深圳市鑫希田机电有限公司（艾德克尔ADDKA）是集工业自动化零部件产品、互联网、供应链服务于一体的综合性工厂直销+电商平台， 2005年创立于粤港澳大湾区四大中心城市之一 、国家物流枢纽、国际性综合交通枢纽 、国际科技产业创新中心 、中国三大全国性金融中心之一 深圳市，以代理销售日本松下、三菱、ABB等工业自动化传动产品，为使产品质量不断提高，引进一批高素质的专业技术人员，引进100台/套 日本哈马仪滚齿机、精密全自动磨床、热处理设备、CNC加工中心等生产设备；日本TIT精密齿轮检测设备、铬氏硬度仪、维氏硬度仪等，至力研发、生产高效、节能、环保型的工业传动产品。 2020年为适应客户需要，满足客户期望一站式采购工业自动化零部件需求，公司转型升级，旨在构建以“工业部件+工厂+互联网+供应链”为主体的全新工业品营销方式，打造工业自动化零部件自主生产、线上线下交易、服务、技术支持一体化平台。具有高性价比，正品保证，快速出货，免费3D下载等特点。我们多样化的产品种类与充足的库存使客户可以安心、便捷地搜寻和购买到合适的产品。、充足的现货储备，所有产品质量保障, 深圳市鑫希田机电有限公司为客户提供专业的采购服务，节省客户的时间和成本。

序号：编码：第十届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛作品名称：车用新型行星齿轮式无级变速器学校全称：南京工程学院申报者姓名（**名称）：车用新型行星齿轮式无级变速器研究小组类别：自然科学类学术论文哲学社会科学类社会调查报告和学术论文科技发明制作A报送方式：省级报送作品高校直送作品1．申报者应在认真阅读此说明各项内容后按要求详细填写。2．申报者在填写申报作品情况时只需根据个人项目或集体项目填写A1或A2表，根据作品类别（自然科学类学术论文、哲学社会科学类社会调查报告和学术论文、科技发明制作）分别填写B1、B2或B3表。所有申报者可根据情况填写C3．表内项目填写时一律用钢笔或打印，字迹要端正、清楚，此申报书可复制。4．序号、编码由第十届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛全国组委会填写。5．学术论文、社会调查报告及所附的有关材料必须是中文（若是外文，请附中文本），请以4号楷体打印在A4纸上，附于申报书后，字数在8000字左右（文章版面尺寸14.522cm）。6．发起高校的三件直送作品和各省（区、市）通过初评的作品（数量参照“作品数额分配方案”）各一式四份分别按全国组委会规定的时间用特快专递寄至全国竞赛组委会办公室。

7．作品申报书须按要求由各省或各校竞赛组织协调机构统一寄送。8．其他参赛事宜请向本校竞赛组织协调机构咨询。A2申报者情况（集体项目）说明：1．必须由申报者本人按要求填写；2．申报者代表必须是作者中学历最高者，其余作者按学历高低排列；3．本表中的学籍管理部门签章视为申报者情况的确认。出生年月1985.4学校南京工程学院系别、专业、年级车辆工程系汽车技术三年级学历本科学制入学时间2004.9作品名称车用新型行星齿轮式无级变速器毕业论文题目通讯地址南京市江宁区弘景大道一号4B311邮政编码211167办公电话 常住地通讯地址邮政编码住宅电话性别年龄学历所在单位22本科南京工程学院22本科南京工程学院20本科南京工程学院学校学籍管理部门意见以上作者是否为2006日前正式注册在校的全日制非成人教育、非在职的高等学校中国籍专科生、本科生、硕士研究生或博士研究生。（部门签章）200704月13院、系负责人或导师意见本作品是否为课外学术科技或社会实践活动成果负责人签名：200704月13B3．申报作品情况（科技发明制作）说明：1．必须由申报者本人填写；2．本部分中的科研管理部门签章视为对申报者所填内容的确认；3．本表必须附有研究报告，并提供图表、曲线、试验数据、原理结构图、外观图（照片）,也可附鉴定证书和应用证书；4．作品分类请按照作品发明点或创新点所在类别填报。

