外文翻譯-- 錐--錐型無級變速器的研究與運用 中文版

1、<p>　　錐--錐型無級變速器的研究與運用</p><p>　　摘要——牽引驅動無級變速具有低噪聲和低振動的特點，但大多數牽引驅動無級變速的結構復雜，作者之一發(fā)明了一種新型的牽引驅動無級變速，這個新的無級變速器,結構簡單,傳輸效率是相當之高。這個新CVT叫做錐—錐型無級變速(CTC -無級變速)。本研究的目的旨在CTC-CVT的實際使用，在這份報告中,首先審查CTC-CVT變速的機制和結構，其次,描述

2、了CTC-CVT的設計，最后,檢查機械電力傳輸效率。</p><p>　　關鍵詞:機器元素,摩擦學,潤滑,無級變速,牽引驅動,效率</p><p><b>　　一、簡介</b></p><p>　　牽引驅動的機械功率通過兩個轉子之間的一個彈流潤滑(EHL)油膜傳輸。牽引油在轉子之間的干預形成了油膜時,形成一個緊迫的剪切力,它傳送機械功率部分(牽

3、引力)的油膜，牽引驅動有低振動、低噪音的特性，能夠組成一個連續(xù)變量的傳播(CVT)。牽引驅動類型的無級變速的各種結構已經開發(fā)出來。環(huán)形粒狀型CVT[1]和科普型CVT[2]已經應用于工業(yè)機器。半環(huán)型 CVT實際上被用于汽車[3]。電力傳輸效率無級變速超過92[%][4]。此外,軸傳動無級變速[5]和環(huán)型 CVT[6]的研究。然而,無級變速的牽引驅動類型有一個狹窄的減速比范圍，</p><p>　　結構是復雜的。栗

4、林博士,作者之一,設計了一種無級變速，牽引驅動錐型無級變速的結構簡單、減速比大[7]。圖1顯示的示意圖，設計了CVT的傳動部分，圖2顯示了一個爆炸輸電的透視圖部分。在這種無級變速器中,中間滾動的元素用于輸入和輸出軸之間，傳輸機械功率，輸入和輸出軸有一個凹錐形形式,中間滾動元素有一個凸錐形式。因為錐—式錐機械傳遞,這個新的無級變速器稱為錐-錐型無級變速器(CTC-CVT)。在輸入和輸出軸,齒輪軸一端相連如圖2所示，通過附加齒輪、號碼配件的

5、輸入和輸出，軸和滾動元素可以增加，通過增加配件數量的輸入和輸出軸滾動的元素,高轉矩得以傳遞。本研究旨在CTC-CVT的實際運用，其結構簡單，部件和電力傳輸效率大約是90%，首先,了解基本的CTC-CVT特點和一組輸入輸出軸及滾動元素，其次是檢查附加在輸入和輸出軸上的齒輪機構，描述了CTC-CVT的初步結構和變速機制，最后,提出設計了電力傳輸效率的一個原型。</p><p><b>　　二、基本結構<

6、;/b></p><p>　　a、CTC-CVT的結構</p><p>　　圖3的示意圖顯示了CTC-CVT動力傳輸的一部分，這個CTC-CVT組成由輸入和輸出軸和一個中間滾動元素組成。輸入和輸出軸有一個凹錐心形式，中間滾動元素有一個凸錐形式。輸入和輸出軸之間存在一個偏移量E，牽引油在凹錐形的軸的凸錐中間滾動元素之間的干預,形成了油膜壓力，此時從輸入軸端輸入一個牽引力，產生壓力油膜,

7、輸入軸的轉動通過中間滾動元素傳遞到輸出軸，速度變化通過改變中間滾動體的接觸半徑來改變,半徑變化反過來影響中間滾動體斜錐角度。</p><p><b>　　b . 變速機制</b></p><p>　　CTC-CVT變速可以沿著中間滾動體錐角間接平穩(wěn)變化。圖4顯示的幾何形狀為電力傳輸部分。讓r1順時針轉動，輸入軸的半徑r2的共轉半徑在輸入側凸錐角速度為ω1，輸出軸的角速

8、度為ω2，然后得到下面的關系：</p><p><b>　?。?）</b></p><p>　　讓r3凸錐的共轉半徑在輸出端,輸出的r4是順轉半徑軸,ω3是輸出軸的角速度,然后由下面的關系得到輸出的一面：</p><p><b>　?。?）</b></p><p>　　減速比e是輸入軸與輸出軸比率速

9、度角，聯(lián)立方程（1）、（2）有以下方程：</p><p><b>　?。?）</b></p><p>　　如果順轉半徑r1、r3，輸入和輸出軸是相等的,有下面的方程：</p><p><b>　?。?）</b></p><p>　　如果凸錐是傳動體,順轉半徑r2和r3的中間點的滾動體接觸分別通過輸入

10、和輸出軸改變。如圖5所示,減速比為2.0，如果r2的長度是r3的長度兩倍，則它是1.0，r2的長度等于r3的長度(圖5(b))，同樣,如果減速比是0.5，則r2的長度是r3長度的一半(圖5(c))，因此,當順轉半徑中間滾動元素的變化,根據方程3和4可以得到減速比的變化。</p><p>　　三、CTC-CVT原型設計</p><p>　　驗證CTC -無級變速的操作和性能，設計出CTC-C

