无级变速器论文

无级变速器摘要汽车金属带式无级变速器简称 CVT（Continuously Variable Transmission）,CVT是当代最先进的汽车变速器之一。由于它可以使发动机在能 耗最低最节能的环境下工作，与自动变速器 （AT）相比节能环保效果好得多，成 为取代AT的非常理想的传动形式。传动系是车辆中比较重要、复杂的系统之一。 以前，人们把发动机和变速器分开来研究，变速器是以适应发动机和整车参数 要求来设计的。CVT勺出现使人们必须把发动机和 CVT乍为一个完整的动力总成 来看待，用控制器把二者有机地联系起来（按发动机最佳的工作区域，调节 CVT 的变速比，甚至可以进一步调节供油量），实现最优工作状态。关键词 无级变速器；金属带式无极变速器；无级变速器设计1AbstractCar metal belt type stepless Transmission referred to as CVT (Continuously Variable Transmission), CVT is one of the most advancedauto Transmission today. Because it can makethe engine work under minimum energy consumption of the energy conservation of environment, energy conservation and environmental protection compared with automatic transmission (AT) effect is much better, replace the AT the ideal formof transmission. Drive train is one of more important and complex system in vehicles. Ago, people separate the engine and transmission to study, the transmission is to adapt to the engine and vehicle parameters requirements to design. CVT appearance makepeople must take the engine and CVTto view, as a complete powertrain with controller to connect the two (according to engine optimal working area, adjust the speed ratio of CVT, and even can adjust the volume of oil supply further)Key words : CVT ； Metal Belt Continuously Variable Transmission；无级变速器第1章绪论汽车装上无级变速器最大的好处就是能够实现发动机扭矩与转速沿着最经济油耗的曲线线变化，而且在在变速过程中和手动挡变速器相比没有冲击现象， 变速过程中力矩传动具有连续性，从而改善了汽车的动力性能，汽车行驶过程 中变速时车内人员不会感到有顿挫感，非常适合一些女性或者老人等一些不喜 欢或不适应有顿挫感的人乘坐。现代无级变速器都是采用摩擦式，目前对这种 无级变速器的研究处于发展中，因此此项目有很好的研究价值。现代新材料的 产生对无级变速器提高传动力矩和传动公率有着直接的推动作用，选择其新材 料和新的润滑剂，合理的分配减速器结构，以进一步提高摩擦拖动率，改善其 传动性能，对于促进无级变速器在机械行业的发展尤其是在汽车行业中的广泛 应用具有非常重要的推广意义1.1机械无级变速传动概述1.1.1 无级变速简介无级变速是指系统的输出转速可在两个极限转速范围内连续变化的传动。