金属带式汽车无级变速器传动机构设计-任务书

变速器结构详解之金属带式无级变速器变速器结构详解之金属带式无级变速器在现代汽车上常见的变速器种类，如果按照内部结构来分，大概可以分为有级式与无级式两种，有级式的两种在之前的两篇文章中都已经详细介绍过，那么接下来说无级式变速器。

所谓无级式变速器就是指变速器并没有固定的档位，它的传动比是连续不断地变化的。

而目前最为常见的无级式变速器可数金属带式无级变速器（VDT-CVT），这种变速器在国内车型上搭载的时间并不长，但它可不是什么新产品，因为它早在1490年便在达芬奇的想象力下被绘画出来，而在1889年就申请了CVT的专利。

直到20世纪70年代的中后期荷兰的VDT（Van Doorne’s Transmission b.V）公司研制出了第一台汽车用的CVT，并将这款CVT称为VDT-CVT。

而且早在1987年斯巴鲁公司便首次将这款VDT-CVT变速器装备在他们的Justy车型上。

直到2005年，荷兰VDT公司已经累计生产了VDT-CVT变速器超过1000万套，而且它的搭载车型也越来越多，好像上一代的广本飞度（GD），菲亚特的派力奥、奇瑞的旗云、日产的天籁、蓝瑟翼神等都已经可以选配VDT-CVT变速器版本。

那么下面就介绍一下这款变速器的结构与原理吧。

图：这款是复合型的金属带式无级变速器，可见除了金属带及工作轮之外，在输入轴前还有一组行星齿轮。

图：这是博世（BOSCH）推出的传动金属带，它由一个个金属环夹着皮带所组成，图：利用金属环保护皮带可以让皮带在运行过程中避免皮带被摩擦而损坏的问题。

先说说CVT变速器的结构吧。

金属带式无级变速也就是我们常说的CVT 变速器，它的内部结构跟之前说的两种有级变速器也是完全不同，而且不单止是内部结构，就连传动的传动的部件也不一样。

之前介绍的两种有级式的变速器虽然使用的齿轮不同，但是它们都是利用齿轮啮合来实现动力的传递，而金属带式无级变速器则是通过表面呈V型主动工作轮、金属带、V型的从动工作轮来实现动力传递。

哈尔滨理工大学课程设计题目机械系统课程设计院、系机械动力制造及其自动化姓名曹家齐学号1301010601指导教师解宝成2016年8月28日摘要设计机床的主传动变速系统时首先利用传动系统设计方法求出理想解和多个合理解。

根据数控机床主传动系统及主轴功率与转矩特性匹配方案，计算和校核相关运动参数和动力参数。

根据已确定的运动参数以变速箱展开图的总中心距最小为目标，拟定变速系统的变速方案，以获得最优方案以及较高的设计效率。

在机床主传动系统中，为减少齿轮数目，简化结构，缩短轴向尺寸，用齿轮齿数的设计方法是试算，凑算法，计算麻烦且不易找出合理的设计方案。

本文通过对主传动系统中双联滑移齿轮传动特点的分析与研究，绘制零件工作图与主轴箱展开图及剖视。

关键词无级变速；传动系统设计,传动副，结构网，结构式，齿轮模数，传动比目录摘要 (I)目录 (II)第一章课程设计的目的 (1)1.1课程设计的内容 (1)1.2理论分析与设计计算 (1)1.3图样技术设计 (1)1.4编制技术文件 (2)第二章课程设计题目、主要技术参数和技术要求 (3)2.1课程设计题目和主要技术参数 (3)2.2技术要求 (3)第三章运动设计 (4)3.1运动参数及转速图的确定 (4)3.1.1确定结构网 (4)3.1.1绘制转速图和传动系统图 (5)3.2确定各变速组此传动副齿数 (6)第四章动力计算 (7)4.1计算转速的计算 (7)4.2齿轮模数计算及验算 (7)4.3主轴合理跨距的计算 (12)第五章主要零部件的选择 (14)5.1电动机的选择 (14)5.2轴承的选择 (14)5.3变速操纵机构的选择 (14)第六章校核 (15)6.1轴的校核 (15)6.2轴承寿命校核 (18)6.3结构设计及说明 (19)6.3.1 结构设计的内容、技术要求和方案 (19)6.3.2 展开图及其布置 (20)结论 (21)参考文献 (22)致谢 (23)第一章课程设计的目的《机械系统设计》课程设计是在学完本课程后，进行一次学习设计的综合性练习。

哈理工大学课程设计(论文)无级变速主传动系统设计（题目35）所在学院机械动力工程学院专业机械设计制造及其自动化班级姓名学号指导老师2015年9 月 4 日摘要设计机床的主传动变速系统时首先利用传动系统设计方法求出理想解和多个合理解。