11、VT的原型。圖6顯示一個設計的CTC-CVT的剖視圖。表1顯示了CTC-CVT設計規(guī)范，在設計條件下,電動機的額定容量為15(千瓦),使用1500轉速(rpm)輸入電源，該設計旨在研發(fā)出一個可以實現高傳輸效率的設計模型，改變的速度,傳動的機制中間滾動體沿著錐角轉動手柄使用。圖7顯示了一個傳輸機制示意圖。一個案例支持中間滾動體,連接到一個滑塊案例，減少相同的凸錐角度。附加的處理是將沿著槽處理傳動案例，并能影響速度無級變化。牽引驅動所需的壓

12、力由裝運凸輪在輸入軸端，根據輸入轉矩，其凸輪裝置加載產生一個緊迫的力量。</p><p>　　輸入和輸出軸上的軸承,雙向軸承及使用滾柱軸承，CTC-CVT的徑向和推力負荷軸承。這些軸承作為一個組合,可以攜帶這些負載和造成小軸承的功率損耗。無級變速的目的是這樣，雙向軸承負荷徑向和推力，與滾柱軸承一起攜帶一個大負載，考慮軸承之間的距離決定容許的軸承角度和傳輸效率，潤滑的CVT的各個部分,強制潤滑用于無級變速潤滑液壓單

13、元(泵、過濾器、冷卻器和箱體),將這個無級變速單位原型分開安裝，再考慮密封設備的功率損耗。</p><p><b>　　四、檢查傳輸效率</b></p><p>　　傳輸效率作為傳輸和試驗的性能得到保證是最重要的，牽引驅動的功率損耗型無級變速支力軸承,包括損失發(fā)生在接觸表面的動力傳動部分、攪拌牽引油的損失和油封及其他密封設備的損失。首先采用強制潤滑的原型制造,由外部噴

14、灑到CVT牽引油液壓單元，因為迷宮密封用于密封設備,認為沒有密封裝置的功率損耗，因此人們認為牽引油的攪拌沒有能量損失,檢查支力軸承和接觸表面動力傳輸部分的損失，</p><p>　　a 、軸承損耗的影響</p><p>　　軸承損失的影響的壓力加載于凸輪、徑向上的滾柱軸承載荷作用于輸入和輸出軸、徑向和推力載荷發(fā)生雙接觸角軸承，由于這些負載,轉矩的損失發(fā)生在每個軸承上，這表示為動態(tài)轉矩損失摩

15、擦力矩,動態(tài)摩擦力矩也作用在每個軸承，由下面的表達方程:</p><p><b>　?。?）</b></p><p>　　Ml是負載，Mv的速度。</p><p><b>　　b .旋轉的影響</b></p><p>　　在正常的接觸表面的動力傳動部分、油膜的相對旋轉運動發(fā)生在橢圓接觸面積上,這個運

16、動旋轉加熱牽引油,增加滑動,減少了剪切力。由于損失自旋是理論上的分析方法約翰遜和特維克使用彈塑性模型[8],考慮油的剪切力減少所附的供暖。</p><p><b>　　c .動力傳輸效率</b></p><p>　　動力傳輸效率可以速度傳輸效率和扭矩傳輸效率表達:</p><p><b>　　（6）</b></p&g

17、t;<p>　　傳動效率代表了實際轉速旋轉與理想的傳輸速度的速度關系，無滑移點接觸條件，傳輸速度效率可以找到理論上的滑移率(蠕變)的輸入和輸出，蠕變可以被發(fā)現從牽引的蠕變曲線設置牽引系數，牽引曲線代表了蠕變和吸引力之間的關系系數，牽引系數代表的比例為法向力的牽引力,作用中間滾動體，這是正常的組件的壓力。圖8顯示了牽引曲線CTC-CVT的設計規(guī)范，在表格1中，牽引油的溫度60°C，扭矩傳輸效率代表在傳輸轉矩點條件下

18、自由滑動接觸實際與理想的傳輸扭矩的關系。扭矩傳輸效率存在每個軸承損失和旋轉損失。圖9顯示了計算動力傳輸效率與輸入轉矩下降比率為2.0,1.0和0.5，動力傳輸效率的降低，輸入轉矩增加，動力傳輸效率也能減少使減速比減少,也就是說,輸出速度增加。隨著輸入扭矩的增加，軸承扭矩損失增加。當輸出速度增加,在軸承發(fā)生扭矩損失。此外,接觸面積的表面壓力變得大而增加滑動，因此,能量損失就大，動力傳輸效率是93%、減速比為2.0的設計由規(guī)格表1中給出。&

19、lt;/p><p><b>　　五、結論</b></p><p>　　針對使用錐式結構的CTC-CVT的實際運用，,我們設計了一個無級變速傳動系統(tǒng)原型并檢查它的動傳輸效率，我們發(fā)現牽引旋轉軸承損失和損失區(qū),這有導致減少傳力傳輸效率，因此,計算設計CTC-CVT的效率是93%，現在設計制造的CTC-CVT,我們將做一個試驗來衡量它的效率,并與理論值進行比較。</p&g