而无级变速器是使机器的输出转速连续可调，能实现无级变速传动，它和定传动比的传动以及有级变速器传动相比，具有能够根据工作的需要的条件下在某个变速 范围内连续变换速度，以适应输出转矩转速适合外界负荷变化的需要等，对应力应变过程中有良好的适应性，同时省去了多个齿轮副简化了传动方案减少的变速 器的质量提高了传动效率，能够做到节约能源间接地降低了对环境的污染。无级 变速器主要适应的场合：(1)探求最佳工作速度。(2)适应工艺参数多变或输出转速连续变化的要求，运转中需经常连续地改 变速度，但是不应在某一固定速度下长期运转。(3)几台机器或一台机器的几个部分协调运转。(4)缓速启动以合理利用动力，减少了震动提高了发动机齿轮的寿命。(5)适合于功率转矩不大的场合1.1.2各类无级变速器比较目前，无级变速器主要分为三大类：一是以液压控制装置调速的液压式无级变 速器；二是以电磁控制调速装置的电磁式无级变速器；三是以机械调速装置调 速的机械式无级变速器。其中，液压调速装置虽然调速范围大，传动效率较高，但其 制造精度要求高，价格较贵，滑动率较大，运转时容易发生泄漏，需要液压泵不间断 的加压，电控调速的虽然具有结构简单，成本低,操作维护方便的特点，但其效率低, 发热严重，不适合长期负荷运转故而上述两种变速器虽传动装置的传动效率高但 是其变速装置需要需要持续的能量故总体效率比较低。与上述两种相比，机械无级变速器具有以下几大优点调速范围大，调速方式多，能实现包扭矩工作，传动效 率高，适应性强，且结构简单 价格低廉，传动比稳定，工作可靠且维修方便。金属带式无级变速器就是一种摩擦式变速器，其传动原理与带传动相似，变 速原理是改变带轮的传动半径，其摩擦面积大、承载能力强、变速范围大、效 率高、体积小、噪声低、节能环保等特点，尤其是它克服了以往各类无级变速器 传递功率较小的缺点，可用于需要中大功率范围内的机械传动中 ，特别是近几年 来它在轿车变速器和某些机械的使用中的成功使用所显示出的各种优越性能普 遍为人们看好，因而受到了国内外业界的极大重视.30第2章金属带式CVT的基本结构和工作原理2.1 金属带式CV硒基本结构金属带式CVT, 一般由行星齿轮机构、无级变速机构、差速器机构和控制系 统组成。1 .行星齿轮机构：CVT的行星齿轮机构用以实现前进档和倒档之间的切换 操作，采用双行星齿轮机构，行星架上固定有内、外行星齿轮，其中，外行星 齿轮和齿圈啮合，内行星齿轮和太阳轮啮合。前进档时，行星架和太阳轮锁死， 太阳轮主动旋转，行星架随太阳轮同速旋转，即整体同步旋转；倒档时，齿圈 固定在机箱上不动，太阳轮主动旋转，通过双行星齿轮后，此时行星架与太阳 轮反向旋转。2 .无级变速机构：无级变速机构由金属传动带、主动轮组、从动轮组组成。 其中，主动轮组和从动轮组都由可动锥盘和固定锥盘组成。3 .差速器机构：普通差速器由行星齿轮、行星轮架、半轴齿轮等零件组成。 发动机的动力经传动轴进入差速器，直接驱动行星轮架，再由行星轮带动左、 右两条半轴，分别驱动左、右车轮。4 .控制系统：控制系统是用来实现 CVT传动比无级自动变化的，多采用机 一液控制系统或电一液控制系统。因为题目要求只需设计金属带式 CVT的机械部分，故在本文中只对前三部 分进行设计。图2-1金属带组件图2-2金属带式无级变速器的核心部件2.2 金属带式无极变速器基本组成金属带式无极变速器主要由主动带轮、从动带轮、金属带、加压装置和调速装置组成，其核心部件是金属带和主动带轮、从动带轮组成的传动机构（见图1-4）。主动带轮从动带轮分别由一轴向固定的锥盘和可轴向移动的锥盘组成。置于固定和和移动两锥盘构成的 V形槽内的金属带，是一个组合元件，它由数 百片厚约2mm的V形摩擦片和嵌在摩擦片鞍座面内的两组金属钢带环组成。每组钢带环组由若干层厚度为 0.18mm的钢带环套合而成，带环宽度和层数可 根据传递转矩的不同而增减。钢带环的作用一是引导摩擦片的运动方向，而是 承担金属带的张力。摩擦片的作用是传递力和转矩。