作品全称车用新型行星齿轮式无级变速器）A．机械与控制（包括机械、仪器仪表、自动化控制、工程、交通、建筑等）B．信息技术（包括计算机、电信、通讯、电子等）C．数理（包括数学、物理、地球与空间科学等）D．生命科学（包括生物、农学、药学、医学、健康、卫生、食品等）E．能源化工（包括能源、材料、石油、化学、化工、生态、环保等）作品设计、发明的目的和基本思路，创新点，技术关键和主要技术指标作品设计、发明的目的和基本思路汽车无级变速器(CVT)自1886年德国的Daimler-Benz司首次运用在汽车上后，一直成为汽车传动研究的重要部分，它给汽车带来的操纵便利性、舒适性使其深受客户的青睐。目前无级变速器已从最早的胶带无级变速到现代的金属带式及链式无级变速，提高了传动功率及效率。从理论上讲，CVT能与发动机保持最好的匹配，形成一个没有漏洞的牵引场，但由于CVT是基于摩擦理论传动的，相对齿轮来说其传动效率是低的，同时带传动效率受车辆工况的变化影响较大，传递功率小，因此在实际上带传动无级变速器市场占有率不高。为利用无级变速在汽车上使用的优点，克服现有无级变速的缺点，我们提出了利用双排行星齿轮差动输入和输出得到无级变速机构，同时利用双排行星齿轮平衡传动元件之间动力学上的不平衡，以达到无级变速器具有的动力性、经济性、乘坐舒适性等优点，同时达到降低制造成本，提高传动效率，拓宽自动变速器传递功率的范围。

作品的技术关键在于利用双排行星齿轮平衡传动元件之间动力学上的不平衡，利用发电机作为控制元件，实现无级变速。本作品创新点本作品是机械传动技术与汽车工业相结合的产物，具备多相创新要素。1、突破了教科书上的传统思维，把工程中常用的差动概念引入汽车传动汽车专业书中谈到行星齿轮传动时，总是要固定三个元件（太阳轮、行星架及外齿圈）中的一个元件，一个元件输入，一个元件输出。而在工程实际中，两个元件输入，一个元件输出的差动传动很多，我们根据汽车中的实际情况，把差动传动的方式引入到汽车传动中来。用传动效率为97%-99%齿轮传动代替传动效率为92%-95%的金属带或链传动的无级传动方式，使系统传动效率更高。用齿轮传动代替带传动，使传递功率的范围大大拓宽，在排量为4.0升以上的高级轿车上使用成为可能。2、运用行星排平衡传动元件之间动力学上的不平衡利用行星齿轮一个输入元件，两个输出元件可以在传动元件间平衡力学上的不平衡，同时又可以在一定速度范围内能够实现该功能。在系统速比无级变化时，扭矩能随速比相应变化。3、利用双排行星齿轮降低控制部分的传递功率双排行星齿轮一个输入，分三路输出，其中两路反馈给传动部分，一路输出给发电机或液压泵，这样发电机的功率就很小了。

4、控制部分的功率输出与发动机附件的驱动联系起来，使发动机和变速器作为一个整体效率更高控制部分反馈给传动部分的功率作为车辆驱动力的一部分，利用效率较高，而用来作为控制的电机的功率占到发动机功率的1%-10%（在不同的车速下比例不同），这部分的能量在变速器不需要时可以用来驱动发动机附件，例如发电机、水泵等，这样把发动机和变速器结合起来整体的效率就非常高了。技术关键和主要技术指标本作品“车用新型行星齿轮式无级变速器”把工程中常用的差动概念引入汽车传动中，提出用双排行星齿轮结构在运动学上实现了无级变速，提高了传动效率，速比范围适合车辆的实际使用情况；设计了双排行星齿轮结构实现平衡传动元件之间动力学上的不平衡，并且可以控制传动比的无级变化；利用发电机输出功率的变化可以控制系统的传动比和扭矩的变化，控制更为简单和精确；发电机输出的功率为发动机的1%-10%之间，这部分功率根据需要可以反馈给传动元件，在传动元件不需要这么多功率时，可以用来驱动发动机的附件，使发动机与变速器作为一个整体效率更高；舍弃了对材质要求很高，加工精度也很高的金属带和传动链，使加工成本降低，变速器体积减小，在车上布置时提供了更大的自由度；用齿轮传动代替带传动，传动功率范围大大增加，使在排量为4.0升及重型卡车上使用无级变速成为可能。

