密級(jí)：學(xué)號(hào)：本 科 生 畢 業(yè) 論 文 （ 設(shè) 計(jì) ）中小型摩托車無(wú)極變速器傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)學(xué) 院： 機(jī)械工程學(xué)院 專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 班 級(jí)： 12 級(jí)本機(jī)設(shè) 班 學(xué)生姓名： 指導(dǎo)老師： 完成日期： 中小型摩托車無(wú)極變速器傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)學(xué)士學(xué)位論文原創(chuàng)性申明本人鄭重申明：所呈交的設(shè)計(jì)（論文）是本人在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究，所取得的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本設(shè)計(jì)（論文）不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。對(duì)本文的研究作出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式表明。本人完全意識(shí)到本申明的法律后果由本人承擔(dān)。學(xué)位論文作者簽名（手寫）： 簽字日期： 年 月 日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)江西科技學(xué)院可以將本論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。保 密 □， 在 年解密后適用本授權(quán)書。本學(xué)位論文屬于不保密 □。（請(qǐng)?jiān)谝陨舷鄳?yīng)方框內(nèi)打“√” ）學(xué)位論文作者簽名（手寫）： 指導(dǎo)老師簽名（手寫）： 中小型摩托車無(wú)極變速器傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)簽字日期： 年 月 日 簽字日期： 年 月 日中小型摩托車無(wú)極變速器傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)I摘要隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展，車輛工業(yè)也在不斷地發(fā)展著，各種設(shè)備都在不斷地發(fā)展，創(chuàng)新著。特別是在機(jī)動(dòng)車輛無(wú)極變速器方面，變速器的應(yīng)用非常廣泛，在一些特定的工作場(chǎng)合，變速器體積小，變速靈活，價(jià)格成本低廉很受歡迎，根據(jù)市場(chǎng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，變速器必須滿足當(dāng)今人們對(duì)汽車速度調(diào)節(jié)方面的靈活性操控等需求，能夠在不改變發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩和轉(zhuǎn)速的情況下，改變變速器的驅(qū)動(dòng)力和行駛速度；在發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸旋轉(zhuǎn)方向不變的情況下，使變速器前進(jìn)或后退；在發(fā)動(dòng)機(jī)不熄滅的情況下，可使變速器長(zhǎng)時(shí)間停車或進(jìn)行固定作業(yè)。目前市面上的變速器大多都是采用傳統(tǒng)的變速結(jié)構(gòu)，在某些特定的區(qū)域，這種結(jié)構(gòu)形式的變速器非常不受歡迎。由于以往的變速器采用傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式，這樣就造成傳動(dòng)精度不好控制，保養(yǎng)維護(hù)費(fèi)用較高;同時(shí)存在一定的安全隱患。因此，對(duì)整機(jī)的安全性要求較高，操作時(shí)也會(huì)給工作人員帶來(lái)強(qiáng)烈的震動(dòng),使得操作很不舒服。雖然傳統(tǒng)的變速器傳動(dòng)效率較高，變速效果較好，但是價(jià)格也較昂貴，對(duì)于一般的用戶難以接受。所以研究一種新式的中小型摩托車無(wú)極變速器傳動(dòng)系統(tǒng)勢(shì)在必行！變速器作為機(jī)動(dòng)車輛中核心部件的一種，它工作時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)分輪從而帶動(dòng)中小型摩托車無(wú)極變速器傳動(dòng)系統(tǒng)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而間接地帶動(dòng)了車輪的轉(zhuǎn)動(dòng)，這樣車輛就可以行駛了。本文介紹了中小型摩托車無(wú)極變速器傳動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成、工作原理以及主要零部件的設(shè)計(jì)中所必須的理論計(jì)算和相關(guān)強(qiáng)度校驗(yàn)，以及對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)，該變速器的優(yōu)點(diǎn)是傳動(dòng)鏈短、效率高、易加工、使用和維護(hù)都很方便，較適合在惡劣的環(huán)境下工作，最主要的是其傳動(dòng)效率很高。關(guān)鍵詞： 中小型摩托車無(wú)極變速器傳動(dòng)系統(tǒng)；扭矩；結(jié)構(gòu)；校驗(yàn) 中小型摩托車無(wú)極變速器傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)IIAbstractWith the development of national economy, machinery industry is also in constant development, all kinds of equipment are in constant development and innovation. Especially in agriculture, application of transmission is very extensive, in some specific occasions, gear box has the advantages of small volume, flexible speed, low cost is very popular, according to market research found that the transmission must satisfy the people to the automobile speed adjusting flexibility of the manipulation of the requirements, can not change the engine the torque and speed change gear box case, the driving force and speed in the same direction of rotation of the engine crankshaft; under the condition of the gearbox forward or backward; when the engine is not out of the case, can make the transmission to stop for a long time or fixedoperation.Currently on the market most of the gearbox is used in traditional variable structure, in some specific area, the transmission of this kind of structure is not very popular. Since the transmission past the traditional forms of structure, thus causing the transmission accuracy control is not good, the maintenance cost is high; at the same time, there are some security risks. Therefore, the security requirements of the higher, the operation will give the staff to bring a strong shock, so that the operation is very uncomfortable. Although the transmission through the transmission efficiency is high, the transmission effect is good, but the price is more expensive, for the average user to accept. So the research of a new type planetary power Transmission as a core component in a motor vehicle, when it is working, the engine through the V belt drives the gear box to rotate, thereby indirectly driven by the rotation of the wheels,sothatthevehicle.This paper introduces the theoretical calculation, structure design must be the planetary power shift gearbox working principle and main parts of the strength check and correlation, and the innovative design of the structure, the advantages of the gearbox is a short drive chain, high efficiency, easy to manufacture, use and maintenance are very convenient, more suitable for work in the bad environment, the most important is its high transmission efficiency.Key words：planetary gear type power shift gear box;Crankshaft;Processing craft;Fixture中小型摩托車無(wú)極變速器傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)III目錄第一章 緒論 .11.1 課題的來(lái)源及研究的目的和意義 11.2 本課題研究的主要內(nèi)容 3第二章 中小型摩托車無(wú)極變速器傳動(dòng)系統(tǒng)的總體方案設(shè)計(jì) .52.1 變速器的結(jié)構(gòu)形式 72.2 變速器內(nèi)部傳動(dòng)系統(tǒng)的布局 10第三章 無(wú)極變速器傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 113.1 變速器內(nèi)部傳動(dòng)系統(tǒng)的具體結(jié)構(gòu) .123.2 飛輪的類型 .123.2.1 轉(zhuǎn)動(dòng)慣量對(duì)系統(tǒng)的影響 133.2.2 彈簧剛度對(duì)系統(tǒng)性能的影響 133.3 軸的設(shè)計(jì)校核與軸承選用 143.3.1 軸的設(shè)計(jì)及強(qiáng)度效核 163.4 單向離合器的工作原理及計(jì)算 .17第四章 變速器內(nèi)部主要傳動(dòng)零件的強(qiáng)度校核 .184.1 傳動(dòng)軸的強(qiáng)度校核 .204.2 傳動(dòng)齒輪的強(qiáng)度校核 .214.3 軸承強(qiáng)度的校核 .23結(jié)論 .24參考文獻(xiàn) .25致謝 .26中小型摩托車無(wú)極變速器傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)1第一章 緒論1.1 課題的來(lái)源及研究的目的和意義在全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展的大環(huán)境之下，我國(guó)各個(gè)行業(yè)在受到其他國(guó)家先進(jìn)技術(shù)沖擊的同時(shí)，與國(guó)外品牌企業(yè)的溝通交流的機(jī)會(huì)也變的越來(lái)越多。