在金属带式无极变速器的 工作过程中，主动带轮和从动带轮的中心距是固定的，根据传动比要求，主、 从动轴上的移动锥盘做轴向移动，进而影响从动带轮的可移动椎盘做轴向移动 从而改变带轮的工作半径。而带轮的工作半径可以连续变化，所以可实现无级 变速。图2-3是汽车用金属带式无极变速器的基本组成，包括油泵、离合器、 输出轴正反转切换机构、输入轴即主动锥盘、金属带、从动轴和从动锥盘、主 减速器、差速器和驱动桥等。其工作程序为：汽车正常行驶时，离合器结合传 入动力，主动带轮通过控制金属带驱动从动带轮，再将动力经主减速器、差速 器等机构分配给车轮；操纵正反转切换机构，依照前述的转矩传递路线，可实 现前进和倒退行驶；当离合器切断时发动机空转，实现空挡在主动动带轮和从动 动带轮上分别有液压缸，根据道路行驶阻力和发动机最优燃油消耗率特性调节液 压缸的压力从而改变主、从动带轮的工作半径，达到要求速度输出。图2-3汽车用金属带式无极变速器基本组成1-发动机飞轮2-倒档离合器3-前进离合器4-主动液压控制缸 5主动移动锥盘 6-主动轴及主动固定锥盘7-液压缸8-从动移动锥盘 9-从动压控制缸（调速装置）10-金属带11-差速器12-主减速 齿轮13-中间件速齿轮14-从动轴及从动固定锥盘2.3 金属带式无极变速器的几何关系和基本参数摩擦片的摆棱在两个锥盘的包角上是连续接触的。因为摩擦片的厚度很薄， 在带轮的包角部分摆棱的连线接近于于圆弧。根据金属带传动的运动状态，可 将整个金属带划分为四个区段，即主动轮包角ab,主动轮出口至从动轮入口的直线部分bc,从动轮包角cd,从动轮出口至主动轮入口的直线部分da。摩擦片摆棱的线速度也在主动轮包角ab和主动轮至从动轮的直线部分bc是连续的， 忽略摩擦片在主动带轮上的滑动，摩擦片摆棱的线速度可表示为 错误！未找到 引用源。=错误！未找到引用源。浅昔误！未找到引用源。=错误！未找到引用 源。浅昔误！未找到引用源。同一 场nhk 豆，e图2-4带轮、金属带和摩擦片的位置关系图2-5金属带式无极变速器几何关系则金属带传动的理论传动比i=错误！未找到引用源。=错误！未找到引用源。（2-1）式中 错误！未找到引用源。、错误！未找到引用源。主、从动带轮角速度(rad/s)错误！未找到引用源。、错误！未找到引用源。主、从动带轮的节圆半径(mm)。当从动带轮工作在最大节圆半径，主动带轮工作在最小节圆半径时（见图2-5）, 传动比最大，为错误！未找到引用源。=错误！未找到引用源。（2-2）当主动带轮工作在最大节圆半径，从动轮工作在最小节圆半径时（见图2-5）,传 动比最小为错误！未找到引用源。=错误！未找到引用源。（2-3）图2-5无级变速器变速原理变速器的最大传动比 错误！未找到引用源。和最小传动比错误！未找到引用源 之比定义为变速器的变速比 错误！未找到引用源。也成为变速器的变速范围，即错误！未找到引用源。=错误！未找到引用源。=错误！未找到引用源。（2-4）变速比Rb的大小取决于主动轮和从动带轮的最大工作半径和最小工作半径。当变速器的增速与减速对称分布时，主、从动轮工作半径相同，变速比 Rb为错误！未找到引用源。=错误！未找到引用源。（2-5）在带轮轴颈和中心距一定的情况下，增速与减速对称分布，可获得最大变 速比。金属带传动的传动比为i时，主、从动轮节圆半径可由式（2-6）确定。 L二（错误！未找到弓样源。+Ah）错误！未找到引用源。+（错误！未找到引用源。+ A恒昔误！未找到引用源。+2Acos入sin人工误！未找到引用源。（2-6）1 i=错误！未找到引用源。式中 错误！未找到引用源。和错误！未找到引用源。是主、从动带轮节圆半径 （单位mm）；A h是摩擦片摆棱至鞍面的距离（单位 mm）;错误！未找到引用源。和错误！未找到引用源。是主动轮和从动带轮包角； L是金属带工作长度，取金属带钢环内环周长（单位 mm）;A是金属带传动中心距即主动轮和从动轮之间的距离（mm）。