《变位齿轮变速器》PPT课件.ppt

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1、教学要求教学要求第十二章第十二章 变位齿轮及变速器设计变位齿轮及变速器设计 了解了解了解了解变变位位位位齿轮齿轮的成形机理，的成形机理，的成形机理，的成形机理，变变位位位位齿轮传动齿轮传动的的的的类类型、型、型、型、特点及特点及特点及特点及应应用。用。用。用。掌握掌握掌握掌握变变位位位位齿轮齿轮的的的的基本参数和几何尺寸的基本参数和几何尺寸的基本参数和几何尺寸的基本参数和几何尺寸的计计算算算算方法。方法。方法。方法。了解摩擦式无了解摩擦式无了解摩擦式无了解摩擦式无级变级变速速速速传动传动的工作原理。的工作原理。的工作原理。的工作原理。熟悉熟悉熟悉熟悉机械式无机械式无机械式无机械式无级变级变速器

2、的两个主要性能：速器的两个主要性能：速器的两个主要性能：速器的两个主要性能：调调速范速范速范速范围围和机械特性。和机械特性。和机械特性。和机械特性。了解汽了解汽了解汽了解汽车变车变速器的工作原理和速器的工作原理和速器的工作原理和速器的工作原理和结结构构构构组组成。成。成。成。知识链接知识链接圆形齿轮机构的类型圆形齿轮机构的类型圆形齿轮机构的类型圆形齿轮机构的类型直齿圆柱齿轮尺寸计算直齿圆柱齿轮尺寸计算直齿圆柱齿轮尺寸计算直齿圆柱齿轮尺寸计算齿轮切制方法齿轮切制方法齿轮切制方法齿轮切制方法齿轮安装齿轮安装齿轮安装齿轮安装标准中心距安装标准中心距安装标准中心距安装标准中心距安装两轮节圆与各自分度圆

3、重合两轮节圆与各自分度圆重合两轮节圆与各自分度圆重合两轮节圆与各自分度圆重合:d d=d d无齿侧间隙无齿侧间隙无齿侧间隙无齿侧间隙 s s1 1=e=e1 1=s=s2 2=e=e2 2=m/2=s=em/2=s=e i i1212=n n1 1/n n2 2=d db b2 2/d db b1 1=d d2 2/d d1 1=d d2 2/d d1 1=z z2 2/z z1 1a=a a=a =标准中心距安装标准中心距安装标准中心距安装标准中心距安装 a acoscos =a=acoscos 标准中心距标准中心距标准中心距标准中心距节圆直径节圆直径节圆直径节圆直径(标准中心距时标准中心距

4、时标准中心距时标准中心距时)重合度：重合度：重合度：重合度：仿形法仿形法范成法范成法分度圆直径分度圆直径分度圆直径分度圆直径 d d=mzmz齿顶高齿顶高齿顶高齿顶高h ha a=m hm ha a*;*;齿根高齿根高齿根高齿根高h hf f=(=(h ha a*+c*c*)m;m;齿全高齿全高齿全高齿全高 h h=h ha a+h hf f=(=(2 h2 ha a*+c*c*)齿顶圆直径齿顶圆直径齿顶圆直径齿顶圆直径 d da a=d d+2+2haha=(=(2 2+z z)mm齿根圆直径齿根圆直径齿根圆直径齿根圆直径 d df f=d d-2-2h hf f=(=(z z-2 h2 h

5、a a*-2-2c*c*)mm基圆直径基圆直径基圆直径基圆直径d db b=d d coscosa a 周节周节周节周节p p=pmpm顶隙顶隙顶隙顶隙 c c=mm基基基基(法法法法)节节节节p pb b=p pcoscosa a分度圆齿厚分度圆齿厚分度圆齿厚分度圆齿厚/齿槽宽齿槽宽齿槽宽齿槽宽s s=e e=m/2m/2传动比传动比传动比传动比 i i1212=n n1 1/n n2 2=d db b2 2/d db b1 1=d d2 2/d d1 1=z z2 2/z z1 1标准中心距标准中心距标准中心距标准中心距节圆直径节圆直径节圆直径节圆直径(标准中心距时标准中心距时标准中心距时

6、标准中心距时)d d=d d平行轴平行轴相交轴相交轴交错轴交错轴第十二章第十二章 变位齿轮及变速器设计变位齿轮及变速器设计变位位齿轮的功用的功用变位位齿轮的加工的加工变位位齿轮传动的几何的几何计算算变位位齿轮传动的的类型型变速器及其分速器及其分类概概述述机械式无机械式无级变速器速器汽汽车变速器速器12-1 概概 述述随着生随着生产的的发展展对齿轮传动性能的要求越性能的要求越来越高，来越高，标准准齿轮传动往往不能往往不能满足某些特足某些特殊要求需要采用殊要求需要采用变位位齿轮传动，在汽，在汽车变速速器中多采用器中多采用变位位齿轮。变速器速器用来改用来改变发动机机传到到驱动轮上的上的转矩和矩和转速