變速器行業(yè)通過(guò)行業(yè)展會(huì)、科研合作等多種途徑，不斷的提高了自身實(shí)力和核心競(jìng)爭(zhēng)力，縮小與發(fā)達(dá)國(guó)家之間的差距。在新的市場(chǎng)需求的驅(qū)動(dòng)下，變速器設(shè)備的更新和優(yōu)化升級(jí)更加迫切。國(guó)內(nèi)變速器設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)充分挖掘市場(chǎng)潛力，大力發(fā)展大型環(huán)保節(jié)能的變速器械設(shè)備，在我國(guó)飛速發(fā)展的農(nóng)業(yè)從人工作業(yè)到機(jī)械化的轉(zhuǎn)變中發(fā)揮著積極的作用。一般生產(chǎn)大型變速器設(shè)備的企業(yè)對(duì)設(shè)備傳動(dòng)效率指數(shù)上都有嚴(yán)格的要求。各企業(yè)在生產(chǎn)設(shè)備時(shí)，都充分考慮到設(shè)備在運(yùn)行中可能會(huì)出現(xiàn)的種種問(wèn)題，從而減少設(shè)備因?yàn)檎駝?dòng)或者操作不當(dāng)而引起的噪音大、污染重等現(xiàn)象。國(guó)內(nèi)中小型摩托車無(wú)極變速器的研發(fā)及制造要與全球號(hào)召的低碳經(jīng)濟(jì)、經(jīng)久耐用主題保持一致。加大變速器新型多樣化的研發(fā)及生產(chǎn)是行業(yè)發(fā)展的大趨勢(shì)，同時(shí)也迎合了國(guó)內(nèi)基礎(chǔ)建設(shè)發(fā)展的需求。中小型摩托車無(wú)極變速器的發(fā)展與人類社會(huì)的進(jìn)步和科學(xué)技術(shù)的水平密切相關(guān)。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各學(xué)科間相互滲透，各行業(yè)間相互交流，廣泛使用新結(jié)構(gòu)、新材料、新工藝，目前中小型摩托車無(wú)極變速器正向著大型、高效、可靠、節(jié)能、降耗和自動(dòng)化方向發(fā)展。1.2 本課題研究的主要內(nèi)容國(guó)內(nèi)中小型摩托車無(wú)極變速器傳動(dòng)系統(tǒng)的研發(fā)及制造要與全球號(hào)召的低碳經(jīng)濟(jì)、經(jīng)久耐用主題保持一致。加大中小型摩托車無(wú)極變速器新型多樣化的研發(fā)及生產(chǎn)是行業(yè)發(fā)展的大趨勢(shì)，同時(shí)也迎合了國(guó)內(nèi)基礎(chǔ)建設(shè)發(fā)展的需求。中小型摩托車無(wú)極變速器的發(fā)展與人類社會(huì)的進(jìn)步和科學(xué)技術(shù)的水平密切相關(guān)。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各學(xué)科間相互滲透，各行業(yè)間相互交流，廣泛使用新結(jié)構(gòu)、新材料、新工藝，目前變速器自動(dòng)變速器正向著大型、高效、可靠、節(jié)能、降耗和自動(dòng)化方向發(fā)展。本次設(shè)計(jì)的任務(wù)是中小型摩托車無(wú)極變速器傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，通過(guò)讓學(xué)生親自了解變速器內(nèi)部的構(gòu)造和組成部分，通過(guò)對(duì)變速器內(nèi)部工件的測(cè)繪來(lái)認(rèn)識(shí)工件，通過(guò)利用計(jì)算機(jī)繪圖軟件例如 CAD，來(lái)對(duì)工件進(jìn)行零件圖的繪制和裝配，這樣經(jīng)過(guò)一系列的綜合性訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手，動(dòng)腦以及畫圖的能力。中小型摩托車無(wú)極變速器傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)2第二章 中小型摩托車無(wú)極變速器傳動(dòng)系統(tǒng)的總體方案設(shè)計(jì)3.1 變速器的結(jié)構(gòu)形式3.1.1 變速器內(nèi)部傳動(dòng)系統(tǒng)的布局中小型摩托車無(wú)極變速器作為車輛中最重要的核心部件的一種，廣泛應(yīng)用于各類中小型摩托車等領(lǐng)域。它工作時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)飛輪帶動(dòng)變速器轉(zhuǎn)動(dòng)，從而間接地帶動(dòng)了車輪的轉(zhuǎn)動(dòng)，這樣汽車就可以行駛了，通過(guò)改變變速器理論的檔位來(lái)實(shí)現(xiàn)機(jī)動(dòng)車輛的前進(jìn)、后退、加速、減速等等功能。在機(jī)動(dòng)車輛的幾個(gè)組成部分里，變速器是最重要也是最核心的部分，其組成機(jī)構(gòu)及傳動(dòng)系統(tǒng)的布局圖如下圖所示：中小型摩托車無(wú)極變速器傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)3圖 3-1中小型摩托車無(wú)極變速器傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)4第三章 中小型摩托車無(wú)極變速器傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)4.1 變速器內(nèi)部傳動(dòng)系統(tǒng)的具體結(jié)構(gòu)變速器體內(nèi)部主要有各檔位傳動(dòng)齒輪，各傳動(dòng)軸以及端蓋，軸承等等零件組成，通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)飛輪傳動(dòng)，從而帶動(dòng)變速器內(nèi)部的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)動(dòng)作，繼而實(shí)現(xiàn)機(jī)動(dòng)車輛輪子的轉(zhuǎn)動(dòng)，于是車輛就可以行駛了。其具體內(nèi)部傳動(dòng)結(jié)構(gòu)圖同上圖所示：中小型摩托車無(wú)極變速器傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)54.2 飛輪的類型飛 輪 根 據(jù) 彈 性 元 件 、 阻 尼 類 型 等 等 關(guān) 鍵 參 數(shù) 來(lái) 進(jìn) 行 分 類 ， 其 具 體 類 別 如 下 圖 所示 ：中小型摩托車無(wú)極變速器傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)64.2.1 轉(zhuǎn) 動(dòng) 慣 量 對(duì) 系 統(tǒng) 的 影 響由 上 式 解 出 扭 振 固 有 圓 頻 率 為 :當(dāng) 時(shí) ， 為 剛 體 模 態(tài) :021??,其 中 系 統(tǒng) 固 有 頻 率 ,)(/)(JKWJK????? 21/)(21JKFc??式 中 ： K 為 減 震 彈 簧 剛 度 ， J1， J2 為 兩 個(gè) 慣 性 質(zhì) 量 的 轉(zhuǎn) 動(dòng) 慣 量 。 總 的 轉(zhuǎn) 動(dòng) 慣量 為 J=J1+J2。由 上 式 可 知 ， 當(dāng) J,=Jz 時(shí) fc 最 小 ， 對(duì) 雙 質(zhì) 量 飛 輪 而 言 就 是 第 二 級(jí) 飛 輪 的 轉(zhuǎn) 動(dòng) 慣量 (J2)與 第 一 級(jí) 飛 輪 的 轉(zhuǎn) 動(dòng) 慣 量 (J})之 比 接 近 于 1， 通 常 取 J2 / J, = 0.7-1.4 時(shí) ，第 二 級(jí) 飛 輪 的 扭 振 振 幅 也 最 小 。 而 且 ， 由 于 雙 質(zhì) 量 飛 輪 減 振 器 可 以 將 彈 性 元 件 布 置在 較 大 半 徑 上 ， 因 此 ， 可 以 將 螺 旋 彈 簧 的 剛 度 設(shè) 計(jì) 得 較 小 ， 于 是 可 將 “發(fā) 動(dòng) 機(jī) 一變 速 箱 ”振 動(dòng) 系 統(tǒng) 的 固 有 頻 率 大 致 降 低 8Hz-}-15Hz。 當(dāng) 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 轉(zhuǎn) 速 激 勵(lì) 與 動(dòng) 力 傳動(dòng) 系 統(tǒng) 固 有 頻 率 fc 的 轉(zhuǎn) 速 相 同 時(shí) 就 會(huì) 發(fā) 生 扭 轉(zhuǎn) 共 振 ， 為 避 免 發(fā) 生 共 振 (此 時(shí) 理 論上 振 幅 放 大 系 數(shù) 為 無(wú) 窮 大 )， 設(shè) 計(jì) 中 確 保 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 怠 速 轉(zhuǎn) 速 工 況 下 的 激 勵(lì) 頻 率 與 動(dòng) 力傳 動(dòng) 系 統(tǒng) 的 固 有 頻 率 之 比 大 于 萬(wàn) ， 即 關(guān) /關(guān) 行 ， 就 可 以 保 證 在 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 全 部 的 轉(zhuǎn) 速 范圍 內(nèi) 不 發(fā) 生 共 振 。4.2.2 彈 簧 剛 度 對(duì) 系 統(tǒng) 性 能 的 影 響中小型摩托車無(wú)極變速器傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)7由 固 有 頻 率 的 計(jì) 算 公 式 可 知 ， 彈 性 元 件 的 剛 度 還 對(duì) 系 統(tǒng) 的 固 有 頻 率 有 著 很 大 的影 響 。 理 想 狀 態(tài) 下 一 般 希 望 隨 著 外 界 的 激 勵(lì) 頻 率 的 變 化 ， 系 統(tǒng) 的 固 有 頻 率 也 隨 之 發(fā)生 變 化 ， 這 樣 就 可 以 在 理 論 上 避 免 發(fā) 生 共 振 情 況 ， 基 于 這 種 想 法 ， 我 們 可 以 采 用 非線 性 彈 性 特 性 的 結(jié) 構(gòu) 方 法 來(lái) 近 似 實(shí) 現(xiàn) (類 似 于 變 速 箱 )， 使 得 在 變 化 的 工 況 下 ， 雙 質(zhì)量 飛 輪 減 振 器 在 不 同 剛 度 的 彈 性 特 性 下 工 作 ， 從 而 保 證 在 不 同 工 況 下 最 大 限 度 地 衰減 振 動(dòng) 。 如 圖 所 示 ， 移 頻 的 方 法 ， 對(duì) 避 免 共 振 非 常 有 效 。 為 了 能 夠 在 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 常 用 轉(zhuǎn)速 范 圍 內(nèi) 更 好 地 降 低 振 動(dòng) ， 考 慮 將 系 統(tǒng) 共 振 頻 率 設(shè) 定 為 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 轉(zhuǎn) 速 激 勵(lì) 以 下 ， 避 開(kāi)發(fā) 動(dòng) 機(jī) 轉(zhuǎn) 速 的 激 勵(lì) 。 彈 簧 剛 度 設(shè) 計(jì) 必 然 考 慮 到 這 些 點(diǎn) 。4.3 軸的設(shè)計(jì)校核與軸承選用（1） 選擇Ⅳ軸的材料選取軸的材料為 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理.查文獻(xiàn) 6 表 7-1，材料強(qiáng)度極限 ，aBMP650??取??2/65~8.09. mNB?????aMP0??(2)軸徑的初步估算由文獻(xiàn) 6 表 7-11 取 C＝107， 可得 mnpd.49731.60734min ?????(3)求作用在齒輪上的力軸上大齒輪 5 分度圓直徑為： Zd37055??＝圓周力 ，徑向力 和軸向力 的大小如下tFr?FNdTt 19.6237049254???ntr 014tan.5a? ??小輪 6 分度圓直徑為: mZd36??＝中小型摩托車無(wú)極變速器傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)8NdTFt .046235914264???ntr 79.1835tan.a? ??(4)軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖 3.1 Ⅳ軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)取較寬齒輪距箱體內(nèi)壁距離 軸承距箱體內(nèi)壁 相鄰 齒輪軸,10m??,5mc?向距離 10mm,安裝齒輪處軸段長(zhǎng)比輪轂寬少 2 mm。?S1)擬定軸向定位要求確定各軸段直徑和長(zhǎng)度Ⅰ段安裝圓柱滾子軸承。取軸段直徑 ， ，軸承型號(hào)d901?BL541?N418，尺寸 54290???BDdmcL711 ???Ⅱ段安裝齒輪，齒輪左端采用套筒定位，右端使用軸肩定位，取軸段直徑 ，m10軸段長(zhǎng)度 (比齒輪 6 輪轂寬 少 2mm)。