2.4金属带式无极变速器传动参数设计1）车辆参数：发动机功率118kw整备质量1610kg最大扭矩250N / m2.4.1 输入轴参数设计最高车速216km / h最大功率转速45006200i7 min最大扭矩转速 15004500 r/ min总质量 错误！未找到引用源。=1610+65X4+10X4=1910kg2） CVT参数：带轮传动比：0.40732.4548 带轮传递效率：92%中间齿轮副传动比：1.35传递效率:97%主减传动比：4.05传递效率：96%行星齿轮换挡机构前进时传动比:1传递效率:95%所以，驱动力矩 错误！未找到引用源。=错误！未找到引用源。=250X 2.4548X1.35X 4.05X 0.92X 0.97 义 0.96X 0.95=2730.9N?m所以驱动力错误！未找到引用源。=2730.9/0.327=8351.3N进而汽车行驶阻力错误！未找到引用源。=错误！未找到引用源。sin16.70 +错误！未找到引用源。cos16.7 lf=1910X 10Xsin16.7 +1910X cos16.Z 0.015=5762N上式中阻力系数f=0.015,所以错误！未找到引用源。 错误！未找到引用源。故参数可取。3)输入轴设计根据机械设计选材：35SiMn合金钢(2)取C=100初算最小轴径dd错误！未找到引用源。=错误！未找到引用源。=29.71mm(2-7)2.4.2金属带轮参数设计(1)金属带轮最小工作半径的确定前面带轮轴已作设计，由于是阶梯轴，取 d=40mm则带轮最小工作半径为 错误！未找到引用源。=d/2+错误！未找到引用源。=24mm错误！未找到引用源。=45mm,取e1=4mm所以，最小的节圆半径错误！未找到引用源。=错误！未找到引用源。=错误!未找到引用源。+错误！未找到引用源。=d/2+8=28mm(2-8)错误！未找到引用源。=34mm取错误！未找到引用源。=3mm(2)中心距的确定传动比：错误！未找到引用源。=2.4548 错误！未找到引用源。=0.4073由于错误！未找到引用源。=错误！未找到引用源。错误！未找到引用源。=错误！未找到引用源。所以节圆最大半径 错误！未找到引用源。=错误！未找到引用源。=68.74mm 错误！未找到引用源。=错误！未找到引用源。？错误！未找到引用源。=68.73mm 外径错误！未找到引用源。=错误！未找到引用源。+错误！未找到引用源。=76.73mm式中错误！未找到引用源。=810mm中心距A=2错误！未找到引用源。+ (1-2) =155.46mm(2-9)(3)金属带环长的确定L=2Acos入+ (错误！未找到引用源。+Ah) X (兀-2入)+错误！未找到引用 源。+Ah) X (兀 +2 入)sin入=错误！未找到引用源。(2-10)得至U L=463.03mm(4)带轮锥面夹角的确定金属带式无极变速器带轮锥面夹角目前业界公认的范围是1012 ,本设计选取11 0。第3章金属带式无极变速器传动和承载能力校核3.1 摩擦传动原理和摩擦因数3.1.1 摩擦传动原理摩擦传动的承载能力就是摩擦副所能传递的计算摩擦载荷。计算摩擦载荷是考虑摩擦力。即F错误！未找到引用源。=错误！未找到引用源。（3-1）式中F一计算摩擦载荷（N）;错误！未找到引用源。一名义摩擦力（N）;N一法向摩擦力（N）;f一接触面间的摩擦因数K可靠性系数，动力传动取 K=1.21.5。摩擦传动的承载能力取决于摩擦因数和摩擦面副的接触强度。3.2 金属带传动的力分析3.2.1 金属带上的作用力即各力的关系为了方便分析作如下假设：1）将金属带的叠层金属环看作一条钢带环，不考虑金属环组内部各环间的 摩擦和滑动。2）金属带在带轮运转形成的圆形轨道上运行，金属带在带轮上包角的圆心 与带轮中心重合。3）计算时不考虑带轮的弹性形变。4）按金属带的线速度计算钢带环和摩擦片的离心力。在金属带运行过程中，置于带轮 V形槽内的金属带和摩擦片所受的作用力 如图3-3 （i1）和图3-4 （i1）4）半摩擦片的径向力平衡表达式错误！未找到引用源。（k）-0.5错误！未找到引用源。）-错误！未找到引用 源。