3178 摩擦式無(wú)級(jí)變速器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),摩擦,磨擦,無(wú)級(jí),變速器,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 摩擦式無(wú)級(jí)變速器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)目 錄摘要 ………………………………………………………………….2第一章 緒論 ............................................................................................4§1.1 機(jī)械無(wú)級(jí)變速器的發(fā)展概況 ......................................................................4§1.3 無(wú)級(jí)變速研究現(xiàn)狀 ......................................................................................5§1.5 畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容和要求 ..................................................................................8第二章 摩擦無(wú)級(jí)變速器的機(jī)械特性加壓裝置和調(diào)速機(jī)構(gòu) .................9§2.1 機(jī)械特性 ......................................................................................................9§2.2 調(diào)速操縱機(jī)構(gòu) ............................................................................................11§2.3 加壓裝置 ....................................................................................................11第三章 摩擦式無(wú)級(jí)變速器設(shè)計(jì)說(shuō)明和計(jì)算過(guò)程 ...............................13§3.1 摩擦機(jī)械無(wú)級(jí)變速器的工作原理 ............................................................13§3.2 摩擦無(wú)級(jí)變速器的特點(diǎn) ............................................................................14§3.3 錐輪的設(shè)計(jì)與計(jì)算 ....................................................................................14§3.4 鋼環(huán)的設(shè)計(jì)與計(jì)算 ....................................................................................18§3.5 軸系的設(shè)計(jì) ................................................................................................22§3.6 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ............................................................................................23第四章 主要零件的校核 ......................................................................25§4.1 . 輸出，輸入軸的校核 ................................................................................25§4.2 . 軸承的校核 ................................................................................................26第六章 畢業(yè)設(shè)計(jì)總結(jié) ..........................................................................27第七章 致謝詞 ......................................................................................28參考文獻(xiàn)資料 ..........................................................................................29附錄： 文獻(xiàn)翻譯 ....................................................................................30摩擦式機(jī)械無(wú)級(jí)變速器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)摘要無(wú)級(jí)變速器傳動(dòng)是指在某種控制的作用下，使機(jī)器的輸出軸轉(zhuǎn)速可在兩個(gè)極值范圍內(nèi)連續(xù)變化的傳動(dòng)方式。而無(wú)級(jí)變速器是這樣的一種裝置，它具有主動(dòng)和從動(dòng)兩根軸，并能通過(guò)傳遞轉(zhuǎn)矩的中間介質(zhì)（固體、流體、電磁流）把兩根軸直接或間接地聯(lián)系起來(lái)，以傳遞動(dòng)力。當(dāng)對(duì)主、從動(dòng)軸的聯(lián)系關(guān)系進(jìn)行控制時(shí)，即可使兩軸間的傳動(dòng)比發(fā)生變化（在兩極值范圍內(nèi)連續(xù)而任意地變化） 。用固體作為中間介質(zhì)的變速器稱為機(jī)械無(wú)級(jí)變速器。它和定傳動(dòng)比傳動(dòng)及有級(jí)變速傳動(dòng)（它只有有限的幾種傳動(dòng)比）相比，能夠根據(jù)工作需要在一定范圍內(nèi)連續(xù)變換速度，以適應(yīng)輸出轉(zhuǎn)速和外界負(fù)載變化的要求；因而在現(xiàn)代機(jī)械傳動(dòng)領(lǐng)域內(nèi)占有重要地位。