液压无级变速器的设计.doc

XXXX大学本科生毕业设计 液压无级变速器的设计目录摘要……………………………………………………………………………………………….3第一章 绪论………………………………………………………………………………….......51.1概述……………………………………………………………………………...............51.1.1液压传动的工作原理、特点及应用前景………………………………………51.1.2无级变速器………………………………………………………………………51.1.3无级变速器的分类………………………………………………………………61.2 液压无级变速器的研究状况和发展趋势……………………………………………..71.3 本论文研究的意义……………………………………………………………………..81.4 本论文研究的工作……………………………………………………………………..8第二章 关于液压无级变速器的理论基础…………………………………………………….10 2.1 概述…………………………………………………………………..………………. 10 2.2 调速方案特点与适用情况的比较……………………………………...…………….12第三章 液压无级变速器系统的设计………………………………………………………….133.1 液压泵及马达形式的选择……………………………………………………………133.2 径向柱塞泵及马达的工作原理………………………………………………………143.2.1径向柱塞泵的工作原理………………………………………………………..143.2.2径向柱塞马达的工作原理……………………………………………………..153.3 液压无级变速器的工作原理…………………………………………………………163.4 液压无级变速器柱塞形式的讨论……………………………………………………183.5 变速器配流轴和配油盘原理结构分析………………………………………………193.6 液压无级变速器的结构分析…………………………………………………………20第四章 液压无级变速器性能参数的分析…………………………………………………….234.1 液压传动系统特性的分析……………………………………………………………234.1.1 液压系统的转速特性分析…………………………………………………….234.1.2液压系统的转矩特性分析……………………………………………………..244.2 变速器系统主要参数的确定…………………………………………………………254.2.1 液压马达输出转速范围的确定……………………………………………….254.2.2 液压马达最大扭矩的确定…………………………………………………….254.2.3 系统最大压力的确定………………………………………………………….264.3 变速器的工作效率……………………………………………………………………264.3.1 变速器的容积效率…………………………………………………………….264.3.2 变速器的机械效率…………………………………………………………….274.4考虑工作孩度的变速器等效工作效率……………………………………………….274.5变速器流量的分析…………………………………………………………………….28第五章 液压无级变速器的计算…………………………………………………..…...………305.1 液压系统主要参数……………………………………………………………………305.1.1 液压泵的主要参数…………………………………………………………….305.1.2液压马达的主要参数................………………………………………………..305.2 液压泵的选择…..……………………………………………………………………..315.3 液压马达的选择………………………………………………………………………325.4 参数计算分析…………………………………………………………………………325.5 系统具体参数……………………………….………………………………………...335.5.1 传动比………………………………………….……………………………..335.5.2 功率……………………………………………..…………………………...345.5.3 转矩……………………………………………..……………………………34小结……………………………………………………………………………………………...35致谢……………………………………………………………………………………………...36参考文献………………………………………………………………………………………...37摘要本文通过液压容积调速回路的基本理论分析，设计了一种液压无级变速器，在特定条件下，完成无级变速。

通过对传统容积调速回路的分析，采用了液压泵和液压马达搭配使用的方式，对整个系统进行了简单的选型计算本文以输出功率10kw为例，对所设计的系统进行了分析和计算通过本文的研究工作，为液压无级变速器的实验研究工作奠定了理论基础关键词：液压传动、容积调速、无级变速AbstractThis article through the analysis of the basic theory of hydraulic volumetric speed control circuit, design a kind of hydraulic automatic transmission, under certain conditions, the completion of CVT. Through the analysis of the traditional volumetric speed control loop, the hydraulic pump and hydraulic motor collocation use way, has carried on the simple to the other components of the whole system of the type selection calculation. This article 10kw output power, for example, for the designed system is analyzed and calculated. Through the research work of this paper, for the hydraulic automatic transmission which lay a theoretical foundation for experimental research work.Key words: hydraulic transmission ，Volumetric speed control ，Infinitely variable speed第一章 绪论1.1概述1.1.1 液压传动的工作原理、特点及应用前景液压传动是用液体作为工作介质来传递能量和进行控制的传动方式。