（k）sin a +错误！未找到引用源。（k） cosa-0.5错误！未找到引用源。（k） +错误！ 未找到引用源。（k+1 ） ） sin p =0 （3-4）5）半摩擦片的轴向力表达式错误！未找到引用源。（k）-错误！未找到引用源。（k）cos茬昔误！未找到引用源。（k） sin a =0（3-5）上式中，i1时，6=1； i1时，6=-1。在确定了带环张紧力 错误！未找 到引用源。和错误！未找到引用源。后，可求出其他各作用力。3.3 带环的强度计算3.3.1 带环的静强度计算图3-4表示了传递相同转矩时，带环弯曲应力 错误！未找到引用源。、拉应 力错误！未找到引用源。和最大应力错误！未找到引用源。与传动比的关系， 可见在传递转矩不变的情况下， 错误！未找到引用源。都在传动比最大时取得 最大值。所以计算时用的传动比i=错误！未找到引用源。工作条件下作钢环的 静强度计算。钢带环的静强度的校核式为1.05X （错误！未找到引用源。+错误！未找到引用源。）0错误!（3-6）=错误！未找到引用源未找到引用源。wgU 2耶面”调+%.=错误！未找到引用源由钢带环材料的强度极限错误！未找到引用源。=2171N/错误！未找到引用 源。，估算材料的屈服极限错误！未找到引用源。=0.90X错误！未找到引用源。 二1954 N/错误！未找到引用源。，根据机械设计手册取安全系数为1.95,带环静 强度的许用应力错误！未找到引用源。产错误！未找到引用源。=1000N/错误! 未找到引用源。3.2.2带环的疲劳强度计算设金属带式变速范围内的传动比使用率相同，则带环疲劳强度的计算应力 为传动比i二错误！未找到引用源。和i=1时的平均值，由于计算时需考虑多层 带环的载荷不均匀系数1.05,所以对钢带环的疲劳强度校核式为0.5 1.05 X（错误！未找到引用源。+错误！未找到引用源。+错误！未找到 引用源。+错误！未找到引用源。0错误！未找到引用源。=错误！未找到引用源。错误！未找到引用源。=错误！未找到引用源。=错误！未找到引用源。根据实验测得单层钢带环的疲劳极限 错误！未找到引用源。=971N/错误！ 未找到引用源。，取安全系数为1.4,得到带环疲劳强度的许用应力错误！未找 到引用源。=错误！未找到引用源。第4章金属带式无级变速器的匹配设计4.1 汽车传动系的结构组成与任务轿车的布置形式主要有发动机前置前驱、前置后驱、后置后驱三种。目 前多数轿车采用前置前驱，是将变速器、主减速器和差速器安置在同一壳体内， 并和横置发动机联接安装在发动机前舱，通过半轴、万向节轴驱动前轮，这种 布置方式结构简单，传递效率高且有利于提高空间利用率。传动系的任务是在发动机和驱动轮之间按汽车运行工况的要求传递运动 和动力，并根据汽车行驶状况不断改变运动速度和转矩的大小，满足使用要求。 同时还需具有可靠地倒档行驶能力，良好的加速性能和最佳的燃油经济性。4.2 无级变速器运动参数设计无极变速器的功能是将发动机的运动和动力传递给驱动轮，其变速过程 是无极的。无极变速器的主要参数指的是变速比 错误！未找到引用源。、中间齿 轮减速比和主减速比。它们对整车的动力性和经济性都有重要影响。4.2.1 变速比错误！未找到引用源。无级变速器的变速比反映了变速器传动比变化范围，是指最大传动比与最 小传动比的比值。在中心距不变的情况下，两带轮对称分布时，变速比最大。 CVT的主要作用之一就是汽车在某一时速运行时能使发动机工作在最佳状态。 变速比越大，就可在越大的速度范围内实现节油；但同时这又需要更大的中心 距，加大了变速器的尺寸，目前国内外较普遍的变速比范围是错误！未找到引用源。=68。4.2.2 发动机最小燃油消耗特性发动机的最佳转速是指在不同节气门开度情况下，随载荷的变化，燃油消耗率最低时的转速，这是设计无级变速器的重要参考指标。这个数据要在实际 使用情况下测得。表4-1中列出了某发动机的使用特性实验数据。