7、，目的是在各种行速，目的是在各种行驶工况下，使工况下，使汽汽车获得不同的得不同的牵引力和速度，同引力和速度，同时使使发动机在最有利的工况范机在最有利的工况范围内工作。内工作。12-2变位齿轮的功用变位齿轮的功用一、一、标准准齿轮的局限性的局限性(1)(1)齿齿数不能少于最少数不能少于最少数不能少于最少数不能少于最少齿齿数数数数z z minmin；(3)(3)一一一一对啮对啮合合合合齿轮齿轮中中中中,小小小小齿轮齿齿轮齿廓廓廓廓渐渐开开开开线线的曲的曲的曲的曲率半径和率半径和率半径和率半径和齿齿根厚度根厚度根厚度根厚度较较小小小小,啮啮合次数合次数合次数合次数较较多多多多,强强度度度度较较低。

8、低。低。低。(2)(2)不适用于中心距不适用于中心距不适用于中心距不适用于中心距的的的的场场合；合；合；合；二、二、变位位齿轮的功用的功用v配凑中心距配凑中心距变变位的目的位的目的位的目的位的目的：避免根切；凑中心距；提高：避免根切；凑中心距；提高：避免根切；凑中心距；提高：避免根切；凑中心距；提高传动质传动质量。量。量。量。例例例例：下：下：下：下图为图为C-WJ620C-WJ620车车床的走刀箱，要求床的走刀箱，要求床的走刀箱，要求床的走刀箱，要求轴轴I I上的滑上的滑上的滑上的滑移移移移齿轮齿轮与与与与轴轴上的两个固定上的两个固定上的两个固定上的两个固定齿轮齿轮相相相相啮啮合。已知：合。

9、已知：合。已知：合。已知：z z1 1=18=18，z z2 2=30=30，z z3 3=27=27，mm=3=3mmmm，压压力角力角力角力角=20=20。若。若。若。若采用采用采用采用标标准准准准齿轮齿轮，则则它它它它们们的中心距分的中心距分的中心距分的中心距分别为别为：I IIIIIz z1 1=18=18mm=3=3z z2 2=30=30z z3 3=27=27a a1212 a a1313，不能采用，不能采用，不能采用，不能采用标标准准准准齿轮齿轮可用可用可用可用变变位位位位传动传动12-3变位齿轮的加工变位齿轮的加工刀具的刀具的刀具的刀具的中中中中线线与与与与被加工被加工被加工

10、被加工齿轮齿轮的的的的分度分度分度分度圆圆相切相切相切相切相离相离相离相离相交相交相交相交标标准准准准齿轮齿轮正正正正变变位位位位齿轮齿轮负变负变位位位位齿轮齿轮刀具的刀具的刀具的刀具的节线节线与中与中与中与中线线不重不重不重不重合，加工出的合，加工出的合，加工出的合，加工出的齿轮齿轮在分度在分度在分度在分度圆圆上的上的上的上的齿齿厚与厚与厚与厚与齿齿槽槽槽槽宽宽不相等，不相等，不相等，不相等，这这种种种种齿轮齿轮称称称称为为变变位位位位齿轮齿轮。一、一、变位位齿轮的概念的概念x x:径向径向径向径向变变位系数位系数位系数位系数(变变位系数位系数位系数位系数)xm xm:径向径向径向径向变变位

11、量位量位量位量xmxmx x00正正正正变变位位位位齿轮齿轮x x0)y y v 齿齿全高全高全高全高h h：二二二二变变位位位位齿轮齿轮的几何关系的几何关系的几何关系的几何关系1 1啮啮合角合角合角合角 与与与与实际实际中心距中心距中心距中心距a a 的关系的关系的关系的关系 当当当当a a a a=mm(z z1 1+z z2 2)时时配凑中心距配凑中心距配凑中心距配凑中心距2.2.总变总变位系数位系数位系数位系数x x=x x1 1+x x2 2与与与与啮啮合角合角合角合角 的关系的关系的关系的关系若若若若x x=0=0,则则a a=a a,两两两两齿轮节圆齿轮节圆与分度与分度与分度与分

12、度圆圆重合重合重合重合若若若若x x 00,则则a aa a,两两两两齿轮节圆齿轮节圆和分度和分度和分度和分度圆圆不重合不重合不重合不重合由无由无由无由无齿侧间齿侧间隙隙隙隙啮啮合方程得合方程得合方程得合方程得:3.3.中心距中心距中心距中心距变动变动系数系数系数系数y y满满足两足两足两足两轮轮无无无无侧侧隙隙隙隙标标准准准准顶顶隙隙隙隙的要求的要求的要求的要求当当当当a a a a时时，y y为为正正正正值值；当当当当a a a a时时y y为为负负值值;当当当当a a=a a时时，y=y=0 0。4.4.齿顶齿顶高高高高变动变动系数系数系数系数 齿顶圆齿顶圆直径直径直径直径5.5.变变位

