无段变速机

工业设备

无段变速机也可称为无级变速机、无级变速器以及无级变速箱。最常见的无段变速机有液力机械式无段变速机与金属带式无段变速机，其用途是改变或者调节设备以及能量变化。无段变速机主要由压紧的主动轮装置、摩檫传动机构、调速控制机构组成，属于能固定或分档改变输出轴和输入轴传动比的齿轮传动装置。无段变速机可按需求选择变速、制动、转换正、反转、慢速起动、慢速减速等多种复杂的运转程序。

基本概念

配套器件

无段变速机通常与齿轮减速机、双法兰电磁离合刹车组、RV蜗轮减速机等配套使用。现已被广泛的运用于生产线、纺织机械、印染机械、电线电缆机械、食品机械、皮革机械、木工机械、包装机械、电子设备等、制造厂等各个领域。

特点

1、高强度，在加冲击负栽或机器逆转时，性能可靠、能精确转动；

2、变速范围大，调速精度高、性能稳定、体积小、重量轻；

3、传动部件都经过特殊的热处理，精密度加工摩檫部位；

4、润滑良好，运行平稳、噪音低、寿命长；

5、介面特性佳，变速容易。运转中不管是否在负载状态下,均可快速而确实地变速等；

6、组合能力强，可与各种类型减速机组合，实现低转速、大扭规的变速效果；

7、可以在允许负载的情况下，调定的转速恒定；

8、全封闭机械式变速，可适用于潮湿、多尘、有轻度腐蚀性的工作环境。

使用事项

1、安装卧式以及立式的无段变速机时，应当要校准该机中心线标高，校准传动轴的同轴度，不应超过联轴器允许的范围。

2、输出轴加装联轴器、皮带轮等，不能对其进行敲击。应当用输出轴外端螺孔旋入螺钉压入联结件。

3、在使用无级变速机前加入指定的润滑油，并且油位必须超过油镜中心钱。

4、一般情况下新出厂的无段变速机的调整限位螺已调整到极限位置，不得随意调整，以免损坏零件。

5、可以正反方向运转，但不得超过额定扭矩使用。同时输入的原动力每分钟最多启动次数建议控制在6次以下。

注意，启动频率过高会影响到无段变速机的使用寿命。关于润滑油的更换同期以及保养维护工作事项，请详细参考无段变速机使用说明书。

工作原理

系统主要包括主动轮组、从动轮组、金属带和液压泵等基本部件。金属带由两束金属环和几百个金属片构成。主动轮组和从动轮组都由可动盘和固定盘组成，与油缸靠近的一侧带轮可以在轴上滑动，另一侧则固定。可动盘与固定盘都是锥面结构，它们的锥面形成V型槽来与V型金属传动带啮合。发动机输出轴输出的动力首先传递到主动轮，然后通过V型传动带传递到从动轮，最后经减速器、差速器传递给车轮来驱动汽车。工作时通过主动轮与从动轮的可动盘作轴向移动来改变主动轮、从动轮锥面与V型传动带啮合的工作半径，从而改变传动比。可动盘的轴向移动量是由驾驶者根据需要通过控制系统调节主动轮、从动轮液压泵油缸压力来实现的。由于主动轮和从动轮的工作半径可以实现连续调节，从而实现了无级变速。

在金属带式无级变速器的液压系统中，从动油缸的作用是控制金属带的张紧力，以保证来自发动机的动力高效、可靠的传递。主动油缸控制主动锥轮的位置沿轴向移动，在主动轮组金属带沿V型槽移动，由于金属带的长度不变，在从动轮组上金属带沿V型槽向相反的方向变化。金属带在主动轮组和从动轮组上的回转半径发生变化，实现速比的连续变化。

汽车开始起步时，主动轮的工作半径较小，变速器可以获得较大的传动比，从而保证驱动桥能够有足够的扭矩来保证汽车有较高的加速度。随着车速的增加，主动轮的工作半径逐渐减小，从动轮的工作半径相应增大，传动比下降，使得汽车能够以更高的速度行驶。

分类

摩擦式无级变速器

现有的摩擦变速传动机构具有各种不同的结构类型。一般可以分为：

（1）直接传动式、即主、从动摩擦元件直接接触传动；

（2）中间元件式，即主、从动元件通过中间元件进行传动；

（3）行星传动式，即中间元件作行星运动的传动机构。加压装置用来产生摩擦传动工作表面之间的压紧力，该力的大小、变化直接关系到传动的承载能力及其性能，因此加压装置也是无级变速器的基本组成部分。一般有加压弹簧、端面凸轮加压，钢柱V形槽加压。调速机构，主要是使摩擦元件产生相对移动或转动以实现调速，对于变速器主要的要求是：结构简单，工作可靠，轻便灵活及定位准确。现有的调速机构，应用的最多的是螺旋机构与涡轮蜗杆机构。

链式无段变速器

连式无级变速器是一种利用链轮和钢制挠形链条作为传动元件来传递运动和动力的机械变速装置。它的基本组成部分包括传动机构、调速机构和链条张紧机构。

传动机构：由链轮和链条构成的传动机构是链式无级变速器的主体机构，变速器的输入与输出转速的变换主要通过他得以实现。

调速机构：调速机构的作用是使主、从动链轮的两对锥盘各自作相向或相背的轴向移动，即一对锥盘张开而另一对锥盘合拢，这样就使保持紧张的链条与两链轮的接触半径（即工作半径）分别变大或变小。由于两个链条与链轮接触工作圆处的线速度相等（都等于链条速度），因此不同的主、从动链轮工作半径之比形成了不同的传动比，从而实现变速。链条张紧加压机构：与其他摩擦传动一样，在链式无级变速器中必须设有链条张紧加压机构。目前常用的张紧加压装置基本可以分为两种，一种采用压靴加压方式，另一种采用凸轮自动加压方式。

带式无段变速器

与链式变速器相似，它的变速传动机构是由作为主、从动带轮的两对追盘及张紧在其上的传动组成。其工作原理也是利用传动带左右两侧面与锥盘所产生的摩擦力进行传动，并通过改变两锥盘的轴向距离以调整他们与传动带的接触位置和工作半径，从而实现无级变速。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。

脉动式无段变速器

变速器的主要机构主要由连杆机构组成，或者是连杆与凸轮和齿轮等机构组合，其工作原理与连杆机构相同，但为了使输出轴能够获得连续的旋转运动，这里需要配置输出机构（如超越离合器）。脉动式无级变速器由传动机构、输出机构和调速机构组成，传动机构是其主题机构，变速器输入与输出转速的变换主要通过它得以实现。但为了将遥杆的往复摆动转换为单向旋转运动输出，变速器中必须设有输出装置。在变速器中还需设有调速机构才能实现无级变速，其作用是改变曲柄长度，来形成各种不同的尺寸比例关系，使摆角和平均摆速改变，达到变速。

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