机械无级变速机构
无级变速工作原理
无级变速工作原理
无级变速工作原理是指通过一种无级变速装置，使发动机转速和车辆速度可以无级连续地调节，从而满足不同行驶条件下的动力与速度要求。
无级变速器主要由两个主要部分组成：变速器和传动系统。
变速器是实现无级变速的关键组件，它由输入轴、输出轴和一系列齿轮组成。
输入轴与发动机相连，输出轴与车轮相连。
齿轮组通过齿轮比的不断变化来改变输入轴与输出轴之间的传动比。
传统的变速器需要离合器和多个齿轮来实现不同传动比的切换，而无级变速器则通过采用一对变径齿轮来实现无级连续的传动比变化。
无级变速器中的变径齿轮由两个分别相切的圆锥面组成，其中一个圆锥面直径可变。
当两个圆锥面相互滚动时，直径可变的圆锥面会改变与另一个圆锥面间的摩擦接触半径，从而改变两个齿轮之间的传动比。
通过控制变径齿轮之间的压力和摩擦力，可以实现速度和动力的连续调节。
传动系统是无级变速器的辅助装置，它通过压力油泵、液压控制阀和油路系统来控制变速器的工作。
传动系统中的液压控制阀根据车辆当前的工况和驾驶者的操作，通过控制液压油的压力和流量来精确调节变速器的传动比。
这种液压控制方式能够实现无级连续的传动比变化，使得发动机可以在最佳工作区域高效输出动力，提高燃油经济性和行驶舒适性。
总之，无级变速器通过变径齿轮和液压控制系统的协同作用，
实现了发动机转速和车辆速度的无级连续调节，使得车辆在不同的行驶条件下能够达到最优的动力输出和燃油经济性。
铲车无级变速工作原理
铲车无级变速工作原理
铲车无级变速是一种基于液力传动的变速装置，其工作原理主要由液力变矩器和行星齿轮传动组成。
首先，液力变矩器是铲车无级变速的关键部件之一。
它由驱动轮、泵轮和涡轮组成。
驱动轮由发动机通过传动带传动得到动力，泵轮通过传动带与驱动轮相连，涡轮则与传动轴相连。
当发动机工作时，驱动轮带动泵轮旋转，泵轮将液体压入涡轮中，产生涡轮旋转的动力。
其次，行星齿轮传动是铲车无级变速的另一个重要部分。
它由太阳齿轮、行星轮和环形齿轮组成。
太阳齿轮与液力变矩器的涡轮相连，行星轮与铲车的驱动轮相连，环形齿轮与行星轮和太阳齿轮相互嵌合。
当液力变矩器传动的涡轮旋转时，太阳齿轮也进行同步旋转，而行星轮则通过行星齿轮与环形齿轮相互嵌合和同步旋转。
通过不同组合的行星轮、太阳齿轮和环形齿轮的嵌合方式，可以实现不同的传动比例，从而达到无级变速的效果。
在运行过程中，铲车驾驶员可以通过操纵控制杆来调整液力变矩器和行星齿轮传动组合的方式，从而实现铲车的速度调节。
当需要快速加速时，可以选择较小的传动比例；当需要慢速工作或承载重物时，则可以选择较大的传动比例。
通过不同的传动比例组合，铲车能够在不同工况下实现平稳高效的运行。
总结来说，铲车无级变速的工作原理是通过液力传动和行星齿
轮传动实现的，通过调整液力变矩器和行星齿轮传动组合，可以实现铲车的无级变速，从而适应不同的工作需求。
小功率机械摩擦式无级变速器结构设计
目录摘要 (2)Abstract: (4)第一章绪论 (5)§1.2 机械无级变速器的特征和应用 (6)§1.3机械无级变速器的选用和润滑密封 (8)§1.4 本文的主要内容及要求 (10)第二章摩擦无级变速器的机械特性加压装置和调速机构 (11)§2.1 机械特性 (11)§2.2 调速操纵机构 (12)§2.3 加压装置 (13)第三章摩擦式无级变速器设计说明和计算过程 (14)§3.1 摩擦机械无级变速器的工作原理 (14)§3.2 摩擦无级变速器的特点 (15)§3.3 锥轮的设计与计算 (15)§3.4 钢环的设计与计算 (19)1、钢环尺寸和参数的确定 (19)2、强度验算 (21)§3.5 轴系的设计 (22)§3.6 轴的结构设计 (23)第四章主要零件的校核 (25)§4.1 ．输出，输入轴的校核 (25)§4.2 . 轴承的校核 (26)总结 (27)致谢 (28)参考文献资料 (29)附录：文献翻译 (29)摩擦式机械无级变速器结构设计摘要在某种控制的作用下，使机器的输出轴转速可在两个极值范围内连续变化的无级变速器传动随着机械、材质及加工工艺的高速发展和其需求量日益增多而得到广泛应用和发展。
无级变速器的主动和从动两根轴通过传递转矩的中间介质（机械构件、流体、电磁流等）把两根轴直接或间接地联系起来并传递动力。
当对主、从动轴的联系关系进行控制时，则两轴间的传动比发生变化（在两极值范围内连续而任意地变化）。
用机械构件作为中间介质的为机械无级变速器，其包括摩擦式和脉动式。
无级变速器与定传动比传动及有级变速传动（它只有有限的几种传动比）相比，其优点是能够根据工作需要在一定范围内连续变换速度，以适应输出转速和外界负载变化的要求，摩擦式机械无级变速器依靠传动元件之间的摩擦进行传动，钢材材质、加工工艺水平和润滑油料品质等因素是摩擦式机械式无级变速器不断发展的重要保证。
简述机械式无级变速器工作原理
简述机械式无级变速器工作原理
无级变速器是一种能够实现连续无级变速的传动装置，其工作原理是通过改变齿轮的直径来调整传动比，从而实现车辆的加速或减速。
机械式无级变速器是一种常见的无级变速器类型，其工作原理相对简单，但非常高效。
机械式无级变速器由两组齿轮组成，分别称为动力齿轮和驱动齿轮。
这两组齿轮被安装在一条特殊的轴上，通过液压或机械手段来调整它们之间的距离，从而改变它们之间的啮合半径，实现无级变速的效果。
