鋼球錐輪式無級變速器設(shè)計【畢業(yè)論文+CAD圖紙全套】

買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 目 錄 摘要 一章 引言 （ 1） 械無級變速的發(fā)展概況 （ 1） 械無 級 變速器的特征 及 應用 （ 1） 內(nèi) 機械無 級 變速器的研究現(xiàn)狀 （ 2） 業(yè)論文設(shè)計內(nèi)容 及 要求 （ 3） 第二章 無級變速器總體方案 （ 4） 鋼球長錐式型無級變速器 （ 4） 鋼球外錐式無級變速器 （ 5） 兩方案的比較與選擇 （ 6） 第 三 章 主要 零件的 計算與設(shè)計 （ 7） 鋼球與主、從動錐輪的計算與設(shè)計 （ 7） 加壓盤的計算與設(shè)計 （ 9） 調(diào)速齒輪上變速曲線槽的計算與設(shè)計 （ 11） 輸入、輸出軸的計算與設(shè)計 （ 12） 輸入、輸出軸上軸承的計算與設(shè)計 （ 13） 輸入、輸出軸上端蓋的計算與設(shè)計 （ 13） 調(diào)速機構(gòu)的計算與設(shè)計 （ 13） 無 級 變速器的裝配 （ 14） 第 四 章 主要零件的校核 （ 15） 輸 入、輸出 軸的校核 （ 15） 軸承的校核 （ 17） 總結(jié) （ 19） 參考文獻 （ 20） 附錄 翻譯譯文及原文 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 鋼球錐輪式無級變速器 的 設(shè)計 摘要： 機械無級變速器能夠適應不斷變化的工藝要求，工藝開發(fā)和機械化的一般驅(qū)動器提高了設(shè)備的機械性能和自動化。本文描述的機械摩擦無級變速器，設(shè)計計算的方法，材料和潤滑等 的知識的基本結(jié)構(gòu)，以及作為該無級變速器設(shè)計的理論基礎(chǔ)。 這種設(shè)計是通過改變球的半徑來實現(xiàn)球錐輪無級變速器的輸出軸速度的連續(xù)變化用作中間球錐形輪驅(qū)動部件，工作。本文分析了主，從動輪，球和外工程和在傳輸過程中的傳力之間的關(guān)系 ;實際錐輪設(shè)計公式的詳細推導 ;和選擇用于計算具體的設(shè)計參數(shù)的設(shè)計 ;繪制的零件圖計算出的錐輪裝配圖和主傳動組件，此傳輸技術(shù)的結(jié)構(gòu)和要求的其它方面表現(xiàn)更清晰。 該無級變速器具有良好的結(jié)構(gòu)和性能上的優(yōu)勢，具有很強的實用價值，可作為大規(guī)模生產(chǎn)的無級變速器。其主要特點是： 1、調(diào)速范圍寬 ; 2、良好的恒功率特性 ; 3、可以上升，減速，正，反轉(zhuǎn)。4、光滑，耐沖擊性強 ; 5、輸出功率較大 ; 6、壽命長 ; 7、速簡單，可靠 ; 8、維護方便。 關(guān)鍵詞： 無級變速器、摩擦式、鋼球錐輪式、設(shè)計 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 to to to of VT of of as as VT is by of to VT of as an of VT of to VT of of VT a a be as 2 3 4 . 6 , 7is 8 , 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 1 第一章 引言 械無級變速的發(fā)展概況 機械無級變速器是一個 由變速傳動機構(gòu)、調(diào)速機構(gòu)以及加壓裝置或輸出機構(gòu)三部分組成的一種傳動裝置 ，其主要功能特點是：在恒定的輸入速度，輸出軸速度可以在一定范圍內(nèi)實現(xiàn)連續(xù)變化 ，從而 滿足該機器或生產(chǎn)系統(tǒng) 所 需要操作過程中的各種不同的條件要求 。 它 配合減速器傳動時 具有顯著作用 ， 可進一步擴大變速范圍與輸出轉(zhuǎn)矩 ，以提高產(chǎn)物的產(chǎn)率，滿足產(chǎn)品改造，節(jié)約能源，實現(xiàn)機械化和自動化的整個系統(tǒng)的各方面的需要。因此 成為各個工業(yè)部門的公共傳輸部件 ，并且 已被廣泛使用。 機械無級變速器最初出現(xiàn) 在 19 世紀 70 年代 ， 但是當時 受材質(zhì)與工藝的條件限制 ,發(fā)展 十分 緩慢 。