鋼錐式無(wú)級(jí)變速器設(shè)計(jì)

1、如需更多全套圖紙和論文資料，請(qǐng)聯(lián)系扣扣九七一九二零八零零目錄摘要Abstract第一章 緒論 1.1 機(jī)械無(wú)級(jí)變速器的發(fā)展概況1.2 機(jī)械無(wú)級(jí)變速器的特征和應(yīng)用1.3 無(wú)級(jí)變速研究現(xiàn)狀1.4 畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容和要求 第二章 無(wú)級(jí)變速器總體方案2.1 鋼球長(zhǎng)錐式(RC型)無(wú)級(jí)變速器2.2 鋼球外錐式無(wú)級(jí)變速器2.3 兩方案的比較與選擇第三章 鋼球外錐式無(wú)級(jí)變速器部分零件的設(shè)計(jì)與計(jì)算3.1 鋼球與主從動(dòng)錐齒輪的設(shè)計(jì)與計(jì)算3.2 加壓盤(pán)的設(shè)計(jì)與計(jì)算3.3 調(diào)速齒輪上變速曲線槽的設(shè)計(jì)與計(jì)算3.4 輸入、出軸的設(shè)計(jì)與計(jì)算3.6 輸入輸出軸上軸承的選擇與計(jì)算3.7 輸入輸出軸上端蓋的設(shè)計(jì)與計(jì)算3.8 調(diào)速機(jī)構(gòu)

2、的設(shè)計(jì)與計(jì)算第四章 主要零件的校核4.1 輸出，輸入軸的校核4.2 軸承的校核參考文獻(xiàn)總結(jié)致謝文獻(xiàn)翻譯圖紙摘要機(jī)械無(wú)級(jí)變速器是在輸入轉(zhuǎn)速一定的情況下實(shí)現(xiàn)輸出轉(zhuǎn)速在一定范圍內(nèi)連續(xù)變化的一種運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力傳遞裝置，由變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、調(diào)速機(jī)構(gòu)及加壓裝置或輸出機(jī)構(gòu)組成。 機(jī)械無(wú)級(jí)變速器轉(zhuǎn)速穩(wěn)定、滑動(dòng)率小、具有恒動(dòng)率機(jī)械特性、傳動(dòng)效率較高，能更好地適應(yīng)各種機(jī)械的工況要求及產(chǎn)品變換需要，易于實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的機(jī)械化、自動(dòng)化、且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維修方便、價(jià)格相對(duì)便宜。廣泛應(yīng)用于紡織、輕工、機(jī)床、冶金、礦山、石油、化工、化纖、塑料、制藥、電子/造紙等領(lǐng)域，今年來(lái)已經(jīng)開(kāi)始應(yīng)用于汽車(chē)的機(jī)械無(wú)級(jí)調(diào)速。 由于機(jī)械無(wú)級(jí)變速器絕大多數(shù)是

3、依靠摩擦傳遞動(dòng)力，故承受過(guò)載和沖擊的能力差，且不能滿足嚴(yán)格的傳動(dòng)比要求。關(guān)鍵字：連續(xù)變化 方便 便宜附錄：圖紙情況（如需全套CAD圖紙，請(qǐng)聯(lián)系店家扣扣九七一九二零八零零）Abstract Mechanical transmission is a device what input speed in certain circumstances to achieve a certain range of output speed of a movement and continuous change,it consists of a variable speed transmission, spe

4、ed control agencies and pressure device or output institutions. Mechanical transmission is of stable speed, small sliding rate,and has a fixed rate with constant mechanical properties, high transmission efficiency,it can help meet the requirements of various mechanical conditions and product needs c

5、hange, the whole system is easy to realize the mechanization, automation, and it is simple in structure,and convenient to revise and the costs is low. Widely used in textile, light industry, machine tools, metallurgy, mining, petroleum, chemical industry, chemical fiber, plastic materials, pharmaceu

6、ticals, electronics / materials, and, this year has already begun to apply the mechanical variable speed auto. Since the vast majority of mechanical transmission rely on mechanical friction CVT to transmit power, so it is of poor quality to withstand the impact of overload, and can not fullfil the f