当车辆需要加速时，机械式无级变速器会通过液压或机械手段调整动力齿轮和驱动齿轮之间的距离，使它们的啮合半径增大，从而实现较高的传动比。
这样，发动机输出的扭矩就能够更有效地传递到车轮上，车辆就能够实现快速加速。
相反，当车辆需要减速或保持匀速行驶时，机械式无级变速器会调整动力齿轮和驱动齿轮之间的距离，使它们的啮合半径减小，从而实现较低的传动比。
这样，发动机输出的扭矩就能够更有效地传递到车轮上，车辆就能够实现减速或保持匀速行驶。
总的来说，机械式无级变速器通过调整动力齿轮和驱动齿轮之间的距离，改变它们之间的啮合半径，从而实现连续无级变速。
这种传动装置不仅具有较高的传动效率，还能够提高车辆的加速性能和燃
油经济性，因此在现代车辆中得到了广泛应用。
总的来说，机械式无级变速器通过调整动力齿轮和驱动齿轮之间的距离，改变它们之间的啮合半径，从而实现连续无级变速。
这种传动装置不仅具有较高的传动效率，还能够提高车辆的加速性能和燃油经济性，因此在现代车辆中得到了广泛应用。
无级调速减速机MB
MB planetary friction mechanical infinite speed variator
RX
X
RV
274 165
1. MB系列行星摩擦式机械无级变速机概述
MB系列行星摩擦式机械无级变速机主要由压紧的主 动装置、摩擦传动机构、调速控制机构组成。 变速范围大: 调 速范围R=5，即输出转 速 可在输 入 转速的1/1.45至1/7.25之间任意变化 ，适合 连 续工 作，可以正反运转，能在负载起动及 负载 中按需 要调节速 度，适应工艺参数多边或连续变 化 的要 求。 调速精度高、高强度、同轴结构，体积 小， 重量 轻。性能稳定，在允许负载下，选定的 输 出速度 恒定。运行平稳、噪声低、寿命长、 维修 少、操 作简单、 效率高。 组合能力强: 可 与各种减速机直联式 组合 ，实 现小 体积、 高效率的 低、高速无级变速，因而该机具 有 良好 适应性。 旋转方向: 基 本型输入轴与输出轴 旋转方 向 相同； 其它组合 型根据传动极数等确认旋转 方 向。 输入转速: 机 座MB07以下不高于2800rpm， 机座大 于MB07输入速度不超过1400rpm， 全系列 输 入转 速以不低于750rpm为 适宜。 跑合要求: 变速机跑合开始时，温升 可高 于正常工 作的温升，当跑合60-80小时后，温升逐 渐降 低至 正常温升。在跑合期内需经常调速， 以利 于长 期 的稳定使用；跑合时的高温影响正常和允 许 的工 作条件，但对部件的使用寿命并无有害 影响 。
276 167
电机代号 Motor mode
6. MB基本型无级变速机
6. MB basic type variable drive
6.1 Model and specification list 6.1 型号规格表 MB变速器配4极电机(1450r/min)的型号规格表 Model and specification list of MB speed variator matched grade 4 motor (rotation rate 1450rpm)
液压机械无级变速器( HMT)原理及应用分析
现在车辆上的传动装置多采用机械式变速器，1液力机械式变速器（AT）液力机械式变速器由液力变矩器和多挡机械变速箱组成。
2液压机械无级变速器（HMT）及应用分析3静液压无级变速器（HST）及其应用分析静液压无级变速器（HST）依靠液压变量马达实现纯液压无级变速，效率较AT高，但较齿轮变速器低许多，传递功率不大4 金属带式无级变速器为了充分利用发动机大的功率，节约能源以及获得优良的动力性能，最理想的方法是从传统的有级传动发展为无级传动。
目前普遍采用的液力变矩器及其闭锁装置，自动换挡机构等均是为了弥补有级传动的不足而产生的传动模式，但不能实现真正的无级变速。
另外还出现了全液压传动的无级变速器，其操纵方式也由手动液控向电液控制或微电脑控制技术方面发展，并取得了非常好的效果，大大提高了整机的行使平顺性和作业性能，液压传动可以保证车辆具有稳定的行驶速度。
但是在液压传动的车辆中传动效率低也是一个不容忽视的问题，按当代的技术水平，纯液压传动中最高效率在80-85%左右，而在车辆使用中，一般只能达到50-60%。
此外，适用于重型车辆使用的大功率的液压元件难以加工，也使液压传动的车辆增加了制造成本。
另外，这种高油压高转速的变量泵和定量马达的排量越大，即功率越大时，效率和寿命愈难以保证，生产愈困难，在市场上愈难买到。
液压传动的低效率直接影响了整机的生产率和经济性，决定了它在车辆上很难有较大的发展空间。
机械液压双功率流则兼有机械传动的高效率和液压无级传动的双重优点，可在较宽的范围内实现可控的无级变速和所需的车速。
以小功率的液压元件传递大功率特性，高效率特性，为车辆的经济性和动力性问题的解决找到了理想的道路。
液压机械无级传动是一种双功率流传动系统，分为液压功率和机械功率两路传递，分流机构分流后液压马达在正向和反向最大速度之间来回无级变速。
其每一个行程和行星齿轮机构的一种工况相配合，最后两路汇合成由若干无级调速段相衔接并组逐段升高的全程无级输出速度。
液压机械无级变速器( HMT)原理及应用分析
现在车辆上的传动装置多采用机械式变速器，1液力机械式变速器（AT）液力机械式变速器由液力变矩器和多挡机械变速箱组成。