根据数控机床主传动系统及主轴功率与转矩特性要求，从主传动系统结构网入手，确定最佳机床主轴功率与转矩特性匹配方案，计算和校核相关运动参数和动力参数。

根据已确定的运动参数以变速箱展开图的总中心距最小为目标，拟定变速系统的变速方案，以获得最优方案以及较高的设计效率。

在机床主传动系统中，为减少齿轮数目，简化结构，缩短轴向尺寸，用齿轮齿数的设计方法是试算，凑算法，计算麻烦且不易找出合理的设计方案。

本文通过对主传动系统中三联滑移齿轮传动特点的分析与研究，绘制零件工作图与主轴箱展开图及剖视图。

关键词分级变速；传动系统设计,传动副，结构网，结构式，齿轮模数，传动比目录摘要 (2)目录 (3)第1章绪论 (5)1.1 课程设计的目的 (5)1.2课程设计的内容 (6)1.2.1 理论分析与设计计算 (6)1.2.2 图样技术设计 (6)1.2.3编制技术文件 (6)1.3 课程设计题目、主要技术参数和技术要求 (6)第2章运动设计 (7)2.1运动参数及转速图的确定 (7)确定结构网 (8)绘制转速图和传动系统图 (8)第3章动力计计 (10)3.1 计算转速的计算 (10)3.2 齿轮模数计算及验算 (10)3.3 主轴合理跨距的计算 (14)第4章主要零部件的选择 (16)4.1电动机的选择 (16)4.2 轴承的选择 (16)4.3变速操纵机构的选择 (16)第5章校核 (17)5.1 轴的校核 (17)5.2 轴承寿命校核 (20)第6章结构设计及说明 (22)6.1 结构设计的内容、技术要求和方案 (22)6.2 展开图及其布置 (23)结论 (24)参考文献 (25)致谢 (26)第1章绪论1.1 课程设计的目的《机械系统设计》课程设计是在学完本课程后，进行一次学习设计的综合性练习。

目录第1章绪论....................................................1.1无级变速器的简介............................................1.2无级变速器的分类............................................1.3机械无级变速器..............................................1.3.1机械无级变速器的发展概况1.3.2机械无级变速器的分类 .............................................1.3.3机械无级变速器的应用第2章变速器设计方案及论证 .....................................2.1变速器的设计要求............................................2.2变速器设计方案论证..........................................2.2.1传动方案2.2.2方案的分析第3章变速器主要参数的设计计算 .................................3.1电机的选择..................................................3.2齿轮的设计..................................................3.2.1齿轮的设计要求3.2.2齿轮的相关参数计算3.3轴的直径的确定..............................................3.4轴承的设计..................................................3.5键的设计....................................................3.6联轴器的选择3.7设计零件的校核3.7.1轴的校核3.7.2轴承的校核3.8箱体的设计..................................................第4章变速器的润滑与密封 .......................................第5章变频器的调控分析5.1变频器的简介5.2变频器对电机的控制第6章结论.....................................................参考文献: ........................................................致谢............................................................附录Ⅰ......................................... 错误！未定义书签。

摘要无级变速器特点是采用传动带和工作直径可变的主、从动轮相配合传递动力。

由于无级变速器可以实现传动比的连续改变，从而得到传动系与发动机工况的最佳匹配，提高整车的燃油经济性和动力性，改善驾驶员的操纵方便性和乘员的乘坐舒适性，所以它是理想的汽车传动装置。

无级变速系统主要包括主动轮组、从动轮组、金属带（关键所在）和液压泵等基本部件。

主动轮组和从动轮组都由可动盘和固定盘组成，与油缸结合的一侧带轮轴向滑动，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型槽与V型金属带啮合。

发动机输出轴输出的动力首先传递到无级变速器的主动轮，然后通过V型传动带传递到从动轮，最后经减速器、差速器传递给驱动轮。

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型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。

