机械无级变速器的研究历史和现状
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孙吉平权英华张济政黄华星黄靖远
清华大学，中国，北京，１０００８４
ＳｕｎＪｉｐｉｎｇ，ＱｕａｎＹｉｎｇｈｕａ，ＺｈａｎｇＪｉｚｈｅｎｇ．Ｈｕａｎｇｈｕｍｄｎｇ，ＨｕａｎｇＪｉｎｇｙｕａｎ
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１．简介
早在１４９０年，ＬｅｏｎａｒｄｏｄａＶｉｎｃｉ勾画了机械无级变速嚣（ＣＶＴ，ＣｏｎｔｉｎｕｏｕｓＶａｒｉａｂｌｅ
Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）的草图，并简要描述了它的潜在优势。但是，机械无级变速器的真正发展是
从上世纪后半叶开始的，主要是在汽车工业的驱动下，并成为无级变速器的主流。同时在其
它领域，机械无级变速器也得到了快速的发展．
无级变速传动是传动领域所追求的理想目标，实用化的无级变速传动也是传动领域的研
究热点．机械无级变速是无级变速传动领域最重要的分支，其从原理上具备得天独厚的优势。
与普通的机械传动—样，机械无级变速具有恒功率、高效率、可靠性高等优点，因此也是投
入研究最多的传动技术。｛鼍＿：；‘’、‘ｆｖ
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一般来说，使用无级变速器的主要原因是：特殊应用要求、操作简单性、高性能和高效
率。机械无级变速器分类主要是从机构的角度出发的，目前能够实现无级变速的机构比较多，
概括来讲可以分为几大类：刚性定轴式、行星式、变节距式、牵引式和脉动式，每个分类下
面都有较多的实现方案，各种机构之间原理可能有部分交叉。
２．机械无级变速器的研究与发展
２．１．刚性定轴式
刚性定轴无级变速传动属于摩擦传动，由刚性传动元件组成。它具有结构简单、形式多
样的特点。它分为有中间滚轮和没有中间滚轮两大类。前者包括滚轮平盘式、锥盘环盘式、
多盘式：后者包括滚锥平盘式、钢球平盘式、杯轮环盘式、弧锥环盘式。
图１是杯轮环盘式结构示意图，通过改变中间滚轮的角度改变输入输出的传动比。二十
世纪３０年代初，ＧＭ曾开发了一个此种类型的变速器，但是晟终由于成本原因未能使用。
目前对该结构有进一步的发展，将刚性元件用新的材料和结构替换，在部分汽车上开始使用．
典型代表是日本的“ＮｉｓｓａｎＥｘｔｒｏｉｄＣＶＴ”，如图２所示．
图１杯轮环盘式
图２ＮｉｓｓａｎＥｘｔｒｏｉｄＣＶＴ
ＮｉｓｓａｎＥｘｔｒｏｉｄＣＶＴ的中间滚轮由电控液压驱动，传动实际上采用的是牵引传动的原理，中间滚轮与输入输出盘不直接接触，通过特殊的粘性油传递扭矩，从而降低有害摩擦和磨损。该ＣＶＴ的输入输出轴在同一轴线上，因此结构紧凑，且中间滚轮能够传递非常大的扭矩，但是相对来讲成本较高。
２．２．行星式’
行星无级变速器是具有作行星作用的中间滚动体、依靠滚动副间的牵引（磨擦）力来传递力，通过改变太阳轮或行星轮的工作半径来实现变速的无级变速器。其工作原理与一般的行星轮系很相似，但没有轮齿，因而可以使其工作半径在运行过程中进行调整。行星无级变速器特点如下：
≯变速范围较广，可实现过零调速和反向调速：
》输出转速恒低于输入转速，属于降速型变速器；
≯输出特性好；
＞由于采用多行星轮分流传动，因而承载能力高、寿命长。
行星无级变速器具体结构形式很多。有行星锥盘式、转臂输出式、行星锥鼓式、钢球行星式和谐波行星式。
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．图３钢球行星式
图３所示的钢球行星式无级变速装置在步态机器人上得到了应川。
２．３．变节距式
３９ｌ
变节距式无级变速器是近年来发展最快的一种无级变速装置，并在汽车上得到了较为广泛的应用。
变节距式无级变速传动是通过改变传动副元件之间的工作半径，从而达到无级变速的目的。图４是该类无级变速传动的典型原理图，其中的传动“带”可以采用不同的传动介质，主要有皮带、木板带、金属ｖ型带、金属链几种。
最早出现的无级变速器是Ｄａｉｍｌｅｒ和Ｂｅｎｚ在１８８６年设计的皮带式无级变速器，采用Ｖ型带和锥面皮带轮，该类型的无级变速器原理直到今天都没有大的改变。
图４变节距式无级变速
１．皮带无级变速器
皮带无级变速器的输出功率一般为２５～５０ｈｐ，输入转速范围为４０００～１２０００ｒ／ｍｉｎ。传统的皮带无级变速器的主要优点是价格低廉，因此被广泛应用于农业机械上面．但是该变速器中皮带动磨损和发热非常严重，大大降低了使用寿命，需要频繁地更换皮带达到连续工作的目的。另外皮带在工作过程中的打滑也降低了传动的精确度，因此只能应用于对速度控制要求不高的场合。
一种最新的专门为农业机械设计的皮带无级变速器大大改善了使用性能，其皮带设计为带有金属保持架的专用皮带，原理如图５所示。