2液压机械无级变速器（HMT）及应用分析3静液压无级变速器（HST）及其应用分析静液压无级变速器（HST）依靠液压变量马达实现纯液压无级变速，效率较AT高，但较齿轮变速器低许多，传递功率不大4 金属带式无级变速器为了充分利用发动机大的功率，节约能源以及获得优良的动力性能，最理想的方法是从传统的有级传动发展为无级传动。
目前普遍采用的液力变矩器及其闭锁装置，自动换挡机构等均是为了弥补有级传动的不足而产生的传动模式，但不能实现真正的无级变速。
另外还出现了全液压传动的无级变速器，其操纵方式也由手动液控向电液控制或微电脑控制技术方面发展，并取得了非常好的效果，大大提高了整机的行使平顺性和作业性能，液压传动可以保证车辆具有稳定的行驶速度。
但是在液压传动的车辆中传动效率低也是一个不容忽视的问题，按当代的技术水平，纯液压传动中最高效率在80-85%左右，而在车辆使用中，一般只能达到50-60%。
此外，适用于重型车辆使用的大功率的液压元件难以加工，也使液压传动的车辆增加了制造成本。
另外，这种高油压高转速的变量泵和定量马达的排量越大，即功率越大时，效率和寿命愈难以保证，生产愈困难，在市场上愈难买到。
液压传动的低效率直接影响了整机的生产率和经济性，决定了它在车辆上很难有较大的发展空间。
机械液压双功率流则兼有机械传动的高效率和液压无级传动的双重优点，可在较宽的范围内实现可控的无级变速和所需的车速。
以小功率的液压元件传递大功率特性，高效率特性，为车辆的经济性和动力性问题的解决找到了理想的道路。
液压机械无级传动是一种双功率流传动系统，分为液压功率和机械功率两路传递，分流机构分流后液压马达在正向和反向最大速度之间来回无级变速。
其每一个行程和行星齿轮机构的一种工况相配合，最后两路汇合成由若干无级调速段相衔接并组逐段升高的全程无级输出速度。
MB系列行星摩擦机械无级变速机
ＭＢ系列行星摩擦机械无级变速机ＭＢ系列行星摩擦机械无级变速机一、工作原理结构图１ 输出轴２ 行星架３ 固定平面凸轮４ 平面轴承５ 滑块轴承６ 调速柄７ 调速螺杆８ 调速螺母９ 调速凸轮１０ 行星轮１１ 定环１２ 太阳轮１３ 压盘１４ 碟形弹簧１５ 输入轴带锥度的太阳轮（１２）和压盘（１３）被一组碟形弹簧（１４）压紧，输入轴（１５）与太阳轮用键联接，组成压紧的输入装置。
一组带锥度的行星轮（１０）内侧夹在压紧的太阳轮与压盘之间，外侧夹在带锥度的定环（１１）和调速凸轮（９）之间，输入装置转动时由于定环和调速凸轮固定不动，行星轮就沿定环作纯滚动，且绕输入轴作公转，通过行星摩擦轮的中心轴及滑块轴承（５）而带动行星架（２）及输出轴（１）转动。
调速时转动手轮，由手轮带动调速螺杆，使平面凸轮相对转动，产生轴向移动，从而均匀改变调速凸轮和固定环之间的间隔，最后改变了行星轮与太阳轮、压盘及固定环、调速凸轮摩擦处的工作半径，实现无级调速。
二、产品特点行星摩擦机械无级变速机，主要由压紧的主动装置、摩擦传动机构、调速控制机构组成。
它的主要优点：１、高强度：在加冲击负载逆转时，本机性能可靠，能精确地传动，无后座力，并有足够的强度。
２、变速范围大：变速范围为５，即输出速比可在１∶１ ４５至１∶１ ７５之间任意比。
３、调速精度高：调速精度为０ ５～１转／分。
４、性能稳定：本机的传动部件都经过特殊热处理，并经精密加工。
接触和润滑良好、运行平稳、噪声低、寿命长。
５、结构紧凑：体积小，重量轻。
６、组合能力强：本机能与各种减速机组合，实现低速无级变速，因此它具有良好的适应性。
２４３ＭＢ系列行星摩擦机械无级变速机三、型号表示方法：安装方位减速比组合减速机型号（!一级齿轮减速）电机功率（不带电机时省略）电机代号（不带电机时省略）机座号安装方式（"卧式、#立式）$%无级变速代号&'(!%)*&"+#四、性能曲线 效率－转速的关系 扭矩－转速的关系五、工况系数准确选择型号规格的核心是使选用的电机———变速器组与预计要求的负载和成本相适应。
什么是“无极变速传动”？常见的无极变速机构，一文全面介绍
什么是“无极变速传动”？常见的无极变速机构，一文全面介
绍
无极变速传动概述
无极变速传动概念：
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。
无极变速传动类型：
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。
本文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。
37页内容全面介绍无级变速传动（文末有获取）
1000G机械领域设计资料内容概述。
无级变速箱工作原理
无级变速箱工作原理
无级变速箱（CVT）是一种能够连续无级变换传动比的变速装置。
其工作原理是通过使用两个变速驱动元件，分别是驱动轮和从动轮，它们之间通过一个电液控制系统进行连接。
驱动轮由发动机提供动力，通过一个金属链条或其他机械装置与输入引擎连接。
从动轮则通过一个相似的机械结构，与输出设备（例如车辆轮胎）相连。
两者之间有一个连续的金属带或链条，被称为传送带。
当发动机提供动力时，驱动轮开始旋转，并通过传送带传递动力到从动轮。
通过改变两个变速驱动元件的直径，可以调整传动比，从而使发动机转速和车辆速度匹配。
这些变速驱动元件通常由液体或者机械力来控制，从而实现无级变速。