直到 20世紀 70年代以后，一方面是與冶煉，熱處理，精密加工及數(shù)控機床和牽引傳動理論和油的產(chǎn)生和發(fā)展，解決 研發(fā)和生產(chǎn)的限制因素 ；另一方面，隨著 生產(chǎn)過程的機械化，自動化和提高性能所需的機械的工作需要大量使用 此，在這種情況下，機械無級變速器獲得 了 快速而廣泛的發(fā)展。主要開發(fā)和生產(chǎn) 的國家有 日本，德國，意大利，美國和俄羅斯等。 產(chǎn)品有摩擦式、鏈式、帶式及脈動式四 大類約 30 多 種不同的結(jié)構(gòu)類型。輸入功率一般 為 N=(瓦，個別類型可達到N=(150W ，輸入 轉(zhuǎn)速 一般是 750、 1500、 3000)轉(zhuǎn) /分 ;輸出 轉(zhuǎn)速 可以是正，反轉(zhuǎn)， 增速或者減速 ，最小速率可以降低到零。 80 年代以來，機械無級變速趨勢是 向美國，日本等國家進行用于 汽車高速，高效，高扭矩的 。 械無 級 變速器的特征 及 應用 機械無級變速器是一種 傳動 裝置，其功能主要特點是：在恒定的輸入速度 下 ，輸出軸速度可以在一定范圍 內(nèi) 連續(xù)變化來實現(xiàn)，以滿足各種操作過程中不同 的應用要求的機器或生產(chǎn)系統(tǒng) ;其主要結(jié)構(gòu)特征是：需要由可變速 傳 動機構(gòu)，調(diào)速機構(gòu)和 加壓 裝置或輸出裝置由三個部分組成。 機械無級變速器的適用范圍廣 ，有在驅(qū)動功率保持不變時，由于工作 阻力 的變化，需要調(diào)整驅(qū)動轉(zhuǎn)矩的速度以產(chǎn)生適當?shù)?驅(qū)動力矩者 （例如， 化工行業(yè)中的攪拌機械，即需要隨著攪拌物料的粘度、阻力增大而能相應減慢攪拌速度 ） ；還有 需要根據(jù)情況進行調(diào)整所需的速度 者 （ 如起重運輸機械要求隨物料及運行區(qū)段的變化而能相應改變 或 提升買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 2 運行速度 ， 食品機械中的烤干機或制藥機械要求隨著溫度變化而調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)移速度 ） ；有為了 獲得恒定的運行速度或 張力 需要調(diào)節(jié)速度 者 （如需要切割導線截面切割加工時保持恒定的速度，電氣機械絡(luò)筒機需要保持一個恒定的卷繞速度，紡織機械，輕工機械漿紗機膜機 都 必須調(diào)整速度，以保證恒張力 等 ） ； 有 在整個系統(tǒng)中 為適應各種條件，需要協(xié)調(diào)各種工況、工位、工序或單元的不同要求 ，并具有自動速度控制 者 （如生產(chǎn)各種半自動或自動操作或流水線操作） ； 有為 了 改變 所要求的速度去探索最佳效果 者 （如 試驗機械或者離心機 需要調(diào)速 ，以獲得最佳的分離） ； 有 為了 節(jié)能減排 而需進行調(diào)速者 （如風機，水泵等） ； 此外，根據(jù) 各種規(guī)律的或不規(guī)律的變化 ， 進行 自動調(diào)整速度或 實現(xiàn)自動或程序控制等 。 總之，采 用無級變速器，特別是 配合減速傳動時 ，進一步擴大其轉(zhuǎn)速范圍和輸出轉(zhuǎn)矩 ，能夠更好地適應于提高產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量，以滿足變換的最佳性能所需的各種條件，可以看出對產(chǎn)品的需求，節(jié)約能源，機械化和自動化的整個系統(tǒng)的所有方面都具有顯著作用。因此， 紡織，輕工，食品，包裝，化工，機床，電機，材料處理采礦和冶金，工程，農(nóng)業(yè)，國防和測試等各類機械使用。 內(nèi)機械無 級 變速器的研究現(xiàn)狀 國內(nèi)機械無級變速器基本上是圍繞 20 世紀 60 年代開始到 80 年代中期，隨著大量引進國外先進設(shè) 備，工業(yè)生產(chǎn)和現(xiàn)代自動化流水線的快速發(fā)展，為各類機械無級變速器的專業(yè)廠家需求顯著增加啟動建設(shè)和規(guī)?；a(chǎn)，一些大學已經(jīng)開展了研究工作在外地。