小型履带式智能车辆用行走驱动自动变速器设计与控制研究(3)
（2）完成自动变速器传动装置主动传动参数的设计；
（3）完成自动变速器的结构设计，完成二文和三文装配图及部分零件工作图的设计；
（4）完成自动变速器控制系统的设计。
2 弹性滑键自动变速器传动方案设计
产品设计的优劣好坏很大程度上取决传动方案的设计好坏，因此如何选择设计滑键自动变速器的传动方案显得十分关键。
2．1 传动方案的设计原则
传动机构的类型很多,选择不同类型的传动机构，将会得到不同形式的传动系统方案 。为了获得理想的传动方案，需要合理选择传动机构类型。常用传动机构及其性能见表2. 1。选择传动类型时，应根据主要性能指标：效率高、外廓尺寸小、质量小、运动性能 良好、成本低以及符合生产条件等。选择传动类型的基本原则是[18]：①当原动机的功率、转速或运动形式完全符合执行系统的工况要求时，可将原动机的输出轴与执行机构的输入轴用联轴器直接联接。这种联接结构最简单，传动效率最高。但当原动机的输出轴与执行机构的输入轴不在同一轴线上时，就需要采用等传动比的传动机构。②原动机的输出功率满足执行机构要求，但输出的转速、转矩或运动形式不符合执行机构的需要，此时则需要采用能变速或转换运动形式的传动机构。③高速、大功率传动时，应选用承载能力大、传动平稳、效率高的传动类型。④速度较低、中、
表2.1 传动机构及其性能
传动类型 传动效率 传动比 性能特点
带传动 0.94-0.96（平带） ≤5-7 过载打滑，传动平稳，不能保证定传动比，远距离传输
0.95-0.98（齿形带） ≤10 传动平稳，能保证固定传动比
链传动 0.90-0.92（开式） ≤5 平均传动比准确，可在高温下传动，高速有冲击振动
齿轮传动 0.92-0.96（开式） ≤3-5 传动比恒定，功率和速度适用范围广，效率高，寿命长
涡轮传动 0.40-0.45（自锁） 8-80 传动比大，传动平稳，结构接凑，可实现自锁，传动比低
小功率传动，要求传动比较大时，可选用单级蜗杆传动、多级齿轮传带— 齿轮传动 、带— 齿轮— 链传动等多种方案，进行分析比较，选出综合性能较好的方案。 ⑤工作环境恶劣、粉尘较多时，尽量采用闭式传动，以延长零件的寿命。尽可能采用结构简单的单级传动装置。中心距较大时，可采用带传动、链传动。传动比较大时，优先选用结构紧凑的蜗杆传动和行星齿轮传动。⑦当执行机构的载荷频繁变化、变化量大且有可能过载时，为保证安全运转，可选用有过载保护的传动 类型。⑧单件、小批量生产的传，尽量采用标准的传动装置以降低成，缩短制造周期。
2．2 弹性滑键自动变速器设计技术要求
本课题要求设计一种适应中小型履带式智能车辆行走机构使用的新型电控机械式自动变速器，自动变速器采用新的传动结构和变速操作机构形式，通过简单的电子控制系统使变速器可根据工况的需要实现输出转速的自动控制，要求实现的自动变速档位不少于3档或实现无级变速。其主要技术要求是：
（1）变速器单边驱动功率：P≤500W；
（2）自动变速机构驱动功率：P1≤100W；
（3）行走履带驱动轮直径： D=250mm；
（4）行走机构各档速度v（m/s）：Ⅰ Ⅱ Ⅲ