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图５新型无级变速皮带结构
其结构包括金属块、橡胶带和纤维三部分，已经在农业机械中得到较为广泛的应用，并且正在尝试在小型的汽车上使用．
２．木板带无级变速器
木扳带无级变速器的传动功率为Ｏ．２５～２０ｈｐ，它特别适用于传动扭矩比较大，工作转速低于１２００ｒ／ｍｉｎ的场合。从结构上讲，可把它看作是在皮带无级变速器的皮带上连接一系列的木条．因而增加了皮带的传动能力，同时又保留了过载保护的功能。
３．金属ｖ型带无级变速器
金属ｖ型带无级变速器是目前在汽车上应用最多的一种无级变速器，于１９７１年由ＶａｎＤｏｏｍｅ’ｓＴｒａｎｓｍｉｓｓｉｅ（ＶＤＴ）发明。与皮带ＣＶＴ相比．它有更大的传动能力，效率较皮带ＣＶＴ略高。
３９２
尽管表面看来类似，但金属带无级变速器传动原理与皮带不同，称为Ｐｕｓｈ－Ｂｅｌｔ，它依靠金属带中的ＳｔｅｅｌＲｉｎｇ之间的推动传递动力．
图６中所示为金属ｖ型带无级变速器在汽车传动系统中的典型应用，可以看到其结构相对比较简单．变速器的传动原理请参考图７．
一图７金属带无级变速器的传动原理
图６金属ｖ型带无级变速器在汽车传动系统中的典型应用
金属ｖ型带ＣＶＴ的可靠性比受带ＣＶＴ好，寿命也更长，但该变速器中的金属ｖ型带制造工艺要求较高，成本要比皮带式高得多．图８所示是金属ｖ型带的结构图。
图８金属带结构原理
Ａｕｄｉ研制的一种新型的无级变速器采用了一种新的传动带…ｌｉｎｋｐｌａｔｅｃｈａｉｎ．该新型４．金属链无级变速器
无级变速器被称为ｍｕｌｔｉｔｒｏｎｉｃ，如图９所示．其中的ｌｉｎｋ．ｐｌａｔｅｃｈａｉｎ的材料为钢材，但是具备与ｖ型带相近的柔韧性．Ａｕｄｉ在其Ａ４、Ａ６车型上安装该变速系统。试验表明，新型传动系统不仅大大降低了油耗，而且比５－ｓｐｅｅｄ的手动换档有更好的加速性能，同时其制造成本只比对应的自动换档略高．图１０为ｍｕｌｔｉｔｒｏｎｉｃ在ＡｕｄｉＡ６上的安装示意幽．
图９ＡｕｄｉＭｕｌｔｉｔｒｏｎｉｃ无级变速器原理与ｌｉｎｋ－ｐｌａｔｅｃｈａｉｎ实物
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图１０ｍｕｌｔｉｔｒｏｎｉｃ在ＡｕｄｉＡ６上的安装示意ｔ
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２．４．牵引式
牵引传动是传动领域比较新的传动机构，是从以前的摩擦传动中衍生出来的一种新的传动形式。牵引传动和摩擦传动的根本区别在于：牵引传动是在油润滑的接触条件下，借助油在接触区间的牵引性能传递运动和动力，因而极大地改善了接触面间的摩擦条件，提高了它的承载能力，大大延长了它的工作寿命。而古典的摩擦式传动是依靠材料的干摩擦来传递动力，因而磨损严重。牵引式无级变速器则是利用牵引传动，并通过改变输出、输入的摩擦半径来实现无级调速的。图１ｌ所示为牵引传动无级变速的工作原理，它实际上与摩擦式无级变速器在机构方面相当类似。
图１１牵引传动原理润滑材料在牵引无级变速器中不仅要起润滑作用，更重要的功能是借助它来传递动力，因此，润滑油必须具有优良的传动性能。目前多采用多环环烷类的合成润滑油。它们的分子稳定性高，具有明显的齿形结构，能够起到“化学传动装置”的作用。采用这类新油，牵引系数（摩擦系数）几乎达到了０．１，大约比一般的矿物油大５０％～１００％。实际工作时，高压将导致接触表面产生较高的局部弹性变形，因此使得油粘度急剧增大，以致变成玻璃态，甚至“固化”，这是典型的弹流润滑。
今天的牵引无级变速器已经能够达到长寿命、大功率的要求，效率可达８５％～９５％。但它的制造精度要求很高，成本昂贵，同时不能耐受冲击载荷，对工作环境的要求极高．一般
只在特殊场合使用。
２．５．脉动式脉动式无级变速器是由连杆（或凸轮）、单向超越离合器等机构联合构成的一种组合机构．变速器主轴的高速旋转运动，首先被连杆（或凸轮）机构转换成摇杆的往复运动：然后再经过单向超越离合器将摇杆的摆动转换成为输出轴的单向脉动性旋转运动。通过数个具有相位差的连杆——单向超越离合器组合机构，就可以获得脉动辐度很小的单向旋转运动．
脉动式无级变速器形式较多，其典型代表有：多相并列布置的Ｚｅｒｏ?Ｍａｘ型和多相并列布置的ＧＵＳＡ型。
图１２Ｚｅｒｏ．Ｍａｘ型无级变速器
Ｚｅｒｏ．Ｍａｘ型无级变速器即曲柄摇杆式脉动无级变速器，由ＳｌｅｒｌｉｎｇＳｔａｇｅｂｅｒｇ于１９４９年设计。它一般由三到四相变速单元井列而成。【兰｛Ｉ２为其基本变速单元示意圈，为典型的＾迎杆机构。轩ｌ、２、３和机架Ｐ构成曲柄摇杆机构，它把曲柄ｌ的连续转动化为摇杆３的往复拦动，形成杆４的摆动。杆４的摆动通过单向超越离合器５转化为输出轴的单向脉动输出。通过渊盯杆３与机架Ｐ的位置．可调１７杆３的拦角和离台器５的转角，从而调协输出
