机械无级变速器分析
液压机械无级变速器设计与试验分析
液压机械无级变速器设计与试验分析摘要:液压机械无级变速器(HMCVT)兼具机械传动高效和液压传动无级调速的特点,适应了大功率拖拉机的传动要求。
功率经分流机构分流,液压调速机构中的变量泵驱动定量马达,在正、反向最大速度间无级调速,液压调速机构与机械变速机构相配合,经汇流机构汇合,实现档位内微调,通过换挡机构实现档位间粗调,最终实现车辆的无级变速。
关键词:单行星齿轮;液压机械无级变速器;设计对大马力拖拉机进行动力学和运动学分析,根据性能参数,设计一种单行星排汇流液压机械无级变速器(HMCVT),包括发动机、液压调速机构和离合器的选择,单行星齿轮、换挡机构齿轮传动比的设计。
一、变速器总体设计方案1.变速器用途和选材。
设计一种用于时速-10~30 km/h大马力拖拉机的单行星排汇流液压机械无级变速器。
变速器由纯液压起步、后退档,液压机械4个前进档位和2个后退档位构成。
液压调速机构选择SAUER90系列055型变量泵、定量马达及附件,采用电气排量控制(EDC)构成闭环回路。
选择潍柴WP4.165柴油机作为变速器配套发动机,最大输出功率Pemax=120 kW,全负荷最低燃油消耗率gemin=190 g/kW·h,额定转速nemax=2 300 r/min,最大转矩Temax=600 N·m。
汇流机构选用2K-H行星排,行星排特性参数k定义为行星排齿圈齿数与太阳轮齿数之比,取k=3.7。
太阳轮、行星架材料选用20crmnti,齿圈材料选用40cr。
模数为3,实际中心距为57 mm,太阳轮与行星架采用角度变位,行星架与齿圈采用高度变位。
太阳轮轴连接液压调速机构可使系统增速减矩,并充分利用液压元件特性,以提高使用寿命。
2.变速器设计方案。
液压机械无级变速器设计方案如图1。
变速器输入轴、输出轴和液压动力输入轴成“品”字型布局,行星排通过离合器与机械动力输入轴和液压机械输出轴相连。
1.机械动力输入轴2.输入轴3.前进后退档接合套4.变量泵5.定量马达6.液压机械输出轴7.液压动力输入轴8.输出轴图1 液压机械无级变速器结构图离合器L1、L2由比例压力阀控制,结合平稳,起主离合器作用,其它离合器采用电磁换向阀控制,以降低成本;变速器起步和制动为纯液压传动,此时,离合器L8接合;L1~L4是行星排同步离合器,L5~L7是换挡机构离合器。
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。
2021年机械无级变速器分析
*欧阳光明*创编 2021.03.07机械无级变速器阐发欧阳光明(2021.03.07)摘要机械无极变速器传动是指在某种控制的作用下使机器的输出轴转速可在两个极值规模内连续变更的传动装置。
能够适应工艺要求多变、工艺流程机械化和自动化成长以及改良机械工作性能。
它具有主动和从动两根轴,并能通过传递转矩的中间介质把两根轴直接或间接地联系起来,以传递动力。
当对主、从动轴的联系关系进行控制时,即可使两轴间的传动比在两极值规模内连续而任意地变更。
钢球式无极变速器是以钢球作为中间传动元件,通过修改钢球主动侧和从动侧的工作半径来实现输出轴转速连续变更的机械无级变速器。
由钢球、主动锥轮、从动锥轮和内环所组成。
动力由输入轴输入,带动主动锥轮同速转动,经钢球利用摩擦力驱动内环和从动锥轮,再经从动锥轮,V形槽自动加压装置驱动输出轴将动力输出,调整钢球抽芯的倾斜角就可达到变速的目的。
本文阐发在传动过程中变速器的主、从动轮,钢球的工作原理和受力关系;通过受力关系阐发。
这种无级变速器具有良好的结构和性能优势,具有很强的实用价值,完全可以作为批量生产的无级变速器。
其主要特点是:变速规模较宽;恒功率特性好;可以升、降速,正、反转;运转平稳,抗冲击能力较强;使用寿命长;调速简单,工作可靠;容易维修。
关键词:机械无级变速器原理钢球调速绪论机械无级变速器的概述和应用机械无级变速器是由变速传念头构、调速机构以及加压装置和输出机构组成的一种传动装置。
其功能特征主要是:在输入转速不变的情况下,能实现输出轴的转速在一定规模内连续变更,以满足机器或生产系统在运转过程中各种不合工况的要求。
机械无级变速器转速稳定、滑动率小、具有恒功率机械特性、传动效率较高,能更好地适应各种机械的工况要求及产品需要,易于实现整个系统的机械化、自动化,且结构简单,维修便利、价格相对廉价;特别是某些机械无级变速器可以在很年夜的变速规模内具有恒功率的机械特性,这是电气和液压无级变速所难以达到的。