7、oot strict transmission ratio. Key word： change revise costs low 第一章 緒論 1.1 機(jī)械無(wú)級(jí)變速器的發(fā)展概況無(wú)級(jí)變速器分為機(jī)械無(wú)級(jí)變速器，液壓傳動(dòng)無(wú)級(jí)變速器，電力傳動(dòng)無(wú)級(jí)變速器三種，但本設(shè)計(jì)任務(wù)要求把無(wú)級(jí)變速器安裝在自行車(chē)上，所以一般只能用機(jī)械無(wú)級(jí)變速器，所以以下重點(diǎn)介紹機(jī)械無(wú)級(jí)變速器。機(jī)械無(wú)級(jí)變速器最初是在19世紀(jì)90年代出現(xiàn)的，至20世紀(jì)30年代以后才開(kāi)始發(fā)展，但當(dāng)時(shí)由于受材質(zhì)與工藝方面的條件限制，進(jìn)展緩慢。直到20世紀(jì)50年代，尤其是70年代以后，一方面隨著先進(jìn)的冶煉和熱處理技術(shù)，精密加工和數(shù)控機(jī)床以及牽引傳動(dòng)理論與油品

8、的出現(xiàn)和發(fā)展，解決了研制和生產(chǎn)無(wú)級(jí)變速器的限制因素；另一方面，隨著生產(chǎn)工藝流程實(shí)現(xiàn)機(jī)械化、自動(dòng)化以及機(jī)械要改進(jìn)工作性能，都需要大量采用無(wú)級(jí)變速器。因此在這種形式下，機(jī)械無(wú)級(jí)變速器獲得迅速和廣泛的發(fā)展。主要研制和生產(chǎn)的國(guó)家有美國(guó)、日本、德國(guó)、意大利和俄國(guó)等。產(chǎn)品有摩擦式、鏈?zhǔn)?、帶式和脈動(dòng)式四大類(lèi)約三十多種結(jié)構(gòu)形式。國(guó)內(nèi)無(wú)級(jí)變速器是在20世紀(jì)60年代前后起步的，當(dāng)時(shí)主要是作為專(zhuān)業(yè)機(jī)械配套零部件，由于專(zhuān)業(yè)機(jī)械廠進(jìn)行仿制和生產(chǎn)，例如用于紡織機(jī)械的齒鏈?zhǔn)?，化工機(jī)械的多盤(pán)式以及切削機(jī)床的Kopp型無(wú)級(jí)變速器等，但品種規(guī)格不多，產(chǎn)量不大，年產(chǎn)量?jī)H數(shù)千臺(tái)。直到80年代中期以后，隨著國(guó)外先進(jìn)設(shè)備的大量引進(jìn)，工業(yè)

9、生產(chǎn)現(xiàn)代化及自動(dòng)流水線的迅速發(fā)展，對(duì)各種類(lèi)型機(jī)械無(wú)級(jí)變速器的需求大幅度增加，專(zhuān)業(yè)廠才開(kāi)始建立并進(jìn)行規(guī)?；a(chǎn)，一些高等院校也開(kāi)展了該領(lǐng)域的研究工作。經(jīng)過(guò)十幾年的發(fā)展，國(guó)外現(xiàn)有的幾種主要類(lèi)型結(jié)構(gòu)的無(wú)級(jí)變速器，在國(guó)內(nèi)皆有相應(yīng)的專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)廠及系列產(chǎn)品，年產(chǎn)量約10萬(wàn)臺(tái)左右，初步滿足了生產(chǎn)發(fā)展的需要。與此同時(shí)，無(wú)級(jí)變速器專(zhuān)業(yè)協(xié)會(huì)、行業(yè)協(xié)會(huì)及情報(bào)網(wǎng)等組織相繼建立。定期出版網(wǎng)訊及召開(kāi)學(xué)術(shù)信息會(huì)議進(jìn)行交流。自90年代以來(lái)，我國(guó)先后制定的機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)共14個(gè)：JB/T 5984-92寬V帶無(wú)級(jí)變速裝置基本參數(shù)JB/T 6950-93行星錐盤(pán)無(wú)級(jí)變速器JB/T 6951-93三相并聯(lián)連桿脈動(dòng)無(wú)級(jí)變速器JB/T 6

10、952-93齒鏈?zhǔn)綗o(wú)級(jí)變速器JB/T 7010-93環(huán)錐行星無(wú)級(jí)變速器JB/T 7254-94無(wú)級(jí)變速擺線針輪減速機(jī)JB/T 7346-94機(jī)械無(wú)級(jí)變速器試驗(yàn)方法JB/T 7515-94四相并列連桿脈動(dòng)無(wú)級(jí)變速器JB/T 7668-95多盤(pán)式無(wú)級(jí)變速器JB/T 7683-95機(jī)械無(wú)級(jí)變速器 分類(lèi)及型號(hào)編制方法1.2 機(jī)械無(wú)級(jí)變速器的特征和應(yīng)用機(jī)械無(wú)級(jí)變速器是一種傳動(dòng)裝置，其功能特征主要是：在輸入轉(zhuǎn)速不變的情況下，能實(shí)現(xiàn)輸出軸的轉(zhuǎn)速在一定范圍內(nèi)連續(xù)變化，以滿足機(jī)器或生產(chǎn)系統(tǒng)在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中各種不同工況的要求；其結(jié)構(gòu)特征主要是：需由變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、調(diào)速機(jī)構(gòu)及加壓裝置或輸出機(jī)構(gòu)三部分組成。機(jī)械無(wú)級(jí)變速器的