摩擦式無(wú)級(jí)變速器的創(chuàng)制已有近百年的歷史，由于受到鋼材材質(zhì)、加工工藝水平和潤(rùn)滑油料品質(zhì)三個(gè)因素的限制而未能得到廣泛應(yīng)用。近 20 年來(lái)，由于真空冶煉技術(shù)的應(yīng)用、超精密工藝的日臻完善以及潤(rùn)滑油料摩擦特性方面的改進(jìn)，使得機(jī)械無(wú)級(jí)變速器已經(jīng)系列化生產(chǎn)，并以通過(guò)部件的形式供應(yīng)于市場(chǎng)。近十年來(lái)，由于能源危機(jī)的出現(xiàn)，人們對(duì)機(jī)械無(wú)級(jí)變速器在交通運(yùn)輸工具上應(yīng)用又進(jìn)行了大量的研究，并取得了一定的成效。目前對(duì)摩擦無(wú)級(jí)變速器的傳動(dòng)機(jī)理研究得并不充分，因此有待深入研究機(jī)理，選擇和發(fā)展新的潤(rùn)滑劑，以進(jìn)一步提高摩擦拖動(dòng)率；其次是研究具體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性與優(yōu)化問(wèn)題，以及關(guān)于無(wú)級(jí)變速器應(yīng)用的研究。關(guān)鍵詞：無(wú)級(jí)變速器；傳動(dòng)比；摩擦；潤(rùn)滑；the structure of the friction machine CTV designSummaryHave no the class gearbox spread to mean under the function that is a certain to control, make the exportation stalk of machine turn soon can at two pole is worth the continuous variety in the scope of spread a way.But have no class gearbox is such a kind of device, it has active with from move two stalks, and can pass to deliver the middle of turning the Ju to lie quality(the solid, fluid and electromagnetism flows) to contact two stalks directly or indirectly to deliver power.When to lord, from move an axial contact relation to carry on a control, can immediately make spreading of 2 compare occurrence variety.(be worth to change in a row but at will inside the scope in two poles)Use solid as the gearbox that in the center lies quality to is called a machine to have no class gearbox.It and certainly spread compare spread and have class to become to soon spread(it only limited few kinds spread a ratio) to compare, can according to work demand in the continuous transformation speed inside the certain scope, turn by orientation exportation soon and the external world load the request of variety;As a result spread to occupy an important position inside the realm in the modern machine.Friction type's hasing no creating of class gearbox to make has already had the history of hundred years, because of be subjected to a steel material material and process craft level and lubricant and anticipate quality three restrictions of factor but can not get an extensive application.About 20 in the last yearses, attain because of the day of vacuum Ye chain technical application, super precise craft perfect and the lubricant anticipates the improvement of rubbing the characteristic and makes the machine have no class gearbox the series have already turned production, and the form that passes a parts is supplied to a market.In the last 10 years, because of the emergence of the energy crisis, people to machine have no class gearbox the application carried on a great deal of research again on the transportation tool, and obtained certain result.Must combine insufficiency towards rubbing non- class gearbox the research spreading a motive reason currently, therefore need thorough lubricant that study mechanism, choice and development's are new to raise rub and drag along a rate further;Secondly study the rationality that the concrete structure designs with excellent turn a problem, and concerning the research that has no class gearbox application.Keyword:Have no class gearbox;Spread a