机械无级变速机构共36页
机械基础 第九章 其他常用机构
1.槽轮机构的组成及工作原理 图9-16所示为一外啮合槽轮机构。它由带有圆销的主动 拨盘1、具有径向槽从动槽轮2和机架所组成。
第九章 其他常用机构
图9-16 槽轮机构
第三节 间歇运动机构
2.槽轮机构的特点及类型
类型 单圆销外 槽轮机构
双圆销外 槽轮机构
内啮合 槽轮机构
表 9-1 常用槽轮机构的类型及特点
第九章 其他常用机构
其他常用 机构
第九章 其他常用机构
图9-1 知识结构框图 变速机构 换向机构
间歇机构
有级变速机构 无级变速机构 三星轮换向机构 离合器锥齿轮换向机构
棘轮机构 槽轮机构 不完全齿轮机构
第九章 其他常用机构
第一节 变速机构
一、有级变速机构
定义： 在输入转速不变的条件下，使输出轴获得一定的转速级数。 特点是:可以实现在一定转速范围内的分级变速，具有变速 可靠、传动比准确、结构紧凑等优点，但高速回转时不够 平稳，变速时有噪声。
齿式棘轮机构结构简单、运动可靠、棘轮的转角容 易实现有级的调节。常用于低速轻载等场合。 摩擦式棘轮传递运动较平稳、无噪声，棘轮角可以 实现无级调节，但运动准确性差，不易用于运动精 度高的场合。 棘轮机构常用在各种机床、自动机、自行车、螺旋 千斤顶等各种机械中。
第九章 其他常用机构
第三节 间歇运动机构
第九章 其他常用机构
第三节 间歇运动机构
3)双动式棘轮机构 如图9-14所示，a图为模型，b、c 分别为直棘爪和钩头棘爪。
第九章 其他常用机构
图9-14 双动式棘轮机构
第三节 间歇运动机构
（2）摩擦式棘轮机构
a)
b)
图9-15 摩擦式棘轮机构
无级变速器的基本结构和变速原理
无级变速器的基本结构和变速原理沈林江，胥家政摘要：无级变速技术是目前汽车传动系统中的前沿技术，无级变速器（CVT）与手动变速器（MT）、自动变速器（AT）相比，综合动力性能更佳，能与发动机形成理想的动力匹配，因此，无级变速汽车是当今发展的主要趋势之一。
无级变速器中最为重要的一项是电液控制技术，直接影响到汽车变速品质、经济性以及动力性。
速比控制、夹紧力控制和起步离合器的控制是无级变速控制系统的关键。
关键词：无级变速；结构；原理；特点Basic structure and Variable speed principle of the CVTShen lin-jiang , Xu jia-zhengAbstract: Continuously variable transmission technology is currently in the forefront of automotive technology,continuously variable transmission (CVT) with manual transmission(MT),automatictransmission(AT),an integrated vechicle is the development of the car one of the main trend. CVT is the most important one is the electro-hydraulic control technology.Car speed directly affects the quality and economy, and dynamic.However ratio control, clamping force control and control is the key to starting clutch CVT control system.Key word: I nfinitely variable speeds; structure; principle; characteristic引言汽车无级变速器能实现传动比连续变化，在更大范围内控制发动机的工作点，真正实现发动机—变速器—道路载荷的最佳匹配，所以一直以来是汽车制造商和用户追求的理想变速器。
机械无级变速器