11、適用范圍廣，有在驅(qū)動(dòng)功率不變的情況下，因工作阻力變化而需要調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速以產(chǎn)生相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)力矩者（如化工行業(yè)中的攪拌機(jī)械，即需要隨著攪拌物料的粘度、阻力增大而能相應(yīng)減慢攪拌速度）；有根據(jù)工況要求需要調(diào)節(jié)速度者（如起重運(yùn)輸機(jī)械要求隨物料及運(yùn)行區(qū)段的變化而能相應(yīng)改變提升或運(yùn)行速度，食品機(jī)械中的烤干機(jī)或制藥機(jī)械要求隨著溫度變化而調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)移速度）；有為獲得恒定的工作速度或張力而需要調(diào)節(jié)速度者（如斷面切削機(jī)床加工時(shí)需保持恒定的切削線速度，電工機(jī)械中的繞線機(jī)需保持恒定的卷繞速度，紡織機(jī)械中的漿紗機(jī)及輕工機(jī)械中的薄膜機(jī)皆需調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速以保證恒定的張力等）；有為適應(yīng)整個(gè)系統(tǒng)中各種工況、工位、工序或單元的不同要求而需協(xié)調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn)

12、速度以及需要配合自動(dòng)控制者（如各種各樣半自動(dòng)或自動(dòng)的生產(chǎn)、操作或裝配流水線）；有為探求最佳效果而需變換速度者（如試驗(yàn)機(jī)械或李心機(jī)需調(diào)速以獲得最佳分離效果）；有為節(jié)約能源而需進(jìn)行調(diào)速者（如風(fēng)機(jī)、水泵等）；此外，還有按各種規(guī)律的或不規(guī)律的變化而進(jìn)行速度調(diào)節(jié)以及實(shí)現(xiàn)自動(dòng)或程序控制等。綜上所述?？梢钥闯霾捎脽o(wú)級(jí)變速器，尤其是配合減速傳動(dòng)時(shí)進(jìn)一步擴(kuò)大其變速范圍與輸出轉(zhuǎn)矩，能更好的適應(yīng)各種工況要求，使之效能最佳，在提高產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量，適應(yīng)產(chǎn)品變換需要，節(jié)約能源，實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的機(jī)械化、自動(dòng)化等各方面皆具有顯著的效果。故無(wú)級(jí)變速器目前已成為一種基本的通用傳動(dòng)形式，應(yīng)用于紡織、輕工、食品、包裝、化工、機(jī)床、電

13、工、起重運(yùn)輸?shù)V山冶金、工程、農(nóng)業(yè)、國(guó)防及試驗(yàn)等各類(lèi)機(jī)械。1.3 無(wú)級(jí)變速研究現(xiàn)狀隨著我國(guó)在基礎(chǔ)設(shè)施和重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目上的投入加大，重型載貨車(chē)在市場(chǎng)上的需求量急劇上升，重型變速箱的需求也隨之增加,近年來(lái)，重型汽車(chē)變速器在向多極化、大型化的方向發(fā)展. 現(xiàn)在，我國(guó)已經(jīng)對(duì)變速箱的設(shè)計(jì)，從整機(jī)匹配到構(gòu)件的干涉判別和整個(gè)方案的模糊綜合判別，直到齒輪、離合器等校核都開(kāi)發(fā)了許多計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)軟件，但是，大都沒(méi)形成工業(yè)化設(shè)計(jì)和制造，因此，還需要進(jìn)一步加強(qiáng).我過(guò)的汽車(chē)技術(shù)還需要進(jìn)一步發(fā)展.隨著科技的不斷進(jìn)步，CVT技術(shù)的不斷成熟，汽車(chē)變速箱最終會(huì)由CVT替代手動(dòng)變速箱（MT）和有級(jí)自動(dòng)變速箱（AT），無(wú)級(jí)變速汽車(chē)是當(dāng)今汽