无级变速器的现状和发展动向
无级变速器的现状和发展动向引言近年来,无级变速器已广泛用于各类机械中。
无级变速传动的研究越来越广,其种类形式越来越多,新开发出的各种类型已实现系列化生产。
但是以往传统的机械式无级变速器主要是依靠摩擦传动来实现无级变速的,由于摩擦传动固有的缺陷,很难实现大功率传动。
鉴于此,寻求一种摩擦小和效率高的无级变速传动已成为无级变速传动的主要研究方向。
装有无级变速器的轿车具有优异的燃料经济性和行驱性能,特别适宜与2L 以下的小排量轿车。
目前,世界上各大汽车公司都在加紧研制开发无级变速器,有关CVT的专利急速增加,无级变速器的发展潜力极大,是汽车技术的重要发展领域之一。
1 齿轮式无级变速传动的概念提出现有的无级变速器,无论是基于摩擦、流体静力学、还是棘轮原理,均属于比较传统的变速器,具有一定的局限性,限制了其发展。
当前,仍有人对摩擦无级变速器和棘轮无级变速器进行研究,但是这些努力都要通过昂贵的高技术材料和精密制造才能实现。
所以,概念性创新是目前解决问题的唯一方法,从而齿轮式无级变速器走入人们的视野。
齿轮式无级变速器是一种全新的设计思想,是利用齿轮传动实现高效率、大功率的无级变速传动。
我们可对原有的饿无级变速器进行创新设计,将其主传动部分的原有摩擦式改为齿轮啮合式,在减小摩擦损耗的同时大大提高传动的效率,克服了摩擦式效率低、易打滑、寿命短、易磨损等缺点。
如果这想法能实现,将使无级变速器的各项性能更加完善,更大程度地满足无级变速器的需要;尤其是对无级变速器应用最多的汽车行业,将有显著革新效果;将为新型机械式无级变速器产品的进一步开发打下良好的基础。
在一般的车用变速器中,有手动和自动变速器,它们均是由齿数比不同的几组齿轮副构成。
在车辆行驶过程中,按照车速与负荷变化使用变速档,这时发动机与车速关系是由齿轮副的齿轮比来决定的,但不一定能有效保证发动机功率输出和最优燃油经济性。
因此,通常增加变速档,但同时也受到齿轮箱构造、质量、成本诸方面的限制。
第五章 无级变速技术
随着传动系的挡位的增加,发动机处于经济工作状况 的机会也大了,有利于提高燃油经济性和动力性。但是汽 车挡位的增加必然会使变速器的结构变得更复杂,而且也 不便于操作选用,应该理想的传动系统应该是挡数无限多 的,于是一种能够连续换挡的机械式无级变速器 (Continuously Variable Transmission,简称CVT)得到了 发展。 在上个世纪70年代中后期,荷兰的VDT(Van Doorne’s Transmission b.V)公司,成功地研制了一种新型的机械式 无级变速系统—金属带式无级变传动系统。
三、总体构造
主动轮 倒档离合 器
输入轴
传动链 行星齿轮机 构 从动轮 电磁离合器 差速器 中间减速齿 轮
1、主动轮
多片式倒档 制动器
花键 联接
滑动 部分
双行星齿 轮机构
2、从动轮伺服油缸和主减速器
动力经从动轮轴 到双级主减速器。 伺服油缸的活塞 移动来改变从动 轮的槽宽。来自3、传动带结构奥迪
荷兰VDT公司专利 是利用10层 0.2mm的钼合金 薄钢带串上280片 三角形钢片制成 这种金属三角带可 以承受很大的拉力 和侧向压力
4、电磁离合器
电磁离合器连接发动机与变速器主动轮之间的动 力传递
电磁离合器原理
内有磁粉,根据电流的大小和方向改变磁性 电流的大小由ECU根据车辆工况决定
一、电控机械式无级变速器的特点
1、各种工作状态保持最佳的传动比; 2、全程无级变速驱动力与车速平滑过渡; 3、它使汽车动力性经济性和操纵性能显著提高
二、电控机械式无级变速器的组成
发动机转速传感器 车速传感器 电子控制系统
组 成
节气门位置传感器 带轮位置传感器
机械无级变速器的应用及维修管理策略
液压 自动变速器最大的不同是在结构上, 后者是由液压控制的齿轮变速系
统 构 成 , 是 有 挡位 的 , 还 它所 能实 现 的 是在 两 挡 之 间 的 无 级 变速 , 无 级 变 而
速器则是两组变速轮盘和一条传动带组成 的,比传统 自动变速器结构简
无 级变 速 器 进 行 仿 制 , 种规 格 不 多 , 量 不 大 , 产 量仅 数 千 台 , 无 专 品 产 年 且