液体无级变速箱使用液体来控制变速驱动元件的直径。
液体被注入一个液压回路中，通过控制压力来改变两个驱动元件的直径。
压力的变化可以通过油泵、阀门和传感器来控制，以确保驱动轮和从动轮之间的传动比始终保持最佳状态。
机械无级变速箱通过使用分析角度来改变变速驱动元件的直径。
这可以通过固定一个驱动轮，并通过连续的偏置机构将从动轮移动来实现。
偏置机构由电机或液压装置驱动，确保传动比平稳和无缝切换。
无级变速箱的优点是在转速范围内可以实现连续的无级变速，以满足不同运行条件下的动力需求。
它相对于传统的手动变速
器或自动变速器来说，更加顺畅和高效。
然而，由于其复杂的结构和控制系统，无级变速箱的维护成本通常较高，并且在高扭矩应用的情况下，可能会受到寿命的限制。
MT、AT、AMT、DCT、CVT变速器的原理和不同
MT、AT、AMT、DCT、CVT变速器的原理和不同我们经常听到MT、AT、AMT、DCT、CVT这些变速器，每次听到总感觉自己好像了解一点，但又是一头雾水。
就如朝鲜战场美军司令麦克阿瑟所说：“开始的时候，我们以为我们什么都知道；但后来发现，事实是我们什么都不知道。
一、先对各个变速进行总结，再长篇大论一下原理。
MT——手动变速器，以齿轮啮合来传递动力改变速度，优点是价格便宜、结构简单、技术成熟、维护方便、节省燃油、有驾驶快感，缺点是操作比自动变速箱麻烦，它是我们最常见的变速器。
AT——液力自动变速器，以液体为中介传递动力外加行星齿轮改变速度，优点是发展早技术成熟、操作简单、加速平顺、故障率低，缺点是机构复杂、结构精密、质量较重、价格较贵、油耗稍高。
AMT——机械式自动变速器，简单说就是MT+控制芯片ECU，也是以齿轮啮合来传递动力改变速度，优点是比其它自动变速器结构简点，承受扭力大，缺点是换挡冲击大、驾驶体验欠佳，多用在重型卡车上。
DCT——双离合自动变速器，简单说就是MT+ECU+两个离合器，也是以齿轮啮合来传递动力改变速度，优点传动效率高、换档速度快、反应迅速、成本适中，缺点是有抖动、顿挫感。
CVT——机械式无级变速器，以钢带传递动力，优点是可以无级变速、平顺性极佳，缺点是油门响应较慢，不能承受比较大的扭矩，大功率高端车型一般不使用。
总结起来价格优势：MT＞AMT＞DCT＞CVT＞AT传动效率：MT＞AMT＞CVT＞DCT＞AT平顺性：CVT＞AT＞DCT＞AMT＞MT技术成熟度：MT＞AT＞AMT＞CVT＞DCT响应时间：MT＞AMT＞DCT＞AT＞CVT二、各个变速器的原理我们通俗的把发动机、变速箱和底盘称为汽车三大件，从中我们看出变速器的好坏很大程度上影响汽车的质量。
我们先了解一下变速器在汽车中的位置和作用，变速器的位置如图所示。
图典型的四驱车传动系统图所示的为典型的四驱车传动系统，汽车动力的传动方向为：发动机——离合器——变速器——分动器——传动轴——差速器——轮边减速器——车轮。
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。
2.1汽车无级变速(CVT)
太阳轮
行星齿轮支架 前进档离合器
倒档离合器
壳 体
倒档离 合器
前进档离合器
齿圈
行星齿轮
行星齿轮支架
行星齿轮
输入轴 太阳轮
输出轴
行星齿轮
前进档离合器 行星齿轮支架 行星齿轮 壳体 倒档离合器 齿圈
无 级 变 速 机 构
CVT无级变速器的关键部件 • 奥迪Multitronic系统为无级变速 机构 • 其作用是使变速器在起始转矩和 终结转矩多种速比之间连续调整， 最终自动选用最佳速比，使发动 机始终处于最佳速比范围之内， 无需再考虑工作性能和燃油经济 性。
一
无极变速技术（CVT）介绍
无级变速传动（CVT）的工作原理
传动带式无级变速系统不采用齿轮而采用两个直径可变的传动轮，中间套上传动 带实现传动。 传动轮的直径靠油压大小进行无级的变化，起步时主动轮直径变为直径最大，从动 轮变为直径最小，实现较高的从传动比。 电子控制单元（ECU）根据发动机转速、车速、节气门开度、和换挡控制信号等控 制两个油压系统的控制油压，使主、从动工作轮的可动部分轴向移动，最终使工作轮直 径发生变化，从而在整个变速过程中达到无级变速。
3、丰田常熟汽车零部件公司
丰田常熟的CVT工厂于2014年8月投产，年产能为24万台。生产能力全部用于丰田旗下品牌， 是丰田首个海外CVT工厂。
4、南京PUNCH
比利时PUNCH 公司在南京设立的独资工厂，其目标是面向国内的自主车品牌。是我公司当 前的最大竞争对手。2013年产量为10万台，进入中国市场较早，赢得了如下客户：BYD，吉 利，长城，东南，海马等，部分销往海外。目前力帆大排量车型X60、720 车型也在与 PUNCH 合作。
二
机械基础——变速机构
级变速机构应用最普遍，通常，都是通过改变机构中某一级的传 动比的大小来实现转速的变换。常用的有级变速机构有滑移齿轮 变速机构、塔齿轮变速机构、倍增变速机构和拉键变速机构等。 机械无级变速机构采用摩擦轮传动来实现。 （举例说明）
床的主轴传动系统传动链及输出轴转速的级数 例题讲解
作业
Ｚ3040 型摇臂钻床传动系统图 问题：1）写出主体运动与进给运动的传动结构式
2）输出多少种转速
变速机构
复习回顾
1、齿轮传动的工作原理与传动比 答：工作原理：是利用齿轮副来传递运动和（或）
动力的一种机械传动。 传动比：是主动齿轮与从动齿轮角速度（或转速）
