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1、摩擦式机械无级变速器结构设计目录第一章绪论41.1机械无级变速器的发展背景及现状 41.2机械无级变速器的特征和应用 41.3机械无级变速器的选用和润滑密封 51.4本文的主要内容及要求 7第二章 摩擦无级变速器的机械特性加压装置和调速机构 82.1机械特性 82.2调速操纵机构 92.3加压装置 9第三章 摩擦式无级变速器设计说明和计算过程 93.1摩擦机械无级变速器的工作原理 93.2摩擦无级变速器的特点错误!未定义书签。3.3锥轮的设计与计算错误!未定义书签。3.4钢环的设计与计算错误!未定义书签。3.4.1、钢环尺寸和参数的确定错误!未定义书签。3.4.2、强度验算 错误!未定义书签。
2、3.5轴系的设计 错误!未定义书签。3.6轴的结构设计 错误!未定义书签。第四章主要零件的校核错误!未定义书签。4.1输出、输入轴的校核错误!未定义书签。4.2轴承的校核错误!未定义书签。参考文献资料错误!未定义书签。摘要在某种控制的作用下，使机器的输出轴转速可在两个极值范围内连续变化的无级变速器传动随 着机械、材质及加工工艺的高速发展和其需求量日益增多而得到广泛应用和发展。无级变速器的主 动和从动两根轴通过传递转矩的中间介质（机械构件、流体、电磁流等）把两根轴直接或间接地联 系起来并传递动力。当对主、从动轴的联系关系进行控制时，则两轴间的传动比发生变化（在两极 值范围内连续而任意地变化）。用
3、机械构件作为中间介质的为机械无级变速器，其包括摩擦式和脉动 式。无级变速器与定传动比传动及有级变速传动（它只有有限的几种传动比）相比，其优点是能够 根据工作需要在一定范围内连续变换速度，以适应输出转速和外界负载变化的要求，摩擦式机械无 级变速器依靠传动元件之间的摩擦进行传动，钢材材质、加工工艺水平和润滑油料品质等因素是摩 擦式机械式无级变速器不断发展的重要保证。本文通过查阅相关的诸多文献和书籍手册等进行钢环 式无级变速器原理及其结构、变速原理的传动结构的实现的研究，并对摩擦式机械无级变速器进行 结构设计，可直接作为设计文件或指导文件进行生产加工。关键词：无级变速器；摩擦式；传动；润滑；The
4、structure design of machine of friction typeAbstract:Under the action of some kind of control which can make the output of the machine spindle speed in two extreme within the framework of the continuous variation of the transmission with the high-speed development of machinery, materials and process
5、ing technology and its demand is growing and is widely used and CVT transmission of the driving and driven by passing two shaft torque in the middle of the medium (mechanical components, fluid, electromagnetic flow, etc.), the two shaft linked directly or indirectly, and transfer power.When were rel
6、ated to the Lord, driven shaft to control, is the ratio between the two axis change (within the scope of the two extreme consecutive and arbitrarily change).With mechanical components as a medium for mechanical CVT, among which include friction and pulsation.CVT and constant transmission ratio trans
7、mission and continuously variable transmission (its only a limited number of transmission ratio), compared to its advantage is the ability to work according to the need to continuous transformation rate within a certain scope, to adapt the demand of output speed and external load, the friction type
8、CVT depend on mechanical transmission device for transmission, the friction between the steel material, processing technology level and the quality of lubricating oil is factors such as friction type mechanical stepless transmission the important guarantee of continuous development.This article thro