3注 重 保 养 和 修理 两 个 环 节 、 维 护保 养 是修 理 的基 础 , 理是 维 护保 养 的保 证 , 者 同等 重 要 缺 一 修 两
业的生产厂家和研究机构 , 人们对 它知之极少。直到 8 O年代 中期以后, 随 着国外先进 设备的大量 引进, 工业 生产的现代化 、 自动化迅速发展, 机械 对
(D —V ) 自动 变速 器 是 为 了 简便 操 作 , 齿轮 变 速 系 统 的控 制 方 式 , V T CT 。 按 它
维修活动 向前延伸至机械设计制造过程中。当前 , 发达 国家维修现状是以
状 态监 测 为 基 础 , 以可 靠 性 为 中心 , 种 维 修 方式 相 结 合 的 状态 监 测 维 修 , ห้องสมุดไป่ตู้
国等 。
状态监测和故障诊断技术是先进维修方式的技术基础 。 维修活动 的实 践表明, 设备越先进、 越复杂、 维修活动越依赖于故障诊断技术。要采用先 进的检测技术,现代化的监控检测仪器是搞好设备预防维修的重要工具。
机 械 设 备磨 损 速 度 差 异 很 大 , 了做 到 适 时 修 理 , 采 用 先 进 的 监 控检 测 为 应
仪器 , 准确测出故障部位和故障程度, 使设备在发生故障之前 , 制定好维修 计划 , 做好配件、 人员等维修准备工作, 避免盲 目性造成的损失, 缩短维修
液压机械无级变速器的设计及特性研究
液压机械无级变速器的设计及特性研究液压机械无级变速器的设计及特性研究导言液压机械无级变速器是一种能够实现连续无级变速的设备,其设计和研究对于机械工程领域具有重要的意义。
本文将对液压机械无级变速器的设计原理及特性进行深入研究,以期为相关领域的研究者和工程师提供参考和指导。
一、液压机械无级变速器的原理液压机械无级变速器的核心组成部分是液压缸和连杆机构。
通过控制液压缸内的液体压力和流量,实现连杆机构的运动,从而改变输出轴的转速和扭矩。
其工作原理主要基于液压传动的特点,利用流体的不可压缩性和容积不变性实现传动效果。
在设计过程中,可以根据需求确定液压缸的数量、液压泵的流量和压力范围等参数。
通过合理选择这些参数,并根据实际工作环境的特点进行优化,可以获得更好的变速效果。
此外,还需要考虑液压缸和连杆机构的结构设计,确保其能够承受高压力和大负载的工作条件。
二、液压机械无级变速器的特性1. 无级变速性能优异:液压机械无级变速器可以实现连续的无级变速,相比传统的齿轮传动等机械变速器,具有更广泛的变速范围和更精准的调节性能。
2. 反应速度快:由于液压缸内的液体能够很快地传递力和动能,液压机械无级变速器的反应速度非常快,能够迅速适应实际工作情况的需求。
3. 输出轴扭矩大:通过合理设计液压缸和连杆机构,液压机械无级变速器可以实现较大的输出轴扭矩,适用于各种高负载工作情况。
4. 维护成本低:液压机械无级变速器的结构相对简单,在运行过程中很少需要维护和保养,能够降低维护成本和维修时间。
5. 能量损耗小:液压机械无级变速器因其工作原理的特点,在传动过程中能量损耗相对较小,能够提高传动效率。
三、液压机械无级变速器的应用液压机械无级变速器在许多领域都有广泛的应用。
其中,工程机械、汽车工业和航空航天等领域是其主要应用领域。
在工程机械领域,液压机械无级变速器被广泛应用于各类挖掘机、推土机、压路机等设备中,能够提供强大的动力输出和灵活的操作性能。
拖拉机无级变速原理
拖拉机无级变速原理拖拉机是农业生产中不可或缺的机械设备,而无级变速器则是拖拉机的重要组成部分。
那么,拖拉机无级变速原理是什么呢?一、无级变速器的作用拖拉机无级变速器是一种能够实现无级变速的机械装置,它的作用是将发动机的动力传递到车轮上,从而实现拖拉机的前进和后退。
同时,无级变速器还可以根据不同的工作需要,调整拖拉机的速度和扭矩,提高拖拉机的工作效率。
二、无级变速器的结构拖拉机无级变速器的结构比较复杂,主要由变速器、离合器、传动轴、齿轮和液压系统等组成。
其中,变速器是无级变速器的核心部件,它通过改变齿轮的传动比例,实现拖拉机的无级变速。
三、无级变速器的工作原理拖拉机无级变速器的工作原理是基于液压传动和机械传动相结合的原理。
当拖拉机行驶时,发动机的动力通过离合器传递到变速器中的液压泵,液压泵将液压油压力提高后,将液压油传递到液压马达中,从而带动拖拉机的车轮转动。
同时,变速器中的齿轮组也开始工作,通过改变齿轮的传动比例,实现拖拉机的无级变速。