13、直位直位直位直齿轮传动齿轮传动的基本尺寸的基本尺寸的基本尺寸的基本尺寸计计算算算算分度分度分度分度圆圆直径直径直径直径 齿齿 顶顶 高高高高 齿齿 根根根根 高高高高齿齿高高高高 齿顶圆齿顶圆直径直径直径直径齿齿根根根根圆圆直径直径直径直径中心距中心距中心距中心距d=mzha=(ha*+x-)mhf=(hf*+c*-x)mh=ha+hf=(2ha*+c*-)m da=d+2ha=(z+2ha*+2x-2)mdf=d-2hf=(z-2ha*+-2c*+2x)m表表表表12-112-1变变位直位直位直位直齿轮传动齿轮传动的基本尺寸的基本尺寸的基本尺寸的基本尺寸计计算公式算公式算公式算公式(外外外外

14、啮啮合合合合)变变位位位位齿轮齿轮与同参数的与同参数的与同参数的与同参数的标标准准准准齿轮齿轮几何尺寸比几何尺寸比几何尺寸比几何尺寸比较较 分分分分 度度度度 圆圆 基基基基圆圆 齿齿距距距距 基基基基圆齿圆齿距距距距 齿齿高高高高齿齿 顶顶 圆圆齿齿 根根根根 圆圆 齿齿 顶顶 高高高高齿齿 根根根根 高高高高 齿齿厚厚厚厚 齿齿 槽槽槽槽 宽宽 不不不不 变变正大正大正大正大负负小小小小正大正大正大正大负负小小小小正小正小正小正小负负大大大大正大正大正大正大负负小小小小正小正小正小正小负负大大大大1)1)标标准准准准齿轮传动齿轮传动(1)(1)(2)(2)当两当两当两当两标标准准准准齿轮齿

15、轮作无作无作无作无侧侧隙隙隙隙啮啮合合合合传动时传动时a=a=ra=a=r1 1+r+r2 2 =(y y=0=0 =0)=0)12-5变位齿轮传动的类型变位齿轮传动的类型一、零一、零传动 x x=x x1 1+x x2 2=0=0的的的的传动传动。零零零零传动传动又可分又可分又可分又可分为为标标准准准准齿轮传动齿轮传动和和和和高度高度高度高度变变位位位位齿齿轮传动轮传动两种。两种。两种。两种。(2)(2)x x1 1+x x2 2=0=0 a=aa=a,=，y y=0=0，=0=0(3)(3)等移距等移距等移距等移距变变位位位位齿轮传动齿轮传动的的的的优优缺点：缺点：缺点：缺点：优优点：点：

16、点：点：可以减少尺寸。可以减少尺寸。可以减少尺寸。可以减少尺寸。可以改善可以改善可以改善可以改善齿轮齿轮的磨的磨的磨的磨损损情况。情况。情况。情况。可以相可以相可以相可以相对对地提高两地提高两地提高两地提高两轮轮的承的承的承的承载载能力。能力。能力。能力。缺点：缺点：缺点：缺点：必必必必须须成成成成对设计对设计、制造和使用，互、制造和使用，互、制造和使用，互、制造和使用，互换换性差。性差。性差。性差。重合度略有减少。重合度略有减少。重合度略有减少。重合度略有减少。(1)(1)从从从从强强度度度度观观点出点出点出点出发发，应对应对小小小小齿轮应齿轮应采用正采用正采用正采用正变变位，位，位，位，对

17、对大大大大齿齿轮轮采用采用采用采用负变负变位，并保位，并保位，并保位，并保证证大、小大、小大、小大、小齿轮齿轮都不都不都不都不发发生根切。生根切。生根切。生根切。vv当采用等移距当采用等移距当采用等移距当采用等移距变变位位位位时时，两，两，两，两轮齿轮齿数之和必数之和必数之和必数之和必须须大于等于最少大于等于最少大于等于最少大于等于最少齿齿数的两倍。数的两倍。数的两倍。数的两倍。2)2)等移距等移距等移距等移距变变位位位位齿轮传动齿轮传动(又称又称又称又称高度高度高度高度变变位位位位传动传动）二、二、正正传动(又称又称又称又称正角度正角度正角度正角度变变位位位位齿轮传动齿轮传动)齿齿数条件：数

18、条件：数条件：数条件：x x1 1+x x2 2 00（z z1 1+z+z2 2）可以小于）可以小于）可以小于）可以小于2 2z zminminx x1 1+x x2 2 00 ，y y 0 0，0 0必必必必须须成成成成对设计对设计、制造和使用，互、制造和使用，互、制造和使用，互、制造和使用，互换换性差。性差。性差。性差。优优点：点：点：点：可以减少尺寸。可以减少尺寸。可以减少尺寸。可以减少尺寸。可以改善可以改善可以改善可以改善齿轮齿轮的磨的磨的磨的磨损损情况。情况。情况。情况。弯曲弯曲弯曲弯曲强强度和接触度和接触度和接触度和接触强强度都相度都相度都相度都相对对地有所提高。地有所提高。地有

19、所提高。地有所提高。适当地适当地适当地适当地选择变选择变位系数可以凑配位系数可以凑配位系数可以凑配位系数可以凑配给给定的中心距。定的中心距。定的中心距。定的中心距。缺点：缺点：缺点：缺点：重合度减少重合度减少重合度减少重合度减少较较多。多。多。多。x x1 1+x x2 2 00（z z1 1+z+z2 2）必）必）必）必须须大于大于大于大于2 2z zminmin必必必必须须成成成成对设计对设计、制造和使用，互、制造和使用，互、制造和使用，互、制造和使用，互换换性差。性差。性差。性差。适当地适当地适当地适当地选择变选择变位系数可以凑配位系数可以凑配位系数可以凑配位系数可以凑配给给定的中心距。