14、車(chē)發(fā)展的主要趨勢(shì),但是, 中國(guó)還沒(méi)有掌握全套的汽車(chē)自動(dòng)變速箱技術(shù)，也就還沒(méi)有形成市場(chǎng)所需成熟的汽車(chē)自動(dòng)變速箱產(chǎn)品。有人主張直接從國(guó)外引進(jìn)先進(jìn)的汽車(chē)自動(dòng)變速箱技術(shù)，不料國(guó)外所有相關(guān)公司都想直接從國(guó)外把汽車(chē)自動(dòng)變速箱產(chǎn)品銷(xiāo)售到中國(guó)市場(chǎng)或者在中國(guó)建立獨(dú)資企業(yè)就地生產(chǎn)銷(xiāo)售產(chǎn)品，不愿與中國(guó)的企業(yè)合作開(kāi)發(fā)生產(chǎn)獲取高額壟斷利潤(rùn)。重型汽車(chē)變速器是指與重型商用車(chē)和大型客車(chē)匹配的變速器, 盡管在行業(yè)中對(duì)變速器的容量劃分沒(méi)有明確的界限, 但我們通常將額定輸入扭矩在100kgm以上的變速器稱(chēng)為重型變速器。國(guó)內(nèi)重型車(chē)變速器產(chǎn)品的技術(shù)多源于美國(guó)、德國(guó)、日本等幾個(gè)國(guó)家,引進(jìn)技術(shù)多為國(guó)外8090 年代的產(chǎn)品。作為汽車(chē)高級(jí)技術(shù)

15、領(lǐng)域的重型汽車(chē)變速器在國(guó)內(nèi)通過(guò)漫長(zhǎng)的引進(jìn)消化過(guò)程,如今已有長(zhǎng)足的進(jìn)步,能夠在原有引進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上,通過(guò)改型或在引進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上自行開(kāi)發(fā)出符合配套要求的新產(chǎn)品,每年重型車(chē)變速器行業(yè)都能有十幾個(gè)新產(chǎn)品推向市場(chǎng)。但從當(dāng)今重型車(chē)變速器的發(fā)展情況來(lái)看,在新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)上國(guó)內(nèi)重型車(chē)變速器仍然走的是一般性的開(kāi)發(fā)過(guò)程,沒(méi)有真正的核心技術(shù)產(chǎn)品; 從國(guó)內(nèi)重型變速器市場(chǎng)容量來(lái)看, 有三分之一的產(chǎn)品來(lái)自進(jìn)口, 而另外三分之二的產(chǎn)品中有80 %以上的產(chǎn)品均源自國(guó)外的技術(shù),國(guó)內(nèi)自主開(kāi)發(fā)的重型變速器產(chǎn)品銷(xiāo)量很小。這說(shuō)明國(guó)內(nèi)重型變速器廠家的自主開(kāi)發(fā)能力仍然很薄弱,應(yīng)對(duì)整車(chē)新車(chē)型配套產(chǎn)品的能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。2004 年年初我國(guó)出臺(tái)城市

16、車(chē)輛重點(diǎn)發(fā)展13. 8m客車(chē)上使用的變速器, 目前只有ZF 一家能向國(guó)內(nèi)企業(yè)供應(yīng)。這足以說(shuō)明國(guó)內(nèi)的重型車(chē)變速器企業(yè)仍然很渺小,在技術(shù)方面仍然有很長(zhǎng)的路要走。國(guó)內(nèi)重型汽車(chē)變速器幾乎由陜西法士特齒輪有限責(zé)任公司、綦江齒輪傳動(dòng)有限公司、山西大同齒輪集團(tuán)有限責(zé)任公司及一汽哈爾濱變速箱廠等幾大家包攬。這些企業(yè)大多數(shù)變速器產(chǎn)品針對(duì)的市場(chǎng)各有側(cè)重, 像陜西法士特在8t 以上重型車(chē)市場(chǎng)占有率達(dá)到40 %以上, 并且在15t 以上重卡市場(chǎng)占有絕對(duì)的優(yōu)勢(shì), 擁有85 %以上的市場(chǎng)份額; 綦江齒輪傳動(dòng)有限公司主要為安凱、西沃、亞星奔馳、桂林大宇及廈門(mén)金龍等企業(yè)的712m高檔大、中型客車(chē)以及總質(zhì)量在1450t 重型載

