無(wú)級(jí)變速齒輪嚙合傳動(dòng),無(wú)級(jí),變速齒輪,嚙合,傳動(dòng)
無(wú)級(jí)變速齒輪嚙合傳動(dòng)
100020,中國(guó)北京機(jī)電工程學(xué)院,北京聯(lián)合大學(xué)2011年3月10日收到修改后的7月12日,2012;2012年7月27日接受文摘:
當(dāng)前脈沖(CVT)無(wú)級(jí)變速傳動(dòng)系統(tǒng)的研究主要集中在減少程度和脈搏使脈沖度一個(gè)常數(shù)值。目前的研究主要局限于發(fā)現(xiàn)新的設(shè)計(jì)參數(shù)的使用方法優(yōu)化和降低脈沖的脈沖學(xué)位CVT及其偏差范圍。但事實(shí)是,脈沖的下降程卻并度不顯著。本文提出了一種新的機(jī)械結(jié)構(gòu)脈沖CVT-the旋轉(zhuǎn)擋板脈動(dòng)無(wú)級(jí)變速驅(qū)動(dòng)斜齒輪軸嚙合。這種傳輸是簡(jiǎn)單和緊湊的結(jié)構(gòu)和低脈動(dòng)的速度(采用6導(dǎo)棒),和跳動(dòng)的學(xué)位是無(wú)關(guān)緊要的傳動(dòng)比。從理論上講,跳動(dòng)的速度可以減少到零,如果適當(dāng)?shù)那鎿醢宓氖褂谩Ｅc連桿脈沖CVT相比,目前的結(jié)構(gòu)使用斜齒輪機(jī)制傳輸部分和它避免不平衡慣性力在前模型。本文分析了駕駛的原則傳播,提出了它的機(jī)械結(jié)構(gòu),并對(duì)其運(yùn)動(dòng)特性進(jìn)行了探討。實(shí)驗(yàn)原型,這種類型的無(wú)級(jí)變速被制造。傳動(dòng)效率測(cè)試(當(dāng)輸出軸的轉(zhuǎn)速是最大值)和角輸出軸進(jìn)行了速度和數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,的速度輸出軸的實(shí)驗(yàn)原型略低于理論值,傳輸?shù)男蕦?shí)驗(yàn)原型約為70%。本文中討論的CVT的脈沖程度小于現(xiàn)有的脈動(dòng)無(wú)級(jí)變速類型,與無(wú)級(jí)變速的傳動(dòng)比無(wú)關(guān)。CVT的研究提供了新思路。
關(guān)鍵詞:脈沖連續(xù)可變傳動(dòng),跳動(dòng)的速度,運(yùn)動(dòng)分析。*
1介紹
機(jī)械的結(jié)構(gòu)脈沖連續(xù)變量傳播(PCVT)是簡(jiǎn)單但提供可靠傳播。PCVT主要包括傳輸機(jī)制,(單向離合器)和輸出機(jī)制速度控制機(jī)制。容易制造,其傳動(dòng)比是廣泛的。輸入的最小速度軸可以是零,而速度控制的性能穩(wěn)定。傳導(dǎo)機(jī)制可以改變速度休息或運(yùn)動(dòng)。因此,廣泛應(yīng)用于紡織、食品和包裝行業(yè)[1 - 5]。的GUSAⅡ型脈沖連續(xù)變量傳輸(CVT)設(shè)計(jì)和制造的海因里希Gensheimer & Sohne有限公司有限公司以寬傳輸速率和速度控制,而輸出軸的轉(zhuǎn)速可以零和脈動(dòng)輸出軸的轉(zhuǎn)速小。與它的結(jié)構(gòu)緊湊、良好的工藝性和可靠傳輸速率,這種類型是廣泛使用的[6]。ZERO-MAX無(wú)級(jí)變速有限公司設(shè)計(jì)和制造。GUSAⅡCVT co .也有類似的特點(diǎn)。但它的輸出功率很小所以很適合小工作量。ZERO-MAX悸動(dòng)的CVT由愛(ài)瑾有限公司有限公司反向處理所以雙向傳輸可以嗎實(shí)現(xiàn)。所有的悸動(dòng)的cvt上面提到的使用連桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。通過(guò)改變每個(gè)桿的大小比例關(guān)系聯(lián)系在一起的,這些脈沖cvt可以無(wú)級(jí)調(diào)速(7 - 8)來(lái)實(shí)現(xiàn)。如果低副取而代之的是聯(lián)系在一起的一對(duì)(cam)越高,連桿悸動(dòng)的無(wú)級(jí)變速變成偏心凸輪悸動(dòng)的無(wú)級(jí)變速。的結(jié)構(gòu)凸輪式脈動(dòng)的CVT相比還是相對(duì)簡(jiǎn)單的連桿悸動(dòng)的無(wú)級(jí)變速。有很多除了這些組合和改進(jìn)悸動(dòng)的無(wú)級(jí)變速跳動(dòng)的CVT上面提到的主要類型。為