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轴的输出。Ｚｅｒｏ．Ｍａｘ是脉动式无级变速器中发展得较为完善的一种，产品已经系列化．其调速范围是输入转速的Ｏ￣０．２５倍。适用于低速、小功率的场合．输入转速一般不超过２０００ｒｐｍ，输入功率小于１．５千瓦，输出扭矩不大于２５Ｎｍ，效率可达到８０％以上。
ＧＵＳＡ型脉动无级变速器．最早是由德国的ＨｅｉｎｒｉｃｈＧｅｎｓｈｅｉｍｅｒ＆Ｓｆｈｎｅ机器制造厂于五十年代设计发明的。现在有ＧＵＳＡＩ型和ＧＵＳＡ１Ｉ型两种。ＧＵＳＡ／／型把ＧＵＳＡＩ型的偏置摇块改进为对心摇块，从而使波动量、变速范围和效率等性能有较大提高。图１３为ＧＵＳＡＩＩ型的结构。输入曲轴１是一个具有相位差为１２０。的三相曲柄，连杆２以间隙配合分别与曲轴１和导杆３组成回转副和套筒副，摇块４分别与导杆３和滑座９组成套筒副和回转副，导杆３的右端与超越离合器的外轭圈５铰接。曲轴回转时，导杆３绕着摇块４的中心既转动又相对滑动，从而使摇杆５绕着输出轴６的轴心线摆动，通过超越离合器使输出轴６单向旋转。通过手轮７、丝杠８改变滑座９的位置，便可改变摇杆５的摆动角度，从而实现无级变速。ＧＵＳＡ型无级变速机构比Ｚｅｒｏ－－Ｍａｘ有较好的动态特性。
图１３ＧＵＳＡＨ型无级变速器
脉动式无级变速器的特点是成本较低，并且能够从零开始调递，因而在变速范围要求宽的场合得到广泛使用：同时由于其输出有脉动，因此传动输出的精度稍低。
脉动式无级变速器的技术难点在于，机构内的超越离合器的频繁开合对离合器的性能有很高的要求。现有的脉动无级变速器一般无法承受大扭矩传动，主要是受超越离合器的限制。
３．结论
机械无级变速器存在的历史几乎与传统的齿轮传动一样长．由于可靠性、传动能力等方面的不足，一直没有得到广泛使用。近年来在汽车工业的推动下，无级变速技术得到了飞速的发展，对无级变速的研究也越来越受到人们的重视．现在的无级变速技术尽管不是很完善，但是其性能指标已经接近传统有级传动，其综合性能甚至优于有级传动．例如在汽车上使用钢带式无级变速器，总体效率明显高于传统变速箱．对环境保护具有重要的意义。
无级变速的研究历史和现状表明，ＣＶＴ将会得到越来越广泛的应用，并且其性能会不断的得到提高，从而在传动领域占有越来越重要的位置。
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机械无级变速器的研究历史和现状
作者：孙吉平， 权英华， 张济政， 黄华星， 黄靖远作者单位：清华大学(中国北京)
本文链接：https://www.doczj.com/doc/0a11372994.html,/Conference_3504831.aspx
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 CVT Shen lin-jiang , Xu jia-zheng Abstract: Continuously variable transmission technology is currently in the forefront of automotive technology,continuously variable transmission (CVT) with manual transmission(MT),automatic transmission(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。无级变速器按作用方式的不同和传动形式的差异，可分为机械式、电气式、液压式三大类。其中机械式无级变速器恒功率特性较好，有较高的传动效率，应用比较广泛，金属带式无级变速器就是典型的一种机械式摩擦无级变速器。由于金属带式无极变速器最为普遍，所以本文主要研究金属带式无级变速器的基本结构和变速原理。 1 汽车无级变速器的类型和特点 无级变速器可分为：液力变矩器，摆销链式无级变速器CVT，金属带式无级变速器CVT，环盘滚轮式无级变速器IVT这4大类。与有级变速器相比，它的优点明显：（1）提高燃油
德国SEW机械无级变速器 简介 SEW生产两种系列的机械变速器：VARILOC?系列宽V带式无级变速器与VARIMOT?系列摩擦盘式无级变速器，结构见下图。变速器与交流鼠笼电动机组合而成调速驱动装置，在SEW模块系统里能套配各种型号（R../F../K../S..）的齿轮减速器构成输出低速、高转矩的无级调速减速电机。也可不经减速器直接驱动工作机。无级调速减速电机样本可向SEW公司函索。 1—可调带轮2—宽V带3—分离式箱体4—电动机5—调节装置6—配接附件7—减速器 1-电动机和调节座2-驱动锥3-摩擦环境和输出轴总成4-传动箱体5-箱罩6-速度控制机构 输出速度可通过手轮或链轮手动调节，也可通过伺服电机遥控。若使用变极电机可以扩大调速范围。机械调速的调节时间约为20～40s，所以这些变速装置只用于不需经常调速的场合。 机械调速传动装置的选择。 在确定所需功率和输出速度的范围之后，可从SEW产品样本中选择变速器。选择时必须注意一些重要因素。 对VARIBLOC?调速传动装置，V带的结构和尺寸是计算功率的决定因素。对VARIMOT ?调速传动装置，摩擦环的接触应力和材料是重要因素。为了能够正确地确定调速传动装置的尺寸，除所需功率和调速范围外，还应知道安装高度，环境温度和工作制。图3给出输出功率P a、效率η、转差率s与调速比i0的关系曲线。其中
