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沈 陽(yáng) 化 工 大 學(xué) 科 亞 學(xué) 院 本 科 畢 業(yè) 論 文 題 目 PE10 自行車無(wú)級(jí)變速器設(shè)計(jì) 專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 班 級(jí) 1101 班 學(xué)生姓名 郭成健 指導(dǎo)教師 侯志敏 論文提交日期 2015 年 6 月 1 日 論文答辯日期 2015 年 6 月 5 日 畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 任務(wù)書(shū) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè) 1101 班 學(xué)生 郭成 健 畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 題目 PE10 自行車無(wú)級(jí)變速器設(shè) 畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 內(nèi)容 1 設(shè)計(jì)論文一套 2 AutoCAD 圖紙 包括裝備圖 零件圖 畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 專題部分 1 自行車無(wú)級(jí)變速器總體方案的選擇 2 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 起止時(shí)間 2015 年 3 月 6 日 2015 年 6 月 5 日 指導(dǎo)教師 簽字 年 月 日 摘要 在本文中 考慮到鋼球圓錐式無(wú)級(jí)變速器以外的局部修改和改造 不僅是無(wú)級(jí)變速器或無(wú)級(jí)變速自行車的分析 這種鋼球式的變速器 是 一種進(jìn)一步的研究和分析 對(duì)于這種改造后的無(wú)級(jí)變速器應(yīng)用于自行車 的無(wú)級(jí)變速裝置中 一個(gè)大大提高其性能和功能 這個(gè)裝置是通過(guò)八鋼 球進(jìn)出相互摩擦河的輸出功率 使用一對(duì)斜齒輪索引速度調(diào)節(jié) 然后進(jìn) 行自行車 0 75 1 22 之間無(wú)級(jí)調(diào)速 這種改造是對(duì)自行車無(wú)級(jí)變速的另 一種應(yīng)用 使用八個(gè)鋼球利用摩擦的輸出方式 是一種新的嘗試 是一 種新的應(yīng)用 這種研究在原有無(wú)級(jí)變速器的基礎(chǔ)上的應(yīng)用 這些研究表 明 無(wú)級(jí)變速器在自行車方面的應(yīng)用非常廣泛 而且性價(jià)比極高 使用 價(jià)值和性能也得到了相當(dāng)大的改善和改良 在人們的生活中 可以得以更大的利用 無(wú)級(jí)變速裝置 可以緩解 人們對(duì)自行車的使用的局限性 會(huì)給人們帶來(lái)更大的方便 它采用一個(gè) 帶和工作主體 驅(qū)動(dòng)直徑車輪傳遞動(dòng)力 可實(shí)現(xiàn)連續(xù)變化 傳動(dòng)比和最 佳匹配變速器和發(fā)動(dòng)機(jī)的工作條件 而現(xiàn)在 這種新類型的傳輸更適合于現(xiàn)在的生活 自行車自動(dòng)無(wú)級(jí) 變速器 自行車自動(dòng)無(wú)級(jí)變速其使用 它由兩個(gè)僅單向旋轉(zhuǎn)方向由鏈輪 和兩個(gè)滾子的調(diào)控 以形成一個(gè)鏈 鏈輪可以像普通自行車鏈輪輪輞牽 引鏈傳動(dòng)自行車后軸 齒輪系安裝在傳遞臂 齒輪系 彈簧組 支架和 軸向移動(dòng)和機(jī)構(gòu) 在鏈條張力的變化 鏈輪尺寸將是寬還是窄 從而實(shí) 現(xiàn)無(wú)自行車驅(qū)動(dòng)自動(dòng)無(wú)級(jí)變速中斷 使用自行車行駛阻力小時(shí)的傳輸可 以生長(zhǎng)普通自行車相比 并在丘陵或滿足大風(fēng)循環(huán)阻力是很大的 可以 省時(shí)省力 隨著各種自行車無(wú)級(jí)變速器的出現(xiàn) 例如 其中包括大直徑改變滑 輪 小直徑改變皮帶輪 傳動(dòng)帶和滑輪控制可變直徑變速機(jī)構(gòu) 大直徑 的變化 每個(gè)滑輪和小直徑變化安裝在中心輪自行車和后軸軸 連接驅(qū) 動(dòng)皮帶傳動(dòng) 換擋齒輪固定在兩個(gè)皮帶輪齒輪箱之間 本實(shí)用新型具有 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 操作方便 性能可靠 調(diào)速范圍大 非常適合安裝和使用中 的各種變速自行車 而本文研究的鋼球外錐式無(wú)級(jí)變速器也是諸多新型無(wú)級(jí)變速器中的 一個(gè) 關(guān)鍵字 無(wú)級(jí)變速自行車 無(wú)級(jí)變速裝置 方便 應(yīng)用廣泛 Abstract In this paper in view of the steel ball outside cone type step less transmission for local modification and transformation not only is step less transmission or CVT analysis of bicycle The transmission of ball type is a further research and analysis For this kind of modified step less transmission used in bicycle step less speed change device can greatly improve its performance and function This device is through eight steel ball in and out of the output power of the mutual friction river using a pair of helical gear indexing speed regulation and then make the bike for step less speed regulation between 0 75 1 22 This kind of transformation is another application of bicycle infinitely variable speed using the output of the eight ball using friction is a kind of new try is a new application the research on the basis of the original step less transmission applications these studies show that the step less transmission has a very wide range of applications in the bike and high cost performance use value and performance has been considerable improvement and improvement In the life of people can be to be able to use a larger step less speed change device can relieve people s limitations to the use of bicycles can bring more convenience to people It USES a belt and the work the main driven wheel in diameters to transfer the power can realize continuous change the transmission ratio and