例子中,德國(guó)進(jìn)口Philamat悸動(dòng)的無(wú)級(jí)變速是一個(gè)固定軸齒輪機(jī)構(gòu)和連接的組合桿機(jī)制。其脈動(dòng)很小,速度的范圍寬控制,傳動(dòng)功率大。莫爾斯跳動(dòng)的CVT由莫爾斯有限公司有限公司是一個(gè)設(shè)計(jì)的凸輪機(jī)構(gòu)和齒輪機(jī)構(gòu)的結(jié)合?？▌t么等[9],提出了一種新穎的平行圓盤(pán)脈動(dòng)無(wú)級(jí)變速,誰(shuí)的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)態(tài)特性分析。孫建東[10],提出了一種新穎的連桿脈動(dòng)無(wú)級(jí)變速。沖動(dòng)CVT實(shí)際上有三個(gè)主要的使用的缺點(diǎn)。首先,產(chǎn)生的慣性力運(yùn)動(dòng)的連桿是很難平衡的。的不平衡引起的振動(dòng)顯然是慣性力和慣性力矩,當(dāng)連接的速度桿高。第二,超越離合器的輸機(jī)制的傳輸鏈的薄弱環(huán)節(jié)沖動(dòng)無(wú)級(jí)變速。其承載力和抗沖擊能力相對(duì)較差,這就限制了傳輸?shù)哪芰?quán)力沖動(dòng)CVT[11]。第三,脈動(dòng)不能完全消除[12]。無(wú)級(jí)變速旋轉(zhuǎn)擋板脈沖描述文章提出了一種全新的設(shè)計(jì)。它有優(yōu)勢(shì)不能被現(xiàn)有的脈沖無(wú)級(jí)變速。它的傳播組件是由旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)、導(dǎo)桿和一個(gè)斜齒輪。更重要的是,它克服了專業(yè)現(xiàn)有的連桿脈動(dòng)無(wú)級(jí)變速或缺點(diǎn)擺桿脈動(dòng)無(wú)級(jí)變速,慣性力或慣性矩是很難平衡的。應(yīng)該注意其脈動(dòng)低和脈動(dòng)的價(jià)值不隨傳動(dòng)比的變化。誰(shuí)的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)態(tài)特性。
2.轉(zhuǎn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)原理?yè)醢迕}動(dòng)無(wú)級(jí)變速
2.1機(jī)制圖
如圖1所示,1是軸的輸入和開(kāi)車成員。2是滑塊和它連接的輸入軸滑動(dòng)條的形式。4是一個(gè)磁盤(pán)及其傾斜調(diào)整。磁盤(pán)連接軸的輸入點(diǎn)C形式的轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)(鉸鏈)。3是連桿,它與滑塊2月底鉸鏈的形式點(diǎn)另一端的a點(diǎn)B,它連接擋板4鉸鏈的形式。當(dāng)輸入軸1旋轉(zhuǎn),滑塊2,擋板3,和連接驅(qū)動(dòng)桿3以相同的速度旋轉(zhuǎn)。11是一個(gè)螺母和12是螺絲,可以調(diào)整輸出的速度軸。10是導(dǎo)桿和最小的號(hào)碼是3(如圖2所示,導(dǎo)桿的數(shù)量是4。如果導(dǎo)桿的數(shù)量小于3的運(yùn)動(dòng)輸出軸將不連續(xù)的)。導(dǎo)游棒均勻分布在輸入軸的軸線。他們只能移動(dòng),但不能旋轉(zhuǎn)的方向軸。導(dǎo)游棒接觸的表面右邊的磁盤(pán)4結(jié)束。斜齒輪8安裝在導(dǎo)桿的另一端。斜齒輪9與導(dǎo)桿連接10通過(guò)超越離合器8。7是斜齒輪驅(qū)動(dòng)網(wǎng)格與傳動(dòng)斜齒輪9。斜齒輪驅(qū)動(dòng)的7與輸出軸連接6關(guān)鍵聯(lián)合的形式。
2.2旋轉(zhuǎn)擋板脈沖CVT的原則