ratio;Rub;Lubricate;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)健胶兔}動(dòng)式四大類約三十多種結(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)主要是作為專業(yè)機(jī)械配套零部件，由于專業(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)生產(chǎn)現(xiàn)代化及自動(dòng)流水線的迅速發(fā)展，對(duì)各種類型機(jī)械無(wú)級(jí)變速器的需求大幅度增加，專業(yè)廠才開(kāi)始建立并進(jìn)行規(guī)模化生產(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 6952-93 《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)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)等各類機(jī)械。§1.3 無(wú)級(jí)變速研究現(xiàn)狀機(jī)械無(wú)級(jí)變速器傳動(dòng)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操縱方便、傳動(dòng)效率高、恒功率特性好、噪聲低等優(yōu)點(diǎn)，因此，能適應(yīng)變工況工作、簡(jiǎn)化傳動(dòng)方案，節(jié)約能源和減少環(huán)境污染等要求，在工業(yè)界受到越來(lái)越多的重視和采用。目前已經(jīng)較多地應(yīng)用于車輛、拖拉機(jī)和工程機(jī)械、船舶、機(jī)床、輕紡化工業(yè)機(jī)械、起重機(jī)械和試驗(yàn)設(shè)備中。摩擦式無(wú)級(jí)變速器的創(chuàng)新已有近百年的歷史，由于受到鋼材材質(zhì)、加工工藝水平和潤(rùn)滑油料品質(zhì)三個(gè)因素的限制而未能得到廣泛應(yīng)用。近二十年來(lái)，由于真空冶煉技術(shù)的應(yīng)用、超精度工藝的日臻完善以及潤(rùn)滑油料摩擦特性方面的改進(jìn)，使得機(jī)械無(wú)級(jí)變速器的研究與應(yīng)用有了較大的發(fā)展；一些傳動(dòng)性能較好的機(jī)械無(wú)極變速其已經(jīng)系列化生產(chǎn)，并通過(guò)部件的形式供應(yīng)于市場(chǎng)。近十年來(lái)，由于能源危機(jī)的出現(xiàn)，人們對(duì)機(jī)械無(wú)級(jí)變速器在交通運(yùn)輸工具上的應(yīng)用又進(jìn)行了大量的研究，并取得一定成效。我國(guó)紡織工業(yè)系統(tǒng)自 1960 年開(kāi)始對(duì) PIV 型臉是無(wú)級(jí)變速器進(jìn)行了仿制，現(xiàn)已系列生產(chǎn)。其他如 Kopp-B、Kopp-K、FU 型無(wú)級(jí)變速器和 U 型卷繞無(wú)級(jí)變速器也進(jìn)行了研制，并在紡織機(jī)械的半自動(dòng)化和試驗(yàn)設(shè)備上取得了很好的使用效果，但尚未形成系列生產(chǎn)，供應(yīng)還得不到保障，這說(shuō)明我國(guó)機(jī)械制造業(yè)對(duì)其發(fā)展重視還不夠。目前對(duì)摩擦無(wú)級(jí)變速器的傳動(dòng)機(jī)理研究得并不充分，因此有待深入研究機(jī)理，選擇和發(fā)展新的潤(rùn)滑劑，進(jìn)一步提高摩擦拖動(dòng)率；其次是研究具體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性和優(yōu)化問(wèn)題，以及關(guān)于無(wú)級(jí)變速器應(yīng)用的研究。§1.4 機(jī)械無(wú)級(jí)變速器的選用和潤(rùn)滑密封一、機(jī)械無(wú)級(jí)變速器的選用機(jī)械無(wú)級(jí)變速器的種類繁多，在設(shè)計(jì)和選用時(shí)，必須綜合考慮實(shí)際使用條件與變速器的結(jié)構(gòu)和性能特點(diǎn)。使用條件中包括：（1）工作機(jī)械的變速范圍；（2）最高速時(shí)所需的轉(zhuǎn)矩和功率；（3）最常使用的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩；（4）負(fù)載變動(dòng)情況；（5）使用時(shí)間（時(shí)/日） ；（6）升速與降速情況；（7）啟、制動(dòng)頻繁程度；（8）有無(wú)正反向使用要求及其頻繁程度；（9）換算到變速器輸出軸上的工作機(jī)械的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量等。對(duì)于變速器本身來(lái)說(shuō)，主要是考慮其功率和運(yùn)動(dòng)特性。在仔細(xì)考慮了上述諸因素后，才有可能正確地選用無(wú)級(jí)變速器的類型、尺寸和容量。（一）類型選擇1.機(jī)械特性選擇變速器的類型時(shí)，應(yīng)首先明確機(jī)械本身在整個(gè)變速器范圍內(nèi)對(duì)功率或轉(zhuǎn)矩的要求。然后結(jié)合各種無(wú)級(jí)變速器的功率（或轉(zhuǎn)矩）特性曲線進(jìn)行選用。例如：機(jī)床的主傳動(dòng)系統(tǒng)在全變速范圍內(nèi)，傳動(dòng)功率基本恒定，這時(shí)只能選用Kopp-K、Kopp-B、FU 型和寬三角帶式無(wú)級(jí)變速器。對(duì)于機(jī)床的進(jìn)給系統(tǒng)，則要求在相當(dāng)寬的變速范圍內(nèi)傳遞恒定轉(zhuǎn)矩，而不要求恒功率特性；這時(shí)可考慮采用 OM、NS 和 RC 型等變速器。當(dāng)然，滿足恒功率使用要求的無(wú)級(jí)變速器亦可用于恒轉(zhuǎn)矩的使用場(chǎng)合。因?yàn)楹愎β市蜔o(wú)級(jí)變速器的變速范圍都比較小，遠(yuǎn)不及恒轉(zhuǎn)矩型者，所以不適用機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)。2.轉(zhuǎn)速特性（1）轉(zhuǎn)速范圍 機(jī)械的工作轉(zhuǎn)速范圍也是選擇無(wú)級(jí)變速器類型的重要依據(jù)。因此，必須了解各種無(wú)級(jí)變速器的輸出轉(zhuǎn)速范圍，以免在機(jī)械傳動(dòng)鏈中出現(xiàn)轉(zhuǎn)速猛降或者相反的不合理現(xiàn)象。（2）運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性 脈動(dòng)式和齒鏈?zhǔn)綗o(wú)級(jí)變速器的輸出角速度有一定的不均勻性，因而不適用于運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性要求的場(chǎng)合，如磨床主傳動(dòng)系統(tǒng)。3.