机械调速传动装置不仅变换速度，而且变换转矩，因而可根据不同准则来选型。 1 按恒转矩选择 大多数传动装置需要在整个速度范围内输出转矩基本恒定。按此要求调速传动装置能承受的转矩（N·m）按下式计算 式中P amax、n amax-----最大输出功率（kw）和转速（r/min）。 这种情况所连的减速器在整个速度范围内受均匀载荷。变速器只有在最大速度时才会被完全利用，在低速时许用输出功率减小。在速度范围内的最低速度时最小输出功率（KW）按下式计算 式中R—速度范围。 2 按恒功率选择 在整个调节范围内可以利用下式计算出输出功率Pa 式中M amax—最大转矩（N·m）。 这种情况所连的减速器必须能传递合成转矩，这些转矩约比恒转矩设计时的转矩高200%～600%。变速器只有在最低输出速度时才被完全利用。 3 按恒功率和恒转矩选择 在这种情况下，调速性能被最佳利用。选择减速器应保证能够传递所出现的最大输出转矩。在n′a—n amax范围内功率保持不变. 在 n amax—n′a范围内转矩保持不变。 如果不全部利用变速器的可用速度范围，那么，由于效率的原因就使用较高的速度级。实际上，速度级较高时变速器打滑最小，传递功率最大。 SEW带式无级变速器技术数据列于下表。表中符号意义如下： R- 调速范围； R m-电动机功率（KW）； n a1-转速下限（r/min）； n a2-转速上限（r/min）； P a1-转速下限时的输出功率（KW）； P a2-转速上限时的输出功率（KW）； RZ-小齿轮轴直径(mm)。 如果用户需要无级调速斜齿轮减速电机（R../VU/VZ..DT/DV..）、无级调速斜齿轮-蜗杆减速电机（S..VU/VZ..DT/DV..）、无级调速斜齿轮-锥齿轮减速电机（K..VU/VZ..DT/DV..）的技术数据和外形尺寸，可查阅SEW产品样本。样本可向SEW公司各办事处函索。 VARIBLOC?带式无级变速器技术数据
实验一 带传动性能分析实验 一、实验目的 1、了解带传动试验台的结构和工作原理。 2、掌握转矩、转速、转速差的测量方法，熟悉其操作步骤。 3、观察带传动的弹性滑动及打滑现象。 4、了解改变预紧力对带传动能力的影响。 二、实验内容与要求 1、测试带传动转速n 1、n 2和扭矩T 1、T 2。 2、计算输入功率P 1、输出功率P 2、滑动率ε、效率η。 3、绘制滑动率曲线ε—P 2和效率曲线η—P 2。 三、带传动实验台的结构及工作原理 传动实验台是由机械部分、负载和测量系统三部分组成。如图1-1所示。 1直流电机 2主动带轮 3、7力传感器 4轨道 5砝码 6灯泡 8从动轮 9 直流发电机 10皮带 图1-1 带传动实验台结构图 1、机械部分 带传动实验台是一个装有平带的传动装置。主电机1是直流电动机，装在滑座上，可沿滑座滑动，电机轴上装有主动轮2，通过平带10带动从动轮8，从动轮装在直流发电机9的轴上，在直流发电机的输出电路上，并接了八个灯泡，每个40瓦，作为发电机的负载。砝码通过尼龙绳、定滑轮拉紧滑座，从而使带张紧，并保证一定的预拉力。随着负载增大，带的受力增大，两边拉力差也增大，带的弹性滑动逐步增加。当带的有效拉力达到最大有效圆周力时，带开始打滑，当负载继续增加时则完全打滑。 2、测量系统 测量系统由转速测定装置和扭矩测量装置两部分组成。 （1）转速测定装置 用硅整流装置供给电动机电枢以不同的端电压实现无级调速，转动操纵面板上“调速”旋钮，即可实现无级调速，电动机无级调速范围为0～1500r/min ；两电机转速由光电测速装置测出，将转速传感器（红外光电传感器）分别安装在带轮背后的“U ”形糟中，由此可获得转速信号，经电路处理即可得到主、从动轮上的转速n 1、n 2。 （2）扭矩测量装置 电动机输出转矩1T (主动轮转矩)、和发电机输入转矩2T (从动轮转矩)采用平衡电机外壳（定子）的方法来测定。电动机和发电机的外壳支承在支座的滚动轴承中，并可绕转子的轴线摆动。当电动机通过带传动带动发电机转动后，由于受转子转矩的反作用，电动机定子将向转子旋转的相反方向倾倒，发电机的定子将向转子旋转的相同方向倾倒，翻转力的大小可通过力传感器测得，经过计算电路计算可得到作用于电机和发电机定子的转矩，其大小与主、从动轮上的转矩1T 、2T 相等。
