可变传动比转动机构

2014-08-22 11:18 作者:管理员11 来源:未知 浏览: 字号:

摘要:可变传动比转动机构 1有级变速传动机构 1)圆往齿轮变速机构图n.2一19所示圆柱齿 轮变速机构为跃进牌NJ13O汽车变速器,它有四个前 进档和一个倒档。主动轴I上的齿轮1与中间轴Ⅲ上 的齿轮2啮合,空套在中间轴上的齿轮2与齿轮6、 7、10是一体的。变速时,由变速

可变传动比转动机构
1有级变速传动机构
    1)圆往齿轮变速机构图n.2一19所示圆柱齿
轮变速机构为跃进牌NJ13O汽车变速器,它有四个前
进档和一个倒档。主动轴I上的齿轮1与中间轴Ⅲ上
的齿轮2啮合,空套在中间轴上的齿轮2与齿轮6、
7、10是一体的。变速时,由变速机构控制从动轴Ⅱ
上的齿套4和齿轮5、8、9,使它们分别与齿环3、
齿轮6、7、10啮合,并通过4和5、8和9与轴Ⅱ的
花键连接带动从动轴Ⅱ。齿环3与齿套4啮合为直接
档,传动比i=1。当齿轮10与11啮合,由齿轮12
驱动9为倒档。
圆柱齿轮变速机构
    图中没有表示出变速控制机构。
    2)三轴滑移式齿轮变速机构图11.2-20中轴
I、Ⅱ、Ⅲ是相互平行的3根轴,轴Ⅰ、Ⅱ和轴Ⅲ、
Ⅱ的中心距相等。在轴Ⅰ、Ⅱ上各有两个滑移齿轮
a、b,可分别与轴Ⅲ上的A、B两组公用固联齿轮啮
合。各组齿轮棋数相等,齿数不同但齿数差小于4。
利用齿轮变位凑中心距,实现无侧隙啮合,获得多组
变速。设Ⅲ轴上有N个齿轮,变速级数为K,则:
                K=N(N-l)+1
    该机构的各档传动比具有倒数关系,若用它作切
制米制或英制螺纹的基本传动组时,不循改变传动路
线,可省去改换机构的麻烦和简化操作。也可用于按
等差或等比级数排列变速,但设计计算较复杂。
三轴滑移式齿轮变速机构
    3)圆周布置的齿轮变速机构图11.2-21所示
沿回周方向布置的齿轮变速机构将各齿轮轴烧从动轴
Ⅸ依定长半径沿圆周布置,包括主动轴I和中间轴Ⅱ
~Ⅷ。第一档为主动轮1通过惰轮3驱动从动轮4,
轮1与轮4转向相同,传动比i14=z4/z1。其余各档由
转动手柄5控制,如第二档为1-2-3-4齿轮
啮合传动,从动轮在单数档和双数档转向相反。欲使
转向恒定,可采用另外附加惰轮的方式布置。图上的
齿轮1和6是不啮合的。
    沿圆周布里可缩小机构尺寸,尤其是明显的缩短
了轴向尺寸。
    4)单齿轮滑移多级变速机构图11.2-22中
花键轴I上装有一可滑动的直齿圆住齿轮A,可与
轴Ⅱ上的等高直齿圆锥齿轮组B中的任一锥齿轮啮
合。锥齿轮组的各轮齿数按等差级数变化,由销
子连接固定,保证所有锥齿轮有一齿槽在共同一
条直线上,各齿轮之间留有足够的空隙,以便操
纵主动轮A顺利由原来啮合位置脱离,并滑人另
一啮合位置完成多级变速。
    该机构在运转中可进行变速,变速级数多、齿轮
数目少、结构紧凑、刚性好,但啮合性能较差,啮合
轮齿不能沿全齿宽啮合,且磨损不均匀。