17、貨車(chē)、鞍式牽引車(chē)、自卸車(chē)及各式專(zhuān)用車(chē)、特種車(chē)配套;山西大同齒輪集團(tuán)配套市場(chǎng)主要在810t 級(jí)的低噸位重型載貨車(chē)方面.隨著國(guó)內(nèi)汽車(chē)市場(chǎng)的發(fā)育成長(zhǎng), 變速器產(chǎn)品型譜逐步細(xì)化,產(chǎn)品的針對(duì)性越來(lái)越強(qiáng)。因此,在保證現(xiàn)有變速器生產(chǎn)和改進(jìn)的同時(shí), 要充分認(rèn)識(shí)到加入WTO 后良好的合作開(kāi)發(fā)機(jī)遇,取長(zhǎng)補(bǔ)短,同時(shí)更應(yīng)認(rèn)識(shí)到供方、買(mǎi)方、替代者、潛在入侵者、產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)者的巨大壓力。要緊跟重型商用車(chē)行業(yè)向高檔、高技術(shù)含量和智能化方向發(fā)展的趨勢(shì), 緊跟客車(chē)低地板化、綠色環(huán)?；⒊鞘泄淮笮突陌l(fā)展方向,開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、適合我國(guó)國(guó)情的重型汽車(chē)變速器。1.4 畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容和要求畢業(yè)設(shè)計(jì)類(lèi)容：小功率機(jī)械無(wú)級(jí)變速器結(jié)構(gòu)

18、的設(shè)計(jì)；比較和選擇合適的方案， 無(wú)級(jí)變速器變速器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算；對(duì)關(guān)鍵部件進(jìn)行強(qiáng)度和壽命校核設(shè)計(jì)要求：輸入功率P=3kw，輸入轉(zhuǎn)速n=1000rpm，調(diào)速范圍R=9；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)使制造成本盡可能低；安裝拆卸要方便；外觀要?jiǎng)蚍Q(chēng)，美觀；調(diào)速要靈活，調(diào)速過(guò)程中不能出現(xiàn)卡死現(xiàn)象，能實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)無(wú)級(jí)調(diào)速；關(guān)鍵部件滿足強(qiáng)度和壽命要求；畫(huà)零件圖和裝配圖。第二章 無(wú)級(jí)變速器總體方案2.1 鋼球長(zhǎng)錐式(RC型)無(wú)級(jí)變速器鋼球長(zhǎng)推式無(wú)級(jí)變速器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖 鋼球長(zhǎng)錐式(RC型)無(wú)級(jí)變速器如上圖所示，為一種早期生產(chǎn)的鋼球長(zhǎng)推錐式無(wú)級(jí)變速器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖，是利用鋼環(huán)的彈性楔緊作用自動(dòng)加壓而無(wú)需加壓裝置。由于采用兩軸線平行的長(zhǎng)錐替代

19、了兩對(duì)分離輪，并且通過(guò)移動(dòng)鋼環(huán)來(lái)進(jìn)行變速，所以結(jié)構(gòu)特別簡(jiǎn)單。但由于長(zhǎng)錐的錐度較小，故變速范圍受限制。RC型變速器屬升、降速型，其機(jī)械特性如下圖所示。技術(shù)參數(shù)為：傳動(dòng)比 i21 = n2/n1 =20.5,變速比Rb = 4,輸入功率P1=（0.12.2） kw ，輸入轉(zhuǎn)速 n1=1500 r/min ,傳動(dòng)效率85% 。一般用于機(jī)床和紡織機(jī)械等.下圖是RC型變速器的機(jī)械特性：2.2 鋼球外錐式無(wú)級(jí)變速器 圖2-1 鋼球外推式無(wú)級(jí)變速器1,11-輸入，輸出軸 2，10-加壓裝置 3，9-主，從動(dòng)錐輪 4-傳動(dòng)鋼球5-調(diào)速蝸輪 6-調(diào)速蝸桿 7-外環(huán) 8-傳動(dòng)鋼球軸 12，13-端蓋 圖2-1 鋼

20、球外錐式無(wú)級(jí)變速器如圖所示，動(dòng)力由軸1輸入，通過(guò)自動(dòng)加壓裝置2，帶動(dòng)主動(dòng)輪3同速轉(zhuǎn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)一組（38）鋼球4利用摩擦力驅(qū)動(dòng)輸出軸11，最后將運(yùn)動(dòng)輸出。傳動(dòng)鋼球的支承軸8的兩端，嵌裝在殼體兩端蓋12和13的徑向弧行倒槽內(nèi)，并穿過(guò)調(diào)速渦輪5的曲線槽；調(diào)速時(shí)，通過(guò)蝸桿6和蝸輪5轉(zhuǎn)動(dòng)，由于曲線槽的作用使鋼球軸線的傾斜角發(fā)生變化，導(dǎo)致鋼球與兩錐輪的工作半徑改變，輸出軸轉(zhuǎn)速得到調(diào)節(jié)。其動(dòng)力范圍為：Rn=9，Imax=1/Imin，P11 kw ，4% ，0.800.92 。此種變速器應(yīng)用廣泛。從動(dòng)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(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)主動(dòng)齒輪6