文献综述题目机械无级变速器学院机电工程学院专业汽车服务工程班级学号学生姓名任课教师一、前言部分：1、前言机械无极变速器是适合现今生产工艺流程机械化、自动化发展以及改善机械工作性能的一种通用传动装置。
在研发的初级阶段受条件限制，进展缓慢。
随着科学技术的发展，在材质、工艺和润滑方面的限制因素相继解决，随着经济发展。
相应需求的增加也促进了机械无极变速器的研制和生产。
机械无级变速器目前已发展成为机械领域中的一个新兴行业，在生产中如同齿轮、联轴器那样，已成为一种通用零部件，广泛应用于各种机械。
2、相关概念及综述范围学习机械无级变速器我们就要知道什么是无级变速器，机械无极变速器是一种传动装置，其功能特征主要是：在输入转速不变情况下，能实现输出轴的转速在一定范围内连续变化，以满足机械或生产系统在运转过程中各种不同工况的要求；其结构特征主要是：需由变速传动机构、调速机构以及加压装置或输出机构三部分组成。
机械无级变速器的适用范围很广，有在驱动功率固定的状况下，因工作阻力变化而需要调节转速以产生相应的驱动力矩者，如工业中的搅拌机，余姚不断的改变转速。
有根据工况需求调节速度的，如起重机要求随物料及运行区段的变化而能相应改变提升运行速度；有为获得恒定的工作速度或张力需要调节速度的，例如端面切削机床加工时需要保持恒定的切削线速度；有为适应各种工况、工位、工序或单元的不同要求而协调运转速度以及需要自动控制的，例如各种各样半自动或自动的生产、操作或装配流水线；有为探寻获得最佳效果而需要变换速度的，例如离心机需要调速以获得最佳分离效果；有为节约能源而需要调速的，例如风机、水泵；等等很多要求速度调节以及实现自动或程序控制的机械。
二、主题部分：1、机械无级变速器的主要分类机械无级变速器分为摩擦式、链式、链式和脉动式四大类。
2、各类变速器的组成及原理1）摩擦式无级变速器变速传动机构由各种不同几何形状的刚性传动原件组成，利用主、从动元件（或通过中间元件）在接触处产生的摩擦力进行传动，并通过改变接触的工作半径实现无级变速。
第三章电控机械无级自动变速器
（三）液压操纵系统
u 1．供油系统 u 2 ．冷却系统 u 3 ．液压操纵换挡系统 u 4．转矩传感器 u 5．动链轮依据变速比的接触压力 u 6．功能和工作模式 u 7．润滑系统 u 8．液压控制单元 u 9．变速器壳体/通道和密封系统
第三章电控机械无级自动变速器
1．供油系统
第三章电控机械无级自动变速器
(一)机械传动部分
u 1．传动链 u 2．传动链轮 u 3．辅助变速齿轮 u 4．变速杆换挡机构和P位停车锁 u 1）触发液压控制单元手动选挡阀 u 2）控制停车锁 u 3）触发多功能开关、识别换挡杆位置
第三章电控机械无级自动变速器
（二） 电子控制 1．控制单元J217
第三章电控机械无级自 动变速器
2020/12/7
第三章电控机械无级自动变速器
第二节 电控机械无级自动变速器 结构与工作原理
u 一 、 01J自动变速器的特点 u 二 、 01J自动变速器的结构 u 三 、 各挡动力传递路线 u （一） 机械传动部分 u （二） 电子控制系 u （三） 液压操纵系统 u 四 、 主要组成零部件
2.冷却系统
u 来自链轮装置1的自动变速器油 u 为了保护离合器不暴露在高温之下，离合器由单独的油流
冷却。 u 冷却前进挡离合器：若前进挡离合器接合，离合器缸筒
（压盘）将润滑油分配器压回，在此位置，冷却油流经润 滑油分配器前端面流经前进挡离合器。 u 冷却倒挡制动器：前进挡离合器不工作（发动机怠速运转 或倒挡制动器工作时），润滑油分配器回到其初始位置。 在这种情况下，冷却油流到润滑油分配器，然后通过分配 器流回到倒挡制动器。分配器带轮油道内的部分润滑油流 到行星齿轮系，提供必要的润滑。
机械无级变速机构
图12.1 移动滚轮平盘式无级变速器12 机械无级变速机构12.1 概述无级变速传动是一种输出转速在一定范围内可以调节的独立工作单元，无级变速传动分为电力无级变速传动、液力无级变速传动和机械无级变速传动。
电力无级变速的原理是改变电机的磁通、电压、电流或频率；液力无级变速传动的原理是改变液体的体积或液流的路径；机械无级变速传动的原理是改变某一构件的位置或尺寸。