表4-1某型发动机的使用特性测试数据节气门开度最低燃油消耗最低燃油消耗转矩功率率转速率(%)/ (r/min )/g/ (kW?h/ (N?m)/k10100036246.94.9120150030478.912.430200029787.818.440225029194.622.350250028510026.2602750289101.929.34702750290103.329.75802750289103.929.29903000303106.233.361003250303.2107.836.694.2.3 汽车的、齿轮减速比及无级变速器传动比目前手动变速器和自动变速器的变速都以减速为主，手动变速器的速比范 围为错误！未找到引用源。=0.74。无极变速器的变速部分，为提高变速比，将其升速和降速部分设计成：错误！未找到引用源。=错误！未找到引用源。错误！未找到引用源。=错误！未找到引用源。式中 错误！未找到引用源。无级变速器传动比；错误！未找到引用源。无级变速器最小传动比；错误！未找到引用源。无级变速器最大传动比；错误！未找到引用源。无级变速器变速比。无级变速器的齿轮减速部分的减速比 错误！未找到引用源。，包括中间齿轮 减速比错误！未找到引用源。 和主减速比错误！未找到引用源。 为错误！未找 到引用源。=错误！未找到引用源。无级变速器的总传动比卜为Ub最小传动比为=%#:八.!|最大传动比为一出力.:白|9V|i总传动 比为 =1b:niPa设计无级变速器的运动和动力参数，一方面满足发动机经济转速的范围，另一方面要满足最局车速要求。由于无级变速传动属于摩擦传动， 最大滑差率为e=14%。考虑到这一点车速计算应采用下式：错误！未找到引用源。=错误！未找到引用源。(1- )式中车速(km/h)；错误！未找到引用源。发动机曲轴转速(r/min)；错误！未找到引用源。一一车轮滚动直径(mm);8 一一金属带与锥盘的滑差率；错误！未找到引用源。一一无级变速器总传动比。当满足汽车最高车速 错误！未找到引用源。时，则有在无级变速器的设计中，无级变速器从动轴的极限转速是一个“瓶颈” ，通常把它限制在错误！未找到引用源。90009500r/min。这时齿轮减速比为错误！未找到引用源。=错误！未找到引用源。结论：1）变速比的大小决定无级变速器的变速范围，它将决定控制稳定车速的范 围，也是经济车速的范围。2）变速传动的从动轴的轴承的极限转速和要求的最高车速决定了齿轮传动 的总减速比的大小；总减速比的大小也决定了经济车速范围。3）发动机的最小燃油消耗特性必须采用使用外特性曲线和使用部分曲线， 为CVT控制方便起见，最好采用节气门开度为变量。4）由于滑差率是与载荷有关的变量，因而得出的结果是较保守的。第5章双行星轮行星换向机构设计5.1 换向机构组成及工作原理换向机构的输入轴即为行星架输入轴，过花键与飞轮相联接，行星架上装有 三对行星轮，内行星轮同时与太阳轮与外行星轮相啮合，外行星轮再跟内齿圈 啮合。如图5-1所示。内齿圈的外侧与到当离合器的摩擦片通过花键联接在一 起。行星架外侧与前进离合器的摩擦片也通过花键相联接。在前进、倒档离合 器的摩擦片间装有摩擦片压盘，并分别由前进、倒档离合器液压缸控制结合与 分离。在汽车倒档时，倒档离合器液压控制缸工作，将内齿圈与壳体固联在一起， 经过双行星轮行星机构的作用，使输出轴的方向得以改变；当汽车前进时，前 进挡离合器的结合使行星架与太阳轮固联在一起，相当于动力直接传递到太阳 轮传到输入轴。5.2 前进、倒档离合器汽车无级变速器的前进、倒档离合器是一种湿式多片离合器。离合器考液压 缸活塞压力进行转矩传递。当泄压时活塞靠回位弹簧复位。多片式离合器的有 效传递转矩可通过增减摩擦片数量或摩擦片面积得以调整，多片式离合器传递 转矩的大小可由以下公式计算：M= ppz （错误！未找到引用源。-错误！未找到引用源。）/3 （错误！未找 到引用源。-错误！未找到引用源。）式中M 离合器所彳递的转矩（N?m）。z离合器摩擦片片数。离合器摩擦片的内径。-离合器摩擦片的外径。p作用在离合器摩擦片上的压力。离合器内外径有如下关系：错误！未找到引用源。