安裝場(chǎng)地要求（1）由于各種機(jī)械無(wú)級(jí)變速器的結(jié)構(gòu)和工作原理不同，因此，在相同的傳動(dòng)功率情況下，其體積將有很大差異。分離傳動(dòng)的機(jī)械對(duì)變速器沒(méi)有嚴(yán)格要求；而集中傳動(dòng)時(shí)將十分重視體積問(wèn)題，這就有必要了解各種無(wú)級(jí)變速器的功率容積比率。（2）各種無(wú)級(jí)變速器的輸出軸與輸入軸線的相對(duì)位置有所不同。有的是同軸線的；有的兩軸平行并有一定距離要求；還有一些無(wú)級(jí)變速器的輸出軸于輸入軸是相交或交錯(cuò)的；選用時(shí)應(yīng)注意這些問(wèn)題。（3）某些機(jī)器要求變速器臥式安裝，而另一些機(jī)器則要求立式裝配，這時(shí)必須考慮無(wú)級(jí)變速器立式安裝的可能性。如齒鏈?zhǔn)健捜菐綗o(wú)級(jí)變速器就不適合在軸線與地面呈垂直狀態(tài)下使用。（4）某些使用場(chǎng)合，對(duì)清潔、塵埃問(wèn)題要求十分嚴(yán)格。如果某種無(wú)級(jí)變速器從功率特性和轉(zhuǎn)速范圍考慮是適用的，但不能滿足清潔要求，則仍不可用，如開(kāi)式帶式無(wú)級(jí)變速器由于帶的磨損將會(huì)污染環(huán)境。4.操作要求（1）調(diào)速 少數(shù)無(wú)級(jí)變速器既可在停車時(shí)變速，也可在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中調(diào)速，而大多數(shù)無(wú)級(jí)變速器則只能在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中才能調(diào)速，在使用時(shí)，必須按操作要求進(jìn)行工作。（2）調(diào)速時(shí)間、手輪上使用的最大力矩。（3）手輪轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)與轉(zhuǎn)速變化之間的關(guān)系等。5.其它問(wèn)題：如振動(dòng)、噪聲、溫升、滑動(dòng)率、空載功率以及遠(yuǎn)距離自動(dòng)控制的可能性等。對(duì)于上述這些問(wèn)題予以綜合考慮，根據(jù)我的功率、轉(zhuǎn)速、調(diào)速比等數(shù)據(jù)，選定鋼環(huán)式無(wú)級(jí)變速器。(二)機(jī)械無(wú)級(jí)變速器的潤(rùn)滑與密封（一）潤(rùn)滑方式與潤(rùn)滑油1 潤(rùn)滑方式一般的金屬摩擦式無(wú)級(jí)變速器靠浸油飛濺潤(rùn)滑。這種潤(rùn)滑方式的優(yōu)點(diǎn)是無(wú)需另加潤(rùn)滑裝置，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠。但在啟動(dòng)前必須檢查油位，停車時(shí)必須保證油位在標(biāo)準(zhǔn)線上。如果油量過(guò)多，則在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中會(huì)引起空載功率增大、油溫升高以至傳動(dòng)力矩不足等現(xiàn)象。2.潤(rùn)滑油（1）無(wú)級(jí)變速器專用油的作用機(jī)械無(wú)級(jí)變速器是按摩擦傳動(dòng)的 實(shí)現(xiàn)調(diào)速并傳遞動(dòng)力的，因此它所采用的潤(rùn)滑油與普通的齒輪箱用油不同，必須按照原設(shè)計(jì)要求或說(shuō)明書(shū)上的規(guī)定，采用專用無(wú)級(jí)變速器油。若用普通機(jī)油代替，則將不能使無(wú)級(jí)變速器充分發(fā)揮作用，甚至?xí)档褪褂脡勖?，因此，必須十分重視機(jī)械無(wú)級(jí)變速器使用的油液。1）傳遞動(dòng)力 在變速器結(jié)構(gòu)參數(shù)已定的前提下，油的品質(zhì)將成為機(jī)械能否正常運(yùn)轉(zhuǎn)和滿足工作要求的關(guān)鍵。2）減輕摩擦部件的磨損 3）吸收、散發(fā)集積在摩擦部位的熱量4）清洗摩擦件表面 機(jī)械無(wú)級(jí)變速器傳動(dòng)件的表面是經(jīng)過(guò)精密加工的，工作過(guò)程如有灰塵或磨屑停留在工作表面上，將會(huì)很快損傷摩擦表面，必須依靠潤(rùn)滑油將這些不清潔物及時(shí)排除。（2）對(duì)無(wú)級(jí)變速器專用油的要求1）摩擦特性好2）適當(dāng)?shù)恼扯群驼扯戎笖?shù) 3）剪切、氧化安定性好4）抗泡性好5）油膜強(qiáng)度高（二）機(jī)械無(wú)級(jí)變速器的密封要使機(jī)械無(wú)級(jí)變速器在長(zhǎng)時(shí)期工作后，仍能保持原有的工作精度，必須有良好的密封裝置。對(duì)于開(kāi)式傳動(dòng)或只傳遞運(yùn)動(dòng)而受力極小的無(wú)級(jí)變速裝置來(lái)說(shuō)，密封裝置的主要作用是保護(hù)軸承。閉式金屬摩擦型無(wú)級(jí)變速器的密封裝置，除用來(lái)防止外界塵埃等浸入軸承外，更重要的是，防止油液外漏。對(duì)于閉式無(wú)級(jí)變速器，如果密封不好，油液不斷外漏將使油池中的油量不斷減少，必然使各部件的正常潤(rùn)滑受到影響，溫升大大增高，以至不能正常共組。此外，油液的外漏也影響工作場(chǎng)所的清潔衛(wèi)生。對(duì)于工作環(huán)境惡劣和輸出軸轉(zhuǎn)速很高的變速器，除采用毛氈或皮碗密封之外，還可考慮采用甩油擋板或迷宮密封結(jié)構(gòu)。此外，由于閉式變速器大多數(shù)具有較大的端蓋，油面高度超過(guò)止口位置，因此除了注意軸承部件密封之外，對(duì)端蓋處的密封問(wèn)題也必須給予重視，應(yīng)合理設(shè)計(jì)端蓋與變速箱體的結(jié)合面，同時(shí)在接合縫隙處應(yīng)涂抹密封封膠?！?.5 畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容和要求畢業(yè)設(shè)計(jì)類容：摩擦式機(jī)械無(wú)級(jí)變速器結(jié)構(gòu)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=5.5kw，輸入轉(zhuǎn)速 n=1500rpm，調(diào)速范圍 R=6；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，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 摩擦無(wú)級(jí)變速器的機(jī)械特性加壓裝置和調(diào)速機(jī)構(gòu)§2.1 機(jī)械特性（一）機(jī)械特性及其類型無(wú)極變速器在輸入轉(zhuǎn)速一定的情況下，其輸出軸上的轉(zhuǎn)矩 M2 或功率 N2 與轉(zhuǎn)速 n2 的關(guān)系稱為機(jī)械特性。它常以 n2 為橫坐標(biāo)，M2 或 N2 為縱坐標(biāo)的平面曲線 M2=M（n2）或 N2=N（ n2）來(lái)表示。