当需要改变拖拉机的速度时,液压系统会自动调整液压泵和液压马达之间的液压油流量,从而改变拖拉机的速度和扭矩。
四、无级变速器的优点相比于传统的机械变速器,拖拉机无级变速器具有以下优点:1. 无级变速,可以根据不同的工作需要,调整拖拉机的速度和扭矩,提高工作效率。
2. 操作简单,只需要通过踩油门和刹车踏板来控制拖拉机的速度和方向。
3. 能够实现平稳的加速和减速,减少机械损耗和磨损。
4. 可以适应不同的工作环境和地形,提高拖拉机的适应性和通用性。
综上所述,拖拉机无级变速原理是一种基于液压传动和机械传动相结合的技术,它可以实现拖拉机的无级变速,提高工作效率和适应性。
在未来的农业生产中,拖拉机无级变速器将会得到更广泛的应用和推广。
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。
无极变速器工作原理
无极变速器工作原理
无极变速器是一种传动装置,主要用于调节机械装置的速度和扭矩。
它的工作原理是通过控制流体压力来改变传动比。
无极变速器由两个主要部分组成:驱动轮和驱动器。
驱动轮是连接到发动机的轴,而驱动器则连接到机械装置。
两个部分之间由流体填充,通常是液压油。
当驱动轮开始旋转时,它会在液压油中产生压力。
这个压力被传递到驱动器上的液压活塞上。
液压活塞随着液压油的压力变化而移动,从而改变驱动器的直径。
通过改变驱动器的直径,无极变速器实际上改变了传动比。
当驱动器直径变大时,驱动器将以较低的速度旋转,但会产生更高的扭矩。
相反,当驱动器直径变小时,驱动器会以较高的速度旋转,但会产生较低的扭矩。
因此,通过调整液压油的压力,无极变速器可以实现无级变速。
它可以根据实际需求调整传动比,从而适应不同的工作条件。
总的来说,无极变速器通过通过液压油的压力变化来改变驱动器的直径,从而实现传动比的调整。
这种设计使得机械装置可以实现无级变速,提供了更大的灵活性和效率。
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。
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液压机械无级变速器传动特性分析
液压机械无级变速器传动特性分析液压机械无级变速器简称液压变速器,是一种利用液力作为变速传动介质的力量变速传动装置。
该装置由液力变矩器、离合器、调速系统和机械无级变速器四部分组成,可以实现近似无级的变速调整功率,适用于需要连续调节功率、变速范围大的设备。
液压变速器的结构液压变速器的结构通常包括液力变矩器、离合器、调速阀、液压控制系统及机械齿轮组。
•液力变矩器:用于传递动力以及起到缓冲作用,有助于起步和刹车。
•离合器:用于实现变速器的换挡和断开动力传递。
•调速阀:主要是通过控制液压油的压力来控制传动比,实现无级变速调整。
•机械齿轮组:提供单一传动比和反转功能。
液压变速器的工作原理液压变速器通过利用流体静压和动压的原理,将动力传递到输出轴。
当输入轴转动时,流体通过液力变矩器的涡轮和泵轮,形成液力耦合,输送动力到输出轴。
当输入轴转速变化时,通过调节液压油的压力和流量,实现输出轴速度的调整,从而实现无级变速。
在液压变速器工作时,离合器控制系统会根据车速或者发动机转速的变化,选择相应的离合器构型,实现换挡、启动、停车等操作。
液压变速器的特点由于液压变速器采用了液力传递动力,具有以下特点:•可以实现近似无级的变速调整,变速范围宽。
•变速平稳,没有断电感。
液力变矩器起到缓冲作用,不易破坏机械结构。
•油液传递功率大,在吸收冲击和减少振动方面更优。
•油液传递功率能有效避免过载和烧毁、防止机械阻塞。
液压变速器的传动特性分析在液压变速器的传动过程中,其特性主要受到以下因素的影响:1. 液力变矩器的作用液力变矩器是液压变速器内的重要组成部分,其主要作用是将动力传输到输出轴上,同时起到缓冲作用。
当动力传递过程中输入和输出轴转速有所差异时,利用液力变矩器可以有效缓冲、减小机械结构的振动,提高传动效率。
因此,液力变矩器的状态对于液压变速器的传动特性具有重要影响。
2. 调节系统的控制特性液压变速器中通过调节油压和流量控制输出转速,从而实现变速转矩传递。
一种液压机械无级变速器的性能及动平衡分析
民 用车 辆 领 域 具 有 良好 的应 用 前 景 .