經(jīng)過十多年的發(fā)展，現(xiàn)在，從機械式無級變速器的研發(fā)，生產(chǎn)，以情報信息的各個方面在國內(nèi)同行業(yè)組成了一個較完整的體系，一個新興的行業(yè)，在機械領(lǐng)域的發(fā)展。 目前，國內(nèi)生產(chǎn)的機械式無級變速器的大多是模仿國外產(chǎn)品，主要產(chǎn)品類型 ： (1)摩擦式無級變速器 : 1、行星錐盤式 (； 2、行星環(huán)錐式 (； 3、錐盤環(huán)盤式 (干式、濕式 )； 4、多盤式 ( )等 。 (2)齒鏈式無級變速器 : 1、滑片鏈式 ； 2、滾柱鏈式 ； 3、鏈式卷繞式 。 (3)帶式無級變速器 : 1、普通 2、寬 (4)脈動式無級變速器 : 1、 三相并列連桿式； 2、四相并開連桿式。 其中行星錐無級變速器高度靈活的光盤，結(jié)構(gòu)和工藝相對簡單，可靠，綜合性能好，尤其是需要適應各種生產(chǎn)線，使用最廣泛，產(chǎn)量最大，其年度賬目機械 50超過無級變速器的總輸出。輸入功率為廣大的 瓦，少數(shù)種類可以達到（ 22買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 3 30）千瓦左右。 經(jīng)過前一階段通過實踐，掌握本領(lǐng)域近幾年，國內(nèi)發(fā) 展機械無級變速器的生產(chǎn)有一個新的發(fā)展趨勢，主要是 （ 1）基礎(chǔ)上的“恒功率行星摩擦式無級變速機”和“非物理心軸行星齒輪無級變速器”的創(chuàng)新和發(fā)展的原盤無級變速行星錐原有產(chǎn)品的創(chuàng)新和改進，后者的傳動比由 5個增至 6至 20個或更多，輸出扭矩也增加了一倍多，等優(yōu)良性能，還有一系列的產(chǎn)品。 （ 2）與 級變速器汽車的研究和開發(fā)是一種高科技產(chǎn)品，目前已開通了金屬帶式無級變速器，經(jīng)過測試，現(xiàn)在準備進行工業(yè)化生產(chǎn) ;其中依靠關(guān)鍵部件“金屬條”還將自己生產(chǎn)的進口。此外，新的汽車也被用在 （ 3）開發(fā)新類型 的創(chuàng)新的（汽車和通用）無級變速器近年來取得了創(chuàng)新性的無級變速器，其中無級變速器的特性主要是無摩擦式傳動，大多要鏈接脈動無級變速器的驅(qū)動器或采取的主鏈驅(qū)動 ; 實現(xiàn)高功率，恒功率或速度要求 ; 力求結(jié)構(gòu)簡單，緊湊，并獲得優(yōu)異的性能。這個計劃，已經(jīng)多年研究試驗，在不久的將來，可能會見效。 上述情況可以解釋，從過去國內(nèi)的發(fā)展無級變速器模擬階段和生產(chǎn)進入創(chuàng)新階段，由低功耗的發(fā)展，大功率，高科技發(fā)展的總體技術(shù)方向，所以在未來可能會有一些新的一代機械無級變速器的優(yōu)異性能。 隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，自 80 年代以來，許多 出現(xiàn)由交流電機調(diào)速方式進行。它作為一種先進的變速器，驅(qū)動器控制器及其獲得機械無級變速器的迅速發(fā)展和應用衍生品產(chǎn)生了一定的影響。它的主要優(yōu)點是速度快，性能好，規(guī)模大，效率高，良好的自我控制，很寬的功率范圍。近年來，一種新型開關(guān)磁阻電機（ 出現(xiàn)，以進一步提高性能 ;然而，缺點在于，它們都小于電機的額定速度，只在低轉(zhuǎn)速的效率比低并且足夠穩(wěn)定，從過載性能較差等的恒定轉(zhuǎn)矩特性。 上述功率調(diào)速相比，機械無級變速器的特性主要是：機械性能與恒功率，轉(zhuǎn)速穩(wěn)定，可靠 ，傳動效率高，結(jié)構(gòu)簡單，維修方便，而且種類很多，范圍廣泛的應用。因此，在未來的發(fā)展，仍具有廣闊的前景。 畢業(yè)論文設(shè)計內(nèi)容 及 要求 畢業(yè)設(shè)計內(nèi)容：鋼球機械無級變速器結(jié)構(gòu)的設(shè)計：選擇鋼球外錐式機械無級變速器，對其進行機構(gòu)設(shè)計與；對關(guān)鍵部件進行強度校核和壽命校核。 設(shè)計要求：輸入功率 P=11入轉(zhuǎn)速 n=5；結(jié)構(gòu)設(shè)計時應使制造成本盡可能低；安裝拆卸要方便；外觀要勻稱，美觀；調(diào)速要靈活，調(diào)速過程中不能出現(xiàn)卡死現(xiàn)象，能實現(xiàn)動態(tài)無級調(diào)速；關(guān)鍵部件滿足強度和壽命要求；畫零件圖和 裝配圖。