液压机械无级变速传动在拖拉机上的应用分析 徐立友1,李金辉1,张彦勇2 (1.河南科技大学车辆与动力工程学院,河南洛阳 471003;2.洛阳L Y C轴承有限公司,河南洛阳 471039) 摘 要:液压机械无级变速器是一种新型的无级变速传动装置。为此,介绍了液压机械无级变速传动的工作原理,在给出具有代表性的拖拉机用液压机械无级变速器结构方案的同时,简单分析了其传动原理和特点。同时, 结合拖拉机的作业要求,对液压机械无级变速器的结构方案、参数的选择以及自动控制系统等主要问题进行了阐述,提出了相应的原则,对应用于拖拉机的液压机械无级变速器的产品开发设计和选配具有一定的借鉴意义。关键词:拖拉机;液压机械无级变速传动;关键技术 中图分类号:S219.032.1 文献标识码:A文章编号:1003-188X(2009)11-0215-04 0 引言 目前,国外大功率拖拉机以及部分工程车辆的传动系广泛采用液力机械传动变速箱,还有部分先进机型采用全液压传动技术。其操纵方式已由手动液控向电液控制技术方面发展,并取得了非常好的效果,大大提高了整机行驶平顺性和作业性能。虽然它们都具有无级变速功能,操纵轻便,整机动力性好,可靠性高,但由于传动系的传动效率较低,直接影响了整机生产率和经济性。液压机械无级变速传动(H M-C V T)综合了液压传动和机械传动的主要优点,兼有无级调速性能和较高的传动效率。在大功率拖拉机、重型汽车、工程机械等车辆上有着良好的应用前景[1-6]。本文在分析液压机械无级变速传动原理的基础上,给出具有代表性的拖拉机用液压机械无级变速器,并结合拖拉机的作业要求,对液压机械无级变速传动的关键技术进行了阐述,以期为拖拉机液压机械无级变速器的产品开发设计提供参考。 1 液压机械无级变速传动原理 图1为液压机械无级变速传动的基本形式,发动机输出的功率分成两路,一路作为机械功率通过离合器直接传给太阳轮s,另一路作为液压功率,经传动齿轮后,通过液压传动系将功率传给齿圈r,最后功率经差动轮系合成后由行星架c输出。当离合器C脱开、 收稿日期:2009-01-09 基金项目:河南省教育厅自然科学研究计划项目(2008B460006);河南科技大学博士科研启动基金资助项目(2008-2010);河 南科技大学科学研究基金项目(2008Z Y007) 作者简介:徐立友(1974-),男,河南息县人,副教授,博士,(E-m a i l)x l y o u2002@s i n a.c o m。 制动器B接合时,发动机的功率全部经液压传动输出,随着变量泵和定量马达排量比e从0～+1变化,输出转速n b从零逐渐增大,其关系如图2中的H段。 当离合器C接合、制动器B脱开时,机械功率和液压功率经差动轮系合成后输出,此时随着e从+1～-1变化,输出转速n b在一定范围内连续无级变化,如图2中的H M段。若通过电液伺服阀控制变量泵的斜盘倾角,使液压马达的转速为0,则发动机的功率全部由机械功率传递,此时传动效率最高。 图1 液压机械传动结构图 F i g.1 C o n f i g u r a t i o no f h y d r o-m e c h a n i c a l t r a n s m i s s i o n 图2 输出转速与e的关系 F i g.2 R e l a t i o n s h i p o f o u t p u t r e v o l u t i o ns p e e d a n de · 215 · 2009年11月 农机化研究 第11期
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。所有离合器由补油泵供油，采用蓄能器减小离合器动作时的油压波动，采用大排量低压齿轮泵供油冷却润滑油路。 二、HMCVT试验台设计 HMCVT试验台用于HMCVT性能试验，试验内容包括空载损耗特性试验、无级调速特性试验、传动效率特性试验和自动调速特性试验。空载损耗试验用于考查HMCVT输出轴不加载状态下变速器功率消耗随变速器速比变化情况；无级调速特性试验用于考查发动机工作在最佳工作点下HMCVT的无级调速范围；传动效率特性试验用于考查HMCVT在不同速比下的传动效率，验证HMVCT传动的高效率特性；自动调速特性试验用于考查负载连续变化时HMCVT速比对发动机最
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2
1． 推导BUS 型机械无级变速器的滑动率ε。 解：BUS 的滑动率求解主要求出*i ，要根据有滑移存在时的几何尺寸来计算，方法同无滑移时一样，关键是找出几何关系，可求出BUS 的滑动率。 图1 BUS 变速器运动分析简图(主要几何尺寸) 由图1可知BUS 型变速器的传动原理属于3K 型行星传动，a,b,e 为中心论，H 为转臂，V 为行星锥。当中心轮e 固定不动时，中心轮b 和a 之间的传动比为： H ae H be e ba i i i --=11 (1) 上式中H ae i 是转臂H 固定不动时，a 和e 的传动比，由下图 2 图2 BUS 变速器运动分析简图(角速度矢量图) 可知它应为：