本设计旨在通过对金属带式无极变速器的研究，找到可循的改良方案。

关键词无级变速器；金属带式无极变速器；无级变速器设计AbstractCharacteristics of continuously variable transmission belts and work with a diameter of variable from the wheel fit transfer of power. Due to the continuous change of continuously variable transmission can implement the ratio in order to get the best match of transmission and engine condition, improving vehicle fuel economy and power, improve the operating convenience of drivers and passengers riding comfort, it is an ideal vehicle transmission device. Continuously variable transmission system which includes round group, from the wheel group, the metal with the key and basic components of hydraulic pump. Active Wheel Group and passive Wheel Group is composed of movable and fixed disk, and combine cylinder side with Axial sliding and the other side is fixed. Movable and fixed cone structure, they cone Form V type slot with V - type metal belt mesh. Engine output shaft of output power first delivered to continuously variable transmission for driving wheels, and then by V - belt transmission wheel, the final reducer and differential pass driving wheels. Work by driving wheels with gear of movable to move to change the driving wheels, from the work of V - belt mesh and gear cone radius, thus changing the ratio. Movable plate under Axial movement, which was driven by needs through the control system of active round, from the wheel Hydraulic Pump cylinder pressure to achieve. This is designed by the study of metal V - belt type non - polar transmission, found through improvement scheme.Key words ：CVT ；Metal Belt Continuously Variable Transmission；Continuously Variable Transmission目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (5)1.1 汽车无级变速器的类型和特点 (2)1.1.1 宽V形胶带式无级变速器 (2)1.1.2 环盘滚轮式无级变速器 (2)1.1.3 摆销链式无级变速器 (2)1.1.4 金属带式无级变速器 (3)1.1.5 CVT汽车能节油的原理 (5)1.1.6 无级变速器使用的注意事项 (5)1.1.7 CVT未来的发展趋势 (6)1.2 本章小结 (7)第2章金属带式无极变速器基本工作原理 (7)2.1 金属带式无极变速器基本组成 (9)2.2 金属带式无极变速器的几何关系和基本参数 (11)2.3 金属带式无极变速器传动参数设计 (15)2.3.1 输入轴参数设计 (15)2.3.2 金属带轮参数设计 (16)2.4 本章小结 (18)第3章金属带式无极变速器传动和承载能力校核 (19)3.1 摩擦传动原理和摩擦因数 (19)3.1.1 摩擦传动原理 (19)3.1.2 摩擦因数 (20)3.2 金属带传动的力分析 (20)3.2.1 金属带上的作用力即各力的关系 (20)3.3 带环的强度计算 (24)3.3.1 带环的静强度计算 (24)3.2.2带环的疲劳强度计算 (25)3.4 本章小结 (26)第4章金属带式无级变速器的匹配设计 (27)4.1 汽车传动系的结构组成与任务 (27)4.2 无级变速器运动参数设计 (27)4.2.1 变速比错误！未找到引用源。

变速器结构详解之金属带式无级变速器在现代汽车上常见的变速器种类，如果按照内部结构来分，大概可以分为有级式与无级式两种，有级式的两种在之前的两篇文章中都已经详细介绍过，那么接下来说无级式变速器。

所谓无级式变速器就是指变速器并没有固定的档位，它的传动比是连续不断地变化的。

而目前最为常见的无级式变速器可数金属带式无级变速器（VDT-CVT），这种变速器在国内车型上搭载的时间并不长，但它可不是什么新产品，因为它早在1490年便在达芬奇的想象力下被绘画出来，而在1889年就申请了CVT的专利。

直到20世纪70年代的中后期荷兰的VDT（Van Doorne’s Transmission b.V）公司研制出了第一台汽车用的CVT，并将这款CVT称为VDT-CVT。

而且早在1987年斯巴鲁公司便首次将这款VDT-CVT变速器装备在他们的Justy车型上。

直到2005年，荷兰VDT公司已经累计生产了VDT-CVT变速器超过1000万套，而且它的搭载车型也越来越多，好像上一代的广本飞度（GD），菲亚特的派力奥、奇瑞的旗云、日产的天籁、蓝瑟翼神等都已经可以选配VDT-CVT变速器版本。

那么下面就介绍一下这款变速器的结构与原理吧。

图：这款是复合型的金属带式无级变速器，可见除了金属带及工作轮之外，在输入轴前还有一组行星齿轮。

图：这是博世（BOSCH）推出的传动金属带，它由一个个金属环夹着皮带所组成，图：利用金属环保护皮带可以让皮带在运行过程中避免皮带被摩擦而损坏的问题。

先说说CVT变速器的结构吧。

金属带式无级变速也就是我们常说的CVT 变速器，它的内部结构跟之前说的两种有级变速器也是完全不同，而且不单止是内部结构，就连传动的传动的部件也不一样。

之前介绍的两种有级式的变速器虽然使用的齿轮不同，但是它们都是利用齿轮啮合来实现动力的传递，而金属带式无级变速器则是通过表面呈V型主动工作轮、金属带、V型的从动工作轮来实现动力传递。

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的出现使人们必须把发动机和CVT作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1无级变速器AbstractCar metal belt type stepless Transmission referred to as CVT (Continuously Variable Transmission), CVT is one of the most advanced auto Transmission today. Because it can make the 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 form of 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 make people must take the engine and CVT to 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；1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。

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