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 4 第二章 無級變速器 總體 方案 鋼球長錐式無級變速器 圖 2 鋼球長推式無級變速器結(jié)構(gòu)簡圖 1. 鋼球長錐式 ( )無級變速器 如上圖 2一種早期生產(chǎn)的鋼球長推錐式無級變速器結(jié)構(gòu)簡圖，是利用鋼環(huán)的彈性楔緊作用自動加壓而無需加壓裝置。由于采用兩軸線平行的長錐替代了兩對分離輪，并且通過移動鋼環(huán)來進行變速，所以結(jié)構(gòu)特別簡單。但由于長錐的錐度較小，故變速范圍受限制。 速型，其機械特性如下圖所示。技術(shù)參數(shù)為：傳動比 n2/2 速比 R= 4,輸入功率 P=（ 輸入轉(zhuǎn)速 500 r/傳動效率 85% 。一般用于機床和紡織機械等 . 如圖 2 圖 2械特性曲線 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 5 鋼球外錐式無級變速器 鋼球外錐式機械無級變速器的結(jié)構(gòu)如圖 2力由軸 1輸入，通過自動加壓裝置 2，帶動主動輪 3 同速轉(zhuǎn)動，經(jīng)一組 (3 8 個 )鋼球 4利用摩擦力驅(qū)動外環(huán) 7和從動錐輪 9；再經(jīng)錐輪輪 9、自動加壓裝置 10驅(qū)動輸出軸 11，最后將動力輸出。傳動 鋼球的支承軸 8的兩端嵌裝在殼體兩端蓋 12和 穿過調(diào)速蝸輪 5的曲線槽；調(diào)速時，通過蝸桿 6使蝸輪 5轉(zhuǎn)動。由于曲線槽 (相當于一個控制凸輪 )的作用，使鋼球軸心線的傾斜角發(fā)生變化，導致鋼球與兩錐輪的工作半徑改變，輸出軸的轉(zhuǎn)速便得到調(diào)節(jié)。其動力范圍為： ， ， P 11 4% ， 應用甚廣。 圖 2 鋼球外錐式無級變速器的結(jié)構(gòu) 1、 11出軸； 2、 103、 9動錐輪； 456蝸桿； 7812、 13買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 6 從動調(diào)速齒輪 5 的端面分布一組曲線槽，曲線槽數(shù)目與鋼球數(shù)相同。曲線槽可用阿基米德螺旋線，也可用圓弧。當轉(zhuǎn)動主動齒輪 6 使從動齒輪 5 轉(zhuǎn)動時，從動齒輪的曲線槽迫 使傳動鋼球軸 8 繞鋼球 4 的軸心線擺動，傳動輪 3 以及從動輪 9 與鋼球 4 的接觸 徑發(fā)生變化，實現(xiàn)無級調(diào)速。如圖 2 圖 2級調(diào)速的特性曲線 兩方案的比較與選擇 鋼球長錐式 (無級變速器結(jié)構(gòu)很簡單，且使用參數(shù)更符合我們此次設(shè)計的要求，但由于在調(diào)速過程中，怎樣使鋼環(huán)移 動有很大的難度，需要精密的裝置，顯得不合理。而鋼球外錐式無級變速器的結(jié)構(gòu)也比較簡單，原理清晰， 1）輸入軸與輸出軸同軸線，結(jié)構(gòu)緊湊并對稱，便于制造，輸入輸出端可以互換。（ 2） 具有傳動效率高、滑動率下以及恒功率輸出特性；（ 3）變速范圍大（ 4）有自動加壓裝置（ 5）能在運轉(zhuǎn)過程中調(diào)速；（ 6）目前最大傳動功率為 11此各項參數(shù)也比較符合設(shè)計要求，故選擇此結(jié)構(gòu)的變速器為最終設(shè)計的結(jié)構(gòu)。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 7 第 三 章 主要 零件的 計算與設(shè)計 鋼球與主、從動錐輪的計算與設(shè)計 確定傳動件的主要尺寸 1、 選材：鋼球、錐輪、外環(huán)及加壓盤均用 面硬度 擦系數(shù) =用應力，屬于點接觸， 查文獻 2表 2 傳動件 =22002500力元件 =44005000 2、 預選參數(shù)：錐輪錐頂半角 =45，傳動鋼球個數(shù)為 Z=6，加壓鋼球數(shù) m=8，錐輪與鋼球 1C = = 圖 3鋼球外錐式機械無級變速器設(shè)計簡圖 3、 運動參數(shù)的計算 各尺寸對應圖 3由調(diào)速范圍 R=5， R=而 ，所以 1 ， 5 。 