M2=M（n2）曲線上任一點(diǎn)（如圖 1-1 中的 A 點(diǎn)）切線斜率的負(fù)值，稱為傳動(dòng)的機(jī)械特性在該工況時(shí)的剛度系數(shù) k（或傳動(dòng)剛度）K= - =tan 2dn?由上式可見(jiàn)，傳動(dòng)剛度 k 也就是輸出轉(zhuǎn)矩對(duì)輸出轉(zhuǎn)速的變化率，所以若特性曲線上各點(diǎn)的 k 值愈大，變化率對(duì)應(yīng)也愈大，隨著 n2 的下降，M2 值上升得就愈快。反之 n2 上升時(shí)，M2 值下降也愈快。外界負(fù)載轉(zhuǎn)矩的變化對(duì)輸出轉(zhuǎn)速的影響較小。這種機(jī)械特性相對(duì)來(lái)說(shuō)就較“硬” 。相反地，如果特性曲線上各點(diǎn)的剛度系數(shù)很小。則外界負(fù)載轉(zhuǎn)矩很小變動(dòng)，就足以引起轉(zhuǎn)速巨大的變動(dòng)，這種機(jī)械特性就很“軟” 。機(jī)械無(wú)級(jí)變速器的機(jī)械特性，大致上可以歸納為下列三種：1.恒功率特性 如圖 1-2 中的實(shí)線所示，其特性是傳動(dòng)中輸出功率保持不變，即N2=cM2 n2=常量式中 c ——有關(guān)常數(shù)。n2M2aA2=M(n)圖 -1 機(jī) 械 特 性 及剛 性 系 數(shù)n2 maxM22 min2N=(n2 )(2 )M2=(2)圖 -恒 功 率 與 恒 轉(zhuǎn) 矩機(jī) 械 特 性表 示 恒 轉(zhuǎn) 矩 機(jī) 械 特 性 表 示 恒 功 率 機(jī) 械 特 性 這時(shí)，輸出轉(zhuǎn)矩與輸出轉(zhuǎn)速呈雙曲線關(guān)系，有“硬”的機(jī)械特性。特別是在低轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，載荷的變化對(duì)轉(zhuǎn)速的影響很小。工作中有很高的穩(wěn)定性，能充分利用原動(dòng)機(jī)的全部功率。2. 恒轉(zhuǎn)矩特性 如圖 1-2 中虛線所示，由于輸出轉(zhuǎn)矩 M2 為常量，因此，其輸出功率與輸出轉(zhuǎn)速成正比變化，剛度系數(shù) k=0.只要負(fù)載轉(zhuǎn)矩大于其輸出轉(zhuǎn)矩時(shí)，輸出轉(zhuǎn)速立即下降，甚至引起打滑和運(yùn)轉(zhuǎn)中斷，不能充分利用原動(dòng)機(jī)的輸入功率。3. 變功率、變轉(zhuǎn)矩特性 變速其的輸出轉(zhuǎn)速隨其負(fù)載轉(zhuǎn)矩和功率的變化而變化，其變化規(guī)律復(fù)雜多樣，通常以試驗(yàn)方法來(lái)確定。（二）容許輸出特性無(wú)級(jí)變速器的傳動(dòng)能力受結(jié)構(gòu)強(qiáng)度條件等因素的限制。我們把變速器在調(diào)速過(guò)程中有強(qiáng)度條件所限定的、變速器所能提供的轉(zhuǎn)矩（或功率）與輸出轉(zhuǎn)速的關(guān)系稱為容許輸出特性。通常是對(duì)變速器的薄弱傳動(dòng)元件，取其工作應(yīng)力等于許用應(yīng)力，按不同位置逐點(diǎn)計(jì)算出其所能傳遞的最大轉(zhuǎn)矩和功率，便可畫(huà)出容許輸出特性曲線[M 2]=[M](n2)或[N2](n2) 。至于實(shí)際上輸出了多大的功率和轉(zhuǎn)矩，則需視具體工作情況而定。§2.2 調(diào)速操縱機(jī)構(gòu)（一）常用操縱機(jī)構(gòu)的型式調(diào)速操縱機(jī)構(gòu)的作用是：根據(jù)工作要求以手動(dòng)或自動(dòng)控制方式，改變滾動(dòng)體間的尺寸比例關(guān)系，來(lái)實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速。同時(shí)通過(guò)速度表盤(pán)上的指針直接指出任一調(diào)速位置時(shí)的輸出速度（或傳動(dòng)比） 。1. 通過(guò)使?jié)L動(dòng)體移動(dòng)來(lái)改變工作半徑的。主要用于兩滾動(dòng)體的母線均為直線的情況，且兩輪的回轉(zhuǎn)軸線平行或相交，移動(dòng)的方向是兩輪的接觸線方向。2. 通過(guò)使?jié)L動(dòng)體的軸線偏轉(zhuǎn)來(lái)改變工作半徑。主要用于兩滾動(dòng)體之一的母線為圓弧的情況?！?.3 加壓裝置加壓裝置是影響無(wú)級(jí)變速器傳動(dòng)性能與承載能力的關(guān)鍵部件，應(yīng)予正確地設(shè)計(jì)。（一）壓緊力的確定加壓裝置的任務(wù)是使?jié)L動(dòng)體彼此相互壓緊，并在接觸區(qū)產(chǎn)生恰當(dāng)?shù)哪Σ亮=fQ=kfP，以傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。（二）加壓裝置的特性，分類及位置配置1.加壓裝置的特性和分類加壓裝置所提供的壓緊力與變速器輸出轉(zhuǎn)速的關(guān)系，稱為加壓特性。變速傳動(dòng)所需的加壓特性取決于摩擦傳動(dòng)的形式及其機(jī)械特性。通常，它與輸出軸的轉(zhuǎn)矩，功率，轉(zhuǎn)速和工作半徑等有關(guān)。（三）恒壓式加壓裝置恒壓式加壓裝置的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于布置，能防止過(guò)載，但由于其壓緊力是恒定的，為使傳動(dòng)可靠，壓緊力的大小必須按最大負(fù)載來(lái)調(diào)整，所以滾動(dòng)體，軸及軸承等始終處于很大的壓緊力作用。對(duì)效率和壽命等均不利。（四）自動(dòng)加壓裝置大多數(shù)無(wú)級(jí)變速器均采用自動(dòng)加壓裝置，其壓緊力與負(fù)載轉(zhuǎn)矩成反比變化，可減少滑動(dòng)，提高傳動(dòng)效率和壽命，便于實(shí)現(xiàn)恒功率傳動(dòng)以充分利用動(dòng)力，但不能防止過(guò)載，因而應(yīng)設(shè)置限制過(guò)載的安全聯(lián)軸器等過(guò)載保護(hù)裝置。即使在自動(dòng)加壓裝置中，仍應(yīng)有一剛性適當(dāng)?shù)膹椈梢员３忠粋€(gè)經(jīng)常的預(yù)緊力，使其能迅速安全的起動(dòng)。第三章 摩擦式無(wú)級(jí)變速器設(shè)計(jì)說(shuō)明和計(jì)算過(guò)程§3.1 摩擦機(jī)械無(wú)級(jí)變速器的工作原理這種變速器的典型結(jié)構(gòu)如圖 3-22.在平行的主，從動(dòng)軸 1 和 4 上分別裝著兩對(duì)可分離錐輪 8.10 和 2，3；一個(gè)沒(méi)有支承的鋼環(huán) 9 緊套在兩對(duì)錐輪之間（當(dāng)兩軸線在同一水平面上時(shí)，環(huán)在重力作用下貼附于兩對(duì)錐輪上，而當(dāng)兩軸線在同一鉛垂平面內(nèi)時(shí)，則應(yīng)使環(huán)與兩對(duì)錐輪間有一定的過(guò)盈，以保證一定的預(yù)緊力） ，錐輪 2，8 與軸 4，1 用花鍵相聯(lián)，并可在軸上作軸向移動(dòng)；錐輪 3，10 則用平鍵固聯(lián)于軸 4，1 上；依靠鋼環(huán)與錐輪之間的摩擦力將軸 1 的動(dòng)力傳給軸 4而輸出。