m982?b06?Ⅲ段取齒輪右端軸肩低度 ,取 軸環(huán)直徑dh7.1.7.??，h9?110+2 9=128 軸環(huán)寬度 =10.78mm，Ⅲ 段長(zhǎng)?,L413 mL3Ⅳ段用于裝齒輪 5，左端用軸肩定位，右端采用套筒定位。軸段直徑 ，軸10段長(zhǎng) (比齒輪 5 輪轂寬 少 2mm)。mL124?mb5?Ⅴ段安裝圓柱滾子軸承,軸承型軸承型號(hào) NU2218E，尺寸 ，5429???BDd軸段直徑 ,d801L743115?（齒輪 4 距離箱體內(nèi)壁為 10mm,齒輪 6 距內(nèi)壁為 13mm)。2）軸上零件的周向定位兩個(gè)齒輪均采用漸開(kāi)線花鍵聯(lián)結(jié)，花鍵適用于載荷較大和定心精度要求較低的靜聯(lián)接和動(dòng)聯(lián)接，它的鍵齒多，工作面總接觸面積大，承載能力低，它的鍵布置對(duì)稱，軸、中小型摩托車無(wú)極變速器傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)9轂受力均勻，齒槽淺，應(yīng)力集中較小，對(duì)軸和輪轂的消弱小， 軸端倒角 。 ??452(5） 軸的強(qiáng)度效核：1）首先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖作出軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖：圖 3.2 Ⅳ軸計(jì)算簡(jiǎn)圖2） 求支反力： 31457123987L54321 ????????BLlAD016bB 202536lC 174554 ???????BLD210CBll中小型摩托車無(wú)極變速器傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)10水平面： ??NlFlRADtCBDtAX 93.20/56????RXtt 84766?垂直面： llACrBrAY .1/56rYDY63） 計(jì)算彎矩水平彎矩：mNlRMCDXC ????? 6.72581108.2476ABB 943垂直面彎矩：lCDYC ????? 8.1702.148mNRABB 6596合成彎矩：mNMCYXC ?????? 4.523768.417.2822BB 106059424) 扭矩： mNT?31504mN????? 2376.?5） 計(jì)算當(dāng)量彎矩?? mNTMBe ???? 0.4382659264705.1308422C ??7?顯然 B 處為危險(xiǎn)截面，故只對(duì)該處進(jìn)行強(qiáng)度效核軸的材料為 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理，查表 4－1 得 2/650NB?由 得 ?????WMDa取??2/65~81.09. mNB ??2/m?3333 10.2d?????2C/104e???2/6N?中小型摩托車無(wú)極變速器傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)114.4 單向離合器的工作原理及計(jì)算一般來(lái)說(shuō)，前者使用得更為普遍一些。當(dāng)然，在自動(dòng)變速器中，單向離合器的使用還不僅僅局限于執(zhí)行機(jī)構(gòu)，例如，在液力變矩器的導(dǎo)輪支承處，也采用了單向離合器。單向離合器俗稱單向軸承，也是僅能單一方向（順時(shí)針?lè)较蚧蚰鏁r(shí)針?lè)较颍﹤鲃?dòng)的機(jī)械傳動(dòng)基礎(chǔ)件。當(dāng)動(dòng)力源驅(qū)動(dòng)被動(dòng)元件時(shí)只能單一方向傳動(dòng)，若動(dòng)力源轉(zhuǎn)變方向時(shí)，（如順時(shí)針變?yōu)槟鏁r(shí)針?lè)较颍粍?dòng)元 件則會(huì)自動(dòng)脫離不產(chǎn)生任何動(dòng)力傳送的功能。單向離合器有兩種運(yùn)動(dòng)方式當(dāng)單向離合器的動(dòng)力輸出部分（內(nèi)環(huán)或外環(huán)）轉(zhuǎn)速比動(dòng)力源（外環(huán)或內(nèi)環(huán)）還快時(shí)，離合器處于解脫狀態(tài)， 內(nèi)外環(huán)沒(méi)有任何連動(dòng)關(guān)系，此謂單向離合器的單向超越功能。1、保證汽車平穩(wěn)起步這是離合器的首要功能。在汽車起步前，自然要先起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。而汽車起步時(shí)，汽車是從完全靜止的狀態(tài)逐步加速的。如果傳動(dòng)系/它聯(lián)系著整個(gè)汽車與發(fā)動(dòng)機(jī)剛性地聯(lián)系，則變速器一掛上檔，汽車將突然向前沖一下，但并不能起步。這是因?yàn)槠噺撵o止到前沖時(shí)，產(chǎn)生很大慣性力，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)造成很大地阻力矩。在這慣性阻力矩作用下，發(fā)動(dòng)機(jī)在瞬時(shí)間轉(zhuǎn)速急劇下降到最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速以下，發(fā)動(dòng)機(jī)即熄火而不能工作，當(dāng)然汽車也不能起步。因此，我們就需要離合器的幫助了。在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后，汽車起步之前，駕駛員先踩下離合器踏板，將離合器分離，使發(fā)動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)系脫開(kāi)，再將變速器掛上檔，然后逐漸松開(kāi)離合器踏板，使離合器逐漸接合。在接合過(guò)程中，發(fā)動(dòng)機(jī)所受阻力矩逐漸增大，故應(yīng)同時(shí)逐漸踩下加速踏板，即逐步增加對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料供給量，使發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速始終保持在最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速上，而不致熄火。同時(shí)，由于離合器的接合緊密程度逐漸增大，發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)傳動(dòng)系傳給驅(qū)動(dòng)車輪的轉(zhuǎn)矩便逐漸增加，到牽引力足以克服起步阻力時(shí)，汽車即從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)并逐步加速 2、保證傳動(dòng)系換檔時(shí)工作平順已知汽車變速箱的最大扭矩可由式: 求得peenPTmaxmax954??式中： Kw, r/min。α 在 1.1～1.3 之間 ，取 α=1.16 ，則75max?eP40pnN.m196maxeT后備系數(shù) β 是離合器的重要參數(shù)，反映離合器傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)最大扭矩的可靠程度，選擇 β 時(shí)，應(yīng)從以下幾個(gè)方面考慮：中小型摩托車無(wú)極變速器傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)12a. 摩擦片在使用中有一定磨損后，離合器還能確保傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)最大扭矩；b. b. 防止離合器本身滑磨程度過(guò)大；c. c. 要求能夠防止傳動(dòng)系過(guò)載。通常轎車和輕型貨車 β=1.2～1.75。結(jié)合設(shè)計(jì)實(shí)際情況，故選擇 β=1.5。根據(jù)以上情況分析可知，該離合器符合系統(tǒng)工況要求。第五章 變速器內(nèi)部主要傳動(dòng)零件的強(qiáng)度校核5.1 傳動(dòng)軸的強(qiáng)度校核按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面（即危險(xiǎn)截面 C）的強(qiáng)度。由文獻(xiàn)[1，15-5]可知，取 ，軸的計(jì)算應(yīng)力6.0??MPa （3.43）3.14150.)26.9(3678)( 3252232 ?????WTMc?選定軸的材料為 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理，由文獻(xiàn)[1]表 可知， MPa。因此，???60??，故安全。??1??ca（7）精確校核軸的疲勞強(qiáng)度①判斷危險(xiǎn)截面從應(yīng)力集中對(duì)軸的疲勞強(qiáng)度的影響來(lái)看，截面 IV 和 V 引起的應(yīng)力集中最嚴(yán)重，而V 受的彎矩較大；從受載的情況來(lái)看，截面 C 的應(yīng)力最大，但應(yīng)力集中不大，故 C 面不用校核。只需校核截面 V。②截面 V 左側(cè)抗彎截面系數(shù) mm （3.44）27401.0.33???dW3抗扭截面系數(shù) mm （3.45）582T截面 V 左側(cè)的彎矩 M 為Mpa （3.46）62.705.613.678???截面 V 上的扭矩 T 為 MPa 201截面上的彎曲應(yīng) Mpa （3.47）8.74.Wb?截面上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力 MPa （3.48）3.50321??T?中小型摩托車無(wú)極變速器傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)13軸的材料為 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理。由文獻(xiàn)[1]表 可知，15?MPa， MPa， MPa。640?B?2751???1???由文獻(xiàn)[1] 附表 可知，用插入法求出83，.??k24.8.0???k軸按精車加工，由文獻(xiàn)[1] 附圖 可知，表面質(zhì)量系數(shù)為：3?84.0????軸未經(jīng)表面強(qiáng)化處理， 1q固得綜合系數(shù)為（3.49）9.284.021???????????kK43.1??由文獻(xiàn)[1] § ，§ 可知，碳鋼的特性系數(shù)13?2取.0~???.0???取5? 5?所以軸在截面 V 左側(cè)的安全系數(shù)為（3.50）34.01.289.751 ????mbKS??（3.51）2.9.503.41 ?????a???（3.52）5.1.72.19.2 ???SSca??故該軸在截面 V 左側(cè)的強(qiáng)度是足夠的。③截面 V 右側(cè)抗彎截面系數(shù) mm219703.01.3???dW3抗扭截面系數(shù) mm42T截面 V 左側(cè)的彎矩 M 為中小型摩托車無(wú)極變速器傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)14MPa628.570.6153.678???M截面 V 上的扭矩 T 為 MPa 20截面上的彎曲應(yīng)力 MPa.972.Wb?截面上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力 MPa8.4301??T?截面上由于軸肩而形成的理論應(yīng)力集中系數(shù) 及 按文獻(xiàn)[1]附表 查取。因???23?， ，023.1?dr 08.14?dD，5.??3?又由文獻(xiàn)[1]附圖 可得軸的材料的敏感系數(shù)為?，8.0q7.?故有效應(yīng)力集中系數(shù)按文獻(xiàn)[1，附 ]為4?（3.53）87.1)05.2(3.1)(1?????????k687???q由文獻(xiàn)[1]附圖 可得軸的截面形狀系數(shù)為235.0??由文獻(xiàn)[1]附圖 可得軸的材料的敏感扭轉(zhuǎn)剪切尺寸系數(shù)為 76.0???綜合系數(shù)為41.38.05.71???????????kK6.2??所以軸在截面 V 左側(cè)的安全系數(shù)為29.801.8524.371 ???????maKS???64.0.81??a??5.172.896.24.2 ?????SSca??故該軸在截面 V 左側(cè)的強(qiáng)度是足夠的。中小型摩托車無(wú)極變速器傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)155.2 傳動(dòng)齒輪的強(qiáng)度校核（1）接觸應(yīng)力的計(jì)算由文獻(xiàn)[4]表 可知，齒面接觸應(yīng)力計(jì)算公式，即395?（3.28） ubdKTZREH1).01(22?????確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值① 計(jì)算載荷系數(shù)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，載荷平穩(wěn)，由文獻(xiàn)[4]表 可知，取25?1?AK平均分度圓直徑 mm ????95.38.0136.01??Rmd?