21、使從動(dòng)齒輪5轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，從動(dòng)齒輪的曲線槽迫使傳動(dòng)鋼球軸8繞鋼球4的軸心線擺動(dòng)，傳動(dòng)輪3以及從動(dòng)輪9與鋼球4的接觸半徑發(fā)生變化，實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速。下圖為其特性曲線2.3 兩方案的比較與選擇鋼球長(zhǎng)錐式(RC型)無(wú)級(jí)變速器結(jié)構(gòu)很簡(jiǎn)單，且使用參數(shù)更符合我們此次設(shè)計(jì)的要求，但由于在調(diào)速過(guò)程中，怎樣使鋼環(huán)移動(dòng)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(wú)級(jí)變速器的結(jié)構(gòu)也比較簡(jiǎn)單，原理清晰，各項(xiàng)參數(shù)也比較符合設(shè)計(jì)要求，故選擇此變速器。只是字選用此變速器的同時(shí)須對(duì)該裝置進(jìn)行部分更改。須更改的部分是蝸輪蝸桿調(diào)速裝置部分。因?yàn)槲沂沁x用了8個(gè)鋼球，曲線槽設(shè)計(jì)見(jiàn)第三章，一個(gè)曲線槽跨度是900，也就是說(shuō)從最大傳動(dòng)比調(diào)

22、到最小傳動(dòng)比，需要使其轉(zhuǎn)過(guò)900，而普通蝸輪蝸桿傳動(dòng)比是1/8，那么其結(jié)構(gòu)和尺寸將完全不符合我們?cè)O(shè)計(jì)的要求。為此，我想到了將它們改為兩斜齒輪傳動(dòng)，以用來(lái)調(diào)速。選用斜齒輪是因?yàn)樾饼X輪傳動(dòng)比較平穩(wěn)。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，將主動(dòng)斜齒輪的直徑設(shè)計(jì)成從動(dòng)斜齒輪的3/4，這樣只要主動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)1200，那么從動(dòng)輪就會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)900，符合設(shè)計(jì)要求。第三章 鋼球外錐式無(wú)級(jí)變速器部分零件的設(shè)計(jì)與計(jì)算 3.1 鋼球與主從動(dòng)錐齒輪的設(shè)計(jì)與計(jì)算 試確定傳動(dòng)件的主要尺寸 1. 選材料：鋼球，錐輪，外環(huán)及加壓盤(pán)均用Gr15，表面硬度HR61，摩擦系數(shù)f=0.04，許用接觸應(yīng)力，傳動(dòng)件加壓元件。 2. 預(yù)選有關(guān)參數(shù)為：錐輪錐頂半角，傳動(dòng)鋼

23、球個(gè)數(shù)為Z=6加壓鋼球數(shù)m=8，錐輪與鋼球，。 3.有關(guān)運(yùn)動(dòng)參數(shù)的計(jì)算 由，所以。 鋼球支撐軸承的極限轉(zhuǎn)角： （增速方向） （減速方向） 4. 計(jì)算確定傳動(dòng)鋼球的直徑 按手冊(cè)由查得，帶入公式 按鋼球規(guī)格圓整取 錐輪直徑 圓整取則 驗(yàn)算接觸應(yīng)力 =2316.23kgf/ 應(yīng)此在許用接觸應(yīng)力范圍內(nèi)，故可用。5. 計(jì)算尺寸 鋼球中心圓直徑Ds =19.7862 鋼球側(cè)隙 =1.027cm 外環(huán)內(nèi)徑Dr 由公式 外環(huán)軸向截面圓弧半徑R 應(yīng)此，取R=6.5cm 錐輪工作圓之間的軸向距離B 經(jīng)過(guò)查手冊(cè)我設(shè)計(jì)了錐輪的齒數(shù)為30 3.2 加壓盤(pán)的設(shè)計(jì)與計(jì)算1. 鋼球式自動(dòng)加壓裝置它由加壓盤(pán)4，加壓鋼球3，保持

24、架2，調(diào)整墊圈7，蝶形彈簧6和摩擦輪與加壓盤(pán)相對(duì)端面上各有的幾條均布的V行槽。每個(gè)槽內(nèi)有一個(gè)鋼球，中間以保持架2保持鋼球的相對(duì)位置。摩擦輪與加壓盤(pán)之間還有預(yù)壓碟行彈簧并襯以調(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(yù)壓力。如下圖下圖3-1所示 圖2-1 鋼球V行槽式加壓裝置2. 加壓裝置的主要參數(shù)確定 加壓盤(pán)作用直徑 式中D1錐輪直徑。 加壓盤(pán)V行槽的槽傾角 式中 錐輪錐頂半角； f 錐輪與鋼球的摩擦系數(shù)。 應(yīng)此 加壓盤(pán)V行槽傾角 取= 加壓鋼球按經(jīng)驗(yàn)公式取得 =驗(yàn)算接觸強(qiáng)度均不足，故改用腰型滾子8個(gè)，取滾子軸向截面內(nèi)圓弧半徑=8cm，橫向中間截面半徑r=0.8cm?，F(xiàn)驗(yàn)其強(qiáng)度：每個(gè)