圆周布置的齿轮变速机构
单齿轮滑移多级变速机构
2无级变速传动机构
1)弹簧加载圆盘无级变速机构 图11.2-23中
输入轴7与驱动盘6为一体作主动件,用摩攘力通过
双圆锥滚轮4带动从动盘3和输出轴1。为减少滑
转,在输出轴l上安装压紧弹赞2,增加滚轮与圆盘
间的压力。当旋转调速丝杠5,可调节滚轮4的位
置,在铅垂方向移动滚轮实现无级速度调节,其传动
比最大可达到6~10,传动效率可达95%,传动功率
为4kw。如采用两个滚轮传动功率可提高至20kW。
弹簧加载圆盘无极变速器机构
    2)行星圆锥无级变速机构图11.2-24是以摩
擦圆锥代替齿轮的行星轮系传动机构。由电动机6驱
动中心圆锥摩擦轮8,通过行星摩擦圆锥?带动行星
定位器4、加压器1和输出轴2。行星团锥7的外侧
锥面与不转动的滑环9内侧面接触,用速度控制轮5
改变滑环9的轴向位置。可改变行星定位器及输出轴
的转速。序号3是图示机构可得到较大的无级变速范
围,其主、从动轴的传动比达4-24。
行星圆锥无极变速机构
    3)球面滚轮无级变速机构图11.2-25中在同
一轴线上的主、从动球面圆盘1、2之间,装有球形
端面的偏里滚轮3。通过操纵机构改变滚轮的角度,
得到无级变速(增速或减速)。当滚轮3轴线与两国
盘l、2的轴线平行时(如图a),主、从动盘等速;
当滚轮与主动盘的接触点远离轴线(如图b),则为
增速;反之,滚轮与从动盘接触点在大直径处,则
为减速(如图c)。
    为保持圆盘与滚轮间必需的接触压力。附设加载
凸轮。该类型机构的传动比最高可达到9,效率接近
90%。
球面滚轮无极变速机构
    4)油膜圆盘无级变速机构由3组主动圆锥圆
盘2围着中间从动凸缘圆盘6组成,图11.2-6仅表
示其中一组。这类装置中.金属与金属之间不直接接
触。在传动中互相夹持的团盘被油涂数而形成表面油
膜.在各接触点处依靠凸缘盘所施加的轴向力,挤压
油膜使其正压力增加,主动圆锥盘2在剪切高粘度油
膜分子的同时将运动传给从动凸缘盘6,其传动效率
可达85%以上。圆锥圆盘2可在花键轴1上作轴向移
动。
油膜圆盘无极变速机构
    无级变速是通过主动圆锥盘向从动凸缘盘径向靠
近或离开实现的。输出轴3上装有弹黄4和凸轮5,
由弹赞的弹力经常压住凸缘盘。这种装置的传动功率
可达60kw,甚至更大。冷却方式在小型装里上采用
气冷,大型装置用液冷。滑转率在额定载荷下,高速
时为l%,低速为3%。
    5)金属带式无级变速传动装置CVT(Continuosly
variable Tranomission),如图11.2-27所示,它由上部
主动锥盘形成的v形棺通过金属带摩擦片驱动下部
从动锥盘同向转动。主、从动锥盘各有一盘固定,另
一盘可作轴向移动,改变金属带与锥盘接触的节圆半
径.达到无级变速传动的要求。
    金属带由相互挤推的v形薄片状摩擦片和若干
很薄的金属带环连接而成,通过几百件摩擦片与主、
从动锥盘的摩擦而传递转矩,金属带环承受较大的张
力和上亿次的弯曲。一般由10片左右厚约0.2mm的
无缝环带盛套一组,各环带间有严格公差要求以求均
载,两组金属环带分别嵌入摩擦片两侧平槽内。
金属带式无极变速传动示意图
    主、从动锥盘各设对轴固定的锥盘和可动锥盘,
动盘由液压或电动控制作协调的轴向移动,使金属带
作整体平移,改变锥盘与摩擦片接触堆擦节圆,达到
无级变速传动。
    荷兰DAF公司、VDT公司率先于20世纪70年
代将CVT金属带式无级变速器应用于轿车上.得到
可观的效益,现在已大盘投放欧关、日本轿车市场,
前景看好。
    6)液力变速机构图11.2-8中主动轴l带动
泵轮4旋转,泵轮叶片搅动变矩器内的工作液推动输
出涡轮3上的叶片,由涡轮输出转矩。视泵轮输人转
矩与转速为常数,则涡轮输出转矩与其转速成反比,
涡轮转速愈高,输出转矩愈小。构件2、5为导向轮,
6为超越离合器。
液力变速机构
    液力变速机构常与行星变速器串联使用,在汽车
上作为自动变速机构,也称它为液力变矩器。除图
11.2一8所示四元件式外,还有三或五元件式,它们
结构简单效率高,且工作可靠无冲击。
    7)脉冲式无级变速机构图11.2-9中以单向
离合器代替曲柄摇杆机构中的摇杆固定铰链,当曲柄
作匀速转动时,摇杆通过单向离合器带动从动轴作单
向脉冲转动。若改变曲柄长度或附加二级杆组,将获
得脉冲式无级变速转动。
脉冲式无极变速机构
    图a,曲柄上的销轴B可在滑槽中滑动,借以改
变曲柄长度。摇杆CD与超越离合器的外环固联,曲
柄每转一周,摇杆CD转动一定角度。曲柄(或机
架)的长度改变,摇杆C刀的转角也随之改变,输出
轴D作单向脉冲间歇回转。
    图b,多杆机构,铰链D在曲槽内固定在D1或
D2位置,C绕D转动的轨迹分别为c’或C’。当主动
曲柄1匀速转动时,通过滑块7在曲槽内位置的改变
(即改变机架AD的长度),使输出杆5实现变速。
    一个曲柄摇杆机构带动一单向越离合器,输出的
单向脉冲转动是极不稳定的,为减少脉冲的不均匀
性,常采用多相(3~5相)并列,提高输出轴的均
匀性。这种机构简单可靠、变速性稳定、停止和运行
时均可进行调节,适用于中、小功率(约10kw以
下)、中低速(40~1000r/min)的减速器上,例如用
在机床进给、搅拌机、轻工包装、食品等机械中。

(责任编辑:laugh521521)
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