無級變速驅動指利用可以連續獲得變速範圍內任何傳動比的變速系統來進行驅動。
基本介紹
- 中文名：無極變速驅動
- 套用領域：機械加工
- 特點：能連續獲得變速範圍內任何傳動比
簡介,無級變速的工作原理,常見無級變速系統類型,
簡介
CVT即無級變速傳動，其英文全稱Continuously VariableTransmission，簡稱CVT。發明這種變速傳動機構的是荷蘭人，有其裝置的變速器也稱為無段變速箱或者無級變速器。這種變速器和普通自動變速器的最大區別是它省去了複雜而又笨重的齒輪組合變速傳動，而只用了兩組帶輪進行變速傳動。通過改變驅動輪與從動輪傳動帶的接觸半徑進行變速，其設計構思十分巧妙。由於CVT可以實現傳動比的連續改變，從而得到傳動系與發動機工況的最佳匹配，提高整車的燃油經濟性和動力性，改善駕駛員的操縱方便性和乘員的乘坐舒適性，所以它是理想的汽車傳動裝置。
無級變速的工作原理
無極變速的形式有很多種， 以傳動帶式無極變速為例，介紹起工作原理。該變速系統主要由驅動滑輪、從動滑輪和傳動帶三部分構成，工作過程中通過調節驅動輪和從動輪的寬度來實現其輸入和輸出速度的任意變化。如低速時可適當增大驅動輪的寬度，降低從動輪的寬度，增加傳動比；高速時則降低驅動輪的寬度，增大從動輪的寬度。
另外凸輪機構也是無極變速系統中常用的機構之一，它通過改變凸輪形狀來實現不同速度的輸出，通過凸輪半徑的連續變化實現了速度的不間斷變化。
跟傳統的齒輪變速系統相比， 無極變速系統將直徑可變的主動輪系統替換了原有變速系統中複雜且笨重的齒輪傳動系統，實現對速度的連續調節，滿足了傳統系統和發動機之間的最佳配合， 提高了傳統系統的工作效率和性能。目前無極變速被廣泛套用到汽車、輪船、工具機以及農業機械等的傳動裝置中，得到了人們的廣泛好評。
常見無級變速系統類型
無極變速系統根據其傳動原理的不同， 可以分成多種不同的類型。
（ 1） 摩擦型無極變速器。摩擦型無級變速器是利用摩擦力進行力和力矩傳遞的，工作過程中通過改變主從動件的位置和接觸面積來實現各種速度的調節。一般情況下，摩擦型無極變速器主要有變速傳動裝置、加壓裝置和調速控制系統組成，其中傳動裝置是由不同形狀的剛性元件組成的。
（ 2） 帶式無極變速器。帶式無級變速主要有帶輪、皮帶、調速操縱機構和擠壓裝置組成。調速過程中，摩擦力是主動力，通過摩擦力實現了主動帶輪和從動帶輪之間力和力矩的傳遞。速度的調節是通過改變帶輪的工作半徑來完成的，具有傳統平穩、噪聲小和變速範圍大等特點。根據傳動帶的形狀不同， 可以將其分成平帶傳動和V 帶傳動兩種， 平帶無級變速器中帶輪的形狀為圓錐形，工作過程中平帶能夠沿著錐帶輪軸向移動， 實現對輸出速度的調節，其能夠進行調節的速度範圍較小，傳遞的功率較低，整個變速器的變形尺寸較大。V 帶傳動則通過改變V 帶在V 型槽中的位置來實現速度的無極調節。
（ 3） 液壓式無級變速。液壓無極變速系統是常見的一種液體無級變速器，它以液壓油為介質調節傳動系統的輸出速度。按照其控制方式的不同，可以將液壓無極變速系統分成泵控調速、閥控調速和液力變矩器調速等。泵控調速通過改變液壓泵的容積大小實現對液壓油大小的調節，進而實現對速度的調節；閥控調速則是通過改變液壓閥中液體的流量來實現速度的調節。
液壓無級變速器在進行速度調節時，運行慣性小，動作靈敏，能夠快速實現對執行元件的制動，速度調節非常平穩，且具有較大的速度調節範圍。液壓無級變速器常用於大功率、重載的速度控制中，如汽車、礦山機械、環保機械以及太空探測機械等。
（ 4） 電力無極調速。直流調速和交流調速是電力無極調速中常見的兩種形式，通過電機實現對變速器速度的調節。其中直流調速是通過調節電機電樞中的電阻大小、電壓大小或者磁通量的多少來實現速度的調節；交流調速則是通過改變電機兩級中的電壓和頻率來實現。