當(dāng)輸入軸1轉(zhuǎn)動(dòng),驅(qū)動(dòng)擋板4同步旋轉(zhuǎn)(的觀點(diǎn)功能,磁盤(pán)4是圓柱凸輪)。然后磁盤(pán)4把導(dǎo)桿10。因?yàn)樾饼X輪9連接與導(dǎo)桿通過(guò)超越離合器8和10導(dǎo)桿10不能旋轉(zhuǎn),斜齒輪9不能轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)桿10時(shí)在一個(gè)方向上移動(dòng)(導(dǎo)桿的運(yùn)動(dòng)方向10和螺旋齒輪9是由的安裝方向決定超越離合器8)。因?yàn)槁菪姆较螨X輪9齒和它的軸角(螺旋角β),當(dāng)斜齒輪9和10沿著他們的導(dǎo)桿驅(qū)動(dòng)軸,螺旋齒輪與斜齒輪9和7將網(wǎng)格它必須把一個(gè)角(此時(shí)斜齒輪9是等價(jià)的驅(qū)動(dòng)裝置)。斜齒輪9可以相對(duì)自由旋轉(zhuǎn)導(dǎo)桿10時(shí)10導(dǎo)桿和斜齒輪9因?yàn)閱蜗蛞苿?dòng)相反的方向超越離合器的旋轉(zhuǎn)屬性8。
圖1。機(jī)理圖旋轉(zhuǎn)擋板的脈搏
圖2。結(jié)構(gòu)圖的旋轉(zhuǎn)擋板脈動(dòng)無(wú)級(jí)變速1。輸入軸2。導(dǎo)桿
3。傳動(dòng)斜齒輪4。斜齒輪驅(qū)動(dòng)5。輸出軸6。調(diào)速處理7。擋板
單導(dǎo)桿和斜齒輪只能使驅(qū)動(dòng)的斜齒輪7做單向間歇旋轉(zhuǎn)。如果3或安裝更多的導(dǎo)桿和斜齒輪均勻圓周位置沿傳動(dòng)軸的軸,斜齒輪驅(qū)動(dòng)的連續(xù)7將能夠做的單向旋轉(zhuǎn)。
2.3傳動(dòng)原理的旋轉(zhuǎn)擋脈動(dòng)無(wú)級(jí)變速
如圖1所示,無(wú)論輸入軸1運(yùn)動(dòng),可以旋轉(zhuǎn)螺絲12。如果螺桿旋轉(zhuǎn),螺母11必須沿著它的軸。因此,滑塊2的駕駛動(dòng)作的變速叉螺母11同步。然后聯(lián)系3所驅(qū)動(dòng)的移動(dòng)滑塊2。磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)連桿3、4將確定角度在C點(diǎn)左邊的輸入軸。然后導(dǎo)桿的位移10將會(huì)改變。的導(dǎo)桿的位移成正比輸出軸的轉(zhuǎn)速。就越大導(dǎo)桿的位移,旋轉(zhuǎn)越高輸出的速度。當(dāng)飛機(jī)的磁盤(pán)4垂直于軸的輸入軸導(dǎo)桿的位移10將是零。作為一個(gè)結(jié)果,輸出軸的轉(zhuǎn)速也會(huì)是零
3.旋轉(zhuǎn)擋板的結(jié)構(gòu)脈動(dòng)無(wú)級(jí)變速
本文的作者的圖紙和設(shè)計(jì)原型的無(wú)級(jí)變速。三維這種無(wú)級(jí)變速的結(jié)構(gòu)圖是圖2所示。如圖所示在圖2中,輸入軸傳動(dòng)部件。磁盤(pán)的輸入軸和其傾斜角度可調(diào)。傾斜磁盤(pán)的角度調(diào)整的調(diào)速手柄。磁盤(pán)旋轉(zhuǎn)同步的輸入軸的驅(qū)動(dòng)。然后磁盤(pán)將指南桿移動(dòng)(有4指導(dǎo)棒模型如圖所示在圖2)。傳動(dòng)裝置安裝在左邊的指南桿。超越離合器安裝在傳動(dòng)齒輪之間和導(dǎo)桿(圖2所示)。每一個(gè)駕駛齒輪在導(dǎo)桿上分別驅(qū)動(dòng)從動(dòng)齒輪不斷旋轉(zhuǎn)。斜齒輪驅(qū)動(dòng)的安裝輸出軸通過(guò)平鍵的形式。因此,輸出可以由從動(dòng)齒輪軸。圖3顯示了一個(gè)實(shí)驗(yàn)樣機(jī)的照片。
圖3。實(shí)驗(yàn)樣機(jī)的旋轉(zhuǎn)擋板脈動(dòng)無(wú)級(jí)變速
4的主要性能參數(shù)旋轉(zhuǎn)擋板脈動(dòng)無(wú)級(jí)變速
導(dǎo)桿的數(shù)量越多脈動(dòng)無(wú)級(jí)變速是,輸出軸的脈沖率越小。后理論分析和計(jì)算,主要性能這個(gè)旋轉(zhuǎn)擋板脈沖CVT參數(shù)遵循。
4.1角位移和角速度輸出軸的
4.1.1輸出軸的旋轉(zhuǎn)角度
當(dāng)導(dǎo)桿的數(shù)量是1在這種無(wú)級(jí)變速,角位移之間的關(guān)系公式輸出軸和輸入軸的角位移。
角嗎