作品的科学性先进性（必须说明与现有技术相比、该作品是否具有突出的实质性技术特点和 显著进步。请提供 技术性分析说明和 参考文献资料） 作品的科学性先进性 用非圆齿轮来实现无级变速，在上世纪70 年代就有人提 出，由于存在较大的功率循环而一直处于研究阶段。目前市 场上使用的是金属带和链式无级变速器，由于制造精度高、 材质要求高、本身传动效率只有92%-95%等原因，全世界的年 产量只有100 万台，占全世界汽车年产量为4000 万辆的比例 较小。目前国际上的研究热点主要有研制高摩擦系数的润滑 油，用来克服摩擦传动的摩擦系数较小的缺点；用双离合器 改进手动变速器，能达到自动换挡。 作品在何时、何地、 何种机构举行的评 审、鉴定、评比、 展示等活动中获奖 及鉴定结果 2007 （自填）技术转让方式 实物、产品模型 图纸 磁盘 现场演 图片录像 样品 使用说明及该作品 的技术特点和优 势，提供该作品的 适应范围及推广前 景的技术性说明及 市场分析和经济效 益预测 本作品“车用新型行星齿轮式无级变速器”是利用目前 已成熟的行星齿轮制造技术和电机、液压驱动及控制技术， 经过精心设计后提出一种新型的车辆用无级变速系统，用于 车辆无级变速器后能有效的拓宽无级变速器的使用范围，同 时具有有效降低无级变速器制造和维护的成本，提高其传动 效率，降低其噪声和延长其使用寿命。

其工作原理如下：起 步时，主传动部分的后行星排外齿圈制动，动力全部通过前 行星排的外齿圈传给后行星排的太阳轮，通过后行星排的行 星架输出动力，控制传动部分不传递动力；当起步后车辆在 中低速范围内，主传动部分的功率分两路传给后行星排的输 出行星架，同时控制传动部分起作用，控制传动部分输入功 率是通过分流一部分主传动部分前行星排外齿圈的功率，通 过控制控制传动部分的发电机（或液压泵）的输出功率、电 动机（或液压马达）的工作与否及输出功率的大小，改变在 主传动部分后行星排的太阳轮与外齿圈的输入扭矩的比例， 从而达到系统速比的无级变化或稳定在一特定的传动比；在 车辆速度在中高速范围内，主传动部分的功率也是分两路传 给后行星排的输出行星架，同时控制传动部分也起作用，控 制传动部分输入功率是通过分流一部分主传动部分前行星排 10 输入行星架的功率，通过控制控制传动部分的发电机（或液 压泵）的输出功率、电动机（或液压马达）的工作与否及输 出功率的大小，改变在主传动部分后行星排的太阳轮与外齿 圈的输入扭矩的比例，从而达到系统速比的无级变化或稳定 在一特定的传动比；在高速不需要变速时（如高速公路工况）， 控制传动部分不传递动力，主传动部分前行星排外齿圈被制 动，动力经主传动部分的前太阳轮，后行星排外齿圈，由后 行星排行星架输出动力，完全通过齿轮传动，使传动效率达 到最高。

提出专利申报申报号 2.7 申报日期 2007 申报号2.7 申报日期 2007 公开号26 申报日期 2006 公开号公开日期 已获专利权批准 批准号 批准日期 未提出专利申请11 科研管理部门 12C.当前国内外同类课题研究水平概述 说明：1.申报者可根据作品类别和情况填写； 2.填写此栏有助于评审。 现代无级变速器开发技术水平最高的是采用金属链带机械式无级变速器，例 如奥迪 A6multitronic 无级变速器就采用了金属链条这一形式。目前除了奥迪以 外，福特和通用也投入上亿美元巨资研制了从1.3 升-2.0 升汽车发动机所配用的 无级变速器。 以荷兰生产的无级变速器著名厂家 VDT 公司为例，目前按照发动机排量主要 有以下类型：采用电磁离合器作为起动装置，机械－液压传动或电控－液压传动 系统，以外啮合齿轮泵作为液压源，适用于发动机排量 1.3 升以下的小型轿车。 采用湿式多片离合器作为起动装置，机械－液压传动，动力传送采用金属链条， 适用于发动机排量 1.8 升以下的中型轿车。还有采用新型金属链条，液力变矩器 与无级变速器结合，全电子控制，适用于3.0 升以下较大排量的豪华轿车。

