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新型滚轮平盘式无级变速器传动装置设计
摘要：开发一种能传动大扭矩和大功率的CVT 变速器，使其能满足客车和载货汽车使用要
求。通过分析新型滚轮平盘式无级变速器，具有可行性，可以满足客车和载货汽车的传动要求。本文主要介绍新型滚轮平盘式无级变速器的结构特点、传动性能和设计方法。包括分汇流传动型式的结构设计；传动能力计算；传动效率计算；接触区的接触应力和接触疲劳强度计算，并选择适当的材料；滚轮和平盘的强度、有限元刚度和疲劳寿命计算；自动加压装置的设计；加压轴承的承载的能力、极限转速和寿命的计算。
关键词：新型滚轮平盘式无级变速器 分流 滚轮 平盘
目 录
摘要（中文）………………………………………………………………………… 1
摘要（英文）………………………………………………………………………… 1
前言 ………………………………………………………………………………… 2
第一章 新型滚轮平盘式无级变速器的方案拟订及对比分析 ……………………4
1.1 基本方案与弧锥杯轮式无级变速器对比……………………………………4
1.2 新型滚轮平盘式无级变速器方案改进和最终方案…………………………6
第二章 设计的目标车型拟订………………………………………………………8
2.1 车型调查和车型主要参数……………………………………………………8
2.2 目标车型拟订………………………………………………………………10
第三章 新型滚轮平盘式无级变速器的技术参数及计算…………………………10
3.1 新型滚轮平盘式无级变速器基本结构尺寸拟订…………………………10
3.2 转速计算………………………………………………………………………………11
3.3 接触应力计算…………………………………………………………………………11
3.4 滚轮的接触疲劳强度计算…………………………………………………………12
3.5 重要零件刚度设计…………………………………………………………12
3.5.1 工程有限元分析的基本步骤………………………………………12
3.5.2 滚轮变形校核………………………………………………………13
3.5.3 平盘变形校核………………………………………………………14
3.6 自动加压装置计算…………………………………………………………16
3.7 输出轴强度计算…………………………………………………………16
3.8 花键强度计算………………………………………………………………16
3.9 输入锥齿轮计算……………………………………………………………18
3.10 输入轴承计算………………………………………………………………24
3.11 加压轴承计算………………………………………………………………25
3.12 几何滑动计算………………………………………………………………25
3.13 滚轮平盘传动效率计算……………………………………………………26
第四章 设计的创新点……………………………………………………………27
4.1 动力分流……………………………………………………………………27
4.1 将新型滚轮平盘式无级变速器与涡轮增压柴油机相匹配………………27
4.2 同轴结构布置………………………………………………………………28
4.3 输出轴浮动加压……………………………………………………………28
4.4加压轴承的结构布置、承载能力和使用寿命的优化设计…………………28
4.5 调速机构的误差分析和结构设计…………………………………………29
4.6 自动加压装置的布置和结构设计…………………………………………30
第五章 结论…………………………………………………………………………32
致谢…………………………………………………………………………………32
参考文献……………………………………………………………………………32
2.双离合自动变速器的双离合自动变速器工作原理