the best matching transmission and engine working conditions And now this new type of transmission is more suitable for life now A bicycle automatic step less transmission which used in bicycle automatic step less variable speed It consists of two only unidirectional rotating direction by the regulation of sprocket and two roller to form a chain Sprocket can be like ordinary bicycle sprocket rim drag chain drive bike rear axle A gear train is installed in the transmission arm gear train spring group stents and axial moving and institutions in the chain tension changes the sprocket size will be wide or narrow So as to realize without interruption of bicycle drive automatic step less variable speed Compared with ordinary bikes using the transmission on bicycle travel resistance hours can be growth and in the hills or meet strong wind cycling resistance is big can save Labour Have been all kinds of bicycle step less transmission for example including the big diameter changes pulley small diameter changes pulley drive belt and pulley control variable diameter variable speed institutions large diameter changes each pulley and small diameter changes pulley installed on the center axis of the bicycle and rear axle connect drive belt transmission shift gear is fixed between the two pulley gear box The utility model has simple structure easy operation reliable performance and speed range is big very suitable for the installation and use in a variety of variable speed bicycle And in this paper we study the ball cone type step less transmission also is one of the many new type step less transmission Keyword CVT bike CVT Convenience Widely used 目 錄 第一章 緒論 1 1 1 機(jī)械無(wú)級(jí)變速器的發(fā)展概況 1 1 2 機(jī)械無(wú)級(jí)變速器的特征和應(yīng)用 2 1 3 無(wú)級(jí)變速自行車研究現(xiàn)狀 3 1 4 畢業(yè)論文設(shè)計(jì)內(nèi)容和要求 5 第二章 自行車無(wú)級(jí)變速器總體方案的選擇 6 2 1 鋼球長(zhǎng)錐式 RC 型 無(wú)級(jí)變速器 6 2 2 鋼球外錐式無(wú)級(jí)變速器 7 2 3 兩方案的比較與選擇 8 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 9 3 1 鋼球與主 從動(dòng)錐齒輪的設(shè)計(jì)與計(jì)算 9 3 2 加壓盤的設(shè)計(jì)與計(jì)算 10 3 3 調(diào)速齒輪上變速曲線槽的設(shè)計(jì)與計(jì)算 11 3 4 輸入軸的設(shè)計(jì)與計(jì)算 12 3 5 輸出軸的設(shè)計(jì)與計(jì)算 15 3 6 輸入 輸出軸上軸承的選擇與計(jì)算 18 3 7 輸入 輸出軸上端蓋的設(shè)計(jì)與計(jì)算 20 3 8 調(diào)速機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與計(jì)算 21 3 9 自行車無(wú)級(jí)變速器的安裝 22 參考文獻(xiàn) 24 致謝 25 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第一章 緒論 0 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)變速器包括機(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)變速器這 三種變速器 然而我們的這個(gè)設(shè)計(jì)任務(wù)要求我們把無(wú)級(jí)變速器安裝到自行車上 所以 一般我們只能用第一種 也就是機(jī)械無(wú)級(jí)變速器 那么 下面我們重點(diǎn)的來(lái)介紹一下 機(jī)械無(wú)級(jí)變速器 機(jī)械無(wú)級(jí)變速器第一次出現(xiàn)大概是在 19 世紀(jì) 90 年代 在 20 世紀(jì) 30 年代以后才 得以開(kāi)始發(fā)展起來(lái) 在那個(gè)年代會(huì)受到材質(zhì)與工藝方面等條件約束和限制 才使得這 項(xiàng)研究的進(jìn)展變得緩慢 后來(lái)到了 20 世紀(jì) 50 年代 特別是 70 年代以后 隨著先進(jìn) 的冶煉和熱處理技術(shù)的提高和發(fā)展 精密加工及數(shù)控機(jī)床和牽引傳動(dòng)理論和油的產(chǎn)生 和發(fā)展 并解決開(kāi)發(fā)項(xiàng)目的制約因素和生產(chǎn)的限制 此外 作為生產(chǎn)過(guò)程實(shí)現(xiàn)機(jī)械化 自動(dòng)化和機(jī)械改善以后的工作 以提高其性能 無(wú)級(jí)變速器需要大量的應(yīng)用這一技術(shù) 的 因此 在這種情況下 機(jī)械無(wú)級(jí)變速器得到了迅速和廣泛的發(fā)展 在機(jī)械傳動(dòng)研 發(fā)和生產(chǎn)的國(guó)家有 美國(guó) 日本 德國(guó) 意大利和俄羅斯等 本產(chǎn)品可分為摩擦式 鏈條和皮帶式和脈沖四種類型 30 余種結(jié)構(gòu)形式 而我國(guó)對(duì)無(wú)級(jí)變速器的研究是在 20 世紀(jì) 60 年代前后開(kāi)始的 在那個(gè)時(shí)候 國(guó)內(nèi) 研制的機(jī)械無(wú)級(jí)變速器大多是作為專業(yè)機(jī)械配套零部件來(lái)使用的 那時(shí)的專業(yè)機(jī)械廠 多以進(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)械的多盤式以及切削機(jī)床 的外錐型無(wú)級(jí)變速器等 但這種品種的規(guī)格并不是很多 產(chǎn)量相對(duì)也不是很大 每年 的生產(chǎn)數(shù)量也只有數(shù)千臺(tái) 到了 80 年代中期的時(shí)候 伴隨著從國(guó)外大量的引進(jìn)先進(jìn) 設(shè)備 