从传动原理上划分，机械无级变速传动分为牵引力（摩擦力）式与机构传动式。
从结构上划分，机械无级变速传动分为定轴无中间滚动体式，中间滚动体定轴式和行星运动中间滚动体式。
本书仅介绍机械无级变速传动的类型、工作原理、传动特性与应用。
在某些生产工艺中，采用机械无级变速传动有利于简化传动的结构，提高生产率与产品质量，节约能源，便于实现自动控制。
12.2 定轴无中间滚动体式机械无级变速传动12.2.1 正交轴无级传动定轴无中间滚动体式机械无级变速传动是结构相对简单的一种牵引力式无级变器。
图12.1为一种正交轴结构的移动滚轮平盘式无级变速器，通过滑键或花键将滚轮2装于输入轴1上，输入轴1向下压滚轮2，滚轮2与输出轴3上的圆盘之间产生摩擦力，滚轮2在水平方向由调速机构改变位置（如螺旋机构）。
设输入轴1的转速为ω1，输出轴3的转速为ω3，滚轮2的位置为R 3，滚轮2的直径为d 2，滚轮2与圆盘3之间无相对滑动时，输出轴3的转速ω3与传动比i 13分别为)112(/5.03123-= R d ωω)212()5.0/(/233113-== d R i ωω当R 3在一定范围内变化时，输出轴的转速得到调节，ω3与R 3成反比关系。
当轴1主动时，设滚轮2与圆盘3之间的正压力为N 23，两者之间的摩擦系数为f ，摩擦力F 23＝N 23f ，则圆盘3获得的功率P 3＝N 23fR 3ω3＝N 23fR 3(0.5d 2ω1)/ R 3＝0.5N 23fd 2ω1，不论R 3如何变化，即滚轮2在任何位置，其输出的功率P 3不变，称为恒功率型无级传动。
机械式无级变速器工作原理(一)
机械式无级变速器工作原理(一)机械式无级变速器工作原理机械式无级变速器（CVT）是一种新型的变速装置，它采用了一些特殊的设计和结构，以适应不同的工作条件和性能要求。
在这篇文章中，我们将逐步深入了解机械式无级变速器的工作原理。
机械式无级变速器简介•什么是机械式无级变速器？机械式无级变速器是一种用于改变汽车和机械设备输出转矩与转速比的新型变速机构，它采用了摩擦轮、可变齿轮、离合器等特殊设计，实现了平滑地调节输出转速。
•机械式无级变速器的优点是什么？机械式无级变速器具有精度高、可靠性好、成本低、效率高等优点，广泛应用于汽车、机械及航空航天等领域。
机械式无级变速器工作原理•摩擦轮和齿轮的作用是什么？机械式无级变速器的工作原理基于两个主要部件：摩擦轮和齿轮。
摩擦轮是通过电液控制机构实现转动的，则主轴驱动其中一只摩擦轮旋转，另一只摩擦轮是与被驱动轴连接的。
而齿轮主要起到减速或增速的作用。
•机械式无级变速器的变速方式是什么？机械式无级变速器采用了简单而有效的变速方式，当两个摩擦轮之间的距离变化时，输出转速也会随之改变。
因此，机械式无级变速器可以实现连续快速无级变速。
•机械式无级变速器调节方式有哪些？机械式无级变速器可以通过电液控制器根据驾驶员的需求进行调节。
通过控制器可以改变摩擦轮之间的距离以及齿轮输入转矩和转速的比例，从而实现快速、平滑的变速。
机械式无级变速器的应用•机械式无级变速器在汽车中的应用在汽车中，机械式无级变速器可以实现更加平滑和高效的变速。
一些高档车型中已经采用了机械式无级变速器，并取得了显著的效果。
在未来，机械式无级变速器的应用前景非常广阔。
•机械式无级变速器在其它领域的应用除了汽车，机械式无级变速器也被广泛应用于环保、工程机械、航空航天等领域。
在这些领域，机械式无级变速器可以提高设备的性能、效率和可靠性，从而实现更加智能、高效的运作。
以上就是机械式无级变速器的工作原理。
随着科技的不断发展，机械式无级变速器的应用前景将会更加广阔。
机械式无级变速器工作原理
机械式无级变速器工作原理
机械式无级变速器（CVT）是一种能够连续调整传动比的变速器，它采用了一种特殊的机械构造来实现无级变速。
以下是机械式无级变速器的基本工作原理：
1. 主动轮和从动轮：机械式无级变速器由主动轮和从动轮组成。
主动轮通常由一个传动带或链条连接到发动机的输出轴，而从动轮则连接到车辆的传动轴。
