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无级变速传动机构
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弹簧加载圆盘无级变速机构

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图中输入轴7与驱动盘6为一体作主动件,用摩擦力通过双圆锥滚轮4带动从动盘3和输出轴1。为减少滑转,在输出轴1上安装压紧弹簧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。
行星圆锥无级变速机构

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图中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7带动行星定位器4、加压器1和输出轴2。行星圆锥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的轴向位正。可改变行星定位器及输出轴的转速。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。
球面滚轮无级变速机构

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图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 偏置滚轮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中心线与两圆盘1、2的中心线平行时(如图a),则主、从动盘等速;当滚轮与主动盘的接触点远离中心线(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%。
油膜圆盘无级变速机构

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由三组主动圆锥圆盘2围着中间从动凸缘圆盘6组成,图中仅表示其中一组。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圆盘被油涂敷而形成表面油膜,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。
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上装有弹簧4和凸轮5,由弹簧的弹力经常压住凸缘盘。这种装置的传动功率可达6kW,甚至更大。冷却方式在小型装置上采用气 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%。
金属带式无级变速传动装置 CVT

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(Continuosly Variable Transmission),如图所示,它由上部主动锥盘形成的V形槽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联接而成,通过几百件摩擦片与主、从动锥盘的摩擦而传递转矩,金属带坏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的无缝环带叠套一组,各环带间有严格公差要求以求均载, 两组金属环带分别嵌人摩擦片两侧平槽内。
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摩擦节圆,达到无级变速传动。
荷兰DAF公司、VDT公司率先于70年代将 CVT金属带式无级变速器应用于轿车上使用,得到可观的效益,现在已大量投放欧美、日本轿车市场,前景看好。
液力变速机构

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主动轴1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。视泵轮输入转矩与转速为常数,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。
脉冲式无级变速机构

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图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。
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CD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、变速供稳定、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。 2/6/2005


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