平均分度圓圓周速度 m/s4694.nvm?由文獻(xiàn)[4] 圖 （a）可知，按 ，得 ；45?7.210z 2.1?VK由文獻(xiàn)[4] 圖 （b）可知，按 ，齒輪懸臂布置，7.369.1?db；21.??K由文獻(xiàn)[4]表 可知， ；45?.??K65.12.1???VA① 由文獻(xiàn)[1]表 可知，彈性系數(shù) ；08.19?EZ① 節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù) 49.20cos2incosin2??HZ?計(jì)算得，MPa??32.16.5.01369.728149.222???????RH ??（1） 接觸疲勞強(qiáng)度的許用應(yīng)力由文獻(xiàn)[4] 表 可知，許用接觸應(yīng)力計(jì)算公式，即285?（3.29）LVRWXNHPZSminl??中小型摩托車無(wú)極變速器傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)16確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值①小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限 MPa601lim?H?②最小安全系數(shù) 0.min?HS③由文獻(xiàn)[1，10-13]可知，計(jì)算應(yīng)力循環(huán)系數(shù)81 1046.9235166 ???hjLN由文獻(xiàn)[1] 圖 10-19 可知，查得接觸疲勞壽命系數(shù)， 87.01?NZ④尺寸系數(shù) X⑤工作硬化系數(shù)，按 1.7032.1??HBSW⑥潤(rùn)滑油膜影響系數(shù)， 85?LVRZ計(jì)算得，MPa7.43.017.016??HP?（3）由于 MPa MPa，故安全。32??HP（Ⅱ）校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度（1）齒根應(yīng)力的計(jì)算由文獻(xiàn)[4]表 可知，彎曲應(yīng)力計(jì)算公式，即5?（3.30）???SFRFYmbdKT21).0(?確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值① 由文獻(xiàn)[1]表 可知， ， 5?85.1??F② 由文獻(xiàn)[1]表 可知， ， 104SY計(jì)算得，MPa??85.42.1852.05123609.7.1 ?????F?（2）彎曲強(qiáng)度的齒根許用應(yīng)力中小型摩托車無(wú)極變速器傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)17由文獻(xiàn)[4]表 可知，齒根許用應(yīng)力計(jì)算公式，即315?（3.31）XNFSTHPYminl??確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值①?gòu)澢跇O限 MPa30li?F齒輪的應(yīng)力修正系數(shù) .2STY彎曲強(qiáng)度的最小安全系數(shù) 4.1minF彎曲疲勞壽命系數(shù)，93.01?NY96.02N④彎曲疲勞的尺寸系數(shù) 85.XY計(jì)算得，MPaF .3.094.1230????（3）由于 MPa Mpa，故安全。851??8.1?F5.3 軸承強(qiáng)度的校核（1）滾動(dòng)軸承的選擇滾動(dòng)軸承為雙列圓錐滾子軸承 350324B，由文獻(xiàn)[2]表 得 KN，24.39?862?rCKN， ， 。490?orC83.e.01?Y（2）壽命驗(yàn)算軸承所受支反力合力N （4.1）74.1502.3681.292 ????BZYBR對(duì)于雙列圓錐滾子軸承，派生軸向力互相抵消。 ， N0BaF7.aCF由文獻(xiàn)[2]表 得， ，24.39?eRB?中小型摩托車無(wú)極變速器傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)18N （4.2）74.1508.74150?????BaBrFYRP按軸承 B 的受力大小驗(yàn)算h （4.3）931066 78.4.5200 ???????????????BrhCnLh= 年9178.4??54.由于變速器的運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，必須選擇較大壽命的軸承，軸承能達(dá)到所計(jì)算的壽命。經(jīng)審核后，此軸承合格。中小型摩托車無(wú)極變速器傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)19結(jié)論在 此 論 文 完 成 之 際 ， 我 的 心 里 感 到 特 別 高 興 和 激 動(dòng) ， 在 這 里 ， 我 打 心 里 向 我 的導(dǎo) 師 和 同 學(xué) 們 表 示 衷 心 的 感 謝 ！ 因 為 有 了 老 師 的 諄 諄 教 導(dǎo) ， 才 讓 我 學(xué) 到 了 很 多 知 識(shí)和 做 人 的 道 理 ， 同 時(shí) 在 重 新 溫 故 了 以 前 課 堂 所 學(xué) 的 知 識(shí) 。 在 做 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 的 過(guò) 程 中 ，遇 到 難 解 的 問(wèn) 題 ， 老 師 都 會(huì) 及 時(shí) 和 我 解 釋 ， 那 么 仔 細(xì) 和 認(rèn) 真 ， 讓 后 收 益 很 多 ， 我 打心 里 感 謝 我 的 導(dǎo) 師 。 在 相 關(guān) 的 實(shí) 際 問(wèn) 題 的 討 論 中 ， 我 的 導(dǎo) 師 總 是 孜 孜 不 倦 的 引 導(dǎo) 著 我 ， 幫 助 著 我 。每 周 一 次 的 進(jìn) 度 檢 查 和 問(wèn) 題 討 論 ， 促 使 我 在 正 確 的 道 路 上 大 步 前 進(jìn) ， 不 僅 工 作 的 按時(shí) 保 質(zhì) 保 量 的 完 成 得 到 了 保 證 ， 我 本 人 的 研 究 能 力 ， 工 作 的 態(tài) 度 也 得 到 了 充 分 的 鍛煉 和 提 高 。 也 能 為 人 生 打 下 一 個(gè) 夯 實(shí) 地 基 礎(chǔ) ！ 在 此 致 以 教 授 我 的 導(dǎo) 師 深 切 感 激 和 真摯 感 謝 ！另 外 也 感 謝 我 的 父 母 ， 朋 友 和 同 學(xué) 們 的 幫 助 。 在 做 設(shè) 計(jì) 感 覺(jué) 受 挫 ， 枯 燥 與 迷 茫時(shí) ， 是 他 們 在 悉 心 的 為 我 釋 放 壓 力 ， 鼓 勵(lì) 我 不 要 氣 餒 ， 勇 敢 面 對(duì) 。 每 周 一 次 和 父 母的 通 話 ， 與 朋 友 和 同 學(xué) 的 長(zhǎng) 談 后 都 使 我 精 神 放 松 ， 斗 志 倍 增 ， 以 飽 滿 的 熱 情 重 新 投入 到 工 作 中 去 ， 感 謝 他 們 ， 正 是 他 們 的 不 懈 支 持 和 充 分 理 解 才 能 使 我 順 利 完 成 畢 業(yè)設(shè) 計(jì) 。中小型摩托車無(wú)極變速器傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)20參考文獻(xiàn)[1]歐華編著.機(jī)械原理.北京：電子工業(yè)出版社，2000。[2]王永著，邵遠(yuǎn)編著.中小型摩托車無(wú)極變速器的原理及應(yīng)用.北京：高等教育出版社，1996。[3]張利平著. 實(shí)用技術(shù)速查手冊(cè). 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2006.12。[4]趙華著. 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ). 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1999.9。[5]宋學(xué)義著. 中小型摩托車無(wú)極變速器速查手冊(cè). 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1995.3。[6]陳奎生著. 氣與氣壓傳動(dòng). 武漢：武漢理工大學(xué)出版社，2008.5。[7]SMC（中國(guó)）有限公司. 中小型摩托車無(wú)極變速器實(shí)用技術(shù). 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003.10[8]徐文燦著. 中小型摩托車無(wú)極變速器系統(tǒng)設(shè)計(jì). 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1995。[9]曾孔庚.中小型摩托車無(wú)極變速器的發(fā)展趨勢(shì). 機(jī)器人技術(shù)與應(yīng)用論壇。[10]高微,楊中平,趙榮飛等.中小型摩托車無(wú)極變速器臂結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì). 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造 2006.1。[11]孫兵,趙斌,施永輝.中小型摩托車無(wú)極變速器的研制. 中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù)。[12]馬光,申桂英.工業(yè)機(jī)器人的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì). 中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 2002 年。[13]李如松.中小型摩托車無(wú)極變速器的應(yīng)用現(xiàn)狀與展望. 中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 1994年第 4 期。[14]李明.中小型摩托車無(wú)極變速器設(shè)計(jì).制造技術(shù)與機(jī)床 2005 年第 7 期。[15]李杜莉，武洪恩，劉志海.中小型摩托車無(wú)極變速器的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析. 煤礦機(jī)械2007 年 2 月[16]張志主編.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)（第三版）.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1994。[17]Hirohiko Arai, Kazuo Tanie, and Susumu Tachi. Dynamic Control of a Manipulator with Passive Joints in Operational Space. 中小型摩托車無(wú)極變速器傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)21致謝為期一個(gè)學(xué)期的畢業(yè)設(shè)計(jì)已近接近尾聲，大學(xué)生活也即將結(jié)束。這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)是在 XXX 老師悉心指導(dǎo)下完成的，回顧這次做畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程，我慶幸我選了一個(gè)好老師。從開(kāi)始編程到調(diào)試結(jié)束，老師都細(xì)心指導(dǎo)，老師只要有時(shí)間就在實(shí)驗(yàn)室指導(dǎo)我們做畢業(yè)設(shè)計(jì).這種敬業(yè)負(fù)責(zé)精神值得我去學(xué)習(xí)，同時(shí)在探討的過(guò)程中我向老師學(xué)到了許多東西，小的方面有，每次對(duì)于設(shè)計(jì)的總結(jié)，以及對(duì)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的探討。大的方面有，遇到問(wèn)題要懂得磚研，查資料解決?？傊痪湓?，沒(méi)有老師的細(xì)心知道我的畢業(yè)設(shè)計(jì)不可能完成。再一次真誠(chéng)的向老師說(shuō)一聲，謝謝。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)不僅使我對(duì)中小型摩托車無(wú)極變速器傳動(dòng)系統(tǒng)有了更深的了解，還提高了我的自學(xué)能力，和動(dòng)手能力。每次一個(gè)問(wèn)題解決，眼看就要成功時(shí)又會(huì)有新的問(wèn)題出現(xiàn)，這無(wú)疑考驗(yàn)了我的耐心和承受能力。再次我也要感謝大學(xué)四年來(lái)所有的老師，對(duì)我知識(shí)的傳授，同時(shí)還要感謝所有的同學(xué)們，在平時(shí)的學(xué)習(xí)和生活中對(duì)我的鼓勵(lì)和幫助。 