关键 词 :液 压机 械 ; 级 变 速 器 ; 能分 析 ; 平 衡 无 性 动
中 图分 类 号 : TH1 2 3 文献标识码 : A 文 章 编 号 :10 —5 X( 0 60 —3 60 0 67 4 2 0 ) 60 9 —4
Ana y i f pe f r a e a d dy m i a a c n ki f l s s o r o m nc n na c b l n e i nd o
hy r m e h ni a t p e s t a m i s o e r o do c a c ls e l s r ns s i n g a b x
拖拉机 液压机械无级变速器 试验方法-2023最新
拖拉机液压机械无级变速器试验方法1 范围本文件规定了拖拉机液压机械无级变速的试验项目、试验设备、试验方法等。
本文件适用于拖拉机用液压机械无级变速器,其他用途的液压机械无级变速器也可参照本标准执行。
2 规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。
其中,注日期的引用文件,仅该日期的对应版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
T/NJ 1162 拖拉机动力换档传动系试验方法GB/T 14039-2002 液压传动油液固体颗粒污染等级代码3 术语及定义3.1液压机械无级变速器hydro-mechanical continuously variable transmission由液压功率流与机械功率流并联的传动系统。
4 试验项目试验项目包含以下内容——基本功能试验——最大输出扭矩测试——传动效率测试——倾斜测试——制动力矩测试——传动系可靠性测试5 试验设备5.1设备功能试验设备功能应满足如下要求:a)试验设备应具备驱动单元、加载单元、测量控制单元、辅助系统;b)驱动单元可选用电动机,其转速与扭矩应能够满足被试件输入边界要求;c)加载单元包含电动机、减速机、其转速与扭矩应能够满足被试件输入边界要求;1d)测量控制单元包含数据采集以及信号输出模块,还应具备上位机控制电脑、控制软件、变速器控制器等,其中控制软件应具备转速设定模式;e)辅助系统包含连接工装、变速器油温控制系统、扭矩限制器等设备,并且变速器温控系统温度应具备温度无级可调功能。
5.2 试验设备准确度及精度要求试验设备准确度应满足如下要求:——试验系统扭矩波动值不大于0.5 %;——试验系统转速波动值不大于5 r/min。
6 试验前准备试验前应按照如下顺序进行准备:a)变速器应正确安装到试验台上,试验台各连接件与被试件的输入轴和输出轴同轴度满足试验要求;b)变速器的安装状态应与拖拉机上安装状态一致,且具有相同的配置;c)变速器试验前,应进行气密性检查,确保被试件为密封状态;d)变速器试验前,对变速器进行空载跑合,变速器输入转速升高过程中需检查系统压力以及润滑压力是否满足设计需求。
液压机械无级变速器传动特性分析
液压机械无级变速器传动特性分析液压机械无级变速器是利用流体力学原理传动功率的一种变速器,其主要特点是可以实现连续的无级变速,从而满足不同工况下的需求。
该变速器由液压系统、变速系统和控制系统三个组成部分构成,其传动特性主要受到液压系统和变速系统的影响。
液压系统是液压机械无级变速器的核心组成部分,其主要作用是压缩和传递液体,在变速器中扮演着能量转换和传递的角色。
液压系统的工作原理是依赖于压力油,将机械能转化为液压能,并通过压力油传递到变速系统中,从而达到变速的目的。
液压机械无级变速器中采用的液压系统有叶片式、柱塞式和齿轮式等几种类型,其工作原理不同,所产生的传动特性也会略有不同。
变速系统是液压机械无级变速器中的另一重要组成部分,其主要作用是通过不同排列方式实现连续的无级变速。
变速器中采用的变速系统一般有分辨式、流辨式和轴向单元式等,其变速方式也不尽相同。
例如分辨式变速器中,变速系统就是通过将各种基本元件按照不同方式组合,实现连续的无级变速,而轴向单元式变速器则是通过将各种变速单元组成轴向排列的形式来实现无级变速。
因此,变速系统是液压机械无级变速器的重要组成部分,不同变速系统将会有不同的传动特性。
控制系统是液压机械无级变速器中的最后一环,其主要作用是对液压系统和变速系统进行控制,从而实现变速。
控制系统中采用的控制器有电子控制器、机械控制器和液压控制器等,其工作方式也各有特点。
例如采用电子控制器进行控制的液压机械无级变速器可以通过电子控制器和传感器之间的反馈实现连续并精确的无级变速,而采用机械控制器的液压机械无级变速器则是通过机械操作来实现变速的。
综上所述,液压机械无级变速器的传动特性受到液压系统、变速系统和控制系统的共同影响。
不同的液压系统、变速系统和控制系统将会对其传动特性产生较大的影响,因此在实际应用中需要根据具体情况选择合适的组件和配置模式。