液压传动和气压传动称为流体传动，是根据17世纪帕斯卡提出的液体静压力传动原理而发展起来的一门新兴技术，是工农业生产中广为应用的一门技术液压传动的基本原理：液压系统利用液压泵将原动机的机械能转换为液体的压力能，通过液体压力能的变化来传递能量，经过各种控制阀和管路的传递，借助于液压执行元件把液体压力能转换为机械能，从而驱动工作机构，实现直线往复运动和回转运动其中的液体称为工作介质，一般为矿物油，它的作用和机械传动中的皮带、链条和齿轮等传动元件相类似液压传动具有其它传动方式所没有的独特的优点，它具有运动惯性小，动作灵敏，制动迅速，运动平稳，易于实现无级调速，可以获得很大的调速比，而且在大功率、高承载场合易于实现自动化及控制就是这些别的传动系统很难达到的特点，使液压传动技术一直让各国科学工作者和工程技术人员致力于此方面的研究，到本世纪60年代后，原子能技术、空间技术、计算机技术的发展进一步推动了液压技术的发展，使它成为包括传动控制和检测在内的一门完整的自动化技术，在国民经济的各方面都得到了应用现在，国外生产的95%的工程机械， 90%的数控加工中心，95%以上的自动化现都采用了液压技术液压传动技术独特的优点使其在各种机械装置中得到广泛的应用，而作为最能体现液压传动技术独特特点的液压和液力变速器也必然会得到广泛使用，如汽车、工程机械、金属切削机床、机器人等。

但传统的液压或液力变速传动一般采用分体式结构，液压泵、液压马达、阀及液压管路等液压元件分立，结构庞大，布置复杂，可靠性差随着液压气动行业发展方向向集成化、小型化、机电一体化、节能、高效、多样化转变，近几年也发展起来很多此类产品，如将液压泵液压马达与控制阀构成一体化的液压无级变速器，其机构紧凑，体积小，重量轻，布局灵活，操作使用方便，简化了传动装置的结构，改善了各种装备的质量，因此得到了广泛的认可和应用，在国外已广泛用于汽车、农林业机械、环保机械、矿山机械、工业机器人驱动系统、太空探测机械等领域1.1.2 无极变速器在一定速度范围内，能连续、任意的变换速度CVT即无级变速传动，其英文全称Continuously Variable Transmission，简称CVT发明这种变速传动机构的是荷兰人，有其装置的变速器也称为无段变速箱或者无级变速器这种无级变速变速器和普通自动变速器的最大区别是它省去了复杂而又笨重的齿轮组合变速传动，而只用了两组带轮进行变速传动通过改变驱动轮与从动轮传动带的接触半径进行变速，其设计构思十分巧妙由于CVT可以实现传动比的连续改变，从而得到传动系与发动机工况的最佳匹配，提高整车的燃油经济性和动力性，改善驾驶员的操纵方便性和乘员的乘坐舒适性，所以它是理想的汽车传动装置。

无极变速箱轿车一样有自己的档位，停车档P、倒车档R、空档N、前进档D等，使汽车前进自动换档时十分平稳，没有突跳的感觉 1.1.3 无级变速器的分类在车辆自动变速系统中，由于无级变速器可以输出连续变化的转速，从而使发动机与传动系统得到最佳的匹配，这不仅提高了车辆的动力性和经济性，同时还可以简化操作，减轻驾驶员的劳动强度，提高车辆行驶的安全性和和舒适性，并且还可以改善排放，是车辆自动变速领域的一个重要分支无级变速器的种类很多，按照其操作方式以及传动形式的不同可以分为机械式、电动式、流体式三种无级变速器如图1.1所示胶带式无级变速器链式无级变速器带传动式机械式带牵引传动式胶带式无级变速器电动式金属带式无级变速器液力式无级变速器电传动无级变速器流体式液压式无级变速器金属带式无级变速器无级变速器图1.1 无级变速器的分类根据机械式无级变速传动方式的不同可分为两类:一是带传动式，其靠挠性的带或链与带轮的摩擦力传递动力。