摩托车速控无级变速器设计

来源:网络  作者:网络转载   2019-10-06 阅读:901

  各种工况。

  1存在的问题目前,踏板摩托车通常采用的是皮带式无级变速器,其结构(见)主要由主动带轮、从动带轮、传动皮带和离合器等组成。

  主动带轮安装于发动机曲轴上,由主动固定轮1、主动移动轮3离心滚柱4和底盘6等组成。

  从动带轮由从动固定轮11、从动移动轮13和压紧弹簧12等组成。离合器底盘9与从动带轮联动,并安装有离心块8当从动轮车速达到规定值时,离心块8克服弹簧拉力,径向移动,与离合器鼓7结合,并带动车轮转动。从动轮转动越快,离心块的压紧力就越大,离合器能传递的转矩也就越大。

  共同作用下,主动移动轮3靠近主动固定轮1造成主动带轮的工作直径变大。由于皮带长度是固定的,这就迫使从动移动轮13与从动固定轮11分开,使从动带轮工作直径变小,主动带轮转速与从动带轮转速之比减小,即从动带轮转速增加,转矩减少。当曲轴转速降低时,变化情况与上述相反。由此可见,这种变速器的变速比是受发动机转速控制的,是连续无级变化的。因此,它仅适应高速、低阻力工况,而不适应起步、加速和爬坡等低速重负荷工况。在起步、加速和爬坡时,车辆需要较大的功率和转矩,在实际操作中需要加大油门,提高发动机转速,然而发动机转速升高,变速比却减小,从动带轮上的转矩减小,由于没有足够的转矩,车辆的实际速度与发动机转速并不同步,造成传动皮带和离合器打滑。同时,由于离合器安装在从动带轮上,能传递的转矩随着从动轮转速降低而减少,也不适应低速大阻力工况。因此,使用这种变速器的踏板摩托车普遍存在起步和加速缓慢、爬坡无力、皮带和离合器打滑、发热、寿命短,发动机功率损失大、油耗高等现象。

  2解决方案针对上述情况,通过多次试验设计出一种速控无减速器输入轴n.从动固定轮12压紧弹簧13从动移动轮级变速器。它通过改变控制变速比的方法,使之适应主、从带轮的变速比主要受曲轴转速控制。当曲轴转速升高时,主动带轮内的离心滚柱4在离心力的作用下径向移动,在底盘6及主动移动轮3导向槽的摩托车起步、加速、爬坡和高速行驶等各种工况,从而降低油耗、改善操纵性能、延长皮带和离合器的寿命。

  3速控无级变速器构造该变速器(见)由主动带轮、从动带轮、离合器和传动皮带等组成。其中,主动带轮和离合器安装在曲轴上。主动带轮由主动固定轮1(兼离合器鼓)、主动移动轮8主动弹簧9、止圈10、弹簧挡圈11、轴承等组成。主动固定轮1通过两套轴承空套于曲轴上;主动移动轮8安装在主动固定轮1一侧花键套上,随主动固定轮1同步转动,并能沿轴向接近或离开主动固定轮。主动弹簧9的作用是压紧主动移动轮8使之靠近主动固定轮L离合器底盘4通过键固定安装在曲轴上,上面装有三个离心块2离心块2之间用拉紧弹簧径向拉紧。发动机怠速运转时,离心块2与主动固定轮1不结合,主动带轮不转动。当发动机转速升高到一定值时,离心块2克服弹簧拉力,与主动固定轮1结合,带动主动带轮转动。发动机转速越高,离合器结合力越大,能传递的转矩也越大。从动带轮由从动固定轮13从动移动轮14、压盘15偏心甩块16、从动弹簧17和弹簧挡圈11组成。从动固定轮13从动移动轮14都通过花键安装在后轮轮边减速器输入轴上,从动移动轮14上装有6个偏心甩块16从动移动轮14与压盘15之间装有从动弹簧17能使从动移动轮14靠近从动固定轮13当从动轮转速增加时,6个偏心甩块16能径向甩开,由于偏心甩块16的转轴是偏心的,所以甩开后能克服从动弹簧17作用力,使从动移动轮14靠近压盘15远离从动固定轮13 4工作原理在设计时,主动带轮内的主动弹簧9弹力较小,但要能压紧带轮,使皮带能产生足够的摩擦力即可。

  从动带轮内的从动弹簧17的弹力要较主动弹簧大,这样在静止或从动带轮转速低时,从动移动轮14对皮带的压紧力较主动移动轮8的压紧力大。此时,从动带轮的工作直径最大,而主动带轮工作直径最小,主动带轮与从动带轮转速比最大,从动带轮上就能获得较大转矩和较小转速,能够适应摩托车起步、加速和爬坡等工况。当车速上升至某一值时(1015km/h)从动带轮上的偏心甩块16克服从动弹簧17的作用力径向甩开,使从动移动轮14离开从动固定轮13从动带轮工作直径逐渐减小,主动带轮工作直径逐渐增大,变速比减小。当车速继续上升至另一值(2530km/h)时,从动带轮工作直径最小,变速比最小,从动带轮上能获得较大转速和最小转矩,以适应在良好路面上高速、低阻力行驶工况。由此可见,该变速器的变速比由从动带轮的转速(从动轮转速与车速成正比)控制,在一定范围内能连续无级变速,所以称其为速控无级变速器。

  5设计要点根据发动机功率及摩托车后轮轮边减速器的减速比,合理选择变速器的变速比范围,一般在0.83范围内,使整车性能与发动机特性曲线相匹配。

  变速器的最大、最小变速比与主、从带轮的尺寸、形状、移动轮的移动距离、传动皮带形状等因素有关,应通过计算合理选择。

  变速器由最大变速比到开始减小的车速(10 /h)和达到最小变速比时的车速(2530km/h)是两个关键数据,这两个数据关系到发动机、变速器与整车性能的匹配。它与主动弹簧、从动弹簧的弹力特性、偏心甩块质量和形状有关,应通过计算和反复实验合理设计。

  本设计与原有技术相比,保留了原有技术变速平稳、连续、操纵简单的优点,在动力性能上,该变速器类似于齿轮有档变速器,能适应车辆行驶各种工况,从而减少皮带和离合器打滑、发热,减少发动机功率损失,降低油耗。离合器置于曲轴上,有利于低速、大转矩工况;离合器鼓与主动固定轮合为一体具有结构简单、性能可靠的特点;主、从动带轮上的固定、移动轮都用花键连接,固定轮与移动轮无相对转动,皮带两侧受力均匀,有利于动力传递和减少滑动。采用该变速器,无需改变原摩托车变速器外壳等主要结构形式,离合器甩块、传动皮带都可以借用,使技术改造更容易实现。

标签: 变速器
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