的比值。 2、摩擦轮传动的工作原理及传动比
答：工作原理：是利用两轮直接接触产生的摩擦力 来传递运动和动力的一种机械传动，属于机械无级变 速传动。
传动比：机构中瞬时输入速度与输出速度的比值 称为机构的传动比。
变速机构
教学目标
1、了解变速机构的概念、分类及应用； 2、掌握滑移齿轮变速机构----X6132万能升
降台铣床的主轴传动系统的传动结构式及输出 轴转速的级数（即输出几种转速）； 3、培养学生读图、分析问题的能力； 4、培养学生认真、仔细的学习习惯。
1. 变速机构概念、分类
变速机构——在输入轴转速不变的条件下，使输出轴获得不同转 速的传动装置称为变速机构。例如：机床的主轴变速传动系统是 将主电动机的恒定转速通过主轴箱的变速机构使主轴得到多种不 同的转速；机床的进给变速传动系统是通过进给箱的变速机构将 机床主轴的每回转一周变换为多级不同的进给量。
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无级变速箱工作原理
无级变速箱工作原理无级变速箱，又称为CVT（Continuously Variable Transmission），是一种能够实现无级变速的汽车变速箱。
相比传统的手动变速箱和自动变速箱，无级变速箱具有更加平稳的加速性能和更高的燃油经济性。
本文将介绍无级变速箱的工作原理，从机械结构、传动方式和控制系统等方面进行详细阐述。
无级变速箱的工作原理主要依靠两组皮带和一对锥形滚子来实现。
其中一组皮带连接发动机和变速箱的输入轴，另一组皮带连接变速箱的输出轴。
而锥形滚子则通过液压系统来调节其位置，从而改变皮带的有效直径，实现不同速比的传动。
在汽车行驶过程中，发动机产生的动力通过变速箱的输入轴传递到变速箱内部。
首先，动力通过液压系统调节锥形滚子的位置，使得皮带的有效直径发生变化，从而实现不同速比的传动。
这样就可以实现无级变速的效果，使得发动机在不同转速下都能够保持最佳的工作状态。
无级变速箱的优点在于其能够实现平稳的加速和高效的燃油经济性。
由于可以实现无级变速，发动机可以始终保持在最佳转速范围内工作，减少了能量损失，提高了燃油经济性。
同时，无级变速箱在加速过程中可以实现平滑的速度变化，避免了传统变速箱中的换挡冲击，提高了驾驶的舒适性。
除了机械结构之外，无级变速箱的工作还依赖于精密的控制系统。
控制系统通过传感器实时监测发动机转速、车速、油门开度等参数，根据这些参数来调节液压系统，实现锥形滚子的精准控制。
这样就可以保证无级变速箱在不同工况下都能够实现最佳的传动效果。
总的来说，无级变速箱通过机械结构和精密的控制系统实现了无级变速的效果，从而提高了汽车的燃油经济性和驾驶舒适性。
随着汽车技术的不断发展，无级变速箱将会在未来得到更广泛的应用，为汽车行业带来更大的改变。
3.1电控机械无级自动变速器(CVT)简介
教师：于 慧 汽车工程系 教研室 2009.04.20
第一节电控机械无级自动变速器(CVT)简介
概念：
CVT——Coutinuously Variable Transmission
组成及原理：
采用传动带和工作直径可
变的主、从动轮相配合传递动 力，可以实现传动比的连续改 变。
• 钢带式：由两束金属环和 几百个金属片构成。
多片式链带式：由不同长度 的链结和传动压块组成。
主动轮组和从动轮组
都由可动盘和固定盘组成，与油 缸靠近的一侧带轮可以在轴上滑动， 另一侧则固定。 可动盘与固定盘都是锥面结构， 它们的锥面形成V形槽来与V形金属 传动带啮合。
CVT的工作原理
发动机输出轴输出的动力首先传到CVT的主动轮，然后通过V形传动 带传递到从动轮，最后经减速器、差速器传递给车轮来驱动汽车。 工作时通过主动轮与从动轮的可动盘作轴向移动来改变主动轮、从动 轮锥面：与V形传动带啮合的工作半径，从而改变传动比。可动盘的轴向 移动量是由驾驶者根据需要通过控制系统调节主动轮、从动轮液压泵油缸 压力来实现的。由于主动轮和从动轮的工作半径可以实现连续调节，从而 实现了无级变速。
应用制约因素：
• 既然有这么多优点，为什么不让所有的汽车都采 用CVT变速箱呢？有两方面因素：
• 1、相比传统自动挡变速箱而言，它的成本要略高；而且 操作不当的话，出问题的概率更高。
• 2、CVT变速箱本身还有它的缺点，就是传动的钢制皮带 能够承受的力量有限，一般而言超过2.8L排量或者 280N· M以上的动力是它的上限，不过我们也看到现在有 越来越多的车型，诸如奥迪或者日产，都已经打破了这个 上限，相信钢带的问题会逐步得到解决。
变速机构
四、机械无级变速机构 1、滚子平盘式无级变速机构 、
工作原理： 工作原理：主、从动轮靠接触 处产生的摩擦力传动,传动比 处产生的摩擦力传动 传动比 i=r2/r1,由于 可在一定范围内 由于r2可在一定范围内 由于 任意改变,所以从动轴Ⅱ 任意改变 所以从动轴Ⅱ可以获 所以从动轴 得无级变速。 得无级变速。 工作特点:结构简单，制造方， 工作特点 结构简单，制造方， 结构简单 但存在较大的相对滑动， 但存在较大的相对滑动，磨损 严重。 严重
三、有级变速机构
１、滑移齿轮变速机构
38 71
Ⅳ到Ⅴ的传动比2种： 的传动比2 38/82， 38/82，71/19 Ⅴ轴可获1 ×3 ×3 轴可获1 ×2=18种转速 种转速 Ⅲ到Ⅳ的传动比3种： 的传动比3 47/18,26/39 37/28， 26/39,37/28 47/18 26/39 37/28， 特点： 特点：具有变速