工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)代化以及自動(dòng)流水線的快速發(fā)展 各種類別的機(jī)械無(wú)級(jí)變速器的要 求和供給量也大幅度提高 專業(yè)機(jī)械廠便開(kāi)始成立并開(kāi)始規(guī)模化的生產(chǎn) 與此同時(shí) 這個(gè)領(lǐng)域的研究工作也受到了一些高等院校的重視和研究 經(jīng)過(guò)十余年的發(fā)展 無(wú)級(jí) 變速器海外現(xiàn)有的幾種主要結(jié)構(gòu)類型 都具有相應(yīng)的專業(yè)制造商在中國(guó)及其系列產(chǎn)品 年產(chǎn)量可達(dá) 10 萬(wàn)左右 逐步達(dá)到生產(chǎn)發(fā)展的基本需求 然后無(wú)級(jí)變速器 如專業(yè)協(xié) 會(huì) 行業(yè)協(xié)會(huì)和情報(bào)網(wǎng)絡(luò)組織已經(jīng)成立和建設(shè) 并定期公布的網(wǎng)訊和學(xué)術(shù)會(huì)議的信息 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第一章 緒論 1 溝通 自從 90 年代 中國(guó)已頒布了機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 一共有 14 個(gè) 1 JB T 5984 92 寬 V 帶無(wú)級(jí)變速裝置基本參數(shù) 2 JB T 6950 93 行星錐盤無(wú)級(jí)變速器 3 JB T 6951 93 三相并聯(lián)連桿脈動(dòng)無(wú)級(jí)變速器 4 JB T 6952 93 齒鏈?zhǔn)綗o(wú)級(jí)變速器 5 JB T 7010 93 環(huán)錐行星無(wú)級(jí)變速器 6 JB T 7254 94 無(wú)級(jí)變速擺線針輪減速機(jī) 7 JB T 7346 94 機(jī)械無(wú)級(jí)變速器試驗(yàn)方法 8 JB T 7515 94 四相并列連桿脈動(dòng)無(wú)級(jí)變速器 9 JB T 7668 95 多盤式無(wú)級(jí)變速器 10 JB T 7683 95 機(jī)械無(wú)級(jí)變速器 分類及型號(hào)編制方法 11 JB T 7686 95 錐盤環(huán)盤式無(wú)級(jí)變速器 12 JB T 50150 1999 行星錐盤無(wú)級(jí)變速器 質(zhì)量分等 13 JB T 53083 1999 三相并聯(lián)連桿脈動(dòng)無(wú)級(jí)變速器 質(zhì)量分等 14 JB T 50020 無(wú)級(jí)變速擺線針輪減速機(jī)產(chǎn)品質(zhì)量分等 報(bào)批稿 現(xiàn)如今 隨著機(jī)械無(wú)級(jí)變速器被研制 生產(chǎn) 組織管理到情報(bào)網(wǎng)信息各領(lǐng)域已形成 一個(gè)相對(duì)完善的系統(tǒng)體系 正在努力成為機(jī)械領(lǐng)域中的一個(gè)新式行業(yè) 1 2 機(jī)械無(wú)級(jí)變速器的特征和應(yīng)用 作為一種傳動(dòng)裝置 機(jī)械無(wú)級(jí)變速器它的功能特征主要是 在不變的輸入轉(zhuǎn)速下 它可實(shí)現(xiàn)輸出軸的轉(zhuǎn)速在其一定的范圍內(nèi)進(jìn)行不斷變化 進(jìn)而滿足機(jī)器或生產(chǎn)系統(tǒng)在 運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中的一些列不同情況 它的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)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) 這三部分組成 機(jī)械無(wú)級(jí)變速器的應(yīng)用廣泛 在一定情況下 比如驅(qū)動(dòng)功率不變 由于工作的阻 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第一章 緒論 2 力變化 而使得轉(zhuǎn)速得到調(diào)節(jié) 進(jìn)而產(chǎn)生出對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)力矩者 比如 其他行業(yè)中的 機(jī)械攪拌機(jī) 即要求隨著攪拌物料的粘度 阻力增加而能相對(duì)的減緩其攪拌的速度 同時(shí) 也有根據(jù)工況的需求來(lái)調(diào)動(dòng)速度者 比如 起重運(yùn)輸機(jī)械的要求是隨物料及運(yùn) 行區(qū)段的變化從而能相對(duì)晚上提升或運(yùn)轉(zhuǎn)的速度 食品機(jī)械中的烤干機(jī)或制藥機(jī)械要 求的是隨著其溫度的改變進(jìn)而調(diào)動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)的速度 在獲得不變的工作速度或張力而進(jìn) 行調(diào)節(jié)速度者 比如 斷面切削機(jī)床加工時(shí)要求持續(xù)不變的切削線速度 電工機(jī)械中 的繞線機(jī)需持續(xù)不變的卷繞速度 紡織機(jī)械中的漿紗機(jī)和輕工機(jī)械中的薄膜機(jī)都要求 調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速進(jìn)而確保穩(wěn)定不變的張力等 同時(shí)也有適應(yīng)整體系統(tǒng)中各樣工況 工位 工序或者單元的各類要求 進(jìn)而需要協(xié)調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn)速度 也要求完善自動(dòng)控制者 比如 各式各類的半式或全式自動(dòng)的生產(chǎn) 操作或裝配流水線 也有為了探尋最優(yōu)效果而 進(jìn)行變換速度者 比如 試驗(yàn)機(jī)械或離心機(jī)需要進(jìn)行調(diào)速進(jìn)而得到最優(yōu)的分離效果 也有為了節(jié)省資源而需進(jìn)行調(diào)速者 比如 風(fēng)機(jī) 水泵等 此外 還有遵循各式的 規(guī)律或者不規(guī)律的變化 而進(jìn)行調(diào)動(dòng)以及完成全面自動(dòng)或程序操控等 通過(guò)上文 可以得出 運(yùn)用機(jī)械無(wú)級(jí)變速器 特別是與減速傳動(dòng)相配合運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí) 更進(jìn)一步的加大其調(diào)動(dòng)速度的范圍與相應(yīng)的輸出轉(zhuǎn)矩 進(jìn)而更加有力的適用于各式的 工況要求 使其效果達(dá)到最優(yōu) 在提升物品的生產(chǎn)總量和質(zhì)量來(lái)講 適用于產(chǎn)品的更 換需求 節(jié)省資源 從而體現(xiàn)了整體程序的機(jī)械化 自動(dòng)化等各個(gè)領(lǐng)域都具備優(yōu)質(zhì)的 效果 所以 無(wú)級(jí)變速器在我國(guó)的現(xiàn)在 已經(jīng)變成了一項(xiàng)最基礎(chǔ)的特用傳動(dòng)方式 其 在紡織 輕工 食品 包裝 化工 機(jī)床 電工 起重運(yùn)輸?shù)V山冶金 工程 農(nóng)業(yè) 國(guó)防及試驗(yàn)各類機(jī)械等方面得到了顯著的應(yīng)用 1 3 無(wú)級(jí)變速自行車研究現(xiàn)況 從傳統(tǒng)的老式自行車到如今的無(wú)級(jí)變速自行車 自行車的發(fā)展也發(fā)生了很大的變 化 而如今的生活中 各式各樣的無(wú)級(jí)變速自行車出現(xiàn)在人們眼簾 各型各樣 下面 的內(nèi)容是我們生活中所呈現(xiàn)的各類的無(wú)級(jí)變速自行車的款式 1 低座型無(wú)級(jí)變速自行車 低座型是根據(jù)低成形框架使一個(gè)前輪和驅(qū)動(dòng)器 用于自行車的凝聚力的后輪的試 驗(yàn)階段 車身架的中間位置有一個(gè)帶靠背的桌椅 使騎車的人可以傾斜躺坐在座椅上 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第一章 緒論 3 雙腿可為在前車輪二邊 曲柄呈杠桿式 而前輪的正上方裝備有無(wú)級(jí)傳動(dòng)裝置 使用 兩側(cè)曲柄桿上的滑動(dòng)方塊鉸接鏈條循環(huán)帶動(dòng)前輪 前輪的前上方有使用的操控把手 使用鋼絲繩帶動(dòng)后輪進(jìn)行操控方向 目的是為了使車子的方向不被受到干擾 因?yàn)橄?