圖 3-1 鋼環(huán)分離錐輪式無(wú)級(jí)變速器a) 結(jié)構(gòu)圖 b）拉桿局部示意圖1—主動(dòng)軸 2、3—從動(dòng)錐輪 4—從動(dòng)軸 5—拉桿 6—調(diào)節(jié)套7—小齒輪 8、10—主動(dòng)錐輪 9—鋼環(huán) 11、12—銷13—棘輪 14—止動(dòng)銷1.調(diào)速時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)手輪由小齒輪 7 帶動(dòng)調(diào)節(jié)套 6 上的齒條，使 6 向右（左）移動(dòng)，通過(guò)拉桿 5（參見(jiàn)圖 3—22b）使錐輪 2 的支承套帶著 2 也向右（左）同步移動(dòng)，這樣使主動(dòng)側(cè)錐輪的工作直徑 D1 增大（縮小） ，而從動(dòng)側(cè)錐輪的工作直徑 D2 減小（增大） ，從而達(dá)到變速的目的。2.鋼環(huán)與主，從動(dòng)錐輪之間的初始間隙（或過(guò)盈） ，可以通過(guò)拉桿 5 來(lái)調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)時(shí)，松開(kāi)止動(dòng)銷 14，轉(zhuǎn)動(dòng)拉桿，其左端的螺紋使錐輪 2 和 8 的軸向相對(duì)位置發(fā)生變化，當(dāng)獲得所需的間隙后，將止動(dòng)銷插入拉桿右端棘輪13 的齒間而定位，這種調(diào)節(jié)工作在開(kāi)始調(diào)整時(shí)進(jìn)行?！?.2 摩擦無(wú)級(jí)變速器的特點(diǎn)鋼環(huán)分離錐輪式無(wú)級(jí)變速器的特點(diǎn)：（1） 鋼環(huán)具有自動(dòng)加壓作用，傳動(dòng)元件與加壓元件合為一體，不需另設(shè)加壓裝置，因而結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，緊湊，制造也容易；（2） 對(duì)稱調(diào)速，可作升速及降速變速傳動(dòng)，其變速范圍為 10（最大可達(dá)16）,其極限傳動(dòng)比為 0.3~3.2；（3） 由于錐輪的錐頂與鋼環(huán)內(nèi)錐頂點(diǎn)不重合，且錐頂距較大，因而幾何滑動(dòng)較大，傳動(dòng)效率低（η=0.7~0.85） ，為了減少幾何滑動(dòng)與提高傳動(dòng)效率，常采取點(diǎn)接觸的結(jié)構(gòu)形式；（4） 其機(jī)械特性近似于恒功率特性；其傳動(dòng)功率可達(dá) 10kw；為了提高承載能力，錐輪以增大當(dāng)量曲率半徑；（5） 使用時(shí)常將其配置在傳動(dòng)系統(tǒng)的高速級(jí)，并讓傳動(dòng)元件在油中運(yùn)行；（6） 錐輪及鋼環(huán)均用 GCr15 制成，工作表面硬度不低于 HRC58~64，并經(jīng)磨制，表面光潔度在 8 以下。§3.3 錐輪的設(shè)計(jì)與計(jì)算（7） 材料的選?。河捎阡摥h(huán)和錐輪都需要一定的強(qiáng)度和硬度，且兩者相對(duì)滑動(dòng)較大，查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)得鋼環(huán)和錐輪均用 GCr15，表面硬度HRC58~64，摩擦系數(shù) f=0.04；查材料力學(xué)得，許用接觸應(yīng)力：點(diǎn)接觸[ σj]=22000kgf/cm 2 線接觸[σ]=18000kgf/cm 2 。主，從動(dòng)軸采用45 鋼，經(jīng)調(diào)質(zhì)處理。表 3-1 閉式傳動(dòng)中許用接觸應(yīng)力[σj] 值（8） 查《機(jī)械無(wú)級(jí)變速器》書(shū)，預(yù)選有關(guān)參數(shù)如下：Cr=1.90，c=0.9, Ψ=3.0，錐頂角=120 度。（9） 接下來(lái)按點(diǎn)接觸情況計(jì)算錐輪最小工作直徑 Dmin。cosθ= 2(1)coscCrRb???= =0.6175*0.9()6021cos1按 cosθ=0.617591 查《機(jī)械無(wú)級(jí)變速器》書(shū)表中（1-2）得 （αβ）-1≈0.90表 3-2 cos 的數(shù)值???/1、、、代入式 Dmin cm22(1)cos1840)[]fbbkPRjnCr???????得 Dmin 2*.9.5*0.9(1)cos60)2041*.??=3.71 cm ——傳動(dòng)可靠系數(shù)，取 =1.25fkfk( 4 )按線接觸情況計(jì)算 D min 32sin1min4150()[]fkPjCrRb?????32.*5si0(1)0418.9.78c?比較（3）和(4)計(jì)算結(jié)果，圓整取 Dmin=3.75cm，則對(duì)于點(diǎn)接觸情況強(qiáng)度有所富裕，對(duì)于線接觸情況則強(qiáng)度稍有不足，但是這不導(dǎo)致對(duì)傳動(dòng)帶來(lái)?yè)p壞。（5） 錐輪最大工作直徑 Dmax 的確定Dmax= = cm minRbD9*3.751.2?（6）錐輪錐頂角 2α=的確定取 2α=120 度（7）主，從動(dòng)錐輪之間中心距 a 的確定a=（1.15~1.25）Dmax=1.2*11.25=13.5（8）錐輪與鋼環(huán)之間工作長(zhǎng)度 b 的確定b= = =0.7217cm 圓整為 0.75cmmin2sD??3.75*si60（9）錐輪小端直徑 Di 的確定Di=Dmin-bsin =3.75-0.75*sin60=2.97cm 圓整為 3.0cm（10）錐輪大端直徑 De 的確定De=Dmax+bsin =11.25+0.75*sin60=11.5cm?（11）錐輪的零件圖 圖 3-2 固定錐輪零件圖§3.4 鋼環(huán)的設(shè)計(jì)與計(jì)算1、鋼環(huán)尺寸和參數(shù)的確定1）鋼環(huán)工作直徑的確定圓整為 21.3 cm0max1.852.75Dc?2）鋼環(huán)工作寬度的確定圓整為 4.2 0axin()ot(1.3)*cot604.15B cm?????cm3）鋼環(huán)寬度的確定cm 取 B=4.6 cm0cs4.2075cs.b???4）鋼環(huán)厚度的確定取 h=4.2cm.9.*6.1hBm?5）點(diǎn)接觸時(shí)鋼環(huán)接觸區(qū)的圓弧半徑的確定 圓整為 18.2cm0.85.