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1、摘 要无级变速系统(CVTcontinuously variable transmission)（以下简称CVT）的内部并没有传统变速箱的齿轮传动结构，而是以两个可改变直径的传动轮，中间套上传动带来传动。基本原理是将传动带两端绕在一个锥形带轮上，带轮的外径大小靠油压大小进行无级的变化。起步时，主动带轮直径变为最大直径，而被动带轮变为最小，实现较高的传动比。随着车速的增加和各个传感器信号的变化，电脑控制系统来断定控制两个带轮的控制油压，最终改变带轮直径的连续变化，从而在整个变速过程中达到无级变速。 而锥形带轮之间的传动带，在过去的一段时间，由于材质的原因，所受的拉力有限，所能承受的扭矩有限，只能
2、用在摩托车式小排量车上。近些年来，随着材料技术、加工工艺的不断提高，生产出特殊材料制造的刚制传动带和锥型带轮。彻底实现了大功率、大扭矩轿车的要求。关键词： 无级变速系统； V带； 锥型带轮； 实验装置AbstractContinuously variable transmission do not have the traditional gear transmission structure in the gearbox, but to change the diameter of the two can drive round the middle put transmission bri
3、ng transmission. Basic principle is to drive around with two ends in a cone-shaped pulley, the pulley on the size of the diameter size of a hydraulic no-change. Start, take the initiative to become the largest diameter pulley diameter, and passive pulley into the minimum and achieve a higher transmi
4、ssion ratio. With the increase in speed and various sensors signal the change, the computer control system to determine control of the two pulley hydraulic control and ultimately change the pulley diameter of continuous change, resulting in the entire process to continuously variable transmission. T
5、he cone-shaped pulley between the belts, in the past period of time, because of material reasons, suffered the rally is limited, can bear the torque is limited, can only be used in small-displacement motorcycles on board. In recent years, as materials technology, the continuous improvement of proces
6、sing, production of special materials to the newly created system of belts and conical pulley. Full realization of the high-power, high torque car requirements.Key word: CVT system； V-belt； Conical pulley； Experimental device目 录1 绪论11.1变速理论11.2变速机械11.2.1变速机械工作原理：11.2.2常用的无级变速器主要有以下几种：21.3工作原理及技术参数32
7、 V带无级变速实验装置主要参数设52.1设计数据52.2V带设计52.2.1V带选择52.2.2V带尺寸设计52.3带轮设计72.3.1校核速度72.3.2校核中心距82.3.3校核带长82.3.4确定中心距82.3.5小带轮包角82.3.6单根V带额定功率92.3.7 V带根数Z92.3.8单根V带初张紧力92.3.9作用在轴上的初张紧力92.3.10带轮材质选择103 输入轴的设计113.1轴的结构设计113.1.1选取轴的材料113.1.2初步确定轴端直径113.1.3轴的配合与固定113.2花键的设计及连接强度校核113.2.1花键设计113.2.2花键强度校核113.3连轴器处的平键