密級(jí)：學(xué)號(hào)：本 科 生 畢 業(yè) 論 文 （ 設(shè) 計(jì) ）中小型摩托車無(wú)極變速器傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)學(xué) 院： 機(jī)械工程學(xué)院 專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 班 級(jí)： 12 級(jí)本機(jī)設(shè) 班 學(xué)生姓名： 指導(dǎo)老師： 完成日期： 中小型摩托車無(wú)極變速器傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)學(xué)士學(xué)位論文原創(chuàng)性申明本人鄭重申明：所呈交的設(shè)計(jì)（論文）是本人在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究，所取得的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本設(shè)計(jì)（論文）不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。對(duì)本文的研究作出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式表明。本人完全意識(shí)到本申明的法律后果由本人承擔(dān)。學(xué)位論文作者簽名（手寫）： 簽字日期： 年 月 日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)江西科技學(xué)院可以將本論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。保 密 □， 在 年解密后適用本授權(quán)書。本學(xué)位論文屬于不保密 □。（請(qǐng)?jiān)谝陨舷鄳?yīng)方框內(nèi)打“√” ）學(xué)位論文作者簽名（手寫）： 指導(dǎo)老師簽名（手寫）： 中小型摩托車無(wú)極變速器傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)簽字日期： 年 月 日 簽字日期： 年 月 日中小型摩托車無(wú)極變速器傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)I摘要隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展，車輛工業(yè)也在不斷地發(fā)展著，各種設(shè)備都在不斷地發(fā)展，創(chuàng)新著。特別是在機(jī)動(dòng)車輛無(wú)極變速器方面，變速器的應(yīng)用非常廣泛，在一些特定的工作場(chǎng)合，變速器體積小，變速靈活，價(jià)格成本低廉很受歡迎，根據(jù)市場(chǎng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，變速器必須滿足當(dāng)今人們對(duì)汽車速度調(diào)節(jié)方面的靈活性操控等需求，能夠在不改變發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩和轉(zhuǎn)速的情況下，改變變速器的驅(qū)動(dòng)力和行駛速度；在發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸旋轉(zhuǎn)方向不變的情況下，使變速器前進(jìn)或后退；在發(fā)動(dòng)機(jī)不熄滅的情況下，可使變速器長(zhǎng)時(shí)間停車或進(jìn)行固定作業(yè)。目前市面上的變速器大多都是采用傳統(tǒng)的變速結(jié)構(gòu)，在某些特定的區(qū)域，這種結(jié)構(gòu)形式的變速器非常不受歡迎。由于以往的變速器采用傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式，這樣就造成傳動(dòng)精度不好控制，保養(yǎng)維護(hù)費(fèi)用較高;同時(shí)存在一定的安全隱患。因此，對(duì)整機(jī)的安全性要求較高，操作時(shí)也會(huì)給工作人員帶來(lái)強(qiáng)烈的震動(dòng),使得操作很不舒服。雖然傳統(tǒng)的變速器傳動(dòng)效率較高，變速效果較好，但是價(jià)格也較昂貴，對(duì)于一般的用戶難以接受。所以研究一種新式的中小型摩托車無(wú)極變速器傳動(dòng)系統(tǒng)勢(shì)在必行！變速器作為機(jī)動(dòng)車輛中核心部件的一種，它工作時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)分輪從而帶動(dòng)中小型摩托車無(wú)極變速器傳動(dòng)系統(tǒng)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而間接地帶動(dòng)了車輪的轉(zhuǎn)動(dòng)，這樣車輛就可以行駛了。本文介紹了中小型摩托車無(wú)極變速器傳動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成、工作原理以及主要零部件的設(shè)計(jì)中所必須的理論計(jì)算和相關(guān)強(qiáng)度校驗(yàn)，以及對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)，該變速器的優(yōu)點(diǎn)是傳動(dòng)鏈短、效率高、易加工、使用和維護(hù)都很方便，較適合在惡劣的環(huán)境下工作，最主要的是其傳動(dòng)效率很高。關(guān)鍵詞： 中小型摩托車無(wú)極變速器傳動(dòng)系統(tǒng)；扭矩；結(jié)構(gòu)；校驗(yàn) 中小型摩托車無(wú)極變速器傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)IIAbstractWith the development of national economy, machinery industry is also in constant development, all kinds of equipment are in constant development and innovation. Especially in agriculture, application of transmission is very extensive, in some specific occasions, gear box has the advantages of small volume, flexible speed, low cost is very popular, according to market research found that the transmission must satisfy the people to the automobile speed adjusting flexibility of the manipulation of the requirements, can not change the engine the torque and speed change gear box case, the driving force and speed in the same direction of rotation of the engine crankshaft; under the condition of the gearbox forward or backward; when the engine is not out of the case, can make the transmission to stop for a long time or fixedoperation.Currently on the market most of the gearbox is used in traditional variable structure, in some specific area, the transmission of this kind of structure is not very popular. Since the transmission past the traditional forms of structure, thus causing the transmission accuracy control is not good, the maintenance cost is high; at the same time, there are some security risks. Therefore, the security requirements of the higher, the operation will give the staff to bring a strong shock, so that the operation is very uncomfortable. Although the transmission through the transmission efficiency is high, the transmission effect is good, but the price is more expensive, for the average user to accept. So the research of a new type planetary power Transmission as a core component in a motor vehicle, when it is working, the engine through the V belt drives the gear box to rotate, thereby indirectly driven by the rotation of the wheels,sothatthevehicle.This paper introduces the theoretical calculation, structure design must be the planetary power shift gearbox working principle and main parts of the strength check and correlation, and the innovative design of the structure, the advantages of the gearbox is a short drive chain, high efficiency, easy to manufacture, use and maintenance are very convenient, more suitable for work in the bad environment, the most important is its high transmission efficiency.Key words：planetary gear type power shift gear box;Crankshaft;Processing craft;Fixture中小型摩托車無(wú)極變速器傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)III目錄第一章 緒論 .11.1 課題的來(lái)源及研究的目的和意義 11.2 本課題研究的主要內(nèi)容 3第二章 中小型摩托車無(wú)極變速器傳動(dòng)系統(tǒng)的總體方案設(shè)計(jì) .52.1 變速器的結(jié)構(gòu)形式 72.2 變速器內(nèi)部傳動(dòng)系統(tǒng)的布局 10第三章 無(wú)極變速器傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 113.1 變速器內(nèi)部傳動(dòng)系統(tǒng)的具體結(jié)構(gòu) .123.2 飛輪的類型 .123.2.1 轉(zhuǎn)動(dòng)慣量對(duì)系統(tǒng)的影響 133.2.2 彈簧剛度對(duì)系統(tǒng)性能的影響 133.3 軸的設(shè)計(jì)校核與軸承選用 143.3.1 軸的設(shè)計(jì)及強(qiáng)度效核 163.4 單向離合器的工作原理及計(jì)算 .17第四章 變速器內(nèi)部主要傳動(dòng)零件的強(qiáng)度校核 .184.1 傳動(dòng)軸的強(qiáng)度校核 .204.2 傳動(dòng)齒輪的強(qiáng)度校核 .214.3 軸承強(qiáng)度的校核 .23結(jié)論 .24參考文獻(xiàn) .25致謝 .26中小型摩托車無(wú)極變速器傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)1第一章 緒論1.1 課題的來(lái)源及研究的目的和意義在全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展的大環(huán)境之下，我國(guó)各個(gè)行業(yè)在受到其他國(guó)家先進(jìn)技術(shù)沖擊的同時(shí)，與國(guó)外品牌企業(yè)的溝通交流的機(jī)會(huì)也變的越來(lái)越多。