无级变速带传动.docx

无级变速带传动 概述 无级变速带传动结构简单操作方便、维护简易、造价低，很方便实现和齿轮减速机构或其他减速机构的组合，结构形式丰富多样，是一种应用很广泛的无级变速传动机构，它约占全世界机械式无级变速传动得2/3。 基本组成和工作原理 无级变速带传动得基本结构和传动原理与带传动基本相同。如图所示，该传动机构主要由主动锥轮（主动带轮）1、从动锥轮（从动带轮）2和紧套在两轮上的传动带3以及调节速度的操纵机构等组成。当主动轮转动时,利用张紧的带与锥轮之间的摩擦力，将运动和动力从主动轮传递到从动轮上，并可通过操纵机构改变带在锥形带轮上的工作位置,使主、从动锥轮的工作半径能连续发生改变，从而实现无级变速。 无级变速带传动结构简单，容易进行无级变速，又具有工作平稳，能吸收振动和具有过载保护作用，传动带虽易磨损，但其更换方便，价格低廉。无级变速带传动的主要缺点是外形尺寸较大，变速范围相对较小。 三、基本类型和调速方式 1.基本类型 带式无级变速器根据传动带的形状不同分为平带无级变速器和V带无级变速器两种类型 （1）平带无级变速器 平带无级变速器采用扁平的传动带，带轮为圆锥状(如图)。平带结构简单，价格低廉，容易制造。但平带无级变速传动调速范围较小，传递功率不大，传动装置所占空间位置较大，一般用在变速范围和功率较小的场合，如用于纺织机械、印刷机械等传动。 （2）V 带无级变速器 V带无级变速器采用V传动带，有下列几种类型: ①普通V带 即一般带传动中采用的V带， 有标准V带和窄型V带。 ②宽V带 宽V带横截面宽度较普通的标准V带要宽得多，宽V带截面的节宽与其高度之比值达3~4,其楔角比普通V带的楔角小(通常约为26°)。为了使带有更大的挠曲性，宽V带通常采用下部为齿形的结构， 或上下部都有齿。宽V带变速范围大，传递功率较大，带的挠曲性好，式无级变速中主要应用的齿形。 ③块带 由薄钢带上下加上木块或平带上下加上木块构成。 2.调速方式 （1）平带无级变速 利用平带沿带轮的轴向移动来实现变速，这种调速方式调速范围小，传递功率不大，结构外形尺寸较大。 （2）V带无级变速器 ①调节中心距变速方式 这种变速方式的一个带轮由夹紧传动带的两对称圆锥盘组成，其锥盘可作轴向移动，其上设有弹簧压紧装置，此带轮称为可变速带轮(或变速带轮)，另一个为普通的固定工作直径的带轮。当改变两带轮的中心距时，借助传动带的张紧力与弹簧的压紧力相互作用，使变速带轮的可动锥盘作轴向移动，从而改变传动带在带轮上的接触位置及相应的工作直径，达到变速的目的。这种只有一个变速带轮的变速方式结构简单，经济。但其变速范围小(通常变速比Rb≤2.5)。 ②双带轮变速方式 这种变速方式采用两个带轮槽宽度均可变化的带轮，其中一个是装有弹簧压紧装置的变速带轮，另一个带轮装有调节机构，可调节带轮两锥盘间的距离。这种调速方式结构较复杂，成本较高，但变速范围大，所以应用广泛。 ③中间变速带轮变速方式 在原动机和从动机上分别安装的主、从动带轮均为普通带传动中的固定带轮，在主、从动带轮之间设一中间变速带轮装置, 此变速带轮具有两个V形槽，带轮外端的两锥盘固定不动，中间是一个可轴向移动的双锥面盘。变速带轮一个V形槽中的传动带连接原动机的主动带轮，另一个V形槽中的传动带连接工作机上的从动带轮。调节中间变速带轮距主、从动带轮的距离，借助于带的张力改变变速带轮上两个V形槽的宽度，就可以实现无级变速，而且能获得较大的变速范围。 ④调节带轮轴向位置实现变速的方式调节 主、从动带轮圆锥盘的轴向位置与槽宽，即可改变轮与带的接触位置和工作半径，从而实现调速。调节带轮轴向位置一般采用弹簧或螺杆与调速手轮;也可采用各种形式的杠杆机构， 也可采用液压装置等其他方式。 四、运动和动力特性 1.传动比 i 式中n1、ω1、 n2、ω2、D 2.带式无级变速器的变速范围取决于带轮工作直径的相对变化量，以V带为例 （如图），可从直径Dmin位置达到直径Dmax位置时V带的移动量Δr来确定，即 当采用一个变速带轮，且此轮为主动轮时，其变速比为： 当采用两个可调节带轮时，变速比为： 如果两个可调节带轮的工作直径变化范围相同，即称为对称调速，则： 若要扩大变速范围，需增加Δr和减小rmin，即减小带轮的槽角和减小带轮直径Dmin 3.滑动率 为保证带式无级变速器正常工作并延长寿命，应尽量较少滑动，避免打滑，一般带的滑动率为2%-3%。 4.机械特性 （1）机械特性分析 分为三类： ①恒功率特性 输出功率与输出转矩成反比关系变化，输出功率保持不变。 ②恒转矩特性 输出转矩变化时输出功率随之变化，输出转矩保持不变。 ③复合特性 输出功率和输出转矩均随输出转速按某种规律变化。 （2）机械特性与变速带轮的关系