鋼球支撐軸承的 極 限轉(zhuǎn)角： （減速方向）（增速方向）r c t a r c t a n r c t a r c t a n i a 52001000510001000m a xm a 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 8 4、 計算確定傳動鋼球的直 徑 9 0 s 45co s co s 1 C 由 查 文獻 2表 2得 ）（ ，代入公式 3m i 3 6 1 5 2 4q 324 5c o 361524 6 3 9 6 2 3按傳遞功率 據(jù)表 3圓 整取 錐輪直徑 取整 D 則 5 2 5 5 9 0 11 5 5d 演算接觸應力j3m i co 6 8 8 1 6 2cm/kg 在許用接觸應力范圍之內(nèi)，故可用。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 9 5、 計算尺寸 鋼球中心圓直徑3d)co s( o ）（ 鋼球側(cè)隙 1s in)c o s( 1 30s 5c o 5 5 9 0 外環(huán)內(nèi)徑 4 外環(huán)軸向弧半徑 R R=輪工作圓之間的軸向距離 B 4 壓盤的計算與設(shè)計 圖 3 鋼球 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 10 1、 鋼球式自動加壓裝置 如圖 3它由加壓盤，加壓鋼球 ，保持架，調(diào)整墊圈，碟形彈簧和摩擦輪與加壓盤相對端面上各有的幾條均勻分布的 個槽內(nèi)有一個鋼球，中間以保持架保持鋼球的相對位置。摩擦輪與加壓盤之間還有預壓 蝶形彈簧并襯以調(diào)整墊圈。改變調(diào)整墊圈的厚度，即可調(diào)整彈簧的變形量及預壓力。 2、 加壓裝置的主要參數(shù)確定 加壓盤作用直徑 其中 1D 為錐輪直徑。 加壓盤 1 18276)45s i ar ct s i ct 取 306 其中 為錐輪錐頂半角， f 為錐輪與鋼球的摩擦系數(shù)。 加壓鋼球按經(jīng)驗公式取 所以軸向壓緊力 k i a x 法向壓緊力 k g o sm a x 1 8 4 3 71 3 7 4 3 2 故接觸強度不足 改用腰鼓形滾子 8 個，取滾子軸向截面圓弧半徑 1 ，橫向中間截面半徑 。 曲率系數(shù) 8 1 8 o s 21 21 rr 文獻 2表 2按 ，得 1 帶入3 221)11(853 =作應力在許用范圍內(nèi)，故可用。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 11 速齒輪上變速曲線槽的計算與設(shè)計 圖 3調(diào)速渦輪的槽型曲線 如圖 3整個調(diào)速過程通常在渦輪轉(zhuǎn)角 10080 的范圍內(nèi)完成，多數(shù)取90 。槽型曲線可以為阿基米德螺旋線，也可以用圓弧代替。此方案選用圓弧代替，變速槽中心線必須通過 A,B,們的 級 坐標（以 點）分別為： A： 5 0A i i m a B: 1i ， m a xm a x 4 2 C: 51 90 c 39 0 i i m a 定出 A、 B、 后采用畫圖做出弧形槽，槽寬為 12 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 12 輸入、輸出軸的計算與設(shè)計 為了防止當軸部分或周向相對運動軸部件除了游泳或空轉(zhuǎn)的要求，必須在軸向和周向定位的，以確保其精確的工作位置，從而使該程序使用定位軸肩，套筒上的軸向力，軸圈，軸承端蓋和螺母來保證。 1、 初步確定軸的最小軸徑 先按公 式初步估算軸的最小直徑。選取軸的材料為 45 號鋼，調(diào)制處理。選取1120 A ， 于是得出： 0 011112 330m i n 輸出軸的最小直徑為與錐輪連接處，考慮到此處錐輪與軸是過渡配合，且錐輪工作直徑為 155了保證錐輪與軸配合有良好的對中性，采用錐輪標準的推薦直徑為40 圖 3輸入 、輸出軸各軸段分布圖 2、 根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度 如圖 3I 軸段安裝錐輪和加壓盤 保持架，保 證和 軸配合的轂孔長度，取2 ， 0 ； 壓盤用花鍵移動實現(xiàn)對錐輪加壓，取花鍵 10911507426 1144承同時受到徑向力和軸向力作用 ， 初步選擇滾動軸承加上退刀槽，取 0 ， 0 ； 段對軸 0 ， 4 ； 為受軸向力大使用角接觸球軸承，取 5， 7； 用迷宮式密封，根據(jù)標準取0V ， 0V ；軸 帶，采用推薦直徑 5 ， 50L 。