Ⅴ
37
× ×
47 26 18 33 39 19 82
Ⅳ Ⅲ
54
36
×× × ×
26
×
××
28
可靠， ×3 ×3种 可靠，传动比准 轴可获1 Ⅳ轴可获 种 转速 确，但零件种类 和数量多，变速： 和数量多， 3种 的传动比3 Ⅱ到Ⅲ的传动比 有噪音。 有噪音。 ， 33/22，39/16， 33/22，39/16
1－弹簧键 － 2－从动套筒轴 －
３－主动轴 ４ 可实现在一定范围内分级变速， 优点 可实现在一定范围内分级变速，具有变速可
传动比准确，结构紧凑等。 传动比准确，结构紧凑等。
缺点: 零件种类数量多，高速回转不平稳，变速时 缺点 零件种类数量多，高速回转不平稳，
有噪音。 有噪音。
液力机械传动和机械式无级变速箱_M
补偿压力来自于油泵 的补偿油。因为补偿压 力的存在，工作轮轴向 受力，因此需要考虑磨 损问题。
c. 三元件综合式液力变矩器的特性
特点：
结构简单，工作可靠， 性能稳定，效率高，在变矩 器状态下的最高效率为92%， 在耦合器状态下的高传动比 区的效率可达96%。
档位指示灯 模式开关 节气门位置传感器
发动机转速传感器 故障诊断插座
5.2.2电子控制系统各部分的作用： 电子控制单元ECU：
接受传感器传来的电信号，进行处理，并将换档电信号发 给电磁阀。
传感器： 测量反映车辆运行工况的各参数，并将其转化为电信号，
输入给电控单元。
控制开关： 设置多种控制开关，实现车辆的行驶模式、安全和平稳。
1.1 液力耦合器的结构和工作原理
主动元件：
（叶轮）泵轮3
泵轮3与耦合器外 壳2及曲轴1刚性 连接，与曲轴一 起旋转。
泵轮 壳体 曲轴
从动元件：
（叶轮）涡轮4
涡轮4与从动轴5 连接，装在密封 的外壳2中。
泵轮3与涡轮4：
统称为工作轮。
间隙（ 3-4mm ） 涡轮 输出轴
泵轮 涡轮
在泵轮与涡轮上，径向焊接了数目相同 的叶片，用来传递动力。
•20世纪70年代起，美国90%以上的轿车、 100%的公交BUS和 70%的重载汽车及非公路车辆已使用液力变矩器。目前世界各大 汽车公司都生产液力传动+二档、三档或四档自动变速器。
车用液力变矩器在变速ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ中的位置
车用液力变矩器的基本元件
第一节 液力机械传动
一、液力耦合器
液力耦合器是一种动液传动装置。所谓动液传动是指 靠液体在循环流动过程中动能的变化而传递动力的液压传 动方式。
分离锥轮式无级变速机构
分离锥轮式无级变速机构英文回答：A cone pulley continuously variable transmission (CVT)is a type of transmission mechanism that uses cone-shaped pulleys to vary the gear ratio. It is commonly used in vehicles and machinery to provide smooth and seamlessshifting between different speeds. The main advantage of a cone pulley CVT is its ability to provide an infinite number of gear ratios, allowing for optimal performance and efficiency in various operating conditions.The cone pulley CVT consists of two cone-shaped pulleys, known as the driving pulley and the driven pulley. These pulleys are connected by a belt or chain, which can be moved along the conical surfaces of the pulleys to changethe effective diameter and thus the gear ratio. Byadjusting the position of the belt or chain on the pulleys, the speed ratio between the input and output shafts can be continuously varied.One of the key components in a cone pulley CVT is the actuator, which is responsible for adjusting the position of the belt or chain on the pulleys. The actuator can be mechanical, hydraulic, or electronic, depending on the specific application. For example, in a vehicle CVT, the