二（0.60.8）错误！未找到引用源。离合器摩擦片的类型选的是纸基摩擦片，原因是其摩擦因数高（ 仙=0.15）, 且对压力、温度和圆周速度的稳定性好。由上述公式可选取相关参数如下：D1=164mm错误！未找到引用源。=205mmz=4p=13.5N5.3 双行星轮换挡机构参数设计图5-1双行星轮行星机构首先引入一个概念，内齿圈与太阳轮的齿数比称为行星齿轮组的特性参数a。初选a由于模数相同，故可由分度圆直径之比估算其值：a=118/48=2.458双行星轮行星机构理论内力矩关系式错误！未找到引用源。=错误！未找到引用源。=错误！未找到引用源。式中叫一一太阳轮转矩；一一内齿圈转矩；.行星架转矩。Mj =250N?m. .二250/ (2.458-1) =171470N?mm5.3.1齿轮参数的设计1)选择太阳轮材料、热处理方式及精度等级考虑到传递功率较大，采用40Cr,调质，表面淬火加工，选用 8级精度。2)初步计算齿轮传动主要尺寸因采用硬齿面，抗点蚀能力较强，故按齿根弯曲强度设计。错误！未找到引用源。错误！未找到引用源。(1)式中参数为：传递转矩 nM二i7i470N?mm；(2)初选一 =33, _=19;(3)由机械设计表8.6,取齿宽系数,=0.5;(4)初选螺旋池B三15 ;71.88-3.2 产+/)cos0 =1.624; 丫由机械设计图8-21查得重合度系数=0.74;(5)由错误！未找到引用源。=错误！未找到引用源。=0.318错误！未找 到引用源。tan.得错误！未找到引用源。=1.406;y由机械设计图8-26查得螺旋角系数；=0.87;(6)初选 t=1.3;(7)齿形系数丫5和应力修正系数当量齿数 4i=4/Cof 0=34.16Zv2=ZZ/COS3 B =19.67由机械设计图8-19查得齿形系数Yfi=2.48, 丫PZ=2.79;由机械设计图8-20查得应力修正系数错误！未找到引用源。=1.65,错 误！未找到引用源。=1.54;(8)许用应力由错误！未找到引用源。=错误！未找到引用源。算得由机械设计图8-28 (h)得到弯曲疲劳极限应力 错误！未找到引用源。=错误！未找到引用源。=360MPa；由机械设计表8.7取安全系数错误！未找到引用源。=1.25;由机械设计图8-30查得错误！未找到引用源。=错误！未找到引用源。=1.0;故许用弯曲应力错误！未找到引用源。 =错误！未找到引用源。=1.0X360/1.25=288MPa；(9)初算法面模数错误！未找到引用源。错误！未找到引用源。=1.94错误！未找到引用源。=2.48X 1.65/288=0.0142错误！未找到引用源。=2.79X 1.54/288=0.0149所以取错误！未找到引用源。=0.01493)计算传动尺寸(1)计算载荷系数k由机械设计表8.3查得使用系数错误！未找到引用源。=1.75V=错误！未找到引用源。=22.76m/s(其中错误！未找到引用源。=(a-1)错误！未找到引用源。=6561r/min) 由机械设计图8-7查得动载系数错误！未找到引用源。=1.25,由图8-11查得齿向载荷分布系数 错误！未找到引用源。=1.32,由表8.4查得齿间载荷分配系数错误！未找到引用源。=1.2则卜=错误！未找到引用源。=1.98错误！未找到引用源。=错误！未找到引用源。=2.23,圆整为2.0。(3)计算传动尺寸中心距a=错误！未找到引用源。(错误！未找到引用源。+错误！未找到引 用源。)/2cos0 =53.84mm,圆整为 50mm。修整螺旋角6=15.94 =16错误！未找到引用源。=错误！未找到引用源。=68.64mm= 68mm同理，错误！未找到引用源。-32错误！未找到引用源。=错误！未找到引用源。=0.5X 68=32mm,取错误! 未找到引用源。=30mm(4)校核齿面接触强度错误！未找到引用源。=错误！未找到引用源。0错误！未找到引用源。主要参数总结后160错误！未找到引用源。=2错误！未找到引用源。=33错误！未找到引用源。=19错误！