變速器行業(yè)通過(guò)行業(yè)展會(huì)、科研合作等多種途徑，不斷的提高了自身實(shí)力和核心競(jìng)爭(zhēng)力，縮小與發(fā)達(dá)國(guó)家之間的差距。在新的市場(chǎng)需求的驅(qū)動(dòng)下，變速器設(shè)備的更新和優(yōu)化升級(jí)更加迫切。國(guó)內(nèi)變速器設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)充分挖掘市場(chǎng)潛力，大力發(fā)展大型環(huán)保節(jié)能的變速器械設(shè)備，在我國(guó)飛速發(fā)展的農(nóng)業(yè)從人工作業(yè)到機(jī)械化的轉(zhuǎn)變中發(fā)揮著積極的作用。一般生產(chǎn)大型變速器設(shè)備的企業(yè)對(duì)設(shè)備傳動(dòng)效率指數(shù)上都有嚴(yán)格的要求。各企業(yè)在生產(chǎn)設(shè)備時(shí)，都充分考慮到設(shè)備在運(yùn)行中可能會(huì)出現(xiàn)的種種問(wèn)題，從而減少設(shè)備因?yàn)檎駝?dòng)或者操作不當(dāng)而引起的噪音大、污染重等現(xiàn)象。國(guó)內(nèi)中小型摩托車無(wú)極變速器的研發(fā)及制造要與全球號(hào)召的低碳經(jīng)濟(jì)、經(jīng)久耐用主題保持一致。加大變速器新型多樣化的研發(fā)及生產(chǎn)是行業(yè)發(fā)展的大趨勢(shì)，同時(shí)也迎合了國(guó)內(nèi)基礎(chǔ)建設(shè)發(fā)展的需求。中小型摩托車無(wú)極變速器的發(fā)展與人類社會(huì)的進(jìn)步和科學(xué)技術(shù)的水平密切相關(guān)。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各學(xué)科間相互滲透，各行業(yè)間相互交流，廣泛使用新結(jié)構(gòu)、新材料、新工藝，目前中小型摩托車無(wú)極變速器正向著大型、高效、可靠、節(jié)能、降耗和自動(dòng)化方向發(fā)展。1.2 本課題研究的主要內(nèi)容國(guó)內(nèi)中小型摩托車無(wú)極變速器傳動(dòng)系統(tǒng)的研發(fā)及制造要與全球號(hào)召的低碳經(jīng)濟(jì)、經(jīng)久耐用主題保持一致。加大中小型摩托車無(wú)極變速器新型多樣化的研發(fā)及生產(chǎn)是行業(yè)發(fā)展的大趨勢(shì)，同時(shí)也迎合了國(guó)內(nèi)基礎(chǔ)建設(shè)發(fā)展的需求。中小型摩托車無(wú)極變速器的發(fā)展與人類社會(huì)的進(jìn)步和科學(xué)技術(shù)的水平密切相關(guān)。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各學(xué)科間相互滲透，各行業(yè)間相互交流，廣泛使用新結(jié)構(gòu)、新材料、新工藝，目前變速器自動(dòng)變速器正向著大型、高效、可靠、節(jié)能、降耗和自動(dòng)化方向發(fā)展。本次設(shè)計(jì)的任務(wù)是中小型摩托車無(wú)極變速器傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，通過(guò)讓學(xué)生親自了解變速器內(nèi)部的構(gòu)造和組成部分，通過(guò)對(duì)變速器內(nèi)部工件的測(cè)繪來(lái)認(rèn)識(shí)工件，通過(guò)利用計(jì)算機(jī)繪圖軟件例如 CAD，來(lái)對(duì)工件進(jìn)行零件圖的繪制和裝配，這樣經(jīng)過(guò)一系列的綜合性訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手，動(dòng)腦以及畫圖的能力。中小型摩托車無(wú)極變速器傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)2第二章 中小型摩托車無(wú)極變速器傳動(dòng)系統(tǒng)的總體方案設(shè)計(jì)3.1 變速器的結(jié)構(gòu)形式3.1.1 變速器內(nèi)部傳動(dòng)系統(tǒng)的布局中小型摩托車無(wú)極變速器作為車輛中最重要的核心部件的一種，廣泛應(yīng)用于各類中小型摩托車等領(lǐng)域。它工作時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)飛輪帶動(dòng)變速器轉(zhuǎn)動(dòng)，從而間接地帶動(dòng)了車輪的轉(zhuǎn)動(dòng)，這樣汽車就可以行駛了，通過(guò)改變變速器理論的檔位來(lái)實(shí)現(xiàn)機(jī)動(dòng)車輛的前進(jìn)、后退、加速、減速等等功能。在機(jī)動(dòng)車輛的幾個(gè)組成部分里，變速器是最重要也是最核心的部分，其組成機(jī)構(gòu)及傳動(dòng)系統(tǒng)的布局圖如下圖所示：中小型摩托車無(wú)極變速器傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)3圖 3-1中小型摩托車無(wú)極變速器傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)4第三章 中小型摩托車無(wú)極變速器傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)4.1 變速器內(nèi)部傳動(dòng)系統(tǒng)的具體結(jié)構(gòu)變速器體內(nèi)部主要有各檔位傳動(dòng)齒輪，各傳動(dòng)軸以及端蓋，軸承等等零件組成，通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)飛輪傳動(dòng)，從而帶動(dòng)變速器內(nèi)部的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)動(dòng)作，繼而實(shí)現(xiàn)機(jī)動(dòng)車輛輪子的轉(zhuǎn)動(dòng)，于是車輛就可以行駛了。其具體內(nèi)部傳動(dòng)結(jié)構(gòu)圖同上圖所示：中小型摩托車無(wú)極變速器傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)54.2 飛輪的類型飛 輪 根 據(jù) 彈 性 元 件 、 阻 尼 類 型 等 等 關(guān) 鍵 參 數(shù) 來(lái) 進(jìn) 行 分 類 ， 其 具 體 類 別 如 下 圖 所示 ：中小型摩托車無(wú)極變速器傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)64.2.1 轉(zhuǎn) 動(dòng) 慣 量 對(duì) 系 統(tǒng) 的 影 響由 上 式 解 出 扭 振 固 有 圓 頻 率 為 :當(dāng) 時(shí) ， 為 剛 體 模 態(tài) :021??,其 中 系 統(tǒng) 固 有 頻 率 ,)(/)(JKWJK????? 21/)(21JKFc??式 中 ： K 為 減 震 彈 簧 剛 度 ， J1， J2 為 兩 個(gè) 慣 性 質(zhì) 量 的 轉(zhuǎn) 動(dòng) 慣 量 。 總 的 轉(zhuǎn) 動(dòng) 慣量 為 J=J1+J2。由 上 式 可 知 ， 當(dāng) J,=Jz 時(shí) fc 最 小 ， 對(duì) 雙 質(zhì) 量 飛 輪 而 言 就 是 第 二 級(jí) 飛 輪 的 轉(zhuǎn) 動(dòng) 慣量 (J2)與 第 一 級(jí) 飛 輪 的 轉(zhuǎn) 動(dòng) 慣 量 (J})之 比 接 近 于 1， 通 常 取 J2 / J, = 0.7-1.4 時(shí) ，第 二 級(jí) 飛 輪 的 扭 振 振 幅 也 最 小 。 而 且 ， 由 于 雙 質(zhì) 量 飛 輪 減 振 器 可 以 將 彈 性 元 件 布 置在 較 大 半 徑 上 ， 因 此 ， 可 以 將 螺 旋 彈 簧 的 剛 度 設(shè) 計(jì) 得 較 小 ， 于 是 可 將 “發(fā) 動(dòng) 機(jī) 一變 速 箱 ”振 動(dòng) 系 統(tǒng) 的 固 有 頻 率 大 致 降 低 8Hz-}-15Hz。 當(dāng) 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 轉(zhuǎn) 速 激 勵(lì) 與 動(dòng) 力 傳動(dòng) 系 統(tǒng) 固 有 頻 率 fc 的 轉(zhuǎn) 速 相 同 時(shí) 就 會(huì) 發(fā) 生 扭 轉(zhuǎn) 共 振 ， 為 避 免 發(fā) 生 共 振 (此 時(shí) 理 論上 振 幅 放 大 系 數(shù) 為 無(wú) 窮 大 )， 設(shè) 計(jì) 中 確 保 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 怠 速 轉(zhuǎn) 速 工 況 下 的 激 勵(lì) 頻 率 與 動(dòng) 力傳 動(dòng) 系 統(tǒng) 的 固 有 頻 率 之 比 大 于 萬(wàn) ， 即 關(guān) /關(guān) 行 ， 就 可 以 保 證 在 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 全 部 的 轉(zhuǎn) 速 范圍 內(nèi) 不 發(fā) 生 共 振 。4.2.2 彈 簧 剛 度 對(duì) 系 統(tǒng) 性 能 的 影 響中小型摩托車無(wú)極變速器傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)7由 固 有 頻 率 的 計(jì) 算 公 式 可 知 ， 彈 性 元 件 的 剛 度 還 對(duì) 系 統(tǒng) 的 固 有 頻 率 有 著 很 大 的影 響 。 理 想 狀 態(tài) 下 一 般 希 望 隨 著 外 界 的 激 勵(lì) 頻 率 的 變 化 ， 系 統(tǒng) 的 固 有 頻 率 也 隨 之 發(fā)生 變 化 ， 這 樣 就 可 以 在 理 論 上 避 免 發(fā) 生 共 振 情 況 ， 基 于 這 種 想 法 ， 我 們 可 以 采 用 非線 性 彈 性 特 性 的 結(jié) 構(gòu) 方 法 來(lái) 近 似 實(shí) 現(xiàn) (類 似 于 變 速 箱 )， 使 得 在 變 化 的 工 況 下 ， 雙 質(zhì)量 飛 輪 減 振 器 在 不 同 剛 度 的 彈 性 特 性 下 工 作 ， 從 而 保 證 在 不 同 工 況 下 最 大 限 度 地 衰減 振 動(dòng) 。 如 圖 所 示 ， 移 頻 的 方 法 ， 對(duì) 避 免 共 振 非 常 有 效 。 為 了 能 夠 在 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 常 用 轉(zhuǎn)速 范 圍 內(nèi) 更 好 地 降 低 振 動(dòng) ， 考 慮 將 系 統(tǒng) 共 振 頻 率 設(shè) 定 為 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 轉(zhuǎn) 速 激 勵(lì) 以 下 ， 避 開(kāi)發(fā) 動(dòng) 機(jī) 轉(zhuǎn) 速 的 激 勵(lì) 。 彈 簧 剛 度 設(shè) 計(jì) 必 然 考 慮 到 這 些 點(diǎn) 。4.3 軸的設(shè)計(jì)校核與軸承選用（1） 選擇Ⅳ軸的材料選取軸的材料為 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理.查文獻(xiàn) 6 表 7-1，材料強(qiáng)度極限 ，aBMP650??取??2/65~8.09. mNB?????aMP0??(2)軸徑的初步估算由文獻(xiàn) 6 表 7-11 取 C＝107， 可得 mnpd.49731.60734min ?????(3)求作用在齒輪上的力軸上大齒輪 5 分度圓直徑為： Zd37055??＝圓周力 ，徑向力 和軸向力 的大小如下tFr?FNdTt 19.6237049254???ntr 014tan.5a? ??小輪 6 分度圓直徑為: mZd36??＝中小型摩托車無(wú)極變速器傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)8NdTFt .046235914264???ntr 79.1835tan.a? ??(4)軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖 3.1 Ⅳ軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)取較寬齒輪距箱體內(nèi)壁距離 軸承距箱體內(nèi)壁 相鄰 齒輪軸,10m??,5mc?向距離 10mm,安裝齒輪處軸段長(zhǎng)比輪轂寬少 2 mm。?S1)擬定軸向定位要求確定各軸段直徑和長(zhǎng)度Ⅰ段安裝圓柱滾子軸承。取軸段直徑 ， ，軸承型號(hào)d901?BL541?N418，尺寸 54290???BDdmcL711 ???Ⅱ段安裝齒輪，齒輪左端采用套筒定位，右端使用軸肩定位，取軸段直徑 ，m10軸段長(zhǎng)度 (比齒輪 6 輪轂寬 少 2mm)。