目 錄摘要………………………………………………………………………………………ⅠABSTRACT…………………………………………………………………………………Ⅱ1 前言……………………………………………………………………………………12 滾輪平盤式無極變速器的方案擬定及對比分析……………………………………42.1 基本方案與弧錐杯輪式無級變速器對比………………………………………42.2 新型滾輪平盤式無級變速器方案改進(jìn)和最終方案……………………………63 設(shè)計(jì)的目標(biāo)車型擬定…………………………………………………………………93.1 車型調(diào)查和車型主要參數(shù)………………………………………………………9 3.2 目標(biāo)車型擬定 …………………………………………………………………114 新型滾輪平盤式無級變速器的技術(shù)參數(shù)和計(jì)算 …………………………………124.1 新型滾輪平盤式無級變速器基本結(jié)構(gòu)尺寸擬定 ……………………………124.2 轉(zhuǎn)速計(jì)算 ………………………………………………………………………124.3 接觸應(yīng)力計(jì)算 …………………………………………………………………134.4 滾輪疲勞強(qiáng)度計(jì)算 ……………………………………………………………134.5 自動(dòng)加壓裝置計(jì)算 ……………………………………………………………144.6 輸出軸強(qiáng)度計(jì)算 ………………………………………………………………144.7 花鍵強(qiáng)度計(jì)算 …………………………………………………………………154.8 輸入錐齒輪計(jì)算 ………………………………………………………………164.9 輸入軸承計(jì)算 …………………………………………………………………214.10 加壓軸承計(jì)算…………………………………………………………………234.11 幾何滑動(dòng)計(jì)算…………………………………………………………………244.12 滾輪平盤傳動(dòng)效率計(jì)算………………………………………………………245 結(jié)論……………………………………………………………………………………265.1 動(dòng)力分流 ………………………………………………………………………265.2 將新型滾輪平盤式無級變速器與渦輪增壓柴油機(jī)相匹配 …………………265.3 同軸結(jié)構(gòu)布置 …………………………………………………………………265.4 輸出軸浮動(dòng)加壓結(jié)構(gòu) …………………………………………………………265.5 加壓軸承的結(jié)構(gòu)布置、承載能力和使用壽命的優(yōu)化設(shè)計(jì) …………………265.6 調(diào)速機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和保證四個(gè)滾輪同步移動(dòng)的結(jié)構(gòu)措施 ………………285.7 自動(dòng)加壓裝置的布置和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ……………………………………………29致謝…………………………………………………………………………………………31參考文獻(xiàn)……………………………………………………………………………………32附錄…………………………………………………………………………………………3312 全套資料， 扣扣 414951605摘 要開發(fā)一種能傳動(dòng)大轉(zhuǎn)矩和大功率的CVT變速器，使其能滿足客車和載貨汽車使用要求。

通過分析新型滾輪平盤式無級變速器,具有可行性，可以滿足客車和載貨汽車的傳動(dòng)要求本文主要介紹新型滾輪平盤式無級變速器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、傳動(dòng)性能和設(shè)計(jì)方法包括分匯流傳動(dòng)型式的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；傳動(dòng)能力計(jì)算；傳動(dòng)效率計(jì)算；接觸區(qū)的接觸應(yīng)力和接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算，并選擇適當(dāng)?shù)牟牧?；滾輪和平盤的強(qiáng)度、剛度和疲勞壽命計(jì)算；自動(dòng)加壓裝置的設(shè)計(jì)；加壓軸承的承載的能力、極限轉(zhuǎn)速和壽命的計(jì)算關(guān)鍵詞：新型滾輪平盤式無級變速器；分流；滾輪；平盤ABSTRACTDevelop a kind of spreading to move the big twisting the torque with the gearbox of CVT of the big power, make its can satisfy the passenger car to use the request with the lorry. Pass the analysis the new rolling a round the even dish type have no class gearbox, having the possibility, canning satisfy the passenger car spread to move the request with the lorry. Including the cent remits the construction that spread moves the pattern to design； spreading the kinetic energy dint compute；spreading to move the efficiency compute； getting in touch with the contact of the area should the dint compute；and choose the appropriate material； rolling a strength of peaceful dish； limited a design for just degree with tired life span computing； automatically adding pressing device；add the loading that press the ability, the bearings turns soon with the calculation of the life span.Keywords: new type of roller CVT；separate；the flows；roller dish 1 前 言現(xiàn)在大多數(shù)汽車多采用有級變速器, 其優(yōu)點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)簡單、傳動(dòng)效率高、造價(jià)便宜，但其還是存在一些缺點(diǎn)。