actuator is usually controlled by the engine management system to ensure optimal performance and fuel efficiency.To illustrate how a cone pulley CVT works, let's consider the example of a car accelerating from a stop. Initially, the driving pulley has a small effective diameter, while the driven pulley has a large effective diameter. This creates a low gear ratio, which provides high torque at low speeds. As the car accelerates, the actuator gradually moves the belt or chain towards the larger diameter on the driving pulley and the smaller diameter on the driven pulley. This increases the gear ratio, allowing the engine to operate at higher speeds while maintaining a smooth and seamless acceleration.中文回答：锥轮式无级变速机构是一种使用锥形滑轮来改变齿轮比的传动机构。
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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。
当轴1主动时，圆盘3获得的转矩T 3＝N 23fR 3，T 3与R 3成正比。
当圆盘3主动时，轴1获得的功率P 1＝N 23f (0.5d 2ω1)＝N 23f (0.5d 2)R 3/(0.5d 2)ω3＝N 23fR 3ω3，P 1与R 3、ω3成正比。
当圆盘3主动时，轴1获得的转矩T 1＝0.5d 2N 23f ，不论R 3如何变化，即滚轮2在任何位置，轴1所得到的转矩T 1不变，称为恒转矩型无级传动。
该种无级变速器传递的功率可达4 KW ，机械效率在0.8～0.85之间，传动比在0.2～2.0之间。
12.2.2 相交轴锥盘环锥式无级传动图12.2为一种相交轴锥盘环锥式无级变速器。
锥盘2的半锥角为θ，通过滑键或花键将锥盘2P 图12.2 锥盘环锥式无级变速器 图12.3 锥盘环锥式无级变速器的机械特征3图12.4 光轴斜盘式无级变速器装于输入轴1上，输入轴1向下压锥盘2，锥盘2与输出轴3上的内圆环端面之间产生摩擦力，促使输出轴3转动。
锥盘2在其轴线方向由调速机构改变位置（如螺旋机构），设位置的改变量为S ，同时，输入轴1在垂直于自身轴线的方向上也产生附加的径向位移a ，θtan S a =。
当输入轴1的转速为ω1，锥盘2的初始接触半径为R 2，对应于位置改变量S 后的接触半径θtan 2t 2S R R -=，锥盘2与输出轴3上的内圆环端面之间无相对滑动时，输出轴3的转速ω3与传动比i 13分别为)312(/)tan (3123--= R S R ωθω)412()tan /(/233113--== θωωS R R i当S 在一定范围内变化时，输出轴的转速得到调节。
该种无级变速器传递的功率可达11 KW ，机械效率在0.5～0.92之间，传动比在0.25～1.15之间。
设P 3、T 3分别表示输出轴3的功率与转矩，则锥盘环锥式无级变速器的机械特征如图12.3所示。
12.2.3 光轴斜盘式无级传动图12.4为一种光轴斜盘式无级变速器。
它将输入转动转化为输出的往复移动。
光轴1只单向转动不沿轴向移动，三个轴承的内圆环以倾角为β压紧在光轴上，三个轴承的外圆环通过构件2连接在一起，当光轴1转动时，三个轴承带动构件2以及框架3沿一个方向移动，当移动一段距离时，三个轴承的倾角被改变为反方向的（换向装置未示出），于是框架3沿相反方向移动，如此反复，输出构件便作往复移动。
当三个轴承的倾角为β时，输出构件的移动速度V 2为 )512((m/s)/60000tan π112-= βn d V式中d 1为光轴1的直径，单位为mm ，n 1为光轴1的转速，单位为r/min 。
当β被调节时，输出构件的移动速度得到调节。
该种无级变速器主要用于电缆机械中。
12.3 定轴有中间滚动体式无级变速传动12.3.1 滚锥平盘式无级传动图12.5为一种型式的滚锥平盘式无级变速器。
输入轴1的转速为ω1，滚锥2被压紧在输入与输出轴端部的平盘之间，滚锥2作定轴转动，滚锥2的位置由调节机构实现。
设滚轮2与输入端盘的图12.7 钢球平盘式无级变速器 图12.8 钢球平盘式无级变速器的机械特征P接触点到输入轴的距离为R 1，滚轮2与输入端盘的接触半径r a ；滚轮2与输出端盘的接触点到输出轴的距离为R 3，滚轮2与输出端盘的接触半径r b ，滚轮2与两个端盘之间无相对滑动，则输出轴3的转速ω3与传动比i 13分别为)612()/()(3a 11b 3-⋅⋅= R r R r ωω)712()/(/1b 3a 3113-⋅⋅== R r R r i ωω当滚轮2在一定范围内变化时，输出轴的转速得到调节。