20、定的中心距。定的中心距。定的中心距。重合度略有增加。重合度略有增加。重合度略有增加。重合度略有增加。两两两两轮齿轮齿根的最大滑根的最大滑根的最大滑根的最大滑动动系数增大，系数增大，系数增大，系数增大，轮齿轮齿的磨的磨的磨的磨损损加加加加剧剧。弯曲弯曲弯曲弯曲强强度和接触度和接触度和接触度和接触强强度都有所降低。度都有所降低。度都有所降低。度都有所降低。三、三、负传动(又称又称又称又称负负角度角度角度角度变变位位位位齿轮传动齿轮传动)齿齿数条件：数条件：数条件：数条件：x x1 1+x x2 2 00 ，y y 0 0优优点：点：点：点：缺点：缺点：缺点：缺点：正正正正传动传动和和和和负传动负传

21、动又称又称又称又称为为不等移距不等移距不等移距不等移距变变位位位位齿轮传动齿轮传动小小结比比比比较较上述的各上述的各上述的各上述的各类传动类传动，正，正，正，正传动传动的的的的优优点点点点较较多，多，多，多，传动质传动质量量量量较较高，在一般情况下高，在一般情况下高，在一般情况下高，在一般情况下应应采用正采用正采用正采用正传动传动。负传动负传动的缺点的缺点的缺点的缺点较较多，一般只是在凑配中心距或多，一般只是在凑配中心距或多，一般只是在凑配中心距或多，一般只是在凑配中心距或在其他不得已的情况下才采用。在其他不得已的情况下才采用。在其他不得已的情况下才采用。在其他不得已的情况下才采用。正、正、正

22、、正、负变负变位和正、位和正、位和正、位和正、负传动负传动有何区有何区有何区有何区别别？标标准准准准齿轮齿轮和零和零和零和零变变位位位位齿轮齿轮有何区有何区有何区有何区别别？问题问题？一、减速器与一、减速器与一、减速器与一、减速器与变变速器速器速器速器12-6变速器及其分类变速器及其分类除部分旋除部分旋除部分旋除部分旋转类转类机械如鼓机械如鼓机械如鼓机械如鼓风风机、水机、水机、水机、水泵泵等直接由原等直接由原等直接由原等直接由原动动机机机机驱动驱动，绝绝大多数工作机械其工作部分的大多数工作机械其工作部分的大多数工作机械其工作部分的大多数工作机械其工作部分的转转速与原速与原速与原速与原动动机的机

23、的机的机的转转速不一致。因此，需要速不一致。因此，需要速不一致。因此，需要速不一致。因此，需要协调协调原原原原动动机与工作机之机与工作机之机与工作机之机与工作机之间间的速度。常用的的速度。常用的的速度。常用的的速度。常用的传动传动部件有部件有部件有部件有减速器减速器减速器减速器和和和和变变速器速器速器速器。减速器减速器减速器减速器用于用于用于用于传动传动比固定比固定比固定比固定的的的的场场合。在工程合。在工程合。在工程合。在工程实际实际中，中，中，中，有些工作机往往需要在几种不同的有些工作机往往需要在几种不同的有些工作机往往需要在几种不同的有些工作机往往需要在几种不同的转转速下工作，速下工作，

24、速下工作，速下工作，这这就就就就需要根据使用要求在工作中随需要根据使用要求在工作中随需要根据使用要求在工作中随需要根据使用要求在工作中随时调时调整原整原整原整原动动机与工作机机与工作机机与工作机机与工作机之之之之间间的的的的传动传动比。比。比。比。变变速器速器速器速器根据需要根据需要根据需要根据需要能随能随能随能随时时改改改改变传动变传动比比比比。二、二、二、二、变变速器分速器分速器分速器分类类变变速器是能随速器是能随速器是能随速器是能随时时改改改改变传动变传动比的比的比的比的传动传动机构。机构。机构。机构。变变速速速速器可分器可分器可分器可分为为有有有有级变级变速器速器速器速器和和和和无无无

25、无级变级变速器速器速器速器两大两大两大两大类类。1.1.有有有有级变级变速器速器速器速器有有有有级变级变速器的速器的速器的速器的传动传动只能按既定的只能按既定的只能按既定的只能按既定的设计设计要求通要求通要求通要求通过过操操操操纵纵机构分机构分机构分机构分级进级进行行行行变变速。速。速。速。有有有有级变级变速器的速器的速器的速器的类类型型型型见见 II主动轴主动轴II-II-从动轴从动轴滑移滑移滑移滑移齿轮变齿轮变速器速器速器速器I III II离合器式离合器式离合器式离合器式齿轮变齿轮变速器速器速器速器 I III II塔塔塔塔轮变轮变速器速器速器速器I III II拉拉拉拉键键式式式式变变