r R r R r R R r i a e e e a H ae 11-=?- = 而H be i 是转臂不动时，b 和e 的传动比为： r R r R r R R r i b e e e b H be 11-=?- = 将H ae i 和H be i 代入式(1)中，得到： 1 1r R R r r R R r i b e b e e ba +- = 由于外环e 实际是固定不动的，其角速度0=e ω，所以： a b e a e b e ba i ωωωωωω= --= 由此可知e ae i 实际上就是变速器的传动比，并且等于输出轴角速度b ω与输入轴a ω角速度的比值。把变速器的传动比e ba i 简写为i ，则： 1 1 r R R r r R R r i b e b e a b +- = =ωω (2) (2)式可进一步简化为： 1 1 r R R r r r i a e +-= (3) 又由锥体半径之间的关系：当βα,被确定后，外环的摩擦半径e R ，主动锥的大端半径a R 和行星锥打断半径1r 之间有下述唯一确定的关系： ()()β βαβαsin sin sin 1 r R R a e =-=+ 则式(3)可简化为
带传动 一选择题 (1) 带传动不能保证精确的传动比，其原因是 A. 带容易变形和磨损 B. 带在带轮上打滑 C. 带的弹性滑动 D. 带的材料不遵守胡克定律 (2) 带传动的设计准则为。 A. 保证带传动时，带不被拉断 B. 保证带传动在不打滑的条件下，带不磨损 C. 保证带在不打滑的条件下，具有足够的疲劳强度 (3) 普通V带轮的槽楔角随带轮直径的减小而 A. 增大 B. 减小 C. 不变 (4) V带轮槽楔角?与V带楔角θ间的关系是 A. ?=θ B. ?>θ C. ?<θ (5) 设计V带传动时发现V带根数过多，最有效的解决方法是。 A. 增大传动比 B. 加大传动中心距 C. 选用更大截面型号的V带 (6) 带传动中紧边拉力为F1，松边拉力为F2，则其传递的有效圆周力为 A. F1+F2 B. (F1-F22 C. (F1+F22 D. F1-F2 (7) 要求单根V带所传递的功率不超过该单根V带允许传递的功率P，这样，带传动就不会产生失效。 A. 弹性滑动 B. 疲劳断裂 C. 打滑和疲劳断裂 D. 打滑 E. 弹性滑动和疲劳断裂 (8) 在普通V带传动中，从动轮的圆周速度低于主动轮的圆周速度，则v2 (11) V带的楔角等于。 A. 40 B. 35 C. 30 D. 20 (12) V带带轮的轮槽角。 A. 大于 B. 等于 C. 小于 D. 小于或等于 (13) 带传动采用张紧轮的目的是。 A. 减轻带的弹性滑动 B. 提高带的寿命 C. 改变带的运动方向 D. 调节带的初拉力 (14) V带的参数中， A. 截面尺寸 B. 长度 C. 楔角 D. 带厚度与小带轮直径的比值 (15) 在各种带传动中， A. 平带传动 B. V带(三角带)传动 C. 多楔带传动 D. 圆带传动 (16) 当带的线速度v 30m/s时，一般采用来制造带轮。 A. 铸铁 B. 优质铸铁 C. 铸钢 D. 铝合金 (17) 为使V带(三角带)传动中各根带受载均匀些，带的根数z一般不宜超过根。 A. 4 B. 6 C. 10 D. 15 (18) 带传动中，两带轮与带的摩擦系数相同，直径不等，如有打滑则先发生轮上。 A. 大 B. 小 C. 两带 D. 不一定哪个 (19) 采用张紧轮调节带传动中带的张紧力时，张紧轮应安装在。 A. 紧边外侧，靠近小带轮处 B. 紧边内侧，靠近小带轮处 C. 松边外侧，靠近大带轮处 D. 松边内侧，靠近大带轮处 C. 轮的转速 D. 链条的速度、载荷性质 (20) 带传动的中心距过大时，会导致。 A. 带的寿命短 B. 带的弹性滑动加剧 C. 带在工作时会产生颤动 D. 小带轮包角减小而易产生打滑 (21) V带传动，最后算出的实际中心距a与初定的中心距a0不一致，这是由于。 A. 传动安装时有误差 B. 带轮加工有尺寸误差 C. 带工作一段时间后会松弛，需预先张紧 D. 选用标准长度的带 (22) 带和带轮间的摩擦系数与初拉一定时，，则带传动不打滑时的最大有效圆周力也愈大。 A. 带轮愈宽 B. 小带轮上的包角愈大 C. 大带轮上的包角愈大 D. 带速愈低 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。液压元件只负担最大功率的一部分，其他功率都由机械路传递。这相当于将液压无级变速功率扩大，传动总效率相对于液压传动也显著提高，和液力机械传动相比，装载量最大可提高30%，燃油经济性最大可提高25%。其特点是通过机械传动实现功率转递，通过液压机械相结合实现无级变速。 液压机械无级变速器（ HMT）及应用分析 液压机械无级变速器（HMT）由液压调速机构和机械变速机构及分、汇流机构组成，是一种液压功率流与机械功率流并联的传动形式，通过机械传动实现传动高效率，通过液压传动与机械传动相结合实现无级变速。