液压机械无级变速器传动特性分析
液压机械无级变速器传动特性分析引言液压机械无级变速器(HMT)是一种新型的传动装置,其采用了液压控制和机械传动相结合的方式,能够提供无级变速的功能。
在工业领域中,液压机械无级变速器的应用越来越广泛,因其具有传动效率高、传感器响应快、结构简单等优点。
本文将对液压机械无级变速器的传动特性进行分析,以深入了解其工作原理和性能指标。
工作原理液压机械无级变速器主要由液压系统和机械传动系统组成。
液压系统负责通过液压控制元件调节液压油的流量和压力,从而控制机械传动系统的输出效果。
液压系统包括液压泵、液压马达和液压阀。
液压泵将机械能转化为液压能,通过液压马达将液压能转化为机械能。
液压阀负责控制液压油的流入和流出,从而控制液压马达的转速和扭矩输出。
机械传动系统由主动传动轴、从动传动轴、联轴节和转速传感器等组成。
主动传动轴将发动机的动力传递给液压泵,从动传动轴将液压马达的输出传递给机械负载。
联轴节将主动传动轴和从动传动轴连接起来,通过转速传感器实时监测主动传动轴和从动传动轴的转速。
液压机械无级变速器的工作原理可以简述为:通过液压系统调节液压马达的转速和扭矩输出,从而实现无级变速。
传动特性分析传动比传动比是液压机械无级变速器的重要性能指标,它表示从动传动轴的转速与主动传动轴的转速之比。
传动比的大小决定了液压机械无级变速器的变速范围。
传动比的计算公式为:$$ \\text{传动比} = \\frac{{\\text{从动传动轴转速}}}{{\\text{主动传动轴转速}}} $$转矩输出液压机械无级变速器的转矩输出取决于液压马达的扭矩输出和联轴节的传递效率。
液压马达的扭矩输出与液压泵的流量和压力有关,流量和压力越大,扭矩输出越大。
联轴节的传递效率取决于其结构和制造工艺。
一般情况下,联轴节的传递效率应尽可能高,以确保液压机械无级变速器的传动效率。
变速平顺性变速平顺性是液压机械无级变速器的另一个重要性能指标,它表示在从低速到高速或从高速到低速变速过程中,输出转矩的平稳性。
机械毕业设计1734自行车用无级变速器结构设计论文
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。
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
机械式无级变速器(CVT)是一种能够在不断变化的传动比下,充分利用发动机的输出能力,实现汽车动力效率最大化的传动系统。
它通过改变输入和输出轴之间的齿轮或链条配比来实现连续无级变速。
CVT是由两个主要部分组成的:输入轮和输出轮。
输入轮通常由驱动齿轮或马达驱动,并且外部环境旋转速度与输入齿轮旋转速度相等。
输出轮通常与车辆的传动系统连接,并将功率传递到车辆车轮上。
CVT中最重要的部分是压缩带或链条。
它们由可调节宽度的金属带或链组成,可以将输入齿轮和输出齿轮之间连接起来并传递扭矩。
当压缩带被收紧时,其宽度减小,导致其半径增加,并且输入和输出齿轮之间的配比改变。
CVT还包括一个控制单元,该单元通过监测引擎转速、行驶速度、加速度以及其他因素来控制压缩带或链条压紧程度,并以此实现连续无级变速。
在CVT中,改变压缩带或链条的宽度来改变传动比。
这
样,CVT可以通过适当调整输入和输出轴之间的配比来让发动机以其最佳效率点运行,从而提高能量利用率并最大程度地提高燃油经济性。
在加速时,CVT会将压缩带或链条收紧以提高传动比,从而使发动机保持在其最佳功率范围内。
而在行驶速度稳定时,CVT会放松压缩带或链条以降低传动比,并使发动机保持在其最佳燃油效率点上。
总之,机械式无级变速器是一种非常先进的技术,它可以实现更加精确、连续的无级变速,并且可以大幅提高汽车的燃油经济性。
虽然目前CVT系统仍存在一些技术问题和成本问题,但随着技术进步和成本降低,相信这一技术将越来越普及并被更多的汽车制造商所采用。
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机械无级变速器分析摘要机械无极变速器传动是指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传动装置。
能够适应工艺要求多变、工艺流程机械化和自动化发展以及改善机械工作性能。
它具有主动和从动两根轴,并能通过传递转矩的中间介质把两根轴直接或间接地联系起来,以传递动力。
当对主、从动轴的联系关系进行控制时,即可使两轴间的传动比在两极值范围内连续而任意地变化。
钢球式无极变速器是以钢球作为中间传动元件,通过改变钢球主动侧和从动侧的工作半径来实现输出轴转速连续变化的机械无级变速器。
由钢球、主动锥轮、从动锥轮和内环所组成。
动力由输入轴输入,带动主动锥轮同速转动,经钢球利用摩擦力驱动内环和从动锥轮,再经从动锥轮,V形槽自动加压装置驱动输出轴将动力输出,调整钢球抽芯的倾斜角就可达到变速的目的。