26、速器速器速器速器I III II2.2.无无无无级变级变速器速器速器速器无无无无级变级变速器的速器的速器的速器的传动传动比在比在比在比在设计预设计预定的范定的范定的范定的范围围内无内无内无内无级级地地地地进进行改行改行改行改变变，机械无，机械无，机械无，机械无级变级变速器的速器的速器的速器的类类型型型型见见滚轮滚轮-平板式平板式平板式平板式变变速速速速器器器器 钢钢球无球无球无球无级变级变速器速器速器速器 菱菱菱菱锥锥无无无无级变级变速器速器速器速器 宽宽V V带带无无无无级变级变速器速器速器速器 实现实现无无无无级变级变速的方法：速的方法：速的方法：速的方法：机械无机械无机械无机械无级变级变

27、速速速速电电气无气无气无气无级变级变速速速速电电气无气无气无气无级变级变速速速速-压动压动机机机机调调速速速速可控硅可控硅可控硅可控硅调调速速速速变频调变频调速速速速 常用常用常用常用类类型：型：型：型：一、一、一、一、组组成成成成结结构和工作原理构和工作原理构和工作原理构和工作原理 需需需需调调速速速速时时，转转动动丝丝杠杠杠杠4 4，通通通通过过螺螺螺螺母母母母5 5和和和和夹夹套套套套6 6带带动动滚滚轮轮1 1沿沿沿沿着着着着轴轴7 7移移移移动动，改改改改变变滚滚轮轮与与与与圆圆盘盘之之之之间间的的的的接接接接触触触触位位位位置置置置，从而从而从而从而实现实现可可可可连续变连续变化的

28、不同的速比化的不同的速比化的不同的速比化的不同的速比，即无，即无，即无，即无级调级调速。速。速。速。滚轮滚轮圆盘圆盘弹簧弹簧丝杠丝杠螺母螺母6-夹套夹套轴轴传动传动机构机构机构机构(1+2)(1+2)加加加加压压装置装置装置装置(3)(3)调调速速速速机构机构机构机构(4+5)(4+5)1.1.组组成成成成结结构构构构12-7机械式无级机械式无级变速器变速器如如如如图图所示所示所示所示,当主当主当主当主动轮动轮1 1以以以以转转速速速速n n1 1回回回回转时转时,靠摩擦力的靠摩擦力的靠摩擦力的靠摩擦力的作用作用作用作用带动带动从从从从动轮动轮2 2以以以以转转速速速速n n2 2回回回回转转

29、。在。在。在。在节节点点点点p p处处,两两两两轮轮的的的的圆圆周速度相等周速度相等周速度相等周速度相等,故其故其故其故其传动传动比比比比i i1212=n n1 1/n n2 2=r r2 2/r r1 1。如果主。如果主。如果主。如果主动轮动轮沿着沿着沿着沿着O O1 1-O O1 1轴轴改改改改变变自己的位自己的位自己的位自己的位置，也就改置，也就改置，也就改置，也就改变变了从了从了从了从动轮动轮的工的工的工的工作半径作半径作半径作半径r r2 2，从而也就改，从而也就改，从而也就改，从而也就改变变了了了了从从从从动轮动轮的的的的转转速速速速n n2 2。主。主。主。主动轮动轮在在在在轴

30、轴O O1 1-O O1 1上上上上连续连续任意的移任意的移任意的移任意的移动动，故可以在一定范故可以在一定范故可以在一定范故可以在一定范围围内无内无内无内无级级的的的的改改改改变变n n2 2的的的的值值,实现实现无无无无级变级变速速速速。2.2.摩擦无摩擦无摩擦无摩擦无级变级变速原理速原理速原理速原理 依靠摩擦依靠摩擦依靠摩擦依靠摩擦传动传动,改改改改变变主主主主动动件和从件和从件和从件和从动动件的件的件的件的输输出半径出半径出半径出半径,实现传动实现传动比的无比的无比的无比的无级变级变化化化化3.3.变速范速范围滚轮滚轮圆盘圆盘弹簧弹簧丝杠丝杠螺母螺母6-夹套夹套轴轴最小速比最小速比最小

31、速比最小速比调调速范速范速范速范围围是指无是指无是指无是指无级变级变速器最大速器最大速器最大速器最大传动传动比比比比i imaxmax与最小与最小与最小与最小传动传动比比比比i iminmin的比的比的比的比值值，反映了可，反映了可，反映了可，反映了可调调的速度范的速度范的速度范的速度范围围；机械特性机械特性机械特性机械特性指在指在指在指在输输入入入入转转速恒定的条件下，速恒定的条件下，速恒定的条件下，速恒定的条件下，输输出出出出轴轴上的上的上的上的转转矩矩矩矩(或功率或功率或功率或功率)与与与与输输出出出出转转速之速之速之速之间间的关系，反映了无的关系，反映了无的关系，反映了无的关系，反映了