調(diào)了正常的座位高度 大大降低了空氣帶來(lái)產(chǎn)生的阻力 相對(duì)正常的應(yīng)用得以便利 運(yùn)用杠桿式曲柄無(wú)級(jí)傳動(dòng)裝置 充分的適應(yīng)了人體機(jī)能的要求和條件 2 人力腳踏式無(wú)級(jí)變速自行車 此種腳踏式的無(wú)級(jí)變速 一個(gè)人的腳的踏板的應(yīng)用 自行車的踏板的自行車 位 于圍繞軸線的框架 用濃對(duì)應(yīng)變速驅(qū)動(dòng)輪在車輪的組合物 在對(duì)應(yīng)與驅(qū)動(dòng)輪的兩側(cè)隨 著三角皮帶傳動(dòng) 兩個(gè)踏板 二輪盤在盤的兩側(cè) 并安裝一壓縮彈簧 位于斜梁在框 架中的位置的前面 它可前后挺桿是由變速桿操作和安裝在該位置 鄰近挺桿變速輪 裝有可以使兩個(gè)可變移動(dòng)速度輪盤或接近對(duì)方的插件 位于在自行車上的后輪的輻條 的軸線的圍繞兩個(gè)端背面軸承與輪 附輪的外側(cè)部輪面裝有三角皮帶槽 附輪的內(nèi)側(cè) 部分裝有傳動(dòng)后輪單方向轉(zhuǎn)動(dòng)的棘齒 位于車架后面的斜梁上 張緊輪的三角皮帶的 上方設(shè)有可以壓緊三角皮帶張緊 自行車的運(yùn)動(dòng)和變速不被應(yīng)用于 成組鏈輪和鏈條 傳動(dòng) 相對(duì)價(jià)格低 質(zhì)量輕 可以進(jìn)行無(wú)級(jí)變速 速度的轉(zhuǎn)換效率高 速比大 3 帶傳動(dòng)無(wú)級(jí)變速自行車 帶傳動(dòng)的無(wú)級(jí)變速 對(duì)現(xiàn)有的自行車傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的動(dòng)力方面進(jìn)行了改造和改進(jìn)應(yīng)用 這種自行車的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括下面的一些部件 大動(dòng)輪 型傳動(dòng)帶 型帶張緊裝置 調(diào)速器 閘線 飛輪 飛輪由飛輪軸套 飛輪底座 滾柱 滾珠 小動(dòng)輪 大動(dòng)輪 大定輪 大動(dòng)輪撥叉 小動(dòng)輪 小定輪 小動(dòng)輪撥叉構(gòu)成 它的特點(diǎn)體現(xiàn)在自行車的 動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 包括以下部件 大動(dòng)輪 大定輪 大動(dòng)輪撥叉 大動(dòng)輪 大定輪也為 錐形 兩輪大小形狀相同 錐面相向 形成帶有 形溝槽的大型傳動(dòng)輪 穩(wěn)定的在自 行車中軸上 大動(dòng)輪位于撥叉的操控下順著軸滑行 小動(dòng)輪 小定輪 小動(dòng)輪撥叉 小動(dòng)輪 小定輪呈錐形 兩個(gè)輪大小形狀相同 錐面相向 形成了帶有 形溝槽的小 型傳動(dòng)輪 和自行車后軸上的飛輪軸套穩(wěn)定相連 小動(dòng)輪位于撥叉的操控下順軸運(yùn)行 型傳動(dòng)帶 型帶張緊裝置 調(diào)速器 閘線 飛輪 型傳動(dòng)帶鑲于大小輪的溝槽 中 后軸上裝著 型帶的張緊裝置 它的支承輪撐持著傳動(dòng)帶 車把的旁邊安裝有調(diào) 速器 和閘線相連 閘線使得調(diào)節(jié)大小動(dòng)輪部位的撥叉被帶動(dòng) 飛輪軸套 飛輪底座 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第一章 緒論 4 滾柱 滾珠構(gòu)成了飛輪 被安裝于后軸之上 小傳動(dòng)輪緊緊靠緊 飛輪軸套和小型傳 動(dòng)輪緊密相連 后軸與飛輪底座緊扣相連 飛輪軸套里面同時(shí)也裝備了流線型的凹槽 滾柱被安置在凹槽之中 這樣的無(wú)級(jí)變速自行車?yán)脦У膫鲃?dòng) 進(jìn)而完成自行車的 無(wú)級(jí)變速 傳動(dòng)穩(wěn)定 沒(méi)有噪聲 調(diào)速操控簡(jiǎn)潔 調(diào)動(dòng)速度的范圍較大 與此同時(shí) 這樣的無(wú)級(jí)變速自行車的設(shè)計(jì)簡(jiǎn)潔 構(gòu)造簡(jiǎn)單 便于加工和制作 可以對(duì)其進(jìn)行大量 的生產(chǎn)和批量銷售 為我們身邊帶來(lái)了更大的便利 4 前置往復(fù)式無(wú)級(jí)變速自行車 為自行車的行駛 減震和乘座進(jìn)行了改造和效果的提高 這其中包含了 乘騎者 坐靠休閑式坐椅 雙腳蹬踏前方的兩個(gè)懸搖桿曲柄 可實(shí)行弧形的曲線循環(huán)式運(yùn)動(dòng) 使用整個(gè)腳掌面的蹬踏角度 或者通過(guò)使用手直捷的變動(dòng)搖桿上面的力臂的長(zhǎng)度來(lái)進(jìn) 行無(wú)級(jí)變速 高效應(yīng)的使撓性件驅(qū)動(dòng)的后輪得以帶動(dòng) 其中還包含安裝拆卸方便 并 且不相互的休閑式座椅 還有防落物防盜竊的可移動(dòng)攜帶式座椅 簡(jiǎn)易的完整避震使 得騎乘者乘坐起來(lái)舒服 而且還可使貨架帶有的東西物品得以降低了震蕩 5 純滾動(dòng)式四個(gè)檔位無(wú)級(jí)變速自行車 這是一種四個(gè)檔位的無(wú)級(jí)變速自行車 以純滾動(dòng)的方式進(jìn)行無(wú)級(jí)變速 在這其中 位于中軸上的中央齒輪嚙合相連的安裝了兩級(jí)行星輪 分別為一級(jí)行星輪和二級(jí)行星 輪 中心齒輪的左右兩面相應(yīng)的安裝了推動(dòng)盤 左側(cè)穩(wěn)定在腳蹬輪軸的上面 而右側(cè) 則穩(wěn)定安裝在了鏈輪的上面 二級(jí)行星輪與中心齒輪作為棘輪總成和鏈輪嚙合并相互 相連著 在后軸與中軸 位于后軸的車架體上安裝了座盤 座盤上穩(wěn)定安裝有控制檔 位升降的檔位彈簧 位于座盤上穩(wěn)定相連著自鎖離合器總成 停轉(zhuǎn)盤的上面裝有自鎖 離合器的總成滾動(dòng)套 同時(shí)停轉(zhuǎn)盤也被固定在了中軸和后軸之上 位于中軸與后軸的 自鎖離合器總成上被固定有自行控制的變換檔位的拉向桿 可以隨意調(diào)控變換檔位 并且對(duì)自行車身的全部零部件沒(méi)有絲毫負(fù)面作用和影響 其制作簡(jiǎn)便 性能極優(yōu) 操 控簡(jiǎn)潔 應(yīng)用簡(jiǎn)易 使用方便 是人們?cè)谏钪械挠忠痪囍x 6 無(wú)鏈無(wú)級(jí)變速自行車 無(wú)鏈的無(wú)級(jí)變速為一種無(wú)鏈條的傳動(dòng) 可通過(guò)任意操控車速的自行車 這樣的自 行車結(jié)構(gòu)包括把手 車輪 三角架和踏拐等部位組成 橫梁一端安裝后齒輪 大齒輪 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第一章 緒論 5 和正反齒輪 橫梁另一端安裝有中軸齒輪 齒輪和拐軸齒輪相嚙合 偏心連桿的上部 分與杠桿的右部分位于同一軸中 并固定在定位槽板的滑槽中 杠桿的左部分和齒條 相連 齒條和正反齒輪相嚙合著 橫梁上端安裝有固定活動(dòng)支架 拉簧和鋼絲拉索 這樣的自行車構(gòu)造簡(jiǎn)易 調(diào)動(dòng)速度方便且靈活 牢固實(shí)用 適用于各式各樣的型號(hào) 同樣帶來(lái)很多的便利與方便 7 蓄能型 全自動(dòng)無(wú)級(jí)變速自行車 此類是一款蓄能型的全自動(dòng)無(wú)級(jí)變速自行車 它從在交通工具的技術(shù)范疇之內(nèi) 