVT）結(jié)構(gòu)原理與維修M，第一版，江蘇科學(xué) 技術(shù)出版社，2008.1 7 黃宏成,何維廉,郭毅超.金屬帶式 CVT 的鋼帶軸向偏移分析J.傳動(dòng)技術(shù),2001(4). 8 臧發(fā)業(yè),吳芷紅.金屬帶式無級(jí)變速傳動(dòng)鋼帶跑偏控制研究J.機(jī)械設(shè)計(jì)與研究,2005(2). 9 彭明濤.汽車帶式無級(jí)變速器的發(fā)展現(xiàn)狀J.重慶工商大學(xué)學(xué)報(bào),2006(4). 10 張飚.金屬帶式無極變速器夾緊力控制策略的研究D.鎮(zhèn)江：江蘇大學(xué)， 2009，6 11 陳玉萍.金屬帶式無極變速器結(jié)構(gòu)組成及其優(yōu)越性分析J.黑龍江交通科技，2010，12 （9）:106-108. 12 陳勇.自動(dòng)變速器技術(shù)的最新動(dòng)態(tài)和發(fā)展趨勢(shì)J.汽車工程，2008，30 （10）:938-945. 13 李春青，彭建中，吳彤峰.國內(nèi)外汽車無極變速器（CVT）技術(shù)的發(fā)展概況J.廣西工學(xué)院學(xué)報(bào) 2004， 15（12） ：19-23. 14 程振彪中國汽車產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展下的隱憂J汽車科技，2010（3）：3-7. 15CVT ratio control for improvement of fuel economy by considering powertrain response lagHeera Lee KSME International Journal 2003-11 Springer期刊 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）開 題 報(bào) 告開題報(bào)告：一、課題的目的與意義；二、課題發(fā)展現(xiàn)狀和前景展望；三、課題主要內(nèi)容和要求；四、研究方法、步驟和措施 開 題 報(bào) 告1、 課題的目的與意義1.無級(jí)變速器是汽車?yán)硐氲膫鲃?dòng)系統(tǒng), 自汽車誕生以來, 它一直是人們追求的 目標(biāo)。無級(jí)變速傳動(dòng)(Constant Variable Transmission 簡稱CVT)具有普通 有級(jí)變速傳動(dòng)無法相比的優(yōu)點(diǎn), 它可以控制汽車發(fā)動(dòng)機(jī)始終運(yùn)行在最佳目標(biāo)運(yùn) 顯著提高汽車的經(jīng)濟(jì)性,改善汽車的動(dòng)力性, 既可減少汽車的換擋沖擊, 也可減輕駕駛員的勞動(dòng)強(qiáng)度。2.無級(jí)變速器的基本原理 目前, 廣泛應(yīng)用于轎車的自動(dòng)變速器是將液力變矩器和行星齒輪系統(tǒng)組合使用, 這種組合方式的傳動(dòng)比不連續(xù), 自動(dòng)變速器只能在若干段范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)無級(jí)變速; 其次, 為增加變速器擋數(shù), 擴(kuò)大傳動(dòng)比的變化范圍, 必須采用多個(gè)執(zhí)行元件(離 合器或制動(dòng)器)控制行星齒輪系統(tǒng)的動(dòng)力傳遞路線, 造成自動(dòng)變速器零件數(shù)量過 多及結(jié)構(gòu)復(fù)雜, 發(fā)生故障的可能性增加, 并給保養(yǎng)和維修帶來不便。除此之外, 由于液力傳動(dòng)效率較低, 不能使自動(dòng)變速器百分之百發(fā)揮效率, 影響汽車的總 體工作性能。二、課題發(fā)展現(xiàn)狀和前景展望 近年來, 隨著汽車電子技術(shù)、新材料及加工技術(shù)的不斷進(jìn)步, CVT 正朝著以下幾 個(gè)方面發(fā)展:( 結(jié)構(gòu)方面.改進(jìn)其液壓系統(tǒng), CVT 結(jié)構(gòu)更加小巧和緊湊, 降低 成本, 提高汽車的總體性能, 使其性價(jià)比進(jìn)一步提高. 性能方面.通過CVT 的總體控制, 進(jìn)一步降低其油耗, 減少有害氣體排放, 提高其動(dòng)力性及舒適性. 控制系統(tǒng).通過不斷改進(jìn), 向滑移控制策略發(fā)展, 實(shí)現(xiàn)更優(yōu)良的性能; 控制方法方面,將先進(jìn)的控制方法( 例如PID 控制、模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、 自適應(yīng)控制等理論) 應(yīng)用于CVT 離合器控制、速比控制和夾緊力控制中, 進(jìn)一 步優(yōu)化控制策略, 實(shí)現(xiàn)更為精確的控制. 應(yīng)用領(lǐng)域.將CVT 應(yīng)用于混合動(dòng)力汽車上; 將CVT 拓展為IVT 前輪驅(qū)動(dòng)CVT 逐步向后輪驅(qū)動(dòng)CVT 發(fā)展; CVT 最大可傳遞扭矩在不斷提高,因此CVT 在大排量汽車上應(yīng)用會(huì)更為廣泛.自CVT 被列為國家科技攻關(guān)課題以來, 已過 去了12 但還是沒能實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的目標(biāo).隨著國內(nèi)需求的不斷增多, CVT 產(chǎn)化勢(shì)在必行,意義重大.三、課題主要內(nèi)容和要求2、課題主要要求（1）建立菱錐式無極變速器關(guān)鍵零件的三維模型。（2）對(duì)菱錐式無極變速器關(guān)鍵零件進(jìn)行有限元分析。（4）根據(jù)有限元分析的結(jié)果，對(duì)菱錐式無極變速器關(guān)鍵零件提出結(jié)構(gòu)優(yōu)化建議。（5）撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書，完成全部研究工作和畢業(yè)論文。四、研究方法、步驟和措施1、查閱資料，翻譯英文資料查找設(shè)計(jì)所需的資料，資料的內(nèi)容要有深度，要具有參考意義。