2. 变速元件：机械式无级变速器中的变速元件可以是推力带轮、变径轮或滚子链带等。
这些元件通过改变它们的直径或接触半径来改变传动带或链条的传动效果。
3. 变速比调整：通过调整变速元件的直径或接触半径，机械式无级变速器能够实现连续的变速。
当变速元件的直径或接触半径增大时，传动带或链条会在主动轮和从动轮之间形成较大的接触面积，从而实现较低的传动比。
反之，当变速元件的直径或接触半径减小时，传动带或链条的接触面积减小，实现较高的传动比。
4. 力的传递：当发动机驱动主动轮旋转时，传动带或链条会根据变速元件的直径或接触半径的变化，相应地调整主动轮和从动轮之间的传动比。
这样，发动机输出的动力可以以无级变速的方式传递到车辆的传动轴，实现平滑的加速和变速过程。
机械式无级变速器的工作原理基于不同的变速元件和设计构造可以有所差异，但基本思想是通过调整变速元件的直径或接触半径来实现无级变速。
这种设计能够提供更平顺的动力传递和更高的传动效率，提升驾驶的舒适性和燃油经济性。
1/ 1。
无级变速机构
倍增速变速机构
拉键变速机构
1－弹簧键 2－从动套筒轴 3－主动轴 4－手柄轴
二、无级变速机构
无级变速机构——依靠摩擦来传递转矩，适 当改变主动件和从动件的转动半径，使输出轴的 转速在一定的范围内无级变化。
滚子平盘式无级变速机构 锥轮－端面盘式无级变速机构 分离锥轮式无级变速机构
第九章 其他常用机构
§9－1 §9－2 §9－3 §9－4
变速机构 换向机构 间歇机构 实训环节——生产现场观察
军事战车中采用 自动变速机构
电影放映机的核心 机构为槽轮机构
§9－1 变速机构
变速机构——在输入转速不变的条件下，使 输出轴获得不同转速的传动装置。
一、有级变速机构 二、无级变速机构
一、有级变速机构
有级变速机构——在输入转速不变的条件下， 使输出轴获得一定的转速级数。
滑移齿轮变速机构 塔齿轮变速机构 倍增速变速机构 拉键变速机构
滑移齿轮变速机构
塔齿轮变速机构
1－主动轴 2－导向键 3－中间齿轮支架 4－中间齿轮 5－拨叉 6－滑移齿轮 7－塔齿轮 8－从动轴 9、10－离合器 11－丝杠 12－光杠齿轮 13－光杠
一、棘轮机构 二、槽轮机构 三、不完全齿轮机构
一、棘轮机构
棘轮机构分为齿式棘轮机构和摩擦式棘轮机构。 1．齿式棘轮机构的工作原理
1—摇杆 2—棘爪 3—弹簧 4—棘轮 5—弹簧 6—止回棘爪 7—曲柄
齿式棘轮机构
2．齿式棘轮机构的常见类型及特点
外啮合式
外啮合式棘轮机构
内啮合式
内啮合式
3．齿式棘轮机构转角的调节
三、不完全齿轮机构
主动齿轮作连续转动，从动齿轮作间歇运动的齿轮 传动机构。
第九章变速机构
变速机构——在输入转速不变的条件下，使 输出机构 二、无级变速机构
一、有级变速机构
有级变速机构——在输入转速不变的条件下， 使输出轴获得一定的转速级数。
滑移齿轮变速机构 塔齿轮变速机构 倍增速变速机构 拉键变速机构
滑移齿轮变速机构
分离锥轮式无级变速机构
1－电动机 2、4－锥轮 3－杠杆 5－从动轴 6－支架 7－螺杆 8－主动轴 9－螺母 10－传动带
塔齿轮变速机构
1－主动轴 2－导向键 3－中间齿轮支架 4－中间齿轮 5－拨叉 6－滑移齿轮 7－塔齿轮 8－从动轴 9、10－离合器 11－丝杠 12－光杠齿轮 13－光杠
倍增速变速机构
锥轮－端面盘式无级变速机构
1－锥轮 2－端面盘 3－弹簧 4－齿条 5－齿轮 6－支架 7－链条 8－电动机
机械无级变速机构
ni
图12－7 钢球平盘式无级变速器
3.
钢环分离锥盘式无级传动
图12－9为一种型式的钢环分离锥盘式无级变速器，钢环2 被涨紧在输入与输出轴上的V型槽之间，钢环可以是整体式的， 也可以是一节一节装配式的。 设钢环2与输入锥盘的 接触点到输入轴的距离为R1， 钢环2与输出锥盘的接触点 到输出轴的距离为R3，钢环
输出轴的转速得到调节。该 种无级变速器传递的功率可 ni 达10KW，机械效率在 0.90～0.95之间，传动比在
δ0
d3x
B no
a
Po To
0.22～2.2之间。
5.