未找到引用源。=72错误！未找到引用源。=68mm错误！未找到引用源。=32mm错误！未找到引用源。=145mm错误！未找到引用源。=32mm错误！未找到引用源。=30mm错误！未找到引用源。=32mm错误！未找到引用源。=72mm错误！未找到引用源。=36mm错误！未找到引用源。=141mm错误！未找到引用源。=63mm错误！未找到引用源。=27mm错误！未找到引用源。=150mm本章小结由于行星齿轮换挡机构的结构比较紧凑，因此自动变速器和无级变速器绝 大多数都用行星齿轮换挡机构。在较小的尺寸空间内要有一定的承受载荷能力 的要求，需要增加行星轮数目；此外这种结构方案可以简化前进和倒档切换的 机构。不过注意的是，这样就增加了拆装的难度，在安装精度上有了更为严格 的要求成本有所增加。结论通过本次毕业设计，使我对前面所学专业知识进行了较为全面的了解，让 我深刻地认识到，大学所学的一些基础专业知识和解问题的决方法才是自己今 后人生中最为宝贵的财富。由于能力有限，对整个无极变速器的设计的确超出 了个人能力范围。本次毕业设计我主要针对的是其机械结构方面展开的。在过程中，我充分查阅相关信息知识，并请教专业老师，同时自学了一些 相关教材。我的设计主要参考了两款金属带式无极变速器，并综合二者各自特 点进行改进设计。我期望达到的设计目的是，在满足车速、转矩要求情况下尽 可能地使其尺寸紧凑，结构简单，并能通过工程图直观地将其结构表现出来。 由于时间关系，在最终设计结果中，我没能把其内部换挡机构的液压回路表达 清楚；同时有些地方结构方面的改动可能存在风险，这两点是我本次毕业设计 比较遗憾的地方。希望通过这次毕业设计，对自己的能力做一次锻炼与提高。并通过在其中 碰到的问题发现自身的问题。避免在今后的学习工作中再犯类似错误。致谢在本次毕业设计得以完成，首先我要感谢我的指导教师老师姚天曙，感 谢老师这段时间以来对我的指导，最后还要感谢系里的其他几位给予我的宝 贵意见的专业老师。由于选题较难，在做毕业设计过程中遇到了许多困难，每次请教姚老师,他都非常热心的为我答疑解惑。这都是对我莫大的支持与鼓舞；我还要提到 的是，答辩时给予我宝贵意见的老师们，你们扎实的专业知识和严谨的治学 态度令我折服。最后让我再次感谢所有给予我帮助的人，没有你们，我的毕 业设计就不会完满的完成。1程乃士，等.汽车金属带式无极变速器一一CVT原理与设计M.北京：机 械工业出版社，2008.2软忠唐.机械无级变速器设计与选用指南M.北京：化学工业出版社，19993谭拥军，石晓辉，程乃士，等.金属带环疲劳实验研究J.汽车工艺与材 料，2006 (11): 14-184张伟华，谢里阳，程乃士 .金属带无级变速器摩擦因数和传动效率的实验 研究J.机械设计，2006 (12): 41-435葛安林.车辆自动变速原理与设计M.北京：机械工业出版社，1993.6王望予.汽车设计M.北京：机械工业出版社，2010.口 王黎钦，陈铁鸣.机械设计M.4.哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2008.8王连明，宋宝玉.机械设计课程设计M.4.哈尔滨：哈尔滨工业大学出版 社，20109王丽洁，吴佩年.画法几何级机械制图M.哈尔滨：哈尔滨工业大学出版 社，199810孙桓，陈作模，葛文杰.机械原理M.7.北京：高等教育出版社，200611 Hendriks E,Heegd P,Prooijen T.Aspscts of a metal pushing V-beltfor automotive car applicationC.SAE Paper Series,881734,1998.12 Fujii T,Kurokawa S.A study on a metal Pushing V-belt type CVT-part3:what force act on metal blocks?J.SAE Tech.Paperseries,950671,1995.