9、ugh the consult literature and books, manuals, etc for the steel ring type stepless transmission principle and structure, the realization of the principle of variable speed drive structure research, and the friction type mechanical CVT structure design, can be directly as a guide for design document
10、s or files for production and processing.Keyword:CVT;Friction type;Transmission;Lubrication;第一章 绪论1.1 机械无级变速器的发展背景及现状无级变速器在输入转速不变的情况下，能实现输出轴的转速在一定范围内 连续变化，以满足机器或生产系统在运转过程中各种不同工况的要求；其结构特 征主要是由变速传动机构、调速机构以及加压装置或输出机构三部分组成，无级 变速器分为机械无级变速器，液压传动无级变速器，电力传动无级变速器三种。 本设计任务要求把无级变速器安装在自行车上，采用机械无级变速器，本文主要 介绍机械无级
11、变速器的发展概况。摩擦式无级变速器是机械无级传动系统中的常用部件之一，它依靠摩擦力传 递转矩和运动，所以它基本上由传递运动和动力的摩擦变速传动机构、保证产生 摩擦力所需的加压装置和实现变速的调速机构三部分组成。近年来摩擦式无级变 速器在国外获得了较快的发展，其传动功率从几十到几千瓦，并可在接近于 010000 转/分的输出速度下工作，效率约为 75%到 95%，与传统的齿轮传动、 链传动及皮带传动相比，不仅可实现无级变速而且传动零件的形状比较简单无需 很高的精度因此加工费用较低，现已获得人们普遍地重视。目前国内使用的摩擦 式无级变速装置大多属于直接传动式、中间元件式、行星传动式三种类型：主、
12、从动摩擦元件直接接触传动的直接传动式，主、从动元件通过中间元件进行传动 的中间元件式，以及中间元件作行星运动的行星传动式。调速结构则分为一元件 相对于另一元件沿接触面移动和转动（或偏转）两种形式。因此，合理地设计传 动机构的结构和形式是提高传动构件受力的均匀性和传动平稳性及效率的关键， 其速比的变换则通过改变主动轮从动轮和中间构件三者的相对位置来获得，这些 摩擦式无级变速器的缺点主要是传动效率低、运行中难以保持稳定的速比、变速 操作困难在高速运行时变速易使传动零件过早的磨损以及对于低速大扭矩传动 传动装置的体积与重量较大。目前对摩擦无级变速器的传动机理研究得并不充分，有待深入研究。选择和 发展
13、新的润滑剂，以进一步提高摩擦拖动率；研究具体结构设计的合理性及其优 化问题，突破瓶颈，实现无级变速器新的突破，真正做到广泛应用和产业化。1.2 机械无级变速器的特征和应用机械无级变速器是一种传动装置，其功能特征主要是：在输入转速不变的情 况下，能实现输出轴的转速在一定范围内连续变化，以满足机器或生产系统在运 转过程中各种不同工况的要求；其结构特征主要是：需由变速传动机构、调速机 构及加压装置或输出机构三部分组成。机械无级变速器传动具有结构简单、操纵 方便、传动效率高、恒功率特性好、噪声低等优点，因此，能适应变工况工作、 简化传动方案，节约能源和减少环境污染等要求，在工业界受到越来越多的重视 和
14、采用。目前已经较多地应用于车辆、拖拉机和工程机械、船舶、机床、轻纺化 工业机械、起重机械和试验设备中。摩擦式无级变速器，它靠旋转体间的接触摩擦力来传递动力,通过改变输入、 输出的作用半径，连续地改变了传动比。摩擦式机械无级变速器主要由压紧的主 动装置、摩擦传动机构、调速控制机构组成。带锥度的主动轮和压盘被一组碟形 弹簧压紧，输入轴与主动轮用键联接，而组成压紧的主动装置。一组带锥度的行 星摩擦轮内侧夹在压紧的主动轮和压盘之间，外侧夹在带锥度的固定环和调速凸 轮之间，而组成摩擦副；当压紧的主动装置运转时，摩擦轮就做纯滚动，由于固 定环和调速凸轮不动，因此，摩擦轮在自转的同时作公转运转，通过行星摩擦
15、轮 的中心轴及滑块轴承而带动行星架转动。转动手轮带动调速凸轮改变角向位置的 同时，调速凸轮的端面曲线经平面弹子夹和固定凸轮的端面曲线作用，使调速凸 轮产生轴向移动，从而均匀改变调速凸轮和固定环之间的间隔，使锥度行星摩擦 轮产生径向移动。最后均匀地改变了行星摩擦轮与主动轮、压盘及固定环、调速 凸轮摩擦处的工作半径，实现稳定的无级变速。摩擦式无级变速器传动的工作能力主要取决于传动元件和压紧装置的工作 能力，其失效形式主要是传动元件和加压元件的疲劳点蚀、胶合、磨损及压溃。 摩擦式无级变速器的传动元件及加压元件均采用高硬度合金钢制成，在润滑充分 的条件下工作。传动元件之间为点接触或线接触，接触点的位置
16、在不断地变化， 因此，在这些接触，通常发生与齿轮传动相似的点上应力是属于交变的接触应力（通常高达10002500MPa）疲劳点蚀破坏和磨损，带来的后果是传动出现振动、 冲击和噪声，最终导致不能工作。加压元件上的接触应力属于静应力或脉动应力， 但由于结构尺寸的限制，其接触应力值更高于传动元件，因而其失效形式是表面 压溃（或塑性流动）和疲劳点蚀。综上所述，可以看出采用无级变速器，尤其是配合减速传动时进一步扩大其 变速范围与输出转矩，能更好的适应各种工况要求，使之效能最佳，在提高产品 的产量和质量，适应产品变换需要，节约能源，实现整个系统的机械化、自动化 等各方面皆具有显著的效果。无级变速器目前已成为一种基本的通用传动形式， 应用于纺织、轻工、食品、包装、化工、机床、电工、起重运输矿山冶金、工程 农业、国防及试验等各类机械。1.3 机