*21.758.6rDcm??6）鋼環(huán)內(nèi)經(jīng)的確定取內(nèi)徑0sin.0.sin20.5ib???20.6oiDcm?7）鋼環(huán)外徑的確定2.75*4.9.oeiDhcm???8）鋼環(huán)剖面積的確定圓整為 19cm4.618.AB9）鋼環(huán)剖面重心的回轉(zhuǎn)半徑的確定3920.1.44oeicDRcm???10）中性層所在半徑的確定.21.9lnl06oeihcD?11）重心至中性層的距離的確定012.4.3cyRcm????12）內(nèi)周至中性層的距離的確定11.1-10.37=1.03cm1oih13）外周至中性層的距離的確定14.5-11.1=3.4cm2oeR???14）錐輪及剛環(huán)的工作圖圖 3-3 可移動(dòng)錐輪零件圖15）剛環(huán)零件圖圖 3-4 鋼環(huán)零件圖1.GC15 滲碳淬火 HRC63 2.與錐輪接觸的上、下兩面的接觸圈的不平行度允差為 0.02，不同心度允差為0.01 3、不準(zhǔn)有微觀裂痕2、強(qiáng)度驗(yàn)算這種變速器的輸出功率輸出隨輸出轉(zhuǎn)速的增高而增大，但輸出轉(zhuǎn)速則有所下降，是變功率，變轉(zhuǎn)矩的變速傳動(dòng)，應(yīng)按（Q ） 的位置進(jìn)dkmin行計(jì)算。1） 鋼環(huán)內(nèi)周的正壓力10.82()ci oiRhrAy???N05 5mins1.2*cos69.*9.014843.75fkPQrD???于是得 221480.()/.637i m???2）鋼環(huán)外周的正應(yīng)力202.18()*4.*.43).6738/ceoeRhQrAyNcm???3）鋼環(huán)接觸外剖面內(nèi)的最大應(yīng)力22max 1480*2.340.63.631/.5coeQrRhNcmAy????4）鋼環(huán)許用應(yīng)力 [σ]= ]sS?式中 σs——材料屈服限，鋼環(huán)材料同樣選用 GCr15 剛s=380~420N/mm2 [S]——許用安全系數(shù)，取[S]=2于是得[σ]=200N/mm 2 可見(jiàn)鋼環(huán)剖面內(nèi)各處的工作應(yīng)力均小于許用應(yīng)力，故強(qiáng)度足夠?！?.5 軸系的設(shè)計(jì)1、輸入軸的轉(zhuǎn)矩T= 665.9.5*109.*10301.pNMn??2、初步確定輸出軸的最小直徑根據(jù)式 dmin=A0 2335.1*17.0Pmn??選取軸的材料為 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理，查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表 15-3，取Ao=112。得 dmin = =18mmnpA20所以 取軸的最小直徑為 18mm。輸出軸的最小直徑是安裝聯(lián)軸器處軸的直徑。為了使所選軸直徑與聯(lián)軸器的孔徑相適應(yīng)，故需同時(shí)選取聯(lián)軸器型號(hào)。聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩 Tca=KA T，查表 14-1，考慮到轉(zhuǎn)矩變化很小，故取 KA =1.3 則： Tca=K A =1.3按照計(jì)算轉(zhuǎn)矩 Tca 應(yīng)小于連軸器公稱轉(zhuǎn)矩的條件，查標(biāo)準(zhǔn)GB/T5014-2003 或手冊(cè)，選用 HL4 型彈性柱銷聯(lián)軸器?！?.6 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1、為了滿足本聯(lián)軸器的軸向定位要求，從左至右一次編段為 I-Ⅰ—Ⅱ軸段右端需制出一軸肩，故取Ⅱ—Ⅲ段的直徑 dⅡ-Ⅲ =23mm；左端用軸端擋圈定位，接軸端直徑取擋圈直徑 D=25mm Ⅰ—Ⅱ段長(zhǎng)度去lⅠ Ⅱ =150mm。2、初步選擇滾動(dòng)軸承。因軸承受有徑向力的作用，所以選定深溝球軸承，根據(jù) dⅡⅢ =23mm，由軸承產(chǎn)品目錄中初步選取 0 基本游隙組，標(biāo)準(zhǔn)精度級(jí)的深溝球軸承 6005，其尺寸為 25X47 mm 故 d Ⅲ-Ⅳ =25mm，而 lⅢ-Ⅳ =11mm。右端滾動(dòng)軸承采用軸肩進(jìn)行軸向定位。由手冊(cè)查得 6005 型軸承的定位軸肩高度 h=3mm， dⅣ-Ⅴ =28mm。3、軸的剩余各段長(zhǎng)度和直徑確定然后根據(jù)各個(gè)錐輪的尺寸確定剩余尺寸 lⅡⅢ =115mm，l ⅢⅣ =20mm， lⅣⅤ =21mm， lⅤⅥ =60mm。 =30mm IV-圖 3-5 軸的零件圖 第四章 主要零件的校核§4.1 ．輸出，輸入軸的校核1. 彎矩扭合成應(yīng)力校核軸端強(qiáng)度第一許用公式=17.8MPa222133(7098(.650)1caMTW???????）前已經(jīng)選定軸的材料為 45 鋼，調(diào)制處理，由表查得 。1[]60MPa???所以 ，故安全。ca?1[]?2. 精確校核軸的疲勞強(qiáng)度截面 A，B 只受扭矩作用，雖然鍵槽，肩軸及過(guò)度配合所引起的應(yīng)力集中均將削弱軸的疲勞強(qiáng)度，但是由于軸的最小直徑是按扭矩強(qiáng)度較為寬裕確定的。抗彎界面系數(shù) W=0.1Xd =0.1X18 =583.2mm333抗扭界面系數(shù) W=0.2Xd =0.2X18 =1166.4mm查表得：2.0,1.????材料靈敏性系數(shù)為.82,0.5q???有效應(yīng)力集中系數(shù)為： 1()1.6k????????尺寸系數(shù) ，扭轉(zhuǎn)尺寸系數(shù) 。0.7??0.82???按磨削加工，表面質(zhì)量系數(shù)為：.9???1q?得綜合系數(shù)為12.80.6kK???????又由表得碳鋼的特性系數(shù) 取 =0.10.1~2,?????取 =0.055??于是，計(jì)算安全系數(shù) 按公式得caS值 ，-12=20.K.69.401.5amcaSS??????????????故可知安全。§4.2 . 軸承的校核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：0C1) 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 0.07～0.13 之間，相對(duì)應(yīng)的 e 值027.1538aFC?為 0.27～0.31，Y 為 1.6～1.4。2) 用線性插值法求 Y 值。(1.64)(0.1375)1.9?????X=0.56，Y=1.5973） 求當(dāng)量動(dòng)載荷 01.2(560.720)87.2P???4） 驗(yàn)算軸承的壽命：66318()()459.102507.hCLhhn????所以安全。第五章 畢業(yè)設(shè)計(jì)總結(jié)經(jīng)過(guò) 3 個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)后，我不僅學(xué)到了扎實(shí)、寬廣的專業(yè)知識(shí)，也學(xué)到了做人的道理。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)也接近了尾聲。在不斷的努力下我的畢業(yè)設(shè)計(jì)終于完成了。