它被用來(lái)的有用部分的新型的目的 是介于以下的技術(shù)方案而實(shí)現(xiàn)的 首要是因設(shè)置 每一側(cè)腳蹬上的長(zhǎng)型齒盤循環(huán)往復(fù)的運(yùn)作 經(jīng)過(guò)同一側(cè)的鏈條帶動(dòng)同一側(cè)的飛輪 飛 輪和帶動(dòng)設(shè)置位于輪骨里面的發(fā)條里端和發(fā)條外端和輪骨固定下來(lái) 在這之中 和每 端的飛輪固定在相同的一個(gè)軸套上還裝置了防逆轉(zhuǎn)設(shè)備 防逆轉(zhuǎn)裝置的里部構(gòu)造和飛 輪極為相似 外殼和車架子一同固定 在騎車出行時(shí) 在每端長(zhǎng)型齒盤的運(yùn)作下 經(jīng) 過(guò)鏈條使同一側(cè)的發(fā)條交替循環(huán)蓄能 進(jìn)而使得全自動(dòng)無(wú)級(jí)變速得以實(shí)現(xiàn) 新型的變 速器將成為當(dāng)今變速自行車的換代產(chǎn)品 8 便攜式高安全型無(wú)級(jí)變速自行車 新樣式的自行車 行走的特點(diǎn)是機(jī)構(gòu) 汽車座椅型立式龍頭轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu) 這種傳動(dòng) 機(jī)構(gòu)是以杠桿式無(wú)級(jí)變速傳動(dòng)為主 適用于大流量 高樓層 房屋 車輛停車不便都 市圈 這個(gè)裝置是由腳杠桿式無(wú)級(jí)變速器 幀可以橫向折疊 前面驅(qū)動(dòng)輪 引導(dǎo)輪小 的行走機(jī)構(gòu)在后面 并帶回一個(gè)汽車座椅在直立舵機(jī)自行車的龍頭 該裝置的車身風(fēng) 格 更奇特的乘坐 但舒適 更安全 并且可以折疊和攜帶 1 4 畢業(yè)論文設(shè)計(jì)內(nèi)容和要求 設(shè)計(jì)內(nèi)容 通過(guò)這個(gè)男性的自行車來(lái)進(jìn)行選取適當(dāng)?shù)谋壤奶匦?對(duì)比和選取 合適的方案 完成自行車無(wú)級(jí)變速箱的設(shè)計(jì)和計(jì)算的結(jié)構(gòu) 在其重要的部件上進(jìn)行 壽命和強(qiáng)度的核實(shí) 設(shè)計(jì)要求 在 0 75 1 22 傳動(dòng)比范圍大 傳輸大小應(yīng)盡可能會(huì)小 輕重量 結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì)應(yīng)使制造成本盡可能低 易于安裝和刪除 外觀要適合 美觀 靈活速度調(diào)節(jié)速度 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第一章 緒論 6 不能出現(xiàn)卡死現(xiàn)象 在這個(gè)過(guò)程中可以實(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 的要求 隨著細(xì)節(jié)圖和裝配圖 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第二章 自行車無(wú)極變速器總體方案的選擇 7 第二章 自行車無(wú)級(jí)變速器總體方案的選擇 自行車的各種無(wú)級(jí)變速裝置的模式都在這里 我只選擇了兩種方案供您參考 比較 選擇了理想的解決方案 兩圖是長(zhǎng)傳球 圓錐型 RC 型 的無(wú)級(jí)變速器和鋼 球錐型無(wú)級(jí)變速器 分別進(jìn)行說(shuō)明 2 1 鋼球長(zhǎng)錐式 RC 型 無(wú)級(jí)變速器 調(diào) 速 錐 輪鋼 環(huán) 圖 2 1 鋼球長(zhǎng)錐式 RC 型 無(wú)級(jí)變速器 如上圖所示 對(duì)于早期生產(chǎn)的錐環(huán)式無(wú)級(jí)變速器 是利用全自動(dòng)壓力鋼圈彈性 楔緊效果無(wú)壓力裝置 長(zhǎng)錐形平行于替代兩個(gè)獨(dú)立的車輪的軸線的兩個(gè) 并通過(guò)移 動(dòng)鋼圈變速 所以結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單 但只要圓錐形錐度的結(jié)果小 所以在速度范圍 RC 型變速器的類型屬于可升速 降速型 它的機(jī)械特征如圖 2 2 所示 技術(shù)參數(shù)為 傳動(dòng)比 i21 n2 n1 2 0 5 變速比 Rb 4 輸入功率 P1 0 1 2 2 kw 輸入轉(zhuǎn)速 n1 1500 r min 傳動(dòng)效率 85 通常會(huì)被用在紡織機(jī)械 機(jī)床等方面 下圖是 RC 型變速器的機(jī)械特性 02Tn 圖 2 1 RC 型變速器的機(jī)械特性 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第二章 自行車無(wú)極變速器總體方案的選擇 8 2 2 鋼球外錐式無(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 2 鋼球外錐式無(wú)級(jí)變速器 如圖所示 功率由輸入軸 1 通過(guò)自動(dòng)壓力裝置 2 3 與速度驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪旋轉(zhuǎn) 通過(guò)一組鋼球 3 8 4 采用摩擦驅(qū)動(dòng)輸出軸 11 最后是電機(jī)輸出 滾珠軸承軸 8 的變速器的端部 嵌在兩個(gè)端罩 12 和 13 的外殼的圓弧徑向線縫隙 并通過(guò)電機(jī)速 度渦輪 5 曲線槽的控制 速度控制 通過(guò)蝸桿和蝸輪 6 5 轉(zhuǎn) 以曲線槽的作用的結(jié)果 使鋼球軸角度的變化 改變球具有兩個(gè)錐形滾輪 輸出軸轉(zhuǎn)速調(diào)整的工作半徑 其 動(dòng)力范圍為 R n 9 I max 1 Imin P 11 kw 4 0 80 0 92 這樣的變速 器受到了廣泛的應(yīng)用 從動(dòng)速齒輪 5 的一組曲線槽的橫向分布 曲線槽數(shù)是一樣的鋼球的數(shù)目 曲線 槽可以使用阿基米德螺旋線與圓弧 同樣也是可行的 當(dāng)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)齒輪驅(qū)動(dòng)齒輪 56 圈 從動(dòng)齒輪槽驅(qū)動(dòng)力鋼軸的 8 球繞軸 4 擺動(dòng) 主動(dòng)輪與從動(dòng)輪 9 球 4 3 相連接半 徑發(fā)生改變的曲線 進(jìn)而完成無(wú)級(jí)調(diào)速 具體分析如下 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第二章 自行車無(wú)極變速器總體方案的選擇 9 圖 2 2 鋼球外錐式無(wú)級(jí)變速器變速示意圖 主要是由兩個(gè)錐輪 1 2 和一組鋼球 3 通常為 6 個(gè) 所構(gòu)成 軸 上被安 裝有主 從動(dòng)錐輪 1 和 2 位于兩錐輪的工作錐面上壓緊著鋼球 3 且能夠在軸 4 上 自由旋轉(zhuǎn) 在工作的情況下 鋼球 3 在主動(dòng)錐輪 1 利用摩擦力的作用下帶其繞軸 4 旋轉(zhuǎn) 鋼球也同樣利用摩擦力使得從動(dòng)錐輪 2 轉(zhuǎn)動(dòng) 軸 傳動(dòng)比 因?yàn)?