世界最大的变速器制造企业德国 ZF 公司也采用 VDT 技术，生产用于 1.5 -2.5升中排量轿车的无级变速器系列，计有CFT 系列，适用于前轮驱动发动机横 置的轿车；CTT 系列，适用于前轮驱动发动机纵置的轿车；CRT 系列，适用于各轮 驱动发动机纵置的轿车。 中国汽车行业在引进技术与消化创新方面犯了战略性错误。过去，日韩汽车 行业引进技术与消化创新的投资比例大约是18，中国汽车行业引进技术与消化 创新的投资比例大约为10.3。中国汽车行业却长期跳不出引进再引进的追赶怪 圈，汽车自动变速器行业就是其中的一个典型。 在市场经济的初级阶段，国有企业改革不到位，民营企业又很幼弱。在这种 13 情况下，外资企业以其成熟的产品抢占中国汽车自动变速器市场，对中国汽车自 动变速器的产业化构成了严重的威胁。 国内CVT 无级变速器产业更是处在刚刚起步阶段。目前国内汽车上的CVT 品均是进口的，自主品牌奇瑞旗云所用的CVT来自采埃孚公司。虽然已经有多家 变速器生产企业在进行CVT 的研发，比如洛阳三明和湖南容大已经有CVT 样品， 但离实现产业化还有相当长的距离，其核心部件完全依赖进口。 14 D.推荐者情况及对作品的说明 说明：1．由推荐者本人填写； 2．推荐者必须具有高级专业技术职称，并是与申报作品 相同或相关领域的专家学者或专业技术人员（教研组 集体推荐亦可）； 3．推荐者填写此部分，即视为同意推荐； 4．推荐者所在单位签章仅被视为对推荐者身份的确认。

推荐者 情况 年龄45 职称 教授 工作单位 南京工程学院 通讯地址 南京市江宁弘景大道1 211167单位电话 住宅电 推荐者所在 单位签章 （签章） 2007 请对申报者申报情况的真实性作出阐 该作品是我院汽车041 位同学在邹政耀老师的指导下完成的。所采用技术方案经查新尚未见公开报道。实 用新专利（申请号：2.7）的申请已被国家知识 产权局受理。申报材料真实。 请对作品的意义、 技术水平、适用范 围及推广前景作出 您的评价 该作品针对汽车传动技术的原理、结构开展研究，旨在开发 出一种新型的车用无级变速器，其理论研究和装臵的制作均 有难度，本科生能做到目前水平说明了该课题组有较好的基 础理论和工程实践能力，进一步研发，其成果将对我国的汽 车业的技术进步有空前的积极作用。 15 其它说明 性别年龄 职称 工作单位 通讯地址 邮编 单位电话 推荐者所在单位签章 签章日期 请对申报者申报情况的真实性 作出阐述 请对作品的意 义、技术水平、 适用范围及推广 前景作出您的评 其它说明16 学校组织协调机 构确认并盖章 （团委代章） 校主管领导或校主管部门确认 盖章 各省（区、市）评审委员会初评 意见 评委签名： 各省（区、市）组织协调委员会 审定意见 （签章）（签章） （签章） （签章） 17E．全国组织委员会秘书处资格和形式审查意见 组委会秘书处资格审查意见 审查人（签名） 组委会秘书处形式审查意见审查人（签名） 组委会秘书处审查结果合格 不合格 负责人（签名） 18F．参赛作品打印处 19 G1．全国评审委员会预审意见粘贴处 20 G2．全国评审委员会终审意见粘贴处 车用新型行星齿轮式无级变速器目录 第一章 绪论 1.1 课题的来源与意义––––––––––––––––– 1.2无级变速器(CVT)的分类 1.2.1 流体式无级变速器–––––––––––––––5 1.2.2 电动式无级变速器–––––––––––––––6 1.2.3 机械式无级变速器–––––––––––––––6 1.3 机械式无级变速器CVT 的发展历史和应用现况 1.3.1 无级变速器CVT 的发展历史–––––––––– 1.3.2CVT变速器的应用 ––––––––––––––10 1.4 齿轮传动无级变速——汽车变速器的发展方向 –––––11 1.4.1 摩擦传动CVT ––––––––––––––––13 1.4.2 液力传动 ––––––––––––––––––17 1.4.3 电磁传动 ––––––––––––––––––18 1.4.4 电控自动机械变速箱 –––––––––––––19 1.4.5 齿传动无级变速箱 ––––––––––––––20 第二章 技术实现 2.1 知识储备——差动轮系––––––––––22 2.2 行星齿轮式无级变速器的构造–––––––24 2.3行星齿轮式无级变速器的四种工况––––––––––26 2.3.1 最低速 262.3.2 中低速

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