8、设计及校核123.3.1平键设计123.3.2平键校核123.3.3计算支承反力，弯矩及扭矩133.3.4轴的疲劳强度校核133.3.5轴的静强度校核174 输出轴设计计算194.1轴的结构设计194.1.1选择轴的材料194.1.2初步确定轴端直径194.1.3轴的配合及固定194.2花键的设计及连接强度校核194.2.1花键设计194.2.2花键校核194.3连轴器处的平键设计及校核204.3.1平键设计204.3.2平键校核204.4计算支承反力，弯矩及扭矩214.4.1轴的受力简图214.4.2轴的受力计算214.5弯扭强度校核234.5.1确定危险截面234.5.2校核危险截面安全系
9、数234.6轴的静强度校核244.6.1确定危险截面244.6.2.校核危险截面的安全系数：245 带轮设计265.1材料选择265.2带轮尺寸设计266 T形槽设计277 轴承设计及校核287.1拨叉与椎块连接处的轴承设计及校核287.2输入轴轴承校核287.3输出轴轴承设计及校核298 箱体设计318.1箱座壁厚318.2箱体壁厚318.3箱座，箱盖，箱底座突缘的厚度318.4箱座箱盖上的肋厚318.5螺钉的选取318.6定位销设计319.轴承盖设计3210 蜗轮蜗杆设计3310.1选型3310.2蜗轮蜗杆尺寸设计3310.3蜗杆蜗轮受力分析3510.4圆柱蜗杆传动强度计算和刚度验算351
10、0.5蜗轮轴与操纵杆花键校核3710.5.1花键设计3710.5.2花键校核3710.6操纵杆强度校核3811 张紧装置设计及计算3911.1张紧装置的选择3911.2安装要求3911.3初张紧力的检测方法3911.4弹簧的选择3912结束语40参考文献41致 谢42文档可自由编辑打印1 绪论CVT最大的特点是无级控制输出的速比，在行驶中达到行云流水的感觉，从而没有了换档的感觉。乘员感觉不到换档冲击，动力衔接连贯。这样CVT在行驶时增加了舒适性，加速也会比自动变速器快。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
11、在该公司生产的汽油机汽车上。1958年，荷兰的DAF公司H.VanDoorne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。 1997年上半年，日本日产公司开发了使用在2.0L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。1997年5月，富士重工将它的Vistro微型车装配了全计算机控制式E-CVT(含有六档手动换档模式的CVT)。 1999年上班年，美国的福特公司和德国ZF公司合作为福特公司的轿车和轻型载货车生产CVT。德国ZF公司从1999年中期开始为Rover216型
12、汽车提供钢带驱动的VT1型CVT。1.1变速理论变速基本原理是将传动带两端绕在一个锥形带轮上，带轮的外径大小靠油压大小进行无级的变化。起步时，主动带轮直径变为最大直径，而被动带轮变为最小，实现较高的传动比。随着车速的增加和各个传感器信号的变化，电脑控制系统来断定控制两个带轮的控制油压，最终改变带轮直径的连续变化，从而在整个变速过程中达到无级变速。 CVT技术未来的发展可以从以下两个方面进行分析。 （1）CVT部件。推式传动带和传动链将在转矩传递容量和专用性上进一步加强。CVT专用的液压泵将被推广。用于自动跳合和紧急制动的小型电子驱动泵，和用于正常工况的发动机驱动泵协同工作，将进一步改善整个变速
13、器的效率。 滑轮优化设计将不仅减小系统的质量和降低成本，而且保证在主、从动轮和传动带之间的最大传递转矩。因为越来越多的CVT进入市场，制造商已经开始研究开发CVT专用变速器工作液，这将给CVT工作特性进一步优化。 （2）CVT变速器。大量不同的布置有可能出现，不仅由于汽车驱动差异和要求(FWD、RWD、AWD)，而且也由于增加传动比覆盖范围的持续要求。电子化将带来传动比、速度、压力和转矩的更快的、更精确的控制，保证发动机和变速器更好的调节，提供了不同的行驶模式，例如运动型、舒适型和巡航控制，从而使用户获得全方位的“行驶乐趣”。1.2变速机械1.2.1变速机械工作原理：传动带两端绕在一个锥形带轮
14、上，带轮的外径大小靠油压大小进行无级的变化。起步时，主动带轮直径变为最大直径，而被动带轮变为最小，实现较高的传动比。随着车速的增加和各个传感器信号的变化，电脑控制系统来断定控制两个带轮的控制油压，最终改变带轮直径的连续变化，从而在整个变速过程中达到无级变速。1.2.2常用的无级变速器主要有以下几种：（1）液压式无级变速器液压式无级变速器由变量柱塞泵和定量马达通过液压系统组合而成，适用于转速连续变化须在一定范围内无级变速的场合，特别适用于轻型农机车辆作行走主变速箱用。优点汽车起动平稳，可降低动载荷、消除传动系扭转振动，操纵简单。缺点机械效率低，结构复杂，重量大，成本高。（2）电力式无级变速器电力
15、式无级变速器的变速传动部件为直流串激电动机，除在无轨电车上应用外，在超重型自卸车传动系中也有广泛采用的趋势。优点调速范围大，行驶平稳，冲击小，寿命长，效率低，重量大。.缺点传动效率低，精度要求高，可靠性差（3）机械式无级变速器其特征在于：由连杆机构、变速机构、调速机构和输出机构组成；其中连杆机构与由变速筒或变速杠杆构成的变速机构浮动连接，通过带动由一对超越离合器，锥齿轮及锥齿轮副构成的输出机构或由一对棘轮和齿条构成的输出机构输出变速动力。由于所述结构而具有的优点是：结构简单、适用性强、无级调速范围较宽。优点传动效率高，工作可靠，结构简单，应用广泛。缺点重量较大，零部件较多，不适于超重型汽车。（4）摩擦式机械无级变速器 具有结构独特简单、性能可靠