2、熟練掌握設(shè)計(jì)所需的內(nèi)容復(fù)習(xí)以前所學(xué)設(shè)計(jì)有關(guān)的專業(yè)知識(shí)，并熟練的運(yùn)用到設(shè)計(jì)中去。還要學(xué)習(xí)一些設(shè)計(jì)中所用到的其它方面的知識(shí)。設(shè)計(jì)運(yùn)用UG軟件繪制菱錐式無極變速器零件的三維模型圖，并通過UG生成二維圖形，經(jīng)過AUTOCAD處理后形成正式二維工程圖，在UG中完成無極變速器的關(guān)鍵零件的運(yùn)動(dòng)學(xué)、有限元分析。3、 設(shè)計(jì)內(nèi)容1、 查閱文獻(xiàn)15篇以上，并寫出文獻(xiàn)綜述，開題報(bào)告并編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明書一份 2、 已知原始數(shù)據(jù)：輸入功率P=3kw，輸入轉(zhuǎn)速n=1000rpm，調(diào)速范圍R=12 3、 熟悉和掌握菱錐式無級(jí)變速器的工作原理和相關(guān)性能的知識(shí) 4、 以UG或SolidEdge三維CAD軟件為平臺(tái)，建立整機(jī)的數(shù)字化模型 5、 三維建模，一張A0裝配圖紙及其零件圖，共計(jì)2張A0圖量 4、具體設(shè)計(jì)步驟（1）利用UG完成變速器零件的三維建模，進(jìn)行裝配，并進(jìn)行干涉分析；（2）對(duì)有限元模型按照實(shí)際情況施加所需約束；（3）讀取結(jié)果，并對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行可視化處理，根據(jù)仿真結(jié)果提出合理改進(jìn)意見；（4）改進(jìn)后重新建模并進(jìn)行分析；（）整理仿真分析所得數(shù)據(jù)，得出結(jié)論，為優(yōu)化提供參考。畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）開 題 報(bào) 告指導(dǎo)教師意見：1對(duì)“文獻(xiàn)綜述”的評(píng)語： 2對(duì)本課題的深度、廣度及工作量的意見和對(duì)設(shè)計(jì)（論文）結(jié)果的預(yù)測(cè)： 指導(dǎo)老師： 年 月 日所在專業(yè)審查意見： 負(fù)責(zé)人： 年 月 日 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)題 目： 機(jī)械菱錐式無級(jí)變速器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 學(xué)院： 湖南工程學(xué)院應(yīng)用技術(shù)學(xué)院 專業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 班級(jí)： 1382 學(xué)號(hào)： 20 學(xué)生姓名： 李 遙 導(dǎo)師姓名： 白 泉 完成日期： 2017年5月28日 誠 信 聲 明本人聲明：1、本人所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）是在老師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果；2、據(jù)查證，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）中不包含其他人已經(jīng)公開發(fā)表過的研究成果，也不包含為獲得其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位而使用過的材料；3、我承諾，本人提交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）中的所有內(nèi)容均真實(shí)、可信。作者簽名： 日期：2017年 月 日畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書 題目： 機(jī)械菱錐式無級(jí)變速器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 姓名 李遙 學(xué)院 應(yīng)用技術(shù)學(xué)院 專業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化 班級(jí) 1382 學(xué)號(hào) 20 指導(dǎo)老師 白泉 職稱 講師 教研室主任 關(guān)躍奇 一、 基本任務(wù)及要求：6、 查閱文獻(xiàn)15篇以上，并寫出文獻(xiàn)綜述，開題報(bào)告并編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明書一份 7、 已知原始數(shù)據(jù)：輸入功率P=3kw，輸入轉(zhuǎn)速n=1000rpm，調(diào)速范圍R=12 8、 熟悉和掌握菱錐式無級(jí)變速器的工作原理和相關(guān)性能的知識(shí) 9、 以UG或SolidEdge三維CAD軟件為平臺(tái)，建立整機(jī)的數(shù)字化模型 10、 三維建模，一張A0裝配圖紙及其零件圖，共計(jì)2張A0圖量 二、進(jìn)度安排及完成時(shí)間： 1第1周 布置任務(wù)，下達(dá)設(shè)計(jì)任務(wù)書，熟悉課題與基礎(chǔ)資料 2第23周 查閱資料、撰寫文獻(xiàn)綜述、撰寫開題報(bào)告 3第48周 進(jìn)行討論和制定設(shè)計(jì)方案，學(xué)習(xí)和使用三維建模軟件 4第911周 對(duì)變速器總體方案設(shè)計(jì)與論證，總裝配圖設(shè)計(jì)和繪制、零部件圖繪制 5第1214周 撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 6第15周 論文評(píng)閱，畢業(yè)設(shè)計(jì)資料整理、歸檔 7第16周 畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