所以 調(diào)整支承軸 4 的傾斜角和其傾 斜的方向 就可以對(duì)改變鋼球 3 的傳動(dòng)半徑 r1 和 r2 進(jìn)而可以進(jìn)行無(wú)級(jí)變速 2 3 兩方案的比較與選擇 鋼球長(zhǎng)錐式無(wú)級(jí)變速器 RC 型 的構(gòu)造簡(jiǎn)易 并且同時(shí)也與我們所應(yīng)用的參數(shù) 設(shè)計(jì)的要求相符 然而因在調(diào)速的途中 出現(xiàn)了很多困難 如何使鋼圈移動(dòng)需要復(fù) 雜的設(shè)備如果該設(shè)備是用于自行車 成本將大大提高 出現(xiàn)不合理的 外球圓錐式無(wú)級(jí)變速器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 明確的原則 所有的參數(shù)也符合設(shè)計(jì)要求 所以選擇的傳輸 空談選擇在同一時(shí)間傳送必須的設(shè)備變化的一部分 必須改變部分是蝸輪蝸桿變速裝置 因?yàn)槲覀冞x擇了八球 曲線凹槽設(shè)計(jì)如圖 所示的第三章 曲線槽跨度是 900 也就是從最大的自行車傳動(dòng)比要說(shuō)的是設(shè)置為 最小傳動(dòng)比 使其 900 左右 和普通的蠕蟲(chóng)齒輪和蝸輪的傳動(dòng)比是 1 8 則結(jié)構(gòu)和大 小將不符合我們的設(shè)計(jì)的要求 為此 我們認(rèn)為兩個(gè)螺旋齒輪傳動(dòng)裝置的有關(guān)他們 代替 以控制 選擇螺旋齒輪由于螺旋齒輪傳動(dòng)的平滑 在設(shè)計(jì)的過(guò)程中 將主動(dòng) 螺旋齒輪被設(shè)計(jì)為四分之三從動(dòng)錐齒輪的 如長(zhǎng)的直徑作為驅(qū)動(dòng)車輪轉(zhuǎn)向 1200 從 動(dòng)輪將旋轉(zhuǎn) 900 符合設(shè)計(jì)要求 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第三章 鋼球外推式無(wú)極變速器部分零件的設(shè)計(jì)與計(jì)算 10 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 鋼球外錐式無(wú)級(jí)變速器零件的計(jì)算和設(shè)計(jì) 其中包含有加壓盤 主動(dòng)錐齒輪 從動(dòng)錐齒輪 調(diào)速齒輪上端的變速曲線槽 輸入 輸出軸 輸入 輸出軸上軸承 以及輸入 輸出軸上端蓋 和調(diào)速機(jī)構(gòu)等 一些部分的計(jì)算和設(shè)計(jì) 下面每章每節(jié) 分別是對(duì)以上內(nèi)容的介紹和詳解 3 1 鋼球與主 從動(dòng)錐齒輪的設(shè)計(jì)與計(jì)算 輸入功率 3 1 變車人 vgmP1 86 017 492065 0 4039 kw 其中 kg kg km h m s 1 0 65人m20 車 8 9g15 v7 486 0 變 輪胎直徑 mmd 通過(guò)所學(xué)的力學(xué)知識(shí)得知 由輪胎產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩和由鋼球摩擦而產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩應(yīng)當(dāng) 平衡 NdcQRgmq 121832 車人 其中 mm Q 為鋼球所受正壓力801 R 26 1 代入數(shù)據(jù)可得 79 qdQ Hmax 1353 1353 56284 dq3Kd 34179qd 由于傳動(dòng)件的 j 2200 2500 Mpa 帶入上式得 mm 取 dq 25 mm 鋼球數(shù)51 2 qd8 8 z 輸出轉(zhuǎn)速 n2 142 3 r min 6 03 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第三章 鋼球外推式無(wú)極變速器部分零件的設(shè)計(jì)與計(jì)算 11 輸入轉(zhuǎn)速 n 1 142 3 0 75 1 22 189 7 116 6 r min 傳動(dòng)比 75 0 2 minax II 變速范圍 63 nR 鋼球支軸的極限轉(zhuǎn)角 增速方向 00max1 34952 1rctan45rctn I 減速方向 i2 87 圓錐工作直徑 mm6 2121 qdcD 鋼球中心圓直徑 mm 71os3 鋼球側(cè)隙 25 2 43 mm incs1 zq 18sin45co0 外環(huán)內(nèi)經(jīng) mm 96257 3qrdD 外環(huán)軸向截面圓弧半徑 R 0 7 0 8 d q 0 7 0 8 25 17 5 20 mm 取 R 18 mm 錐輪工作圓之間的軸向距離 mm68 1745sin2si0 qdB 3 2 加壓盤的設(shè)計(jì)與計(jì)算 加壓盤的作用直徑 0 5 0 6 D 1 0 5 0 6 54 27 32 4 mm 3 2 pd 取 mm30 滑動(dòng)摩擦角 0 53 8 arctnarct f 加壓盤 V 形槽傾角 3 14 850 rtn 2 傳動(dòng)鋼球的確接觸應(yīng)力為 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第三章 鋼球外推式無(wú)極變速器部分零件的設(shè)計(jì)與計(jì)算 12 1353 1353 3KdQ 3254179 Mpa 1 35 每個(gè)鋼球作用在 V 形槽側(cè)面的正壓力 Qy1805 4sin08 399 651 6 N 用鋼球加壓裝置時(shí) 1370 1370 jmax32qYzrK326 4865 6 j Mpa 其中 j 為 4000 5000 鋼球半徑 mm 4 qr mm27 8cos 2 B 碟形彈簧預(yù)緊力為 200 N 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如下圖所示 圖 3 2 加壓裝置 3 3 調(diào)速齒輪上變速曲線槽的設(shè)計(jì)與計(jì)算 槽的張角 800 12 0 取 900 變速曲線槽的槽形曲線為圓弧 中心線上三個(gè)特殊點(diǎn) A B C 的坐標(biāo)系 以 O 為極點(diǎn) 分別為 時(shí) 2 1max I0A mm6 3482sin5 17 sin50 0max3 lDRA 其中 0 5 1 0 0 5 1 0 15 5 mm qdl 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第三章 鋼球外推式無(wú)極變速器部分零件的設(shè)計(jì)與計(jì)算 13 I 1 時(shí) 49 460 B max1I092 1 mm8537 50 3 DR 時(shí) minI 09C mm38475sin 1 si 0min3 lC 圖 3 3 調(diào)速論 用通過(guò)三點(diǎn)作圓弧的方法確定槽圓弧確定曲線半徑 R 和中心 O 要求傳動(dòng)比 Ix 與齒輪轉(zhuǎn)角 呈線性變化時(shí) 槽形曲線方程為 lsin 0 5D3 R 3 3 lsi arct cot1minaxmaxII 15 in 7 0 rt 045t7 021 si3 8arct 47 089 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第三章 鋼球外推式無(wú)極變速器部分零件的設(shè)計(jì)與計(jì)算 14 3 4 輸入軸的設(shè)計(jì)與計(jì)算 1 輸入軸上傳遞的功率為 kw4093 輸 入P 轉(zhuǎn)速 n1 189 7 116 6 r min 取 n1 135 r min 轉(zhuǎn)矩 T1 9550000 9550000 28572 N mm1入 35 2 如圖所示 作用于錐輪的正壓力 Q 圖 3 4 正壓力計(jì)算示意圖 由前計(jì)算可知 其中 mm 3 4 179 qdQ25 qd 所以 N 6 40825179總 單個(gè)錐輪的軸向力 Fa 徑向力 N9 43sin7 130 tF 3 初步確定軸的最小直徑 選取軸的材料是 40Cr 調(diào)質(zhì)處理 取 A0 100 于是得 100 14 4 mm 取 14 5 mmdmin0A31P入 38490dmin 4 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第三章 鋼球外推式無(wú)極變速器部分零件的設(shè)計(jì)與計(jì)算 15 圖 3 4 輸入軸 如圖所示 段裝飛輪 段裝端蓋 段裝軸承 1 規(guī)格是 段為軸肩 段裝軸承 1 規(guī)格m17 d m 19 4 d 段裝壓緊裝置以及裝錐輪 具體尺寸如零件圖所示2 求軸上的載荷 段不承受徑向載荷 兩軸承的距離為 mm1 29 89 