菱锥式无级传动
图12－13为一种型式的菱锥式无级变速器，菱锥2被压紧 在输入与输出轴端部的环状空间之间，菱锥2作定轴转动，菱 锥2由位置调节机构改变水平位置。 参照标注，输出轴3的 转速nO与传动比i13分别
行星式牵引无级变速器利用行星轮与内、外中心轮之间
的牵引力来实现运动与动力的传递，通过改变行星轮或内、 外中心轮的工作半径来实现无级变速传动。 1. 转臂输出式无级传动 转臂输出式无级变速器如 图12－17a所示。行星锥轮2以 倾斜β角安装在行星架（转臂）
ωH β O 1 H
3
2
rw rn R3 ω1
擦力）式与机构传动式。从结构上划分，机械无级变速传动
分为定轴无中间滚动体式，中间滚动体定轴式和行星运动中
间滚动体式。本书仅介绍机械无级变速传动的类型、工作原
理、传动特性与应用。在某些生产工艺中，采用机械无级变 速传动有利于简化传动的结构，提高生产率与产品质量，节 约能源，便于实现自动控制。
12.2
V
O1
构件便作往复移动。当三
个轴承的倾角为β时，输 出构件的移动速度V2为
第十六章液力机械传动和机械式无级变速器ppt课件
2、四元件综合式液力变矩器 四元件综合式液力变矩器比三元件液力变
矩器多了一个导轮，两个导轮分别装在各自 的单向离合器上。
14
四元件综合式液力变矩器的特性是两个变矩器
特性和一个耦合器特性的综合。在传动比0～i1区
段，两个导轮固定不动，二者的叶片组成一个弯 曲程度更大的叶片，以保证在低传动比工况下获
湿式多盘离合器结构：
壳体 活塞 弹簧
主动盘 卡环
压盘 从动盘
输入轴
花键毂
27
⑵换挡制动器
作用：用于把行星排的太阳轮、齿圈、行星三个基本元件 之一固定，使之不能转动。
类型：湿式多片制动器、外束带式制动器。
外束带式制动器结构：
活塞
制动鼓
调整螺钉
活塞杆
制动带
工作油路
28
控制机构
组成：供油、手动选挡、参数调节、换挡时刻控制、换 挡品质控制等。
n1=n2=n3
由上可见，单排行星齿轮机构可以获得4种不同的传动 比。
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复合式行星齿轮机构的工作原理演示（以两排辛普森式为例）
其特点是由两排行星齿轮机构共用一个太阳轮组成的复合式 行星齿轮机构，可以获得3个前进档和1个倒档。
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2、液力变矩器与行星齿轮变速器组成的液力机械变速器
属于拉威挪式： 其特点是两排行星
得大的变矩系数。在传动比i1～iK＝1区段，第一
导轮脱开，变矩器带有一个叶片弯曲程度较小的 导轮工作，因而此时可得到较高的效率。当传动
比为iK＝1时，变矩器转入耦合器工况，效率按
线性规律增长。
15
3、带锁止离合器的液力变矩器 带锁止离合器液力变矩器的特点是，汽车在变
工况下行驶时（如起步、经常加减速），锁止离 合器分离，相当于普通液力变矩器；当汽车在稳 定工况下行驶时，锁止离合器接合，动力不经液 力传动，直接通过机械传动传递，变矩器效率为1。
传动系统6-机械无级
可动主动缸Байду номын сангаас
（4）实例 目前CVT速比和夹紧力控制系统通常是基于试验数据，把它 制成数据表存储在ECU记忆单元中，通过查表和插值形成速比、 夹紧力控制信号。为获得期望的速比变化率，Subaru Vivio的 控制框图。
监测油泵的输出流量， 限制实际最大变化率 观测控制阀芯移动的 工作区间，保证控制阀 在稳定范围内工作 根据阀芯的位移对非 线性特征进行补偿，控 制主动缸压力变化率 根据目标速比、转矩 比及实际速比与目标速 比之差进行前馈补偿
当带轮两部分紧靠时，凹槽较窄，皮带位 于带轮外缘，带轮的工作直径最大。
带轮两部 分间相对滑动 分离，凹槽越 来越宽，皮带 带逐渐靠近带 轮中心，工作 直径变小。 主动轮大 半径，从动轮 小半径，增速。
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5/18/2016
•低速档（减 速增矩）：驱 动轮小半径， 从动轮大半径 •高速档（增 速减矩）：驱 动轮大半径， 从动轮小半径
三、控制系统的实现 1. 高级控制层次 通过CVT动力传动系统的匹配策略确定：根据当 前的驾驶员输入(节气门开度)和行驶条件(行驶阻力 和车速)确定目标夹紧力和目标速比。 2. 低级控制层次 根据控制系统确定的目标值(目标夹紧力和目标 速比)，输入到执行机构(液压控制系统)，通过执行 机构的调节使控制参数达到目标值。
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5/18/2016
CTF23变速器在模糊控制策略下的车速-发 动机转速关系
稳定行驶工况 速比处于最大，当 输入转速稳定后，调节 主动轮油缸的压力，使 金属带在主动轮上的工 作半径增大，当达到目 标压力后，主动轮油缸 内的压力与从动轮油缸 内压力达到平衡，速比 稳定在某一数值，输出 转速稳定，速比调节过 程结束。
特点：可以使发动机始终在其经济转速区域 内运行，改善燃油经济性。 实际：约 能节省燃油 5～10％左右。 成本：与 液力自动变速 器相当。