m982?b06?Ⅲ段取齒輪右端軸肩低度 ,取 軸環(huán)直徑dh7.1.7.??，h9?110+2 9=128 軸環(huán)寬度 =10.78mm，Ⅲ 段長(zhǎng)?,L413 mL3Ⅳ段用于裝齒輪 5，左端用軸肩定位，右端采用套筒定位。軸段直徑 ，軸10段長(zhǎng) (比齒輪 5 輪轂寬 少 2mm)。mL124?mb5?Ⅴ段安裝圓柱滾子軸承,軸承型軸承型號(hào) NU2218E，尺寸 ，5429???BDd軸段直徑 ,d801L743115?（齒輪 4 距離箱體內(nèi)壁為 10mm,齒輪 6 距內(nèi)壁為 13mm)。2）軸上零件的周向定位兩個(gè)齒輪均采用漸開(kāi)線花鍵聯(lián)結(jié)，花鍵適用于載荷較大和定心精度要求較低的靜聯(lián)接和動(dòng)聯(lián)接，它的鍵齒多，工作面總接觸面積大，承載能力低，它的鍵布置對(duì)稱，軸、中小型摩托車無(wú)極變速器傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)9轂受力均勻，齒槽淺，應(yīng)力集中較小，對(duì)軸和輪轂的消弱小， 軸端倒角 。 ??452(5） 軸的強(qiáng)度效核：1）首先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖作出軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖：圖 3.2 Ⅳ軸計(jì)算簡(jiǎn)圖2） 求支反力： 31457123987L54321 ????????BLlAD016bB 202536lC 174554 ???????BLD210CBll中小型摩托車無(wú)極變速器傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)10水平面： ??NlFlRADtCBDtAX 93.20/56????RXtt 84766?垂直面： llACrBrAY .1/56rYDY63） 計(jì)算彎矩水平彎矩：mNlRMCDXC ????? 6.72581108.2476ABB 943垂直面彎矩：lCDYC ????? 8.1702.148mNRABB 6596合成彎矩：mNMCYXC ?????? 4.523768.417.2822BB 106059424) 扭矩： mNT?31504mN????? 2376.?5） 計(jì)算當(dāng)量彎矩?? mNTMBe ???? 0.4382659264705.1308422C ??7?顯然 B 處為危險(xiǎn)截面，故只對(duì)該處進(jìn)行強(qiáng)度效核軸的材料為 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理，查表 4－1 得 2/650NB?由 得 ?????WMDa取??2/65~81.09. mNB ??2/m?3333 10.2d?????2C/104e???2/6N?中小型摩托車無(wú)極變速器傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)114.4 單向離合器的工作原理及計(jì)算一般來(lái)說(shuō)，前者使用得更為普遍一些。當(dāng)然，在自動(dòng)變速器中，單向離合器的使用還不僅僅局限于執(zhí)行機(jī)構(gòu)，例如，在液力變矩器的導(dǎo)輪支承處，也采用了單向離合器。單向離合器俗稱單向軸承，也是僅能單一方向（順時(shí)針?lè)较蚧蚰鏁r(shí)針?lè)较颍﹤鲃?dòng)的機(jī)械傳動(dòng)基礎(chǔ)件。當(dāng)動(dòng)力源驅(qū)動(dòng)被動(dòng)元件時(shí)只能單一方向傳動(dòng)，若動(dòng)力源轉(zhuǎn)變方向時(shí)，（如順時(shí)針變?yōu)槟鏁r(shí)針?lè)较颍?，被?dòng)元 件則會(huì)自動(dòng)脫離不產(chǎn)生任何動(dòng)力傳送的功能。單向離合器有兩種運(yùn)動(dòng)方式當(dāng)單向離合器的動(dòng)力輸出部分（內(nèi)環(huán)或外環(huán)）轉(zhuǎn)速比動(dòng)力源（外環(huán)或內(nèi)環(huán)）還快時(shí)，離合器處于解脫狀態(tài)， 內(nèi)外環(huán)沒(méi)有任何連動(dòng)關(guān)系，此謂單向離合器的單向超越功能。1、保證汽車平穩(wěn)起步這是離合器的首要功能。在汽車起步前，自然要先起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。而汽車起步時(shí)，汽車是從完全靜止的狀態(tài)逐步加速的。如果傳動(dòng)系/它聯(lián)系著整個(gè)汽車與發(fā)動(dòng)機(jī)剛性地聯(lián)系，則變速器一掛上檔，汽車將突然向前沖一下，但并不能起步。這是因?yàn)槠噺撵o止到前沖時(shí)，產(chǎn)生很大慣性力，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)造成很大地阻力矩。在這慣性阻力矩作用下，發(fā)動(dòng)機(jī)在瞬時(shí)間轉(zhuǎn)速急劇下降到最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速以下，發(fā)動(dòng)機(jī)即熄火而不能工作，當(dāng)然汽車也不能起步。因此，我們就需要離合器的幫助了。在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后，汽車起步之前，駕駛員先踩下離合器踏板，將離合器分離，使發(fā)動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)系脫開(kāi)，再將變速器掛上檔，然后逐漸松開(kāi)離合器踏板，使離合器逐漸接合。在接合過(guò)程中，發(fā)動(dòng)機(jī)所受阻力矩逐漸增大，故應(yīng)同時(shí)逐漸踩下加速踏板，即逐步增加對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料供給量，使發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速始終保持在最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速上，而不致熄火。同時(shí)，由于離合器的接合緊密程度逐漸增大，發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)傳動(dòng)系傳給驅(qū)動(dòng)車輪的轉(zhuǎn)矩便逐漸增加，到牽引力足以克服起步阻力時(shí)，汽車即從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)并逐步加速 2、保證傳動(dòng)系換檔時(shí)工作平順已知汽車變速箱的最大扭矩可由式: 求得peenPTmaxmax954??式中： Kw, r/min。α 在 1.1～1.3 之間 ，取 α=1.16 ，則75max?eP40pnN.m196maxeT后備系數(shù) β 是離合器的重要參數(shù)，反映離合器傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)最大扭矩的可靠程度，選擇 β 時(shí)，應(yīng)從以下幾個(gè)方面考慮：中小型摩托車無(wú)極變速器傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)12a. 摩擦片在使用中有一定磨損后，離合器還能確保傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)最大扭矩；b. b. 防止離合器本身滑磨程度過(guò)大；c. c. 要求能夠防止傳動(dòng)系過(guò)載。通常轎車和輕型貨車 β=1.2～1.75。結(jié)合設(shè)計(jì)實(shí)際情況，故選擇 β=1.5。根據(jù)以上情況分析可知，該離合器符合系統(tǒng)工況要求。第五章 變速器內(nèi)部主要傳動(dòng)零件的強(qiáng)度校核5.1 傳動(dòng)軸的強(qiáng)度校核按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面（即危險(xiǎn)截面 C）的強(qiáng)度。由文獻(xiàn)[1，15-5]可知，取 ，軸的計(jì)算應(yīng)力6.0??MPa （3.43）3.14150.)26.9(3678)( 3252232 ?????WTMc?選定軸的材料為 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理，由文獻(xiàn)[1]表 可知， MPa。因此，???60??，故安全。??1??ca（7）精確校核軸的疲勞強(qiáng)度①判斷危險(xiǎn)截面從應(yīng)力集中對(duì)軸的疲勞強(qiáng)度的影響來(lái)看，截面 IV 和 V 引起的應(yīng)力集中最嚴(yán)重，而V 受的彎矩較大；從受載的情況來(lái)看，截面 C 的應(yīng)力最大，但應(yīng)力集中不大，故 C 面不用校核。只需校核截面 V。②截面 V 左側(cè)抗彎截面系數(shù) mm （3.44）27401.0.33???dW3抗扭截面系數(shù) mm （3.45）582T截面 V 左側(cè)的彎矩 M 為Mpa （3.46）62.705.613.678???截面 V 上的扭矩 T 為 MPa 201截面上的彎曲應(yīng) Mpa （3.47）8.74.Wb?截面上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力 MPa （3.48）3.50321??T?中小型摩托車無(wú)極變速器傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)13軸的材料為 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理。由文獻(xiàn)[1]表 可知，15?MPa， MPa， MPa。640?B?2751???1???由文獻(xiàn)[1] 附表 可知，用插入法求出83，.??k24.8.0???k軸按精車加工，由文獻(xiàn)[1] 附圖 可知，表面質(zhì)量系數(shù)為：3?84.0????軸未經(jīng)表面強(qiáng)化處理， 1q固得綜合系數(shù)為（3.49）9.284.021???????????kK43.1??由文獻(xiàn)[1] § ，§ 可知，碳鋼的特性系數(shù)13?2取.0~???.0???取5? 5?所以軸在截面 V 左側(cè)的安全系數(shù)為（3.50）34.01.289.751 ????mbKS??（3.51）2.9.503.41 ?????a???（3.52）5.1.72.19.2 ???SSca??故該軸在截面 V 左側(cè)的強(qiáng)度是足夠的。③截面 V 右側(cè)抗彎截面系數(shù) mm219703.01.3???dW3抗扭截面系數(shù) mm42T截面 V 左側(cè)的彎矩 M 為中小型摩托車無(wú)極變速器傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)14MPa628.570.6153.678???M截面 V 上的扭矩 T 為 MPa 20截面上的彎曲應(yīng)力 MPa.972.Wb?截面上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力 MPa8.4301??T?截面上由于軸肩而形成的理論應(yīng)力集中系數(shù) 及 按文獻(xiàn)[1]附表 查取。因???23?， ，023.1?dr 08.14?dD，5.??3?又由文獻(xiàn)[1]附圖 可得軸的材料的敏感系數(shù)為?，8.0q7.?故有效應(yīng)力集中系數(shù)按文獻(xiàn)[1，附 ]為4?（3.53）87.1)05.2(3.1)(1?????????k687???q由文獻(xiàn)[1]附圖 可得軸的截面形狀系數(shù)為235.0??由文獻(xiàn)[1]附圖 可得軸的材料的敏感扭轉(zhuǎn)剪切尺寸系數(shù)為 76.0???綜合系數(shù)為41.38.05.71???????????kK6.2??所以軸在截面 V 左側(cè)的安全系數(shù)為29.801.8524.371 ???????maKS???64.0.81??a??5.172.896.24.2 ?????SSca??故該軸在截面 V 左側(cè)的強(qiáng)度是足夠的。中小型摩托車無(wú)極變速器傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)155.2 傳動(dòng)齒輪的強(qiáng)度校核（1）接觸應(yīng)力的計(jì)算由文獻(xiàn)[4]表 可知，齒面接觸應(yīng)力計(jì)算公式，即395?（3.28） ubdKTZREH1).01(22?????確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值① 計(jì)算載荷系數(shù)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，載荷平穩(wěn)，由文獻(xiàn)[4]表 可知，取25?1?AK平均分度圓直徑 mm ????95.38.0136.01??Rmd?