本文分析在传动过程中变速器的主、从动轮,钢球的工作原理和受力关系;通过受力关系分析。
这种无级变速器具有良好的结构和性能优势,具有很强的实用价值,完全可以作为批量生产的无级变速器。
其主要特点是:变速范围较宽;恒功率特性好;可以升、降速,正、反转;运转平稳,抗冲击能力较强;使用寿命长;调速简单,工作可靠;容易维修。
关键词:机械无级变速器原理钢球调速#绪论机械无级变速器的概述和应用机械无级变速器是由变速传动机构、调速机构以及加压装置和输出机构组成的一种传动装置。
其功能特征主要是:在输入转速不变的情况下,能实现输出轴的转速在一定范围内连续变化,以满足机器或生产系统在运转过程中各种不同工况的要求。
机械无级变速器转速稳定、滑动率小、具有恒功率机械特性、传动效率较高,能更好地适应各种机械的工况要求及产品需要,易于实现整个系统的机械化、自动化,且结构简单,维修方便、价格相对便宜;特别是某些机械无级变速器可以在很大的变速范围内具有恒功率的机械特性,这是电气和液压无级变速所难以达到的。
机械无级变速器的适用范围广,在驱动功率不变的情况下,因工作阻力变化而需要调节转速以产生相应的驱动力矩(如化工行业中的搅拌机械,即需要随着搅拌物料的粘度、阻力增大而能相应减慢搅拌速度);根据工况要求需要调节速度(如起重运输机械要求随物料及运行区段的变化而能相应改变提升或运行速度,食品机械中的烤干机或制药机械要求随着温度变化而调节转移速度);为获得恒定的工作速度或张力而需要调节速度(如断面切削机床加工时需保持恒定的切削线速度,电工机械中的绕线机需保持恒定的卷绕速度等);为适应整个系统中各种工况、工位、工序或单元的不同要求而需协调运转速度以及需要配合自动控制(如各种各样半自动或自动的生产、操作或装配流水线);为探求最佳效果而需变换速度(如离心机需调速以获得最佳分离效果);为节约能源而需进行调速(如风机、水泵等);此外,还有按各种规律的或不规律的变化而进行速度调节以及实现自动或程序控制等。
综上所述。
可以看出采用无级变速器,尤其是配合减速传动时进一步扩大其变速范围与输出转矩,能更好的适应各种工况要求,使之效能最佳,在提高产品的产量和质量,适应产品变换需要,节约能源等方面皆具有显著的效果。
故无级变速器目前已成为一种基本的通用传动形式,在各工业部门已获得广泛应用。
机械无级变速器最初是在19世纪70年代出现的,由于当时受材质与工艺方面的条件限制,发展缓慢。
直到20世纪70年代以后,一方面随着先进的冶炼和热处理技术,精密加工和数控机床以及牵引传动理论与油品的出现和发展,解决了研制和生产无极变速器的限制因素;另一方面,随着生产工艺流程实现机械化、自动化以及要求改进机械工作性能,需要大量采用无级变速器。
因此在这种形势下,相应地促进了机械无级变速器的研制和生产,使各种类型的系列产品快速增长并获得了广泛的应用。
机械无级变速器分为摩擦式、链式、带式和脉动式四大类。
(1)~(2)摩擦式无级变速器利用主、从动元件(或通过中间元件)在接触处产生的摩擦力和润滑油膜牵引力进行传动,故通称为牵引(式)传动,并可通过改变其接触处的工作半径实现无级变速。
摩擦式无级变速器由三部分组成:传递运动和动力的摩擦变速传动机构;保证产生摩擦力所需的加压装置;实现变速的调速机构。
(3)链式无级变速器利用链轮和钢质挠性链条作为传动元件来传递运动和动力的机械变速装置。
链式无级变速器由链轮和链条构成的传动机构、调速机构和链条张紧加压机构三部分组成,利用链条左右两侧面与作为链轮的两锥盘接触所产生的摩擦力进行传动,并通过改变两对锥盘的轴向距离以调整它们与链的接触位置和工作半径,从而实现无级变速。
(4)带式无级变速器与链式变速器相似,其变速传动机构是由作为主、从动带轮的锥盘及张紧在其上的传动带组成。
利用传动带左右两侧面与锥盘接触所产生的摩擦力进行传动,并通过改变两锥盘的轴向距离以调整它们与传动带的接触位置和工作半径,从而实现无级变速。
带式无级变速器结构简单,又具有工作平稳,能吸收振动和具有过载保护作用,传动带易磨损,但其更换方便,价格低廉。
带式无级变速器的主要缺点是外形尺寸较大,变速范围较小。
(5)脉动式无级变速器主要由传动机构、输出机构和调速机构三个基本部分组成。
其传动机构采用几何封闭的低副机构,故具有工作可靠、承载能力高、变速性能稳定的特点。
毕业论文内容和要求内容:小功率机械无级变速器结构原理分析;机械无级变速器变速器的有关数据计算及认证;对关键部件进行强度和寿命的计算。
机械无级变速方式丰富,为此仅选择钢球式无级变速器分析计算,描述如下。