32、无级变级变速器的速器的速器的速器的负载负载能力。能力。能力。能力。最大速比最大速比最大速比最大速比变变速范速范速范速范围围调调速范速范速范速范围围和和和和机械特性机械特性机械特性机械特性是机械无是机械无是机械无是机械无级变级变速器的两个主要性能指速器的两个主要性能指速器的两个主要性能指速器的两个主要性能指标标主主主主动轮动轮I IIIII从从从从动动平平平平盘盘弹弹簧簧簧簧 v=v=2 2 r r2 2=r=r1 1 1 1 二、常用二、常用类型型 接触点速度：接触点速度：接触点速度：接触点速度：组组成成成成：主主主主动轮动轮、从、从、从、从动盘动盘、弹弹簧。簧。簧。簧。工作原理：工作原理：工

33、作原理：工作原理：调调整主整主整主整主动轮动轮的位置，就改的位置，就改的位置，就改的位置，就改变变了了了了r r2 2 的大小，从而的大小，从而的大小，从而的大小，从而实现实现无无无无级变级变速。速。速。速。I IIIII主主主主动轮动轮从从从从动动平平平平盘盘弹弹簧簧簧簧 r r1 1r r2 2特点：特点：特点：特点：传递传递相交相交相交相交轴轴运运运运动动和和和和动动力力力力,可升速或降速可升速或降速可升速或降速可升速或降速,可逆可逆可逆可逆转转;相相相相对对滑滑滑滑动较动较大，故磨大，故磨大，故磨大，故磨损严损严重，重，重，重，传递传递功率不大。功率不大。功率不大。功率不大。传动传动比

34、比比比：i i1212=1 1 /2 2=r=r2 2 /r/r1 1 1.1.滚轮滚轮-平板式平板式平板式平板式变变速器速器速器速器 结结构构构构简单简单、制造方便；、制造方便；、制造方便；、制造方便；2.2.钢钢球无球无球无球无级变级变速器速器速器速器 传动传动比比比比：i12=R2r1/R1r2=r1/r2 组组成成成成：锥轮锥轮、钢钢球球球球(通常通常通常通常为为6 6个个个个)、支承、支承、支承、支承轴轴。工作原理：工作原理：工作原理：工作原理：调调整支承整支承整支承整支承轴轴的的的的倾倾角，可改角，可改角，可改角，可改变钢变钢球的球的球的球的传动传动半径半径半径半径r r1 1和和

35、和和r r2 2 ，从而从而从而从而实现实现无无无无级变级变速。速。速。速。特点：特点：特点：特点：结结构构构构简单简单、传动传动平平平平稳稳，相，相，相，相对对滑滑滑滑动动小，小，小，小，结结构构构构紧紧凑；凑；凑；凑；要求要求要求要求钢钢球加工精度高。球加工精度高。球加工精度高。球加工精度高。R1=R2I IIII IIIr1 R1 r2 R2实际上是两对摩擦轮传动钢钢球球球球支承支承支承支承轴轴从从从从动锥轮动锥轮主主主主动锥轮动锥轮用于相同用于相同用于相同用于相同轴线传动轴线传动，可升速或降速；主、从，可升速或降速；主、从，可升速或降速；主、从，可升速或降速；主、从动轴动轴位位位位置可

36、置可置可置可调换实现对调换实现对称称称称调调速速速速;具有具有具有具有传递传递恒定功率的特性。恒定功率的特性。恒定功率的特性。恒定功率的特性。3.3.菱菱菱菱锥锥无无无无级变级变速器速器速器速器 传动传动比：比：比：比：i i1212=r=r1 1 R R2 2/R/R1 1 r r2 2 组组成成成成：主主主主动轮动轮、从、从、从、从动轮动轮、锥锥菱、支承架。菱、支承架。菱、支承架。菱、支承架。工作原理：工作原理：工作原理：工作原理：调调整支架的水平位整支架的水平位整支架的水平位整支架的水平位置，可改置，可改置，可改置，可改变变菱菱菱菱锥锥的的的的传传动动半径半径半径半径r r1 1和和和和

37、r r2 2，从而，从而，从而，从而实实现现无无无无级变级变速。速。速。速。从从从从动轮动轮主主主主动轮动轮I IIIII菱菱菱菱锥锥支承架支承架支承架支承架支承架支承架支承架支承架从从从从动轮动轮 菱菱菱菱锥锥r r1 1r r2 2R R1 1R R2 2特点：特点：特点：特点：用于同用于同用于同用于同轴线传动轴线传动，可升速或降速；，可升速或降速；，可升速或降速；，可升速或降速；具有具有具有具有传递传递恒定功率的特性。恒定功率的特性。恒定功率的特性。恒定功率的特性。宽V带4.4.宽宽V V带带无无无无级变级变速器速器速器速器 传动传动比比比比：i12=r2 /r1 组组成成成成：固定固定

38、固定固定锥轮锥轮、活、活、活、活动锥轮动锥轮、宽宽V V带带。工作原理：工作原理：工作原理：工作原理：同步同步同步同步调调整活整活整活整活动锥轮动锥轮的的的的轴轴向位向位向位向位置，可改置，可改置，可改置，可改变锥轮变锥轮的的的的传动传动半径半径半径半径r r1 1和和和和r r2 2，从而，从而，从而，从而实现实现无无无无级变级变速。速。速。速。固定固定固定固定锥轮锥轮I IIIII活活活活动锥轮动锥轮I IIIIIr r2 2r r1 1特点：特点：特点：特点：用于平行用于平行用于平行用于平行轴传动轴传动，可升速或降速；主、从，可升速或降速；主、从，可升速或降速；主、从，可升速或降速；主、