以上初步確定了各軸段直徑與長度 ，因為主、從動錐輪一致，軸上零件分布也一樣，同時為了節(jié)約成本和工藝，選擇主、從動軸完全一致。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 13 輸入、輸出軸上軸承的計算與設(shè)計 軸承是標準件， 只需要根據(jù)參數(shù)選擇合適的軸承就可以了，主、從動軸 上因為軸承受到軸向力和徑向力的作用，因此選擇深溝球軸承 6010276 軸承為限制軸向右的軸向移動，所以選擇角接觸球軸承 7011292個軸承的基本額定動載荷都大于 10此角接觸球軸承采用正裝可滿足使用要求。 輸入、輸出軸上端蓋的計算與設(shè)計 端蓋的寬度有變速器外形和軸承的結(jié)構(gòu)來決定的，使其適合拆裝和便于對軸承添加潤滑脂，且左右兩個端蓋相同。 調(diào)速機構(gòu)的計算與設(shè)計 調(diào)速操縱機構(gòu)的作用：根據(jù)工作要求以手動或自動控制方式，改變滾動體（或脈動無級變速器的桿件）間的尺寸比例關(guān)系，來實現(xiàn)無級調(diào)速。同時通過速度表表盤上的指針直接指出任一調(diào)速位置時的輸出速度（或傳動比）。 根據(jù)變速器中傳動機構(gòu)和滾動體形狀的不同，對應的調(diào)速機構(gòu)也不同，但基本原理都是將其中某一個滾動體沿另一 個（或幾個）滾動體母線移動的方式來進行調(diào)速。 一般滾動體均是以直線或圓弧為母線的旋轉(zhuǎn)體；因此，調(diào)速時使?jié)L動體沿另一滾動體表面做相對運動的方式，只有直線移動和旋轉(zhuǎn)（擺動）兩種方式。這樣可將調(diào)速機構(gòu)分為下列兩大類： （ 1） 通過使?jié)L動體移動來改變工作半徑的； 主要用于兩滾輪的母線均為直線的情況，且兩輪的回轉(zhuǎn)軸線平行或相交時，移動和方向是兩輪的接觸線方向。 （ 2） 通過使?jié)L輪軸線的偏轉(zhuǎn)來改變工作半徑的； 主要用于滾輪的母線為圓弧的情況 鋼球外錐式無級變速器是采用第二種調(diào)速類型，通過渦輪 渦輪轉(zhuǎn)動再 經(jīng)槽凸輪而使鋼球心軸繞其圓心轉(zhuǎn)動，以實現(xiàn)鋼球主、從動側(cè) 工作半徑的改變。 調(diào)速渦輪在設(shè)計上應保證避免與其他零件發(fā)生干涉，同時采用單頭蝸桿，以增加自鎖性，避免自動變速而失穩(wěn)。 根據(jù)整體設(shè)計，蝸桿傳動的基本尺寸及參數(shù)匹配如 表 3 3 3 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 14 表 3 蝸桿的基本尺寸 （單位： 軸向模數(shù) m 節(jié)圓直徑 數(shù) 徑系數(shù) q 齒頂圓直徑 根圓直徑 向 齒厚 蝸桿導程 3 1 10 3 渦輪基本尺寸 （單位： 節(jié)圓直徑 徑 齒根圓直徑徑 渦輪寬度 渦輪齒數(shù) 37 3 表 3 蝸輪蝸桿參數(shù)匹配 （單位： 中心距 a 傳動 比 i 壓力角 導程角方向 模數(shù) 200 53 20o 左 無 級 變速器的裝配 1、 變速器的裝配 1） 必須徹底的清洗所有的零件，并且用壓縮空氣吹干或者擦干凈； 2） 安裝前，各軸承和鍵槽必須涂上齒輪油或者機械油； 3） 裝入軸承前，應使用銅棒在軸承四周均勻敲入；避免用手錘直接敲擊軸承，防止軸承損傷； 4） 在安裝軸承端蓋之前，殼體上的軸承孔與螺孔應涂上密封膠防止漏油； 5） 每個緊固螺栓應該按規(guī)定鎖緊； 2、 變速器在裝配中的調(diào)整 1） 錐輪端面與渦輪之間的間隙，一般應為 2） 軸的軸向間隙一般取 通過軸承蓋內(nèi)墊片的增減來調(diào)整； 3） 檢查調(diào)速情況和蝸桿傳動的嚙合情況，各檔渦輪應該具備較好的自鎖性，齒的嚙合痕跡應該大于全齒工作面積的三分之一； 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 15 第 四 章 主要零件的校核 本章主要是根據(jù)傳動要求對無 級 變速器做一個整體的校核。