輪壓軸力方向線與軸承 的距離為 mm 1 5 4 圖 3 4 壓軸力受力模型 計(jì)算壓軸力 Fp Fe 1000 v 3 4 eFPpK vp106 pzn 選定鏈條型號(hào)和節(jié)距 查 機(jī)械設(shè)計(jì) 表 9 7 9 13 單排鏈 kw234 09 580 1 ZAC r min 由 PCA 和 n 的值查 機(jī)械設(shè)計(jì) 圖 9 11 得可選 10A 1 鏈90 n 條節(jié)距 mm87 5p 故 v 0 904857 m s106 3 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第三章 鋼球外推式無(wú)極變速器部分零件的設(shè)計(jì)與計(jì)算 16 所以 F e 446 4 N 904875 31 所以 n 鏈條水平布置時(shí)的壓軸力系數(shù)36 1 6 p KFP 1 15 3 4 1rF 2r 9 4 rp 所以 N 382r 所以 n56 712 386 5121 rprF 計(jì)算最大彎矩 N mm 9 436 5 AnaxM 5 校核扭矩 T 9550000 9550 28572 N mmnP135 0 CA w 22876 32217 0856 34 7 1 60 Mpapa 鍵槽處軸的校核 W c 224 7 dtb23 5 1423 AC 57 22 CA 60 7 41960 papa 6 鍵強(qiáng)度的校核 平鍵的尺寸為 鍵槽軸深 105 lhb 0 2 0 3 thkt p 147 8 p 120 150 kldT 3102 429Mapa 滿足條件 花鍵校核 p 2T 103 zhldm 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第三章 鋼球外推式無(wú)極變速器部分零件的設(shè)計(jì)與計(jì)算 17 其中 為載荷分配不均系數(shù) 取 0 8 花鍵齒數(shù) 8 z 齒的工作長(zhǎng)度 mml 花鍵齒側(cè)的工作高度 mm5 1h 花鍵的平均直徑 mm 32 md p 41 34 p 40 70 mzhldT 3102 5 18 492 Mapa 花鍵的連接情況是 使用或較差的情況下 齒面不經(jīng)熱處理 因此 符合要求 3 5 輸出軸的設(shè)計(jì)與計(jì)算 1 輸出軸上的傳遞功率為 kw 347 01 8920651 輸 出P 轉(zhuǎn)速 r min3 142n 于是轉(zhuǎn)矩 T 2 9550000 23311 9 N mm2n950出 3 142760 2 作用于錐輪的正壓力 Q 由前計(jì)算可知 其中 mm179 qd25 qd 所以 Q N 7 6325 單個(gè)錐輪的軸向力 Fa 徑向力 95 43sin7 6130 tF 3 初步確定軸的最小直徑 選取軸的材料是 40Cr 調(diào)質(zhì)處理 取 A0 100 于是得 100 13 5 mm 取 d 14 5 mm 3 5 dmin0A32P出 3 142760 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第三章 鋼球外推式無(wú)極變速器部分零件的設(shè)計(jì)與計(jì)算 18 4 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 圖 3 5 輸出軸 段與輸入軸的 段完全相同 只有 段不一樣 輸出軸 段裝 的是后輪軸 這樣設(shè)計(jì)便于統(tǒng)一加工 5 求軸上的載荷 兩軸承的距離為 mm1 29 89 壓軸力 F 合壓 與軸承 的距離為 mm 1 435合 圖 3 5 壓軸力受力模型 如上圖所示 F 合壓 558 1 N2fN 2 21 038 9065 N 38 9065 所以 N1 589441 29合 壓Fr 8 2 rF N30 22 合 壓Fr 6 計(jì)算最大彎矩 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第三章 鋼球外推式無(wú)極變速器部分零件的設(shè)計(jì)與計(jì)算 19 N23941 81 29max rFM 7 校核扭矩 所受扭矩 N mm 3 5 4 158203 51 0 Trf輪 A 處校核 CA 52 3 CA 3 2217 04 86394 Mpapa C 出校核 W c 224 7 dtb23 5 1423 AC 41 5 CA 60 7 415860 Mpapa 故校核安全 8 鍵強(qiáng)度的校核 平鍵的尺寸為 鍵槽軸深405 lhb 0 2 0 3 thkt p 26 8 p 120 150 3 5 kldT2 1458 Mapa 滿足條件 花鍵校核 p 2T 103 zhldm 其中 為載荷分配不均系數(shù) 取 0 8 花鍵齒數(shù) mm8 z 齒的工作長(zhǎng)度 l 花鍵齒側(cè)的工作高度 mm5 1h 花鍵的平均直徑 mm 32 md p 29 99 p 40 70 3 5 mzhldT 3102 5 18 42 Maa 花鍵的連接情況是 使用或制造情況不良 齒面未經(jīng)熱處理 故滿足要求 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第三章 鋼球外推式無(wú)極變速器部分零件的設(shè)計(jì)與計(jì)算 20 3 6 輸入 輸出軸上軸承的選擇與計(jì)算 1 輸入軸上軸承的壽命計(jì)算 Fd1rFd2rae 圖 3 6 輸入軸軸承受力計(jì)算示意圖 N 3 6 1345sin7 61845sin00 QFae aed 12 2 軸承被拉松 N162 386 08 12 rdaFF N3r 1 軸承被壓緊 N3151622 aedaF N5 71r 所以 軸承 2 的當(dāng)量載荷為 N 2 381602 3810 11 arpyFxfP 軸承 1 的當(dāng)量載荷為 N 3 6 57 56 74 01 arpyFxfP 所以 Lh1 1088 h 360 Cn36 Lh2 h 3628 513610 2 輸出軸上軸承的壽命計(jì)算 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第三章 鋼球外推式無(wú)極變速器部分零件的設(shè)計(jì)與計(jì)算 21 Fd2rd1Frae 圖 3 6 輸出軸軸承受力計(jì)算示意圖 N 3 6 3145sin7 61845sin00 QFaeaed 12 2 軸承被拉松 N5 98 26 08 22 rdaFF Nr 1 軸承被壓緊 N 7 25313 592 aedaF N 3801r 所以 軸承 1 的當(dāng)量載荷為 N 7 2961 7538 09134 01 arpyFxfP 軸承 2 的當(dāng)量載荷為 N 82 11arpf 所以 Lh1 1127 3 h 360 PCn369 40 Lh2 h 3682 5 1410 3 7 輸入 輸出軸上端蓋的設(shè)計(jì)與計(jì)算 密封件的設(shè)計(jì)如下 見(jiàn)下圖 3 7 軸徑 mm mm mm mm15 d14 D29 16 B 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第三章 鋼球外推式無(wú)極變速器部分零件的設(shè)計(jì)與計(jì)算 22 端蓋的設(shè)計(jì)及計(jì)算如下 見(jiàn)下圖 3 7 11 14602 圖 3 7 密封圈 圖 3 7 端蓋 螺釘直徑 mm 3 d mm410 mm5 23 5 23 D mm00 d mm 取 4 mm6 13ee 1 mmm D4 D 10 15 mm250 mm 39 4305 d D6 2 4 32 mm mm mm mm1b16 281 D 主從動(dòng)軸一樣 3 8 調(diào)速機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與計(jì)算 調(diào)速機(jī)構(gòu)采用兩斜齒輪分度調(diào)速 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第三章 鋼球外推式無(wú)極變速器部分零件的設(shè)計(jì)與計(jì)算 