25、加壓滾子上法向壓緊力 =288.85kgf 曲率系數(shù) 由表得=0.8182，查得，帶入公式得加壓盤(pán)處的最大接觸應(yīng)力為 =24583工作應(yīng)力在許用接觸應(yīng)力范圍之內(nèi)并有富裕，可以考慮用6個(gè)加壓滾子，應(yīng)此，我用6個(gè)加壓滾子。 3.3 調(diào)速齒輪上變速曲線槽的設(shè)計(jì)與計(jì)算1. 調(diào)速渦輪槽型曲線及傳動(dòng)鋼球的尺寸如下圖所示 調(diào)速渦輪的槽型曲線整個(gè)調(diào)速過(guò)程通常在渦輪轉(zhuǎn)角的范圍內(nèi)完成，大多數(shù)取。槽型曲線可以為阿基米德螺旋線，也可以用圓弧代替，我選圓弧方法，變速槽中心線必須通過(guò)A,B,C三點(diǎn)，它們的極坐標(biāo)分別為： 定出A,B,C三點(diǎn)后，用作圖法作出A,B，C三點(diǎn)的圓弧半徑R及圓心 傳動(dòng)比與渦輪轉(zhuǎn)角呈線性變化，則槽型

26、曲線為： 與呈線性變化，故有 邊界條件有 即 （A） （B） （C） 聯(lián)立解式（A）和（C）得 故 我設(shè)計(jì)的是對(duì)稱(chēng)調(diào)速，=3 所以 即調(diào)速渦輪轉(zhuǎn)角3/4用于升速調(diào)速，而1/4用于降速調(diào)速，所以我采用單頭蝸桿，以增強(qiáng)自索性，避免自動(dòng)變速。在制造時(shí)，渦輪上的z條槽要保證其圓周不等分性不超過(guò)。否則會(huì)造成鋼球的轉(zhuǎn)速不一，支撐軸與曲線槽的側(cè)隙為0.03mm。 3.1 輸入軸的設(shè)計(jì)與計(jì)算1. 軸上零件的定位為了防止軸上零件受力時(shí)發(fā)生沿軸向或周向東相對(duì)運(yùn)動(dòng)，軸上零件除了有游動(dòng)或空轉(zhuǎn)的要求外，都必須進(jìn)行軸向和周向定位，以保證其準(zhǔn)確的工作位置所以我采用定位軸肩、套筒、軸端擋圈、軸承端蓋和螺母等來(lái)保證。 由設(shè)計(jì)要

27、求知道，輸入功率n=1000rpm。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(hào)鋼，調(diào)制處理。根據(jù)表中數(shù)據(jù)，取，于是得：輸入軸 輸出軸 應(yīng)此，我取輸入，輸出軸端最小軸徑相同，同為25mm，根據(jù)最小軸徑根據(jù)公式，計(jì)算出應(yīng)小于聯(lián)軸器公稱(chēng)轉(zhuǎn)矩條件，查標(biāo)準(zhǔn)GB/T50142003，選取了彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器2. 初步選擇滾動(dòng)軸承。因軸承同時(shí)受有徑向力和軸向力的作用，選取了深溝球軸承， 深溝球軸承GB/T276-1944 大軸承的尺寸：d=30mm ， D=55mm ， B=13mm ，=38.4mm，球數(shù)=11 ，球徑=7.144， =47.7mm 。 小軸承的尺寸：d=30