鋼球的強度校核在設(shè)計過程中已經(jīng)符合要求，變速器的 承載能力主要受加壓裝置及鋼球與主、從動錐輪之間的接觸強度的限制 ，同時在制造與安裝過程中應保證一組鋼球的直徑的一致性。軸承采用標準件，由于蝸桿是用于調(diào)速，其軸承主要起支撐作用，受力時間短，故再此不做校核 ，對軸上軸承進行強度與壽命計算。 軸的校核 ）判斷危險截面 截面 B， V 只受扭矩的作用，雖然鍵槽、軸肩及過渡配合所引起的應力集中均將消弱軸的疲勞強度，但由于軸的最小直徑是按扭轉(zhuǎn)強度較為寬裕地確定的，所以截面B、 從應力集中對軸的疲勞強度的影響來看，截面 V 處過盈配合引起的應力集中最嚴重；從受載的情況來看，截面 C 上 受力 最大。截面 然更不必校核。鍵槽的應力集中系數(shù)比過盈配合的小，因而該軸只需校核截面 ）截面 抗彎 截面系數(shù) N 扭矩截面系數(shù) 2 5 0 0 N 面 為 39274M N 面 450000N 面上的彎矩應力為 M P 50 03 9 27 b 截面上的扭轉(zhuǎn)切應力 MP 0 0 04 5 0 0 0 0軸的材料為 45號鋼，調(diào)質(zhì)處理，由軸常用材料性能表查得： M P ， 截面上由于退刀槽而形成的理論應力集中系數(shù)及按 文獻 6中 查取。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 16 ，經(jīng)插值后可查得 k 又由 文獻 6可得軸的材料的敏性系數(shù)為 q，故有應力集中系數(shù) (1 ）（ (1 + ）（ 文獻 6得尺寸系數(shù) ；扭轉(zhuǎn)尺寸系數(shù) 。 軸按磨削加工，由 文獻 6得表面質(zhì)量系數(shù) 軸未經(jīng)表面強化處理，即 1q ，按 文獻 6得綜合系數(shù)為 獻 6得材料特性系數(shù) 于是，計算安全系數(shù) 公式則得 51 51 可 知其安全。 3）截面 故該軸在截面 側(cè)的強度也足夠的。本題因無大的瞬時過載及嚴重的應力循環(huán)不對稱性，故可略去靜強度校核。因此，軸的設(shè)計校核結(jié)束。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 17 軸承的校核 輸入、輸出軸采用相同的設(shè)計，在此只要校核輸出軸的軸承是否滿足工程需要。 1） 求兩軸承受到的徑向載荷 1 2將軸系部件受到的空間力系分解為鉛垂面和水平面兩個力系。其中：1受力分析可知： 871107 671 N 8 0 1 58718 8 8 612 N 2360376910767107671 F N 1 4 0 92 3 6 03 7 6 912 N 2515212r 1 N 81 3522222 N 2） 求兩軸承的計算軸上力1010C 型軸承，按 文獻 6，軸承派生軸向力d， 其中， e 為判斷系數(shù)，其值由0 大小來確定，但是現(xiàn)在軸承軸向力 知，故先初取 e=此可估算 2 1 4 03 2 5 48 8 8 621 00612 得： 獻 6確定 e ， e ， 21401 , 0062 。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 18 3） 求軸承當量動載荷，由 文獻 6進行查表或差值計算得徑向載荷系數(shù)和軸向載荷系數(shù)為： 對軸承 1 X Y 對軸承 2 11X 01Y 因為軸承運轉(zhuǎn)中有中等沖擊載荷，按 文獻 6查得 .1取 5.1 2 4)( 11111 6 8)( 22222 4) 驗算軸承壽命 因為 21 ,所以按軸承 2 的受力計算大小來驗算 p 9 89) 5 00(150060 10)(6010 3626 綜上所述可得，該設(shè)計符合工程要求。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 19 總結(jié) 本科畢業(yè)設(shè)計歷時兩個半月，在這兩個半月中，我能按照預期進度安排，按 時按量的完成設(shè)計任務。設(shè)計初期，我復習了 機械設(shè)計 、 材料力學 、 工程圖學 等知識，查閱了 機械設(shè)計 手冊 、 課程設(shè)計指導 等規(guī)范。