双离合自动变速器（简称DCT）基于手动变速箱基础之上。而与手动变速箱所不同的是，DCT中的两幅离合器与二根输入轴相连，换挡和离合操作都是通过一集成电子和液压元件的机械电子模块来实现。而不再通过离合器踏板操作。就像tiptronic液力自动变速器一样，驾驶员可以手动换挡或将变速杆处于全自动D挡（舒适型，在发动机低速运行时换挡）或S挡（任务型，在发动机高速运行时换挡）模式。此种模式下的换挡通常由挡位和离合执行器实现。两幅离合器各自与不同的输入轴相连。如果离合器1通过实心轴与挡位1、3、5相连，那么离合器2则通过空心轴与挡位2、4、6和倒挡相连。通俗的说就是，这种变速箱形式就有两个离合器，一个控制1、3、5档，一个控制2、4、6档。使用一档的时候二档已经准备好了，所以换档时间大大缩短，没有延时。
3.双离合器自动变速箱的发展及展望
现在量产的双离合自动变速箱只有大众的DSG变速箱
DSG变速器是目前世界上最先进的、具有革命性的变速器系统，大众汽车在2002年于德国沃尔夫斯堡首次向世界展示了这一技术创新。新一代DSG变速器采用了双离合器和6个前进档的传统齿轮变速器作为动力的传送部件，主要与高扭矩的发动机配合使用。大众汽车公司投入1.5亿欧元在卡塞尔的大众工厂，用于制造DSG变速器，该工厂最大日产能为1000台。
图片：
近日，大众的几款车的配置问题引起了大家很大的争论，说这个车配备了DSG变速器，那个车用的是Tiptronic变速器，并为这两种变速器哪个比较先进的问题争论不休。那么这两款变速器到底是什么情况呢？
DSG变速器是目前世界上很先进的变速器系统，DSG变速箱最大的特点在于它采用了双离合器。
DSG变速器与一般的变速系统不同，它是基于手动变速箱，而不是自动。手动要比自动的效率高很多，而DSG除了同时拥有手动的灵活和自动的舒适外，更能够提供无间断的动力输出。传统的手动变速器在踩下离合的时候，动力的输出就出现了间断，而普通的自动变速箱也不是没有离合，而是离合改由电脑控制，在换挡的时候也会出现动力中断的问题。
而DSG变速器内有两台自动控制的离合，在某一档位时，离合器1结合，一组齿轮咬合输出动力，在接近换挡时，下一组的齿轮已被预选，而与之相联的离合器2仍处于分离状态；在换入下一挡位时，处于工作状态的离合器1分离，将使用中的齿轮脱离动力，同时离合器2咬合已被预选的齿轮，进入下一档。在整个换挡期间两组离合轮流工作，确保最少有一组齿轮在输出动力，令动力没有出现间断的状况。
什么是DSG变速器 与普通手自一体有何差别
什么是DSG变速器 与普通手自一体有何差别
DSG变速器有什么优势呢？DSG变速器主要是要满足消费者对驾驶感觉和车辆节油的双重要求，为喜欢手动变速器的驾驶者提供了最佳选择。配备了DSG的发动机由于快速的齿轮转换能够马上产生牵引力和更大的灵活性，加速时间比手动变速器更加迅捷。
什么是DSG变速器 与普通手自一体有何差别
进口迈腾的挡把上有DSG字样
Tiptronic并没有什么特别之处就是手动/自动一体化变速箱，手动/自动可自由转换，自动调节发动机转速和挡位，同时拥有手动变速箱的驾驶乐趣和自动变速箱的便利性。它除了具有自动变速箱的挡位外，只要把排挡杆推往左边，即可以上下拨动完成进、退挡。此时驾驶员可以随意选择挡位，不受限于自动系统的自动挡位选择，为了避免错误换挡所造成的发动机损伤，Tiptronic系统即使在手动模式下操作，若发动机转速过高而驾驶员仍未换挡，电脑将适时介入执行换挡；相反，驾驶员在不适当的发动机转速下换挡，电脑也会立刻作出判断，避免对车造成损伤。
当然了，DSG是个好东西，但是也要成本，以JETTA5（即国内的速腾（专题 参数 实拍 资料图 试驾 视频））为例，2.5L的折合人民币约13.7万元，如果选装DSG变速箱就要14.5万元。一个变速箱的差别在北美只要1075美元，但是不知道到国内如果能装DSG会加多少钱，不过，即使你有钱，国产车也不给你选装DSG的机会。
4.双离合变速器
