毕业设计-微型轿车无级变速器设计—分体带轮式无级变速器,共59页,17558字,附设计图纸、开题报告、外文翻译等
选题的目的和意义:
1. 通过文献资料与社会实际调研,了解国内外对微车无级变速器使用情况;
2. 提出新型分体式带轮无级变速器,对其工作原理分析;
3. 开发能够满足家用微型轿车要求的无级变速器,调速时带轮分体在调速机构的作用下可以沿径向连续膨胀活收缩,达到改变带轮的工作直径,实现无级变速目的,消除了作用在V带侧面的挤压力带轮与价格贵等问题 ;
4. 总结分体式带轮无级变速器的设计思路和方法。
无级变速器是汽车理想的传动系统,自汽车诞生以来,它一直是人们追求的目标。
无级变速传动(Continuosusly Variable Transmission ,简称CVT)具有普通有级变速传动无法相比的优点,它可以控制汽车发动机始终运行在最佳目标运行区,显著提高汽
车的经济性,改善汽车的动力性,既可减少汽车的换挡冲击,也可减轻驾驶员的劳动强度。通过对CVT设计学习,一方面可以学习更多的理论知识,另一方面,也是最重要的是让我以后到海马汽车工作同时更加真切地感受到作为一位设计人员应当具备
什么样的专业知识。
毕业设计(论文)所采用的研究方法和手段:
1.分体式带轮无级变速器设计任务
2.分体式带轮无级变速器的基本工作原理
3.分体式带轮无级变速器主要零部件创新设计
4.分体式带轮无级变速器主要零部件校核
5.分体式V带传动无级变速器的有效圆周力计算
6.调试机构设计
7.结构优化设计
在带式无级变速器中,若要实现变速即输出转速变化,必须改变其传动比,而传动比的改变需要通过改变带轮工作直径来实现。目前的式无级变速器中,均采用宽V带传动,并把带轮在轴向分成两半,通过改变两半带轮之间的距离实现带工作直径的变化。虽然这样的无级变速器己成为技术成熟的应用产品正在生产,但它存在的问题是不容忽视的,那就是在改变两半带轮之间的距离时,带与带轮之间存在严重的摩擦,寿命很低,所以目前很多课题都在致力于提高带传动无级变速器的寿命上。然而,改变V带的工作直径方式,除改变两个半轮之间的轴向位置外,还可以利用分体式带轮的分体径向移动。
摘 要
目前机械转动应用的带式无级变速器主要是带传动无级变速器。广泛应用于机械、石油汽车等行业。机械、石油行业多采用橡胶宽V带式,自动档汽车采用金属带式无级变速器。无级调速原理目前主要采用国外技术专利引进的挤压带传动式带传动无级变速技术,调速挤压力产生的主要问题:①橡胶V带磨损、热变形严重,寿命短,承载能力降低;②金属带成本高;③调速时主、从动轮传动带不在同一工作平面内;④传动带承载能力计算超出柔性体传动的欧拉公式范围;⑤带轮槽为曲线形状,加工成本高,尤其无法在家用电动轿车普遍应用等。
通过调研分析,采用分体带轮结构设计,开发新型带传动无级变速器,使其能满足家用微型轿车使用要求,调速时带轮分体在调速机构的作用下可以沿径向连续膨胀或收缩,达到改变带轮的工作直径,实现无级变速目的,消除了作用在V带侧面的挤压力带轮的问题。
毕业课题论文研究主要完成了以下工作:
1、 对分体带轮带传动无级变速器的工作原理以及各部分的主要功能分析,说明了新型V带无级变速器可以满足传动要求;
2、 结合设计参数的要求,完成了分体带轮带传动无级变速器主要零件(锥体轴和带轮分体等)的结构尺寸设计;
研究工作取得以下成果:
1、 创新提出分体带轮结构,通过调速控制机构可以改变主从动带轮的工作直径,实现连续无级变速;
2、 结构简单,成本低,适用性强〔可适应普通V带、平带、圆带、楔型带无级变速);
3、 调速时消除了作用在传动带侧面的挤压力,减小由此产生的传动带的过大磨损等问题;
4、 总结出分体式V带传动无级变速器的有效圆周力计算方法。
关键词:带式传动;无级变速器;分体带轮
目 录
前言 1
1 机械无级变速器的概况 4
1.1 分类及应用 4
1.2 国内外研究情况 5
1.3 带式无级变速器的特点及存在的问题 7
1.4 课程设计内容及意义 10
1.4.1 设计任务 10
1.4.2 设计内容 10
2 小功率微型电动轿车无级变速器工作原理 11
2.1 方案分析 11
2.2 结构组成 11
2.3 工作原理 13
2.4 主要性能参数 13
2.4.1 传动比 13
2.4.2 变速比带 14
2.4.3 滑动率 14
3 分体带轮及锥体的设计 15
3.1 带传动参数计算 15
3.2 锥体及分体设计 16
3.3 带传动计算 18
3.4 带轮结构 24
4 轴及轴承的设计 26
4.1 轴的初设计 26
4.2 主要轴承选用与校核 27
4.3 轴向尺寸确定 29
4.4 轴的校核 29
4.4.1 按弯扭合成强度条件校核轴的强度 29
4.4.2 按疲劳强度计算危险截面的安全系数 32
4.4.3 静强度安全系数校核 33
4.4.4 轴的刚度校核 34
4.5 键强度校核 37
4.5.1 花键强度校核 37
4.5.2 输入输出平键强度校核 38
4.6 分体式V带传动无级变速器的有效拉力计算 39
4.7 汽车驱动力与行驶速度校核 42
5 调速机构设计 44
5.1 调速机构综述 44
5.2 液压机构设计 45
5.2.1 液压缸的设计计算 46
5.2.2 速度输出曲线 49
结 论 50
致 谢 51
参考文献 52
设计任务
微型轿车的无级变速范围:1.25~0.5 变速比:=/ =2.5
传动功率:10KW
传动中心距:约为400mm
输入转速为:2500r/min,发动机机经济转速为1000 r/min~2500 r/min,考虑到微型轿车重量轻,行驶速度要求不高等特点,设计车最高转速为100km/h。常用减速器减速比为=5,所以总的传动系统传动比为=6.25~2.5。
设计内容
1) 新型带传动无级变速器结构设计
确定小功率带传动无级变速器的结构,结合设计参数的要求,完成小功率微型轿车带传动式无级变速器主要零件(锥体和带轮分体等)的结构尺寸设计;
2) 针对本设计的结构,推算出分体式带轮无级变速器的有效拉力计算模型;