比如，在換擋時(shí)有沖擊，舒適性較差其最大的缺點(diǎn)在于與發(fā)動(dòng)機(jī)不能每時(shí)每刻都達(dá)到最佳匹配這是因?yàn)橛屑壸兯倨鞯臋n位是有限的，每次換擋時(shí)其傳動(dòng)比會發(fā)生突變，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速改變對于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)來說，其最佳經(jīng)濟(jì)性工況的轉(zhuǎn)速是一個(gè)定值在這個(gè)工況下，發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)濟(jì)性最好、燃燒最充分、效率最高、排放最少, 有利于節(jié)能和環(huán)保但由于有級變速器換擋導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速改變，這樣就不能保證發(fā)動(dòng)機(jī)始終處于最佳經(jīng)濟(jì)性工況，導(dǎo)致汽車的油耗增加，污染加重在這種情況下，人們發(fā)明了無級變速器CVT (Continuously Variable Transmission),就是連續(xù)可變傳動(dòng)，沒有明確具體的檔位，操作上類似自動(dòng)變速器，但是傳動(dòng)比的變化是連續(xù)的不同于有級變速器的跳檔過程，因此動(dòng)力傳輸持續(xù)而順暢這就允許汽車連續(xù)變速而發(fā)動(dòng)機(jī)保持在最佳工況起初用橡膠V帶CVT，帶輪為分離式的，通過改變V帶在帶輪中的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑來實(shí)現(xiàn)無級變速隨著汽車發(fā)動(dòng)機(jī)額定功率的增加橡膠V帶的傳動(dòng)能力已達(dá)不到要求荷蘭人發(fā)明了金屬V 帶無級變速傳動(dòng)（圖1.1）金屬V帶由數(shù)百片扁平的小鋼片和10層0.18mm厚的鋼環(huán)所組成(圖1.2)，較好的解決了金屬V帶的撓性較差的問題。

一片推著一片將轉(zhuǎn)矩從輸入軸傳到輸出軸，最大輸出轉(zhuǎn)矩達(dá)200Nm2002年奧迪 A6 2.8配備的Multitronic變速器（圖1.3、圖1.4、圖1.5）使用了鏈條來傳輸轉(zhuǎn)矩從而使速比變得更廣泛、從12.7：1到2.1：1，其輸出圖1.1鋼帶式CVT變速器的核心部圖1.2 鋼帶由數(shù)百片扁平的小鋼片組成 圖1.1鋼帶式CVT變速器的核心部件 圖1.2 鋼帶由數(shù)百片扁平的小鋼片組成2002年奧迪 A6 2.8配備的Multitronic變速器（圖1.3、圖1.4、圖1.5）使用了鏈條來傳輸轉(zhuǎn)矩從而使速比變得更廣泛、從12.7：1到2.1：1，其輸出轉(zhuǎn)矩是280Nm它與5速手動(dòng)變速器相比0～100km／h加速只少0.1秒．城市油耗僅高2％于是于它就取代了 Tiptronic變速器，但 CVT A6要貴 100美元圖1.3 奧迪multitronic變速器的 圖1.4 奧迪鏈條傳動(dòng)式CVT 圖1.5 鏈條傳動(dòng)式CVT的剖視圖 核心部件——擺銷鏈馬自達(dá)和日產(chǎn)則避開了鋼帶和鏈條使用了環(huán)面形的錐盤輪在壓力的作用下，中間滾輪與兩個(gè)錐盤輪之間的油膜牽引力（摩擦力）傳輸轉(zhuǎn)矩。