简介：双离合变速器（Dual Clutch Transmission） DCT有别于一般的自动变速器系统， 它基于手动变速器而又不是自动变速器，除了拥有手动变速器的灵活性及自动变速器的舒适性外，还能提供无间断的动力输出。而传统的手动变速器使用一台离合器，当换挡时，驾驶员须踩下离合器踏板，使不同挡的齿轮做出啮合动作，而动力就在换挡期间出现间断，令输出表现有所断续。 DCT的核心技术仅掌握在美国博格华纳（BorgWarner）和德国舍弗勒（Schaeffler）集团手中。博格华纳是大众第一代六速DSG（大众的DCT）关键技术的提供者，为大众DSG提供湿式双离合。今年春天，大众发布了新一代干式七速双离合变速器，由德国舍弗勒集团旗下的LuK公司提供。 原理：DCT内含两台自动控制的离合器，由电子控制及液压推动，能同时控制两台离合器的运作。当变速器运作时，一组齿轮被啮合，而接近换挡时，下一组挡段的齿轮已被预选，但离合器仍处于分离状态；当换挡时，一台离合器将使用中的齿轮分离，同时另一台离合器啮合已被预选，在整个换挡期间能确保最少有一组齿轮在输出动力，从而不会出现动力中断的状况。为配合以上运作，DCT的传动轴运动时被分为两部分，一为实心的传动轴，另一为空心的传动轴。实心的传动轴连接了1、3、5及倒挡，而空心的传动轴则连接2、4及6挡，两台离合器各自负责一根传动轴的啮合动作，引擎动力便会由其中一根传动轴做出无间断的传送。 与传统的手动变速器相比，DSG使用更方便，因为说到底，它还是一个自动变速器，只是使用了DCT的新技术，使得手动变速器具备自动性能，同时大大改善了汽车的燃油经济性，DCT比手动变速器换挡更快速、顺畅，动力输出不间断。基于DCT的特性及操作模式，DCT系统能带给驾驶者有如驾驶赛车般的感受。另外，它消除了手动变速器在换挡时的扭矩中断感，使驾驶更灵敏。基于其使用手动变速器作为基础及其独特的设计，DCT能抵御高达350牛·米的扭力，技术背景：1940年，Darmstadt大学教授Rudolph Franke第一个申请了双离合器变速器专利，该变速器曾经在卡车上试验过，但是没有投入批量生产。随后保时捷也发明了专用于赛车的双离合变速器（PDK Porsche Doppel Kupplungen）。然而，在那个时代，未能成功将DCT/PDK技术投入批量生产。 1985年，奥迪将双离合器技术应用于赛车场上，当时被命名为“Audi Sport Quattro S1赛车配合双离合器技术”。双离合器技术使奥迪赛车驰骋于当时的各大越野赛场，获得多项赛事的胜利。 到了20世纪90年代末期，大众公司和博格华纳携手合作生产第一个适用于大批量生产和应用于主流车型的DualTronic(R) 技术双离合变速器。 博格华纳公司通过使用新的电子液压元件使DCT变成了实用性很强的变速器。2002年，DCT应用在德国大众高尔夫R32和奥迪TT V6上。2003年，其相继推广到高尔夫等其他车型上。 2004年，DCT在德国大众途安（Touran）车型上首次与TDI柴油发动机匹配。 DCT因其优秀的燃油经济性而在欧洲成为“新宠”。博格华纳的DCT新项目计划今年（2007年）投产，主要为豪华型乘用车、跑车配套，全年产能为60万套。分类：湿式双离合变速器、干式双离合变速器技术应用：2007年11月，博格华纳全面实施所宣布计划时，预计每年会面向230万个双离合变速器提供其创新的DualTronic(R) 技术。这一显著的增长受到该公司双离合变速技术首个上市所推动，该技术从世界各地的变速器和车辆制造商那赢得了业务，包括与大众、奥迪、布加迪 （Bugatti）、上海汽车工业总公司和日产 （Nissan） 的项目以及格特拉克（Getrag）与5家全球汽车制造商的项目。 基于DCT技术的各公司不同变速器 大众 DSG (Direct Shift Gearbox) 奥迪 S Tronic 宝马 M DKG (Doppel Kuppling Getriebe, M Double Clutch gearbox) 福特、沃尔沃 Powershift 保时捷 PDK (Porsche ) 三菱 Twin Clutch SST
5.双离合自动变速器的双离合自动变速器工作原理