其原理如1所示，输入功率经分流机构分流为两路，一路经液压调速机构流至汇流机构，另一路经机械变速机构传至汇流机构，由于液压调速机构具有无级调速特性（通过控制系统控制变量泵斜盘倾角的变化使排量改变来实现），与机械变速机构经汇流机构汇流后，使HMT实现无级变速。液压调速机构有变量泵-定量马达，定量泵-变量马达，变量泵-变量马达3种形式，第一种应用较多。机械变速机构为自动有级变速器。分、汇流机构为定轴齿轮传动或行星齿轮传动，从成本及实 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。本文通过查阅相关的诸多文献和书籍手册等进行钢环式无级变速器原理及其结构、变速原理的传动结构的实现的研究，并对摩擦式机械无级变速器进行结构设计，可直接作为设计文件或指导文件进行生产加工。 关键词：无级变速器；摩擦式；传动；润滑； 百分之一叫做丝《对象》里面的《变换》就是相当于word里面的复制 金立GN180，,1499元 4、带传动的弹性滑动现象是不可避免的。（√） 5、正确安装在槽轮中的V带，其底面与轮槽的底面是不接触的。（√） 6、带的弹性滑动现象是可以避免的。（×） 7、所有的带传动都是利用带和带轮之间的摩擦传递运动和动力的。（×） 8、在带传动中，打滑是由于带与带轮之间的摩擦力不够大而造成的。（√） 9、带轮的槽角应小于V带的截面楔角。（√） 10、V带的截型有A、B、C、D、E、F、G七种。（×） 11、V带轮的槽角均小于V带截面的楔角。（√） 12、带传动在工作时产生弹性滑动是由于传动过载。（×） 13、正是由于过载时产生了“弹性滑动”，故带传动对传动系统具有过载保护作用。（×） 14、V带的长度是指其基准长度。(√) 1、V带中，带截面楔角为40°，带轮的轮槽角应为（b）。 A：大于40°B：小于40°C：等于40°； 2、能保证瞬时传动比恒定的传动是（c ）。 A：带传动；B：链传动；C：齿轮传动； 3、线绳结构的V带，其线绳位于带的（b）。 A：顶胶层；B：抗拉层；C：底胶层 4、下列图所示的V带传动中，哪个图中的张紧轮位置是最合适的？（a ）。 5、带传动中，带每转一周，拉应力是 a 。（）。 A：有规律变化的；B：不变的C：无规律变化的； 6、带传动的最大应力发生在 c 。 A：绕入从动轮处；B：绕出从动轮处； C：绕入主动轮处；D：绕出主动轮处； 7、带传动的主要失效形式是带的( d)。 A：磨损和疲劳点蚀；B：磨损和胶合； C：胶合和打滑；D：疲劳破坏和打滑； 8、带传动是依靠（b ）来传递运动和动力的。 A：主轴的动力；B：带与带轮之间的摩擦力； C：主动轮上的转矩；D：从动轮上的转矩； 1、带传动中，打滑是怎样产生的？是否可以避免？ 探讨拖拉机液压机械无级变速器的设计理念(新编版) Safety management is an important part of enterprise production management. The object is the state management and control of all people, objects and environments in production. ( 安全管理 ) 单位：______________________ 姓名：______________________ 日期：______________________ 编号：AQ-SN-0417 探讨拖拉机液压机械无级变速器的设计理 念(新编版) 无论是农用还是工业运输用途，拖拉机机械运转质量都发挥着不可小觑的功效。根据现下技术条件基础下的液压机械无级变速操控装置现状进行观察，其中的单排机理部件和变量泵支持的马达液压式传动结构，利用多档支持功能的变速箱实现系统中心的搭建。 拖拉机进行实地作业操作环节中，面临不同环境因素和外界负荷的频繁危机影响，必须深度掌握内部发动机机理和变速结构的适时变更转换原理，适当控制扭矩适应负荷程度和行驶活动过程中的阻力效果，充分发挥机械运转制动质量，保证内部油气的合理消耗，满足经济效果的科学补充要求。传统拖拉机变速系统中的换挡机制自由掌控标准有限，对于一些连续性的无级操控处理无法全面掌控， 即便适当增加档位结构，也会造成变速箱机械结构的严重负担。而液压式无级变速器在利用机械功率新型传动制备装置的机理条件下，配合变量泵和单排内部部件进行马达制动结构范围的拓展，促进先进科技校正后的机械整改工作质量得到完善和提高。 相关机械传动方案的原理内容整理 目前市面上存在的拖拉机变速箱既定样本格式主要是（6+2）档，在一定传动结构必要模式的控制范围下，这种拖拉机在对速比机制的调整工作上没有过高的主观定义效果，实际工作有效区段把握范围不够宽泛。透过传统工艺的潜在继承要求和整体机械配套的固化样式因素进行保留意见的阐述，这种原始机型总体尺寸和结构效应参数规模基本可以保持不变，只要全力对变速箱结构进行整改即可。