该种无级变速器传递的功率可达3 KW ，机械效率在0.77～0.92范围，传动比在0.17～1.46之间。
设P 3、T 3分别表示输出轴3的功率与转矩，则滚锥平盘式无级变速器的机械特征如图12.6所示。
12.3.2 钢球平盘式无级传动图12.7为一种型式的钢球平盘式无级变速器。
输入轴1的转速为ω1，钢球2被压紧在输入与输出轴端部的平盘之间，钢球2相对于自身的机架4作定轴转动，钢球2由位置调节机构改变水平位置。
设钢球2与输入盘的接触点到输入轴的距离为R 1，钢球2与输出盘的接触点到输出轴的距离为R 3，输入与输出轴之间的中心距为a ，a ＝R 1＋R 3，a 为定值，钢球2与圆盘之间无相对滑动，则输出轴3的转速ω3与传动比i 13分别为 )812()/(/1113113--⋅=⋅= R a R R R ωωω)912(/)(//11133113--=== R R a R R i ωω当钢球2在一定范围内变化时，输出轴的转速得到调节。
该种无级变速器传递的功率可达3 KW ，机械效率小于0.8，传动比在0.05～1.5之间。
设P 3、T 3分别表示输出轴3的功率与转矩，则钢球平盘式无级变速器的机械特征如图12.8所示。
12.3.3 钢环分离锥盘式无级传动图12.5 滚锥平盘式无级变速器 图12.6 滚锥平盘式无级变速器的机械特征P图12.9 钢环分离锥盘式无级变速器3P 图12.10 钢环分离锥盘式无级变速器的机械特征(a) (c) (d)(b)30+∆b /tanα图12.9(a)、(b)为一种型式的钢环分离锥盘式无级变速器在不同传动比时的结构简图。
输入轴1的转速为ω1，钢环2被涨紧在输入与输出轴上的V 型槽之间，V 型槽的夹角为2α，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与输入锥盘的初始接触点到输入轴的距离为R 10，钢环2与输出锥盘的初始接触点到输出轴的距离为R 30，如图12.9(a)所示。
当输入锥盘向外张开一段距离∆b 时，如图12.9(c)所示，R 10减小到R 10－∆b /tan α；与此过程相对应，输出锥盘向内缩小∆b 的距离，R 30增大到R 30＋∆b /tan α，如图12.9(d)所示。
设钢环2与两个锥盘之间无相对滑动，则输出轴3的转速ω3与传动比i 13分别为)1012()tan //()tan /(301103-∆+∆-= αωαωb R b R)1112()tan //()tan /(/10303113-∆-∆+== ααωωb R b R i当∆b 在一定范围内变化时，输出轴的转速得到调节。
该种无级变速器传递的功率可达10 KW ，机械效率在0.75～0.9之间，传动比在0.31～3.2之间。
设P 3、T 3分别表示输出轴3的功率与转矩，则钢环分离锥盘式无级变速器的机械特征如图12.10所示。
该种型式的无级变速器在汽车变速箱中得到广泛应用[19]。
12.3.4 弧锥环盘式无级传动图12.11为一种型式的弧锥环盘式无级变速器。
输入轴1的转速为ω1，环盘2被压紧在输入与输出轴的弧锥上，环盘2的圆弧半径为R ，两段圆弧的中点A 、B 关于圆心O 的张角为2θ，环盘2关于转动中心O 的偏转角为δ，两弧锥1、3与环盘2的接触点A 、B 所对应的节径分别为d 1t 、d 2t ，设环盘2与两弧锥1、3之间无相对滑动，由图12.11得R 、θ、δ、d 1t 、d 2t 以及两环盘的中心距a 之间的几何关系为)1212(5.0cos cos sin sin 5.0t 1-=++ a R R d δθδθ)1312(5.0cos cos sin sin 5.0t 3-=+- a R R d δθδθ于是，输出转速ω3与传动比i 13分别为)1412()]cos(5.0/[)]cos(5.0[13-+----= ωδθδθωR a R a图12.13 菱锥式无级变速器 图12.14 菱锥式无级变速器的机械特征3P(b)(a)3图12.11 弧锥环盘式无级变速器 图12.12 弧锥环盘式无级变速器的机械特征3P)1512()]cos(5.0/[)]cos(5.0[//t 1t 33113---+-=== δθδθωωR a R a d d i当δ在[－δ0，δ0]之间变化时，输出轴的转速得到调节。
该种无级变速器传递的功率可达10 KW ，机械效率在0.90～0.95之间，传动比在0.22～2.2之间。
设P 3、T 3分别表示输出轴3的功率与转矩，则弧锥环盘式无级变速器的机械特征如图12.12所示。
12.3.5 菱锥式无级传动图12.13(a)为一种型式的菱锥式无级变速器。
输入轴1的转速为ω1，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的轴线与输入轴1的轴线之间的夹角为α，菱锥2绕自身的轴线转动，菱锥2的水平位置由位置调节机构进行调节。
设菱锥2与输入轴环的接触点到输入轴线的距离为0.5d 1，菱锥2的接触半径为r 21；菱锥2与输出环的接触点到输出轴线的距离为0.5d 3，菱锥2的接触半径为r 23。