~钢球式无级变速器&1--输入轴;2--密封圈;3--端盖;4--轴承;5--螺栓;6—轴承;7—左箱体;8—加压盘;9—锥轮;10—调速齿轮;11—联接杆;12—传动钢球;13—外环;14—不完全调速齿轮;15—调速手柄;16—套筒;17—单圆头普通平键;18—螺母M8;19、21—螺栓;20—箱盖;22—右箱体;23—输出轴;24—碟形弹簧;25—套筒;26—加压钢球;27—保持环图2- 钢球式无级变速器钢球式无级变速器结构如图2-所示,动力由输入轴1输入,通过加压装置(加压盘8、加压钢球26、碟形弹簧24),带动主动锥轮同速转动,经一组8个传动钢球12利用摩擦力驱动外环13和从动锥轮;再经从动锥轮、加压装置驱动输出轴23,最后将运动输出。
^图2- 钢球式无级变速器变速示意图钢球式无级变速器变速示意如图2-所示,主要由扭矩输入输出锥轮9和一组传动钢球12(通常为8个)组成。
主、从动锥轮分别装在轴1、23上,传动钢球12被压紧在两锥轮的工作锥面上,锥轮和传动钢球为点接触,传动钢球内穿联接杆11并可在联接杆上绕其自由转动。
工作时,主动锥轮依靠摩擦力带动钢球绕联接杆旋转,钢球同样依靠摩擦力带动从动锥轮转动。
轴1、23传动比,由于R1=R2,所以。
其中r1和r2分别为主、从动锥轮切点到联接杆垂直距离。
在调速机构的作用下,调整支承联接杆的倾斜角与倾斜方向,即可改变钢球的传动半径r1和r2,从而实现传动比的平稳变化,实现无级变速。
在轴向力作用下,使三者之间接触良好,有效的传递力与扭矩。
联接杆11的两端嵌装在左箱体7和右箱体22的径向弧形倒槽内,并穿过调速齿轮10的曲线槽;调速齿轮10的端面分布一组曲线槽,曲线槽数目与钢球数相同。
曲线槽可用阿基米德螺旋线,也可用圆弧,如图2- 所示。
调速时,通过调速手柄15带动不完全调速齿轮14转动,由于不完全调速齿轮14与调速齿轮10始终保持啮合状态,从而实现调速齿轮10的反向运动。
由于曲线槽(相当于一个控制凸轮)的作用迫使联接杆11绕传动钢球12的轴心线摆动,倾斜角发生变化,导致传动钢球与两锥轮的接触半径改变,输出轴转速得到调节。
【#图2- 调速涡轮的槽形曲线钢球式无级变速器的结构也比较简单,原理清晰因为选用的是8个钢球,所以一个曲线槽跨度是900,即从最大传动比调到最小传动比,需要使其转过900,主动斜齿轮的直径为从动斜齿轮的3/4,这样只要主动轮转动1200,那么从动轮就会转动900。
…主要零件的计算钢球外锥式无级变速器主要零件包括主﹑从动锥齿轮,加压盘,调速齿轮上变速曲线槽,输入轴,输出轴,输入﹑输出轴上轴承,输入﹑输出轴上端盖,调速机构等部分的载荷计算,下面分别介绍以上内容。
钢球与主、从动锥轮的计算(1)选材料:钢球、锥轮、外环及加压盘均匀GCr15,表面硬度HRC61,许用接触应力:其中,传动件的[σj]=2200~2500Mpa加压元件的[σj]=4000~5000Mpa (2)有关参数:锥轮锥顶半角α=45o,钢球个数m=8,锥轮与钢球的直径比c1=D1/d p=,地面摩擦系数μ1=,μ2=,m人=65kg,m车=20kg,g=s2,取自行车车速v车=15km/h=s,轮胎直径d1=560mm,η变= 。
(3)计算传动钢球的直径d p:》由力学知识可得:轮胎所产生的转矩与钢球摩擦所产生的转矩应平衡:其中:R1=280mm,Q为钢球所受正压力代入数据可得:由于传动件的[σj]=2200~2500Mpa 带入上式得:d p=~按钢球规格圆整取d q=25mm,钢球数z=8(4)运动参数的计算、输入功率= kw输出转速r/min传动比I max= I min=输入转速r/minr/min变速范围钢球支轴的极限转角θ增速方向、减速方向(5)有关尺寸的计算圆锥工作直径mm钢球中心圆直径mm钢球侧隙mm外环内经mm外环轴向截面圆弧半径mm 取R=锥轮工作圆之间的轴向距离)B=12mm调速齿轮上变速曲线槽的计算调速涡轮槽形曲线及传动钢球的尺寸符号如图2-4所示。
整个调速过程通常在涡轮转角,取Ψ=90o。
其中:mm(1)变速曲线槽采用圆弧槽线,变速槽中心线必须通过A、B、C三个点,它们的极坐标(以O点为极点)分别为:时,mm(I=1时,mm时,mm(2)通过三点作圆弧确定槽圆弧确定曲线半径R和中心O”加压盘的计算加压装置采用钢球V形槽式加压盘,此加压盘动作灵敏,工艺要求高,承载能力符合要求。
(1)加压装置有关参数[加压盘作用直径d pmm取d p=滑动摩擦角加压盘V形槽倾角传动钢球的确接触应力为Mpa ≤[σj]每个钢球作用在V形槽侧面的正压力N·用钢球加压装置时Mpa ≤[σj]钢球半径r q=碟形弹簧mm碟形弹簧预紧力为200 N输入、输出轴的计算1、轴上相关数据的计算输入轴上传递的功率为P1=输入转速n1=~r/min ,取n1= r/min输入轴转矩N·mm&输出轴上传递的功率为kw输出转速n2= r/min输出轴转矩N·mm2、输入轴的设计计算初选轴径:选取轴的材料是40Cr,调质处理241~286HBS,σB=735Mpa, σS=540MPaσ-1=355MPaτ-1=200MPa[σ-1]=70MPa,取A0=100,于是得:mm,取d min=。