由于这类样品的中央传动设备和尾端制动占总体动力比例值约为22.134，实际驱动支持轮部分的动力扩展范围在0.437米左右，加上发动机机械的基本转速可以维持在每分钟2200转的前提因素下，这种对机械原理内容的总结工作还是利用现实生产工业活动中的机械适应状况进行国外先进经验技术的武装、补充，并根据同类型的 液压机械无级变速器传动特性分析示范文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月 液压机械无级变速器传动特性分析示范 文本 使用指引：此解决方案资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进，同时考虑各个环节之间的关系，每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划，并将危害降低到最小，文档经过下载可进行自定义修改，请根据实际需求进行调整与使用。 液压机械无级变速器对车辆实现无级变速具有重要的 作用。本文先对液压机械无级变速器进行了简单的介绍， 再重点分析了液压机械无级传动变速器的传动特性。 在车辆动力系统发展的过程中，从有级变速发展到无 级变速成为了一种趋势。安装有级变速器的车辆在行驶过 程中，发动机不能够一直处于最佳状态。这不仅降低了驾 驶的舒适性，而且降低了发动机的使用效率，造成了一定 能源的浪费。在改进的过程中，人们发明了液力变矩器及 其闭锁装置、自动换挡机构等。这些改进虽然在一定程度 上弥补了有级传动的不足，但是还不能够实现真正的无级 变速。液压传动技术的发展为无级变速提供了新的技术支 持，纯液压传动能够实现无级变速，保证汽车行驶的稳定性能。但是纯液压传动的传动效率偏低，能源利用率不高。为此可以将液压和机械进行结合，将机械的高传动效率和液压的无级控制结合在一起，从而实现液压机械无级传动。液压机械无级传动变速器工作时，具有无级调速、传动功率比值高以及高效率等传动特性。本文先对液压机械无级传动变速器的工作原理和特点进行介绍，再着重探讨和分析液压机械无级传动变速器的传动特性。 液压机械无级变速器概述 在液压机械无级传动器中，存在着两个功率流的传动，属于双功率流传动范畴。液压机械无级传动器主要由液压和机械两个部分组成。液压部分是由一些液压元件组成，包括变排量和定排量元件，主要负责传递液压路功率。机械部分是由行星排或齿轮构成，主要负责传递机械路功率。液压部分传递的功率可以通过液压元件调节实现 机械无级变速器分类及型号编制方法（JB/T7683-95） 1主题内容与适用范围 本标准规定了机械无级变速器（简称无级变速器）的分类和型号编制方法。本标准适用于机械无级变速器。 2无级变速器的分类 2.1固定轴无级变速器 2.1.1滚轮平盘无级变速器 2.1.2滚轮长锥无级变速器 2.1.3球轮锥盘无级变速器 2.1.4锥盘环盘无级变速器 2.1.4.1相交轴锥盘环盘无级变速器（干式、湿式） 2.1.4.2平行轴锥盘环盘无级变速器（干式、湿式） 2.1.4.3两级锥盘环盘无级变速器 2.1.5光杆转环直线无级变速器 2.1.6滚锥平盘无级变速器 2.1.6.1单滚锥平盘无级变速器 2.1.6.2双滚锥平盘无级变速器 2.1.6.3四滚锥平盘无级变速器 2.1.7偏置球锥无级变速器 2.1.8钢环锥轮无级变速器 2.1.8.1 内钢环长锥无级变速器 2.1.8.2 外钢环长锥无级变速器 2.1.8.3 刚环分离锥轮无级变速器2.1.9多盘无级变速器； 2.1.9.1单锥多盘无级变速器 2.1.9.2单级多盘无级变速器 2.1.9.3两级多盘无级变速器 2.1.10钢球无级变速器 2.1.10.1钢球平盘无级变速器 2.1.10.2钢球杯轮无级变速器 2.1.10.3钢球锥轮无级变速器 2.1.10.4无轴钢球锥轮无级变速器2.1.10.5无轴钢球内锥轮无级变速器2.1.11弧锥轮无级速器 2.1.11.2弦置弧锥轮无级变速器2.1.11.3络筒式弧锥轮无级变速器2.1.12菱锥锥轮无级变速器 2.2行星无级变速器 2.2.1行星锥盘无级变速器 2.2.2行星菱锥无级变速器 2.2.3行星长锥无级变速器 2.2.4行星锥鼓无级变速器 2.2.5无轴行星菱锥无级变速器 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 拖拉机液压机械无级变速器的特性分析1 摘要以东方红1302R拖拉机液压机械无级变速器为对象，建立了其速比与变量泵和定量马达排量比、液压功率分流比、传动效率的关系式，给出各段（挡）工况下的功率流向，分析循环功率存在条件及其对变速机构输出的影响。结果表明：行星排特性参数k是影响液压机械无级变速器特性的主要设计参数，其值应在2.4 3.0< 液压机械无级变速器( HMT)原理及应用分析
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