通過滾輪接觸點(diǎn)的改變速比隨之改變當(dāng)滾輪在某一位置時(shí)在滾輪接觸點(diǎn)輸出錐盤輪和輸入錐盤輪的半徑比就是此時(shí)速比日產(chǎn)CVT（圖1.6）能夠傳遞 206kW和 384Nm圖1.6 弧錐環(huán)輪式無級變速器它使用了變扭器比標(biāo)準(zhǔn)4速變速器要貴2500美元宣稱燃油經(jīng)濟(jì)性提高了10％其加速靈敏沒有打滑現(xiàn)象只是有些客戶反映加速時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)保持在一個(gè)穩(wěn)定轉(zhuǎn)速減少了駕駛樂趣汽車對傳動(dòng)的要求不僅是傳動(dòng)大轉(zhuǎn)矩和高轉(zhuǎn)速，而且還要求傳動(dòng)效率高電磁無級調(diào)速采用發(fā)電機(jī)——電動(dòng)機(jī)機(jī)組對電動(dòng)機(jī)進(jìn)行調(diào)速低輸出轉(zhuǎn)速時(shí)效率極低、發(fā)熱嚴(yán)重，在汽車上不適用液壓無級調(diào)速的基本特點(diǎn)是：體積緊湊、慣性小、降速調(diào)速范圍大、零件自潤滑壽命長、易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、布局靈活、可吸收沖擊和防止過載；但制造精度要求高、容易泄漏、噪聲大，傳動(dòng)效率不高機(jī)械無級變速器具有結(jié)構(gòu)簡單、價(jià)廉、傳動(dòng)效率高（有的高達(dá)95％）、適用性強(qiáng)、傳動(dòng)比穩(wěn)定性好（有的誤差小于 0.5％）、工作可靠、維修方便等優(yōu)點(diǎn)，特別是某些機(jī)械無級變速器可以在很大的變速范圍內(nèi)具有恒功率的機(jī)械特性，這是電氣和液壓無級變速所難以達(dá)到的不少機(jī)械無級變速器還有振動(dòng)?。ㄈ穹∮?～15微米）和噪音低的特點(diǎn)當(dāng)設(shè)計(jì)傳動(dòng)大轉(zhuǎn)矩和大功率的CVT 變速器來滿足輕型載貨汽車的要求時(shí)，對于機(jī)械式無級變速器本體來講，擴(kuò)大其傳動(dòng)功率的方法之一是采取多接觸區(qū)分匯流傳動(dòng)型式、接觸區(qū)綜合曲率小（曲率半徑大）的結(jié)構(gòu)，并通過選擇適當(dāng)?shù)臐櫥停ㄓ刑砑觿┑模?、表面幾何形狀、滾動(dòng)體尺寸等以建立起足夠的油膜牽引力進(jìn)行傳動(dòng)，也是傳動(dòng)效率高汽車對傳動(dòng)的主要要求。

為了提高傳動(dòng)效率，應(yīng)力求做到：　　一、減少幾何滑動(dòng)，使相交軸線的兩滾輪錐頂盡量重合或接近（錐頂重合原則）如果兩滾動(dòng)體軸線平行，應(yīng)使接觸線盡量與軸線平行　　二、如果是初始線接觸，應(yīng)盡量減少接觸線的長度；就某一意義上講，初始點(diǎn)接觸優(yōu)于線接觸，同時(shí)點(diǎn)接觸對滾動(dòng)體裝配、制造誤差不敏感，有利于生產(chǎn)如果是初始點(diǎn)接觸，應(yīng)使其接觸區(qū)橢圓的長軸沿著運(yùn)動(dòng)的方向　　三、采取自動(dòng)加壓裝置，以保證壓緊力與負(fù)載相適應(yīng)，有較小的和不變的傳動(dòng)系數(shù)k值 　　四、提高軸承效率，采取卸荷結(jié)構(gòu)，使傳動(dòng)組件和加壓裝置上的各個(gè)力在本身內(nèi)部平衡（例如多盤式和FU型變速器等），以盡可能降低軸承載荷　　五、保證大的剛度，特別是滾動(dòng)體、軸、軸承和箱體以減少變形，接近理想接觸狀態(tài)此外，滾動(dòng)體材質(zhì)要有高的彈性模量和高的硬度，并使?jié)L動(dòng)體有很高的表面粗糙度2 滾輪平盤式無級變速器的方案擬訂及對比分析2.1 滾輪平盤式無級變速器的基本設(shè)計(jì)方案從整體上來講，本次設(shè)計(jì)是在現(xiàn)有基本元件的基礎(chǔ)上，對傳動(dòng)裝置進(jìn)行結(jié)構(gòu)上的創(chuàng)新設(shè)計(jì)，使其能滿足擴(kuò)。