双离合自动变速器（简称DCT）基于手动变速箱基础之上。而与手动变速箱所不同的是，DCT中的两幅离合器与二根输入轴相连，换挡和离合操作都是通过一集成电子和液压元件的机械电子模块来实现。而不再通过离合器踏板操作。就像tiptronic液力自动变速器一样，驾驶员可以手动换挡或将变速杆处于全自动D挡（舒适型，在发动机低速运行时换挡）或S挡（任务型，在发动机高速运行时换挡）模式。此种模式下的换挡通常由挡位和离合执行器实现。两幅离合器各自与不同的输入轴相连。如果离合器1通过实心轴与挡位1、3、5相连，那么离合器2则通过空心轴与挡位2、4、6和倒挡相连。通俗的说就是，这种变速箱形式就有两个离合器，一个控制1、3、5档，一个控制2、4、6档。使用一档的时候二档已经准备好了，所以换档时间大大缩短，没有延时。
6.双离合变速箱
双离合器变速器在一个变速器中实现了两个手动变速器的功能。 为了帮助您理解这句话的含义，我们可以回顾一下传统的手动变速器的工作原理。 在使用标准换挡杆换挡的汽车中，如果驾驶员要从一个挡位换到另一个挡位，他先要踩下离合器踏板。 此动作可以操作一个离合器，使发动机与变速器断开连接，中断输送到变速器的动力。 然后，驾驶员使用换挡杆选择新的挡位，这个过程涉及到将齿形联轴器从一个齿轮移动到另一个不同大小的齿轮。 称为“同步器”的设备会让齿轮在结合之前相匹配以防止磨齿。 一旦换入了新的挡位，驾驶员就可以松开离合器踏板，从而使发动机重新连接到变速器，并将动力传送给车轮。
由此可见，在传统的手动变速器中，从发动机到车轮没有连续的动力输出。 在换挡的过程中，动力传送将从“有”到“无”再到“有”进行变化，这样就会导致“换挡冲击”或“扭矩中断”现象。 对于技术不熟的“菜鸟”驾驶员，这种现象会导致车上的乘客在换挡过程中感到前后顿挫、震动、抖动、摇晃。
对比之下，双离合器变速器使用两个离合器，但没有离合器踏板。 先进的电子系统和液压系统像控制标准自动变速器那样对离合器进行控制。 但在双离合器变速器中，各离合器单独运转。 一个离合器控制奇数挡（一、三、五和倒挡），另一个离合器控制偶数挡（二、四和六挡）。 这样，不需要中断从发动机到变速器的动力传送就可以换挡。 驾驶员也可以选择完全自动模式，从而将所有换挡工作交给计算机完成。 在这种模式下，驾驶体验非常类似于普通自动挡车。 由于双离合器变速器可以“逐渐退出”一个挡位并“逐渐接入”另一个挡位，因此减少了换挡冲击。 更重要的是，换挡是在负载下完成的，因此可以始终维持动力输出。
两个离合器，一个管一三五倒，一个管二四六。你在一档的时候，二档已经准备好了，一档松开后二档马上开始工作，基本没有间隙，所以舒适性很好。
通俗的说其实很简单，双离合的"双"字表示有2套离合系统，当你1档正在运行时，2档齿轮就已经咬合准备好了.双离合其实有很多名字，比如大众常用的DSG和保时捷的PDK.
答案补充
楼上的恰好说反了，双离合一点也不舒服，甚至比不上普通AT，特别是在3、2档降档时抖的超级厉害，只是动力传输性大大提高了，要舒服还是得CVT.
7.双离合变速箱
双离合器的变速器称为复式离合变速器，最早是用在赛车上.优点是换档时不中断动力输出，提高车辆的动力.虽然是双离合器结构，但复式离合变速器是一个整体，在工作过程中，两个离合器互相配合，为车辆提供连续的动力输出，完成频繁的档位变换.
大概就是有两离合器A和B。A离合器负责把动力传到A齿轮，即：1.3.5.倒档齿轮；B离合器负责把动力传到B齿轮，即：2.4.6档的齿轮.当变速器升档时，比如1档到2 档，控制1档动力的A离合器分离，与此同时控制2档的B离合器结合，也是与此同时，一档同步器退出一档胶合，二档同步器，胶合二档齿轮，从而实现1档到2档齿轮比的变更.这四个动作都是在电控单元的控制和作用下同时进行的，因此变速反映极快.甚至比传动的手动变速箱反映还快.手动变速箱，是在离合器分离后再推动同步器换档，齿轮胶合后再使离合器结合，这三个动作，是分先后进行的，但这套变速系统，是同时进行的.
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