平均分度圓圓周速度 m/s4694.nvm?由文獻(xiàn)[4] 圖 （a）可知，按 ，得 ；45?7.210z 2.1?VK由文獻(xiàn)[4] 圖 （b）可知，按 ，齒輪懸臂布置，7.369.1?db；21.??K由文獻(xiàn)[4]表 可知， ；45?.??K65.12.1???VA① 由文獻(xiàn)[1]表 可知，彈性系數(shù) ；08.19?EZ① 節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù) 49.20cos2incosin2??HZ?計(jì)算得，MPa??32.16.5.01369.728149.222???????RH ??（1） 接觸疲勞強(qiáng)度的許用應(yīng)力由文獻(xiàn)[4] 表 可知，許用接觸應(yīng)力計(jì)算公式，即285?（3.29）LVRWXNHPZSminl??中小型摩托車無(wú)極變速器傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)16確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值①小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限 MPa601lim?H?②最小安全系數(shù) 0.min?HS③由文獻(xiàn)[1，10-13]可知，計(jì)算應(yīng)力循環(huán)系數(shù)81 1046.9235166 ???hjLN由文獻(xiàn)[1] 圖 10-19 可知，查得接觸疲勞壽命系數(shù)， 87.01?NZ④尺寸系數(shù) X⑤工作硬化系數(shù)，按 1.7032.1??HBSW⑥潤(rùn)滑油膜影響系數(shù)， 85?LVRZ計(jì)算得，MPa7.43.017.016??HP?（3）由于 MPa MPa，故安全。32??HP（Ⅱ）校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度（1）齒根應(yīng)力的計(jì)算由文獻(xiàn)[4]表 可知，彎曲應(yīng)力計(jì)算公式，即5?（3.30）???SFRFYmbdKT21).0(?確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值① 由文獻(xiàn)[1]表 可知， ， 5?85.1??F② 由文獻(xiàn)[1]表 可知， ， 104SY計(jì)算得，MPa??85.42.1852.05123609.7.1 ?????F?（2）彎曲強(qiáng)度的齒根許用應(yīng)力中小型摩托車無(wú)極變速器傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)17由文獻(xiàn)[4]表 可知，齒根許用應(yīng)力計(jì)算公式，即315?（3.31）XNFSTHPYminl??確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值①?gòu)澢跇O限 MPa30li?F齒輪的應(yīng)力修正系數(shù) .2STY彎曲強(qiáng)度的最小安全系數(shù) 4.1minF彎曲疲勞壽命系數(shù)，93.01?NY96.02N④彎曲疲勞的尺寸系數(shù) 85.XY計(jì)算得，MPaF .3.094.1230????（3）由于 MPa Mpa，故安全。851??8.1?F5.3 軸承強(qiáng)度的校核（1）滾動(dòng)軸承的選擇滾動(dòng)軸承為雙列圓錐滾子軸承 350324B，由文獻(xiàn)[2]表 得 KN，24.39?862?rCKN， ， 。490?orC83.e.01?Y（2）壽命驗(yàn)算軸承所受支反力合力N （4.1）74.1502.3681.292 ????BZYBR對(duì)于雙列圓錐滾子軸承，派生軸向力互相抵消。 ， N0BaF7.aCF由文獻(xiàn)[2]表 得， ，24.39?eRB?中小型摩托車無(wú)極變速器傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)18N （4.2）74.1508.74150?????BaBrFYRP按軸承 B 的受力大小驗(yàn)算h （4.3）931066 78.4.5200 ???????????????BrhCnLh= 年9178.4??54.由于變速器的運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，必須選擇較大壽命的軸承，軸承能達(dá)到所計(jì)算的壽命。經(jīng)審核后，此軸承合格。中小型摩托車無(wú)極變速器傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)19結(jié)論在 此 論 文 完 成 之 際 ， 我 的 心 里 感 到 特 別 高 興 和 激 動(dòng) ， 在 這 里 ， 我 打 心 里 向 我 的導(dǎo) 師 和 同 學(xué) 們 表 示 衷 心 的 感 謝 ！ 因 為 有 了 老 師 的 諄 諄 教 導(dǎo) ， 才 讓 我 學(xué) 到 了 很 多 知 識(shí)和 做 人 的 道 理 ， 同 時(shí) 在 重 新 溫 故 了 以 前 課 堂 所 學(xué) 的 知 識(shí) 。 在 做 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 的 過(guò) 程 中 ，遇 到 難 解 的 問(wèn) 題 ， 老 師 都 會(huì) 及 時(shí) 和 我 解 釋 ， 那 么 仔 細(xì) 和 認(rèn) 真 ， 讓 后 收 益 很 多 ， 我 打心 里 感 謝 我 的 導(dǎo) 師 。 在 相 關(guān) 的 實(shí) 際 問(wèn) 題 的 討 論 中 ， 我 的 導(dǎo) 師 總 是 孜 孜 不 倦 的 引 導(dǎo) 著 我 ， 幫 助 著 我 。每 周 一 次 的 進(jìn) 度 檢 查 和 問(wèn) 題 討 論 ， 促 使 我 在 正 確 的 道 路 上 大 步 前 進(jìn) ， 不 僅 工 作 的 按時(shí) 保 質(zhì) 保 量 的 完 成 得 到 了 保 證 ， 我 本 人 的 研 究 能 力 ， 工 作 的 態(tài) 度 也 得 到 了 充 分 的 鍛煉 和 提 高 。 也 能 為 人 生 打 下 一 個(gè) 夯 實(shí) 地 基 礎(chǔ) ！ 在 此 致 以 教 授 我 的 導(dǎo) 師 深 切 感 激 和 真摯 感 謝 ！另 外 也 感 謝 我 的 父 母 ， 朋 友 和 同 學(xué) 們 的 幫 助 。 在 做 設(shè) 計(jì) 感 覺(jué) 受 挫 ， 枯 燥 與 迷 茫時(shí) ， 是 他 們 在 悉 心 的 為 我 釋 放 壓 力 ， 鼓 勵(lì) 我 不 要 氣 餒 ， 勇 敢 面 對(duì) 。 每 周 一 次 和 父 母的 通 話 ， 與 朋 友 和 同 學(xué) 的 長(zhǎng) 談 后 都 使 我 精 神 放 松 ， 斗 志 倍 增 ， 以 飽 滿 的 熱 情 重 新 投入 到 工 作 中 去 ， 感 謝 他 們 ， 正 是 他 們 的 不 懈 支 持 和 充 分 理 解 才 能 使 我 順 利 完 成 畢 業(yè)設(shè) 計(jì) 。中小型摩托車無(wú)極變速器傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)20參考文獻(xiàn)[1]歐華編著.機(jī)械原理.北京：電子工業(yè)出版社，2000。[2]王永著，邵遠(yuǎn)編著.中小型摩托車無(wú)極變速器的原理及應(yīng)用.北京：高等教育出版社，1996。[3]張利平著. 實(shí)用技術(shù)速查手冊(cè). 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2006.12。[4]趙華著. 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ). 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1999.9。[5]宋學(xué)義著. 中小型摩托車無(wú)極變速器速查手冊(cè). 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1995.3。[6]陳奎生著. 氣與氣壓傳動(dòng). 武漢：武漢理工大學(xué)出版社，2008.5。[7]SMC（中國(guó)）有限公司. 中小型摩托車無(wú)極變速器實(shí)用技術(shù). 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003.10[8]徐文燦著. 中小型摩托車無(wú)極變速器系統(tǒng)設(shè)計(jì). 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1995。[9]曾孔庚.中小型摩托車無(wú)極變速器的發(fā)展趨勢(shì). 機(jī)器人技術(shù)與應(yīng)用論壇。[10]高微,楊中平,趙榮飛等.中小型摩托車無(wú)極變速器臂結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì). 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造 2006.1。[11]孫兵,趙斌,施永輝.中小型摩托車無(wú)極變速器的研制. 中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù)。[12]馬光,申桂英.工業(yè)機(jī)器人的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì). 中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 2002 年。[13]李如松.中小型摩托車無(wú)極變速器的應(yīng)用現(xiàn)狀與展望. 中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 1994年第 4 期。[14]李明.中小型摩托車無(wú)極變速器設(shè)計(jì).制造技術(shù)與機(jī)床 2005 年第 7 期。[15]李杜莉，武洪恩，劉志海.中小型摩托車無(wú)極變速器的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析. 煤礦機(jī)械2007 年 2 月[16]張志主編.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)（第三版）.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1994。[17]Hirohiko Arai, Kazuo Tanie, and Susumu Tachi. Dynamic Control of a Manipulator with Passive Joints in Operational Space. 中小型摩托車無(wú)極變速器傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)21致謝為期一個(gè)學(xué)期的畢業(yè)設(shè)計(jì)已近接近尾聲，大學(xué)生活也即將結(jié)束。這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)是在 XXX 老師悉心指導(dǎo)下完成的，回顧這次做畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程，我慶幸我選了一個(gè)好老師。從開(kāi)始編程到調(diào)試結(jié)束，老師都細(xì)心指導(dǎo)，老師只要有時(shí)間就在實(shí)驗(yàn)室指導(dǎo)我們做畢業(yè)設(shè)計(jì).這種敬業(yè)負(fù)責(zé)精神值得我去學(xué)習(xí)，同時(shí)在探討的過(guò)程中我向老師學(xué)到了許多東西，小的方面有，每次對(duì)于設(shè)計(jì)的總結(jié)，以及對(duì)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的探討。大的方面有，遇到問(wèn)題要懂得磚研，查資料解決?？傊痪湓?，沒(méi)有老師的細(xì)心知道我的畢業(yè)設(shè)計(jì)不可能完成。再一次真誠(chéng)的向老師說(shuō)一聲，謝謝。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)不僅使我對(duì)中小型摩托車無(wú)極變速器傳動(dòng)系統(tǒng)有了更深的了解，還提高了我的自學(xué)能力，和動(dòng)手能力。每次一個(gè)問(wèn)題解決，眼看就要成功時(shí)又會(huì)有新的問(wèn)題出現(xiàn)，這無(wú)疑考驗(yàn)了我的耐心和承受能力。再次我也要感謝大學(xué)四年來(lái)所有的老師，對(duì)我知識(shí)的傳授，同時(shí)還要感謝所有的同學(xué)們，在平時(shí)的學(xué)習(xí)和生活中對(duì)我的鼓勵(lì)和幫助。