28、mm ， D=42mm ，B=7mm ，=33.2mm球徑=3.5mm ， 球數(shù)=18 =47.7mm3. 軸的尺寸： 4. 輸出軸的設(shè)計(jì) 我設(shè)計(jì)的輸出軸與輸入軸的設(shè)計(jì)相同。5 端蓋的設(shè)計(jì) 端蓋的寬度由變速器及軸承的結(jié)構(gòu)來(lái)決定，使其適合拆裝及便于對(duì)軸承添加潤(rùn)滑脂的要求，及兩端的端蓋相同。 3.8 調(diào)速機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與計(jì)算 我采用的是渦輪，蝸桿調(diào)速機(jī)構(gòu)，簡(jiǎn)圖如下： 設(shè)調(diào)速機(jī)構(gòu)調(diào)速槽是半徑為R的圓弧，由圖可以得出其下幾何關(guān)系： 其中 應(yīng)此 考慮到 ；解得 舍去根號(hào)前的“”號(hào)，有 在上式中，升速傳動(dòng)時(shí)，。引入調(diào)速時(shí)渦輪轉(zhuǎn)角與蝸桿轉(zhuǎn)角的關(guān)系 式中，分別為渦輪的齒數(shù)和蝸桿的頭數(shù)。 變速器的輸出轉(zhuǎn)速 一般：

29、=， 則 則算出 通過(guò)前面算出的一系列數(shù)據(jù)取蝸桿的頭數(shù)=1，渦輪的齒數(shù)=31，模數(shù)取m=6.3 第四章 主要零件的校核4.1 輸出，輸入軸的校核1.如圖上的危險(xiǎn)截面，計(jì)算出截面處的及M的值如下表載荷水平面H 垂直面V支反力F彎矩總彎矩 扭矩 2. 彎矩扭合成應(yīng)力校核軸端強(qiáng)度 =18.6MPa前已經(jīng)選定軸的材料為45鋼，調(diào)制處理，由表查得。所以 ，故安全。3. 疲勞強(qiáng)度的校核查表得： 材料靈敏性系數(shù)為 有效應(yīng)力集中系數(shù)為：尺寸系數(shù)，扭轉(zhuǎn)尺寸系數(shù)。按磨削加工，表面質(zhì)量系數(shù)為： 得綜合系數(shù)為 又由表得碳鋼的特性系數(shù) 取=0.1 取=0.05于是，計(jì)算安全系數(shù)按公式得 故可知安全。4.2 軸承的校核

30、1. 按手冊(cè)選擇C=61800N的軸承應(yīng)此軸承的基本額定靜載荷=38000N。驗(yàn)算如下：1) 求相對(duì)軸向載荷對(duì)應(yīng)的e值與Y值。相對(duì)軸向載荷為，在表中介于0.070.13之間，相對(duì)應(yīng)的e值為0.270.31，Y為1.61.4。2) 用線性插值法求Y值。 X=0.56，Y=1.597 3） 求當(dāng)量動(dòng)載荷 4） 驗(yàn)算軸承的壽命： 所以安全。參考文獻(xiàn) 1 周有強(qiáng). 機(jī)械無(wú)級(jí)變速器M. 成都:機(jī)械工業(yè)出版社,2001. 2 阮忠唐.機(jī)械無(wú)級(jí)變速器設(shè)計(jì)與選用指南M.北京:化學(xué)工業(yè)出版社，1999. 3 濮良貴，繼名剛，機(jī)械設(shè)計(jì)M.第7版.北京:高等教育出版社，2001.畢業(yè)設(shè)計(jì)總結(jié)通過(guò)此次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我不僅

31、把知識(shí)融會(huì)貫通，而且豐富了大腦，同時(shí)在查找資料的過(guò)程中也了解了許多課外知識(shí)，開(kāi)拓了視野，認(rèn)識(shí)了將來(lái)電子的發(fā)展方向，使自己在專(zhuān)業(yè)知識(shí)方面和動(dòng)手能力方面有了質(zhì)的飛躍。畢業(yè)設(shè)計(jì)是我作為一名學(xué)生即將完成學(xué)業(yè)的最后一次作業(yè)，他既是對(duì)學(xué)校所學(xué)知識(shí)的全面總結(jié)和綜合應(yīng)用，又為今后走向社會(huì)的實(shí)際操作應(yīng)用鑄就了一個(gè)良好開(kāi)端，畢業(yè)設(shè)計(jì)是我對(duì)所學(xué)知識(shí)理論的檢驗(yàn)與總結(jié)，能夠培養(yǎng)和提高設(shè)計(jì)者獨(dú)立分析和解決問(wèn)題的能力；是我在校期間向?qū)W校所交的最后一份綜和性作業(yè)，從老師的角度來(lái)說(shuō)，指導(dǎo)做畢業(yè)設(shè)計(jì)是老師對(duì)學(xué)生所做的最后一次執(zhí)手訓(xùn)練。其次，畢業(yè)設(shè)計(jì)的指導(dǎo)是老師檢驗(yàn)其教學(xué)效果，改進(jìn)教學(xué)方法，提高教學(xué)質(zhì)量的絕好機(jī)會(huì)。畢業(yè)的時(shí)間一天一天的臨近，畢業(yè)設(shè)計(jì)也接近