23 1 調(diào)速齒輪 1 的設(shè)計(jì)與計(jì)算 模數(shù) mm 3 8 2 nm 螺旋角 01 法面壓力角 0n 端面壓力角 t 所以 3721 0cos 20tacos atn nt 04 2 t 基圓柱螺旋角 b 所以 9 4 cs1tacstat 00 07 1b 法面齒距 mm286 3 nnmP 端面齒距 mm cos 0t 法面基圓齒距 mm9 5s0 nnb 法面齒頂高系數(shù) 1 ah 法面頂隙系數(shù) 25 0nc 分度圓直徑 mm37 1082cos 53cos ntzmd 基圓直徑 mm5 4 07 18s tb 齒頂高 mm 2 anah 齒根高 mm 25 fcm 齒頂圓直徑 mm37137108 aad 齒根圓直徑 mm 0 2 ffh 法面齒厚 mm4 nnmS 端面齒厚 mm 21 3cos 0 tt 當(dāng)量齒數(shù) 5753cos zZv 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第三章 鋼球外推式無(wú)極變速器部分零件的設(shè)計(jì)與計(jì)算 24 2 主動(dòng)斜齒輪 2 的設(shè)計(jì)與計(jì)算 模數(shù) mm 3 8 nm 分度圓直徑 mm79 812cos 40cos 0 ntzd 基圓直徑 mm6 79 81stb 齒頂圓直徑 mm52 aah 齒根圓直徑 mm79 2 ffd 當(dāng)量齒數(shù) 41cos 40cs 033 zZv 其余參數(shù)均與調(diào)速齒輪 1 相同 兩齒輪的寬度均為 5 mm 但主動(dòng)斜齒輪只需轉(zhuǎn)過(guò) 1200 所以該斜齒輪只需做成不完全齒輪 具體尺寸 見(jiàn)另加圖 3 9 自行車無(wú)級(jí)變速器的安裝 無(wú)級(jí)變速器的輸出軸是安裝在自行車的后輪 安裝在飛輪后自行車輸入軸 所 述變速器位于右側(cè)的后輪 安裝在搖臂電機(jī)速度齒輪的主動(dòng)控制的傳輸 搖桿可以 擴(kuò)展 從而保證了搖桿時(shí)不速度空間大小較小 搖臂可以旋轉(zhuǎn)器 1200 可驅(qū)動(dòng)從動(dòng) 旋轉(zhuǎn) 900 調(diào)速理論 使得最大和最小速度變化之間的車速 1 4 7 端蓋 2 軸承 3 套筒 5 軸套 6 軸管 圖 3 9 變速器安裝示意圖 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第三章 鋼球外推式無(wú)極變速器部分零件的設(shè)計(jì)與計(jì)算 25 如圖自行車后輪輸出軸的安裝方法上面 1 4 7 端蓋是用來(lái)密封 保護(hù)軸 承 5 普通自行車后軸管和面板是獨(dú)立的 我在這里把它們變成一個(gè)整體即軸 筒 6 用密鑰和后軸連接 軸套 5 是軸向定位軸管的功能 軸承和軸 2 采用 過(guò)盈配合 尺寸設(shè)計(jì)輸出軸零件圖 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 參考文獻(xiàn) 26 參考文獻(xiàn) 1 濮良貴 紀(jì)名剛 機(jī)械設(shè)計(jì) M 第八版 西安 高等教育出版社 2005 2 孫恒 陳作模 機(jī)械原理 M 第六版 西安 高等教育出版社 2000 3 徐灝 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) M 第三卷 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 1991 4 吳宗澤 羅圣國(guó) 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè) M 第三版 北京 高等教育出版社 2006 5 周良德 朱泗芳 現(xiàn)代工程圖學(xué) M 湘潭 湖南科學(xué)技術(shù)出版社 2000 6 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 7 李新 洪泉 王艷梅 國(guó)內(nèi)外通用標(biāo)準(zhǔn)件手冊(cè) M 南京 江蘇科技出版 鳳凰出版?zhèn)髅郊瘓F(tuán) 2006 8 葛志淇 機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè) M 天津 冶金工業(yè)出版社 1980 9 孫訓(xùn)方 方孝淑 關(guān)淑泰 材料力學(xué) 第三版 北京 高等教育出版社 1994 101 107 10 侯維芝 祁翠琴 機(jī)械設(shè)計(jì)中的逆向工程技術(shù) J 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造 2004 125 127 11 周有強(qiáng) 機(jī)械無(wú)級(jí)變速器 M 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 2001 4 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 致謝 27 致謝 伴隨著暑假的一步步來(lái)臨 畢業(yè)設(shè)計(jì)也隨之到一段落了 在過(guò)去的兩個(gè)月里 曾翻閱了很多關(guān)于畢業(yè)設(shè)計(jì)的書(shū)籍和資料 同時(shí)也學(xué)到了 很多知識(shí)和學(xué)問(wèn) 首先 對(duì)于畫(huà)圖來(lái)說(shuō) 我們所使用的制圖軟件時(shí) CAD 這同時(shí)也 讓我了解和熟知了 CAD 的制圖方法 為我以后的工作前景起到了或多或少的基礎(chǔ) 其次 論文的撰寫(xiě)和論文的編輯等方面 其中的每章每節(jié)都是細(xì)心的摸索與研究 同時(shí)也查找了相應(yīng)的資料 另外也受到了老師的指導(dǎo)和批改 讓我感受到了論文的 嚴(yán)謹(jǐn)性 如果以后有機(jī)會(huì)發(fā)表一些論文 也不會(huì)盲目 不知道從哪下手了 設(shè)計(jì)過(guò) 程中 有時(shí)候在網(wǎng)上找資料 也有時(shí)會(huì)去圖書(shū)館找 這樣所得到東西會(huì)相對(duì)全面一 些 另外 我也準(zhǔn)備幾份方案 找到更適合的方案 更加恰當(dāng)?shù)姆桨?然后再進(jìn)行 深度的分析和找導(dǎo)師一起討論 最終決定最優(yōu)的方案 這樣同時(shí)也提高了我的分析 和理解的能力 在設(shè)計(jì)的過(guò)程中 我也閱讀過(guò)很多書(shū)本上沒(méi)有的資料和文件 增加了我大腦的 儲(chǔ)存量 讓我學(xué)會(huì)了更多也了解了更多 經(jīng)過(guò)了這個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 學(xué)到了好多的東西 動(dòng)手能力 行動(dòng)能力 執(zhí)行能力 修改能力 之前也有人說(shuō)過(guò) 畢業(yè)設(shè)計(jì)才是一完 整的總結(jié) 現(xiàn)在我也理解了那樣的說(shuō)法了 覺(jué)得那確實(shí)是對(duì)的 最后 要感謝指導(dǎo)老師侯志敏老師悉心指導(dǎo)和幫助 侯老師每周都會(huì)抽出她的 唯一的休息時(shí)間來(lái)為我們指導(dǎo) 審查我們的進(jìn)度到了哪一步 幫我們解決很多問(wèn)題 是我們能夠在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成我們的畢業(yè)設(shè)計(jì) 在專業(yè)知識(shí)上獲得了更多地知識(shí) 同時(shí)也為我們展示了一個(gè)敬業(yè)老師的忘我的教學(xué)態(tài)度 同時(shí)侯老師幫我們審查圖紙 細(xì)心的幫我們查找出中間的大小錯(cuò)誤 在此我要對(duì)她表示由衷的感謝和感恩 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 致謝 28