39、从动轮动轮位置位置位置位置可以互可以互可以互可以互换换，实现对实现对称称称称调调速。速。速。速。具有具有具有具有传递传递恒定功率的特性，但恒定功率的特性，但恒定功率的特性，但恒定功率的特性，但结结构尺寸构尺寸构尺寸构尺寸较较大。大。大。大。机械式无机械式无机械式无机械式无级变级变速器速器速器速器机械机械机械机械-电电器器器器组组合式无合式无合式无合式无级变级变速速速速器器器器变频变频器器器器减速器减速器减速器减速器2.2.缺点：缺点：缺点：缺点：不能保不能保不能保不能保证证精确的精确的精确的精确的传动传动比；比；比；比；三、机械无三、机械无级变速器的特点速器的特点 结结构构构构简单简单；过载时

40、过载时可利用摩擦可利用摩擦可利用摩擦可利用摩擦传动传动元件元件元件元件间间的打滑而避免的打滑而避免的打滑而避免的打滑而避免损损坏坏坏坏 机器；机器；机器；机器；运运运运转转平平平平稳稳、无噪声，可用于、无噪声，可用于、无噪声，可用于、无噪声，可用于较较高高高高转转速的速的速的速的传动传动；易于；易于；易于；易于平平平平缓连续缓连续的的的的变变速。速。速。速。承受承受承受承受过载过载和冲和冲和冲和冲击击能力差能力差能力差能力差,传递传递大功率大功率大功率大功率时结时结构尺寸构尺寸构尺寸构尺寸过过大大大大;轴轴和和和和轴轴承上的承上的承上的承上的载载荷荷荷荷较较大。大。大。大。1.1.优优点：点：

41、点：点：一、概述一、概述汽汽汽汽车发动车发动机机机机(活塞式内燃机活塞式内燃机活塞式内燃机活塞式内燃机)的扭矩和的扭矩和的扭矩和的扭矩和转转速速速速变变化化化化范范范范围较围较小，无法适小，无法适小，无法适小，无法适应实际应实际使用的要求，因此，需在使用的要求，因此，需在使用的要求，因此，需在使用的要求，因此，需在汽汽汽汽车车的的的的传动传动系系系系统统中中中中设设置置置置变变速器。速器。速器。速器。变变速器用来改速器用来改速器用来改速器用来改变发动变发动机机机机传传到到到到驱轮驱轮上的上的上的上的转转矩和矩和矩和矩和转转速，目的是在各种行速，目的是在各种行速，目的是在各种行速，目的是在各种行

42、驶驶工况下，使汽工况下，使汽工况下，使汽工况下，使汽车获车获得不同的得不同的得不同的得不同的牵牵引力和速度，同引力和速度，同引力和速度，同引力和速度，同时时使使使使发动发动机在最有利的工况范机在最有利的工况范机在最有利的工况范机在最有利的工况范围围内工作。内工作。内工作。内工作。12-8汽车汽车变速器变速器功用：减速增扭，功用：减速增扭，功用：减速增扭，功用：减速增扭，变变速速速速变变扭，空扭，空扭，空扭，空挡挡，倒档。，倒档。，倒档。，倒档。汽车三大部件汽车三大部件汽车三大部件汽车三大部件(发动机，变速箱，底盘发动机，变速箱，底盘发动机，变速箱，底盘发动机，变速箱，底盘)之一之一之一之一电控

43、自动变速系统1.1.变变速系速系速系速系统统：1.1.液力液力液力液力变变矩器矩器矩器矩器2.2.齿轮变齿轮变速机构速机构速机构速机构3.3.换挡执换挡执行机构行机构行机构行机构2.2.液液液液压压控制系控制系控制系控制系统统：1.1.液液液液压传动压传动装置装置装置装置(油油油油泵泵、传动传动液液液液ATF)ATF)2.2.阀阀体体体体(电电磁磁磁磁阀阀、换挡阀换挡阀、调压阀调压阀和控和控和控和控制制制制阀阀等等等等)3.3.油道油道油道油道(连连接液接液接液接液压压装置装置装置装置)3.3.电电子控制系子控制系子控制系子控制系统统：1.1.传传感器感器感器感器(包括控制开关包括控制开关包括

44、控制开关包括控制开关)2.2.电电子控制器子控制器子控制器子控制器(ECT(ECT、ECU)ECU)3.3.执执行器行器行器行器通常将变速系统和液压控制系统组成的总成部件称为自动变速器通常将变速系统和液压控制系统组成的总成部件称为自动变速器1)1)保保保保证证汽汽汽汽车车有必要的有必要的有必要的有必要的动动力性力性力性力性和和和和经济经济性性性性。2)2)设设置置置置空空空空挡挡，用来切断，用来切断，用来切断，用来切断发动发动机向机向机向机向驱动桥驱动桥的的的的动动力力力力传输传输。3)3)设设置置置置倒倒倒倒挡挡，使汽，使汽，使汽，使汽车车能倒退行能倒退行能倒退行能倒退行驶驶。4)4)设设置