在設(shè)計中期，利用所學專業(yè)知識進行 無級變速器結(jié)構(gòu)和外觀的 設(shè)計。設(shè)計后期，主要進行 三維圖和工程圖 繪制。設(shè)計期間得到了 邱 老師 的指導和幫助，在此深表謝意。 畢業(yè)設(shè)計是對大學四年所學知識的綜合應用，是理論聯(lián)系實際的訓練。通過畢業(yè)設(shè)計，我復習了以前在課堂上學習的專業(yè)知識，學習和體會到了 機械 設(shè)計的基本技能和思想。我深刻的認識到： 想成為一名機械 工程師，應該具備嚴謹?shù)目茖W態(tài)度，本著 機械產(chǎn)品 以人為本的思想，力求做到安全、經(jīng)濟、實用、耐久、美觀；設(shè)計過程中，應該嚴格按照 機械設(shè)計 手冊 的要求，同時也要考慮各個 零部件的尺寸配合 。這就要求 設(shè)計 人員具備較高的綜合素質(zhì)，不僅要抓住 機械產(chǎn)品 設(shè)計的主要矛盾，同時也要考慮一些細節(jié)問題。 在畢業(yè)設(shè)計的過程中，我深刻認識到 標準 是設(shè)計的航標，必須多思考、多體會。在以后的學習和工作中，要不斷加強對 標準 的學習和理解，只有這樣，才不會出現(xiàn)錯誤。 相互學習，注重交流。在設(shè)計過程中，我們遇到了很多問題，必須勤學好問，努力發(fā)揮集體的積 級 性和創(chuàng)造力， 這樣才能提高工作效率。 “養(yǎng)兵千日，用兵一時。”在畢業(yè)設(shè)計中，我為能用上四年所學而欣慰，同時我深深的感覺到了基礎(chǔ)知識的重要性。專業(yè)課學習時，老是感覺所學知識與實際相差太遠。這種急功近利的思想使自己對一些專業(yè)課的學習有所放松，在畢業(yè)設(shè)計的過程中，我深深的體會到了“書到用時方恨少”的含義。在以后的學習生活中切不可急于求成而忽略了夯實基礎(chǔ)?！叭f丈高樓從地起”，切實做到理論聯(lián)系實際，學以致用。 畢業(yè)設(shè)計是本科教育非常重要的階段，我初步掌握了 機械 設(shè)計的基礎(chǔ) 理論、方法、步驟。在以后的學習生活中，我將加強專業(yè)知識的學 習。 在此再次感謝在畢業(yè)設(shè)計中指導幫助我的老師和同學。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 20 參考文獻 1 周有強 . 機械無級變速器 M. 成都 :機械工業(yè)出版社 ,2001. 2 阮忠唐 M化學工業(yè)出版社， 1999. 3 濮良貴，繼名剛 M版 高等教育出版社， 2001 4 趙又紅，周知進 機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計指導 2012 5 蘇旭平 M2011 6 成大先 冊 M學工業(yè)出版社， 2001 7 濮良貴，紀明剛 M等教育出版社， 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 21 認識曲柄搖臂機構(gòu)設(shè)計的最優(yōu)傳動方法 摘要： 一種曲柄搖臂機構(gòu)設(shè)計的最優(yōu)傳動的方法被提出。這種優(yōu)化組合設(shè)計被用來找出最優(yōu)的傳遞參數(shù)。得出最優(yōu)傳遞圖。在圖中，在極小的傳動角度之間 , 滑移速度變化系數(shù)，搖臂的擺動角度和桿的長度被直觀地顯示。 這是這種方法擁有的主要特征。根據(jù)指定的要求，它將傳動角度之下的最優(yōu)傳動參數(shù)直接地表達在圖上。通過這種方法，機械傳動的特性能用以獲取最優(yōu)傳動效果。特別是， 這種方法是簡單和實用的。 關(guān)鍵詞 : 曲柄搖臂機構(gòu) 最優(yōu)傳動角度 滑移速度變化系數(shù) 引言 由曲柄搖臂機構(gòu)設(shè)計的常規(guī)方法 , 在各種各樣的參量之間很難找出優(yōu)化組合的最優(yōu)傳動。通過本文介紹的圖面設(shè)計方法可以幫助達到這個目的。在指定的情況下，通過觀查設(shè)計圖面 , 我們就能得到每個參量和另外一個曲柄搖 臂機構(gòu)設(shè)計之間的聯(lián)系。由因認識最優(yōu)傳動。 具體的設(shè)計的理論和方法， 以及它們各自的應用事例將在以下介紹。 1 優(yōu)化傳動設(shè)計的建立 優(yōu)化傳動的設(shè)計一直是設(shè)計師