45、置置置动动力力力力输输出出出出装置。装置。装置。装置。5)5)换挡换挡迅速、省力、方便。迅速、省力、方便。迅速、省力、方便。迅速、省力、方便。6)6)工作可靠工作可靠工作可靠工作可靠。变变速器不得有跳速器不得有跳速器不得有跳速器不得有跳挡挡、乱、乱、乱、乱挡挡及及及及换挡换挡冲冲冲冲击击等等等等现现象象象象发发生。生。生。生。7)7)变变速器速器速器速器应应有有有有高高高高的工作的工作的工作的工作效效效效率。率。率。率。8)8)变变速器的工作速器的工作速器的工作速器的工作噪噪噪噪声声声声低低低低。除此之外，除此之外，除此之外，除此之外，变变速器速器速器速器还应还应当当当当满满足足足足轮轮廓廓廓

46、廓尺寸尺寸尺寸尺寸和和和和质质量量量量小小小小、制造、制造、制造、制造成本低成本低成本低成本低、维维修方便修方便修方便修方便等要求。等要求。等要求。等要求。变变速器的基本速器的基本速器的基本速器的基本设计设计要求要求要求要求以使发动机能够起步、怠速，满足汽车暂时停车的需要。按按按按传动传动比比比比变变化方式分：化方式分：化方式分：化方式分：有有有有级变级变速器速器速器速器无无无无级变级变速器速器速器速器综综合式合式合式合式变变速器速器速器速器二、分二、分类有有有有级级式式式式变变速器速器速器速器：有几个可：有几个可：有几个可：有几个可选择选择的固定的固定的固定的固定传动传动比，采用比，采用比，

47、采用比，采用齿轮传动齿轮传动。又可分。又可分。又可分。又可分为为：齿轮轴线齿轮轴线固定的普通固定的普通固定的普通固定的普通齿轮变齿轮变速器和部分速器和部分速器和部分速器和部分齿轮齿轮(行星行星行星行星齿轮齿轮)轴线轴线旋旋旋旋转转的行星的行星的行星的行星齿轮变齿轮变速器两种。速器两种。速器两种。速器两种。无无无无级级式式式式变变速器速器速器速器:传动传动比可在一定范比可在一定范比可在一定范比可在一定范围围内内内内连续变连续变化。化。化。化。综综合合合合式式式式变变速速速速器器器器：由由由由有有有有级级式式式式变变速速速速器器器器和和和和无无无无级级式式式式变变速速速速器器器器共共共共同同同同组

48、组成成成成的的的的，其其其其传传动动比比比比可可可可以以以以在在在在最最最最大大大大值值与与与与最最最最小小小小值值之之之之间间几几几几个分段的范个分段的范个分段的范个分段的范围围内作无内作无内作无内作无级变级变化。化。化。化。采用采用采用采用齿轮传动齿轮传动液力液力液力液力/机械机械机械机械/电电力式力式力式力式有有有有级级式式式式+无无无无级级式式式式按按按按操操操操纵纵方式方式方式方式分分分分为为：手手手手动变动变速器速器速器速器(MT)(MT)自自自自动变动变速器速器速器速器(AT)(AT)手手手手动动/自自自自动变动变速器速器速器速器(AMT)(AMT)无无无无级变级变速器速器速器速

49、器(CVT)(CVT)有有级/操控感操控感强有有级/方便，舒适方便，舒适舒适性好舒适性好,经济性好性好,成本高成本高,钢带易打滑易打滑(用于小功率汽用于小功率汽车)-宝宝马.奔奔驰.奥迪奥迪自自自自动动1.1.手手手手动变动变速器速器速器速器(MT)(MT)手手手手动变动变速器速器速器速器(ManualTransmission-MT)(ManualTransmission-MT)又称又称又称又称机机机机械式械式械式械式变变速器速器速器速器，即必，即必，即必，即必须须用手用手用手用手拨动拨动变变速杆速杆速杆速杆(俗称俗称俗称俗称“挡挡把把把把”)”)才能改才能改才能改才能改变变变变速器内的速器内

50、的速器内的速器内的齿轮啮齿轮啮合位置，改合位置，改合位置，改合位置，改变传动变传动比，比，比，比，从而达到从而达到从而达到从而达到变变速的目的。速的目的。速的目的。速的目的。轿车轿车手手手手动变动变速器大多速器大多速器大多速器大多为为四四四四挡挡或五或五或五或五挡挡有有有有级级式式式式齿轮齿轮传动变传动变速器速器速器速器，并且通常，并且通常，并且通常，并且通常带带同步器同步器同步器同步器，换挡换挡方便，噪音方便，噪音方便，噪音方便，噪音小。手小。手小。手小。手动变动变速在速在速在速在操操操操纵时纵时必必必必须踩须踩下离合下离合下离合下离合，方可，方可，方可，方可拨拨得得得得动动变变速杆。速杆。