在沒(méi)有做畢業(yè)設(shè)計(jì)以前覺(jué)得畢業(yè)設(shè)計(jì)只是對(duì)這幾年來(lái)所學(xué)知識(shí)的大概總結(jié)，但是真的面對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)發(fā)現(xiàn)自己的想法基本是錯(cuò)誤的。畢業(yè)設(shè)計(jì)不僅是對(duì)前面所學(xué)知識(shí)的一種檢驗(yàn)，而且也是對(duì)自己能力的一種提高。通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我明白了自己原來(lái)知識(shí)太理論化了，面對(duì)單獨(dú)的課題的是感覺(jué)很茫然。自己要學(xué)習(xí)的東西還太多，以前老是覺(jué)得自己什么東西都會(huì)，什么東西都懂，有點(diǎn)眼高手低。通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我才明白學(xué)習(xí)是一個(gè)長(zhǎng)期積累的過(guò)程，在以后的工作、生活中都應(yīng)該不斷的學(xué)習(xí)，努力提高自己知識(shí)和綜合素質(zhì)。總之，不管學(xué)會(huì)的還是學(xué)不會(huì)的的確覺(jué)得困難比較多，真是萬(wàn)事開(kāi)頭難，不知道如何入手。最后終于做完了有種如釋重負(fù)的感覺(jué)。此外，還得出一個(gè)結(jié)論：知識(shí)必須通過(guò)應(yīng)用才能實(shí)現(xiàn)其價(jià)值！有些東西以為學(xué)會(huì)了，但真正到用的時(shí)候才發(fā)現(xiàn)是兩回事，所以我認(rèn)為只有到真正會(huì)用的時(shí)候才是真的學(xué)會(huì)了。在此要感謝我們的指導(dǎo)老師聶松輝對(duì)我悉心的指導(dǎo)，感謝老師們給我的幫助。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，我通過(guò)查閱大量有關(guān)資料，與同學(xué)交流經(jīng)驗(yàn)和自學(xué)，并向老師請(qǐng)教等方式，使自己學(xué)到了不少知識(shí)，也經(jīng)歷了不少艱辛，但收獲同樣巨大。在整個(gè)設(shè)計(jì)中我懂得了許多東西，也培養(yǎng)了我獨(dú)立工作的能力，樹(shù)立了對(duì)自己工作能力的信心，相信會(huì)對(duì)今后的學(xué)習(xí)工作生活有非常重要的影響。而且大大提高了動(dòng)手的能力，使我充分體會(huì)到了在創(chuàng)造過(guò)程中探索的艱難和成功時(shí)的喜悅。雖然這個(gè)設(shè)計(jì)做的也不太好，但是在設(shè)計(jì)過(guò)程中所學(xué)到的東西是這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的最大收獲和財(cái)富，使我終身受益。第六章 致謝詞經(jīng)過(guò)半年的忙碌和設(shè)計(jì)，不知不覺(jué)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)已經(jīng)接近尾聲，作為一個(gè)本科生的畢業(yè)設(shè)計(jì)，由于經(jīng)驗(yàn)的匱乏，難免有許多考慮不周全的地方，如果沒(méi)有導(dǎo)師的督促指導(dǎo)，以及一起工作的同學(xué)們的支持，想要完成這個(gè)設(shè)計(jì)是難以想象的。 在這里首先要感謝我的導(dǎo)師聶松輝。他平日里工作繁多，但在我做畢業(yè)設(shè)計(jì)的每個(gè)階段，從外出實(shí)習(xí)到查閱資料，設(shè)計(jì)草案的確定和修改，中期檢查，后期詳細(xì)設(shè)計(jì)，裝配草圖等整個(gè)過(guò)程中都給予了我悉心的指導(dǎo)。雖然我的設(shè)計(jì)較為簡(jiǎn)單，但是聶松輝老師仍然細(xì)心地糾正圖紙中的錯(cuò)誤。除了敬佩聶松輝老師的專業(yè)水平外，他的治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)和科學(xué)研究的精神也是我永遠(yuǎn)學(xué)習(xí)的榜樣，并將積極影響我今后的學(xué)習(xí)和工作。 其次要感謝和我一起作畢業(yè)設(shè)計(jì)的李超同學(xué)，她在本次設(shè)計(jì)中勤奮工作，克服了許多困難來(lái)完成此次畢業(yè)設(shè)計(jì)，并承擔(dān)了大部分的工作量。如果沒(méi)有她的努力工作，此次設(shè)計(jì)的完成將變得非常困難。 然后還要感謝大學(xué)四年來(lái)所有的老師，為我們打下機(jī)械專業(yè)知識(shí)的基礎(chǔ)；同時(shí)還要感謝所有的同學(xué)們，正是因?yàn)橛辛四銈兊闹С趾凸膭?lì)。此次畢業(yè)設(shè)計(jì)才會(huì)順利完成。我還要感謝培養(yǎng)我長(zhǎng)大含辛茹苦的父母，謝謝你們!最后感謝湘潭大學(xué)四年來(lái)對(duì)我的大力栽培。參考文獻(xiàn)資料[1] 《機(jī)械工程手冊(cè)》第 6 卷，機(jī)械工業(yè)出版社，1982[2] 阮忠唐等編《機(jī)械無(wú)級(jí)變速器》 ，機(jī)械工業(yè)出版社，1983[3] 第五設(shè)計(jì)院編， 《機(jī)械結(jié)構(gòu)圖冊(cè)》減速器，國(guó)防工業(yè)出版社，1974[4] 《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》 ，冶金工業(yè)出版社，1982[5] 《機(jī)械設(shè)計(jì)-課程設(shè)計(jì)課題及指南》 ，上海交通大學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)教研室[6] 北京機(jī)床研究所編：機(jī)械無(wú)級(jí)變速器（參考資料）1975[7] 陜西機(jī)械學(xué)院：《機(jī)械工程手冊(cè)》 “摩擦輪傳動(dòng)及機(jī)械無(wú)級(jí)變速器”章（征求意見(jiàn)稿）1975.5附錄： 文獻(xiàn)翻譯部分中文翻譯1.摘要自 1996 年起,當(dāng)?shù)谝粋€(gè)應(yīng)用 CVT 變速技術(shù)的農(nóng)業(yè)拖拉機(jī)展出后，該類型的變速技術(shù)就一直在增加。所有公司都將該變速技術(shù)應(yīng)用在它們的產(chǎn)品系列。然而,很少有技術(shù)文件能解釋其基本的操作。所有公司奧費(fèi)爾他們?cè)谒麄兊漠a(chǎn)品范圍。然而，很少有技術(shù)文件，說(shuō)明其運(yùn)作的基本知識(shí)。這份報(bào)告表明，所有類型的 CVT 變速器：非電分體式和權(quán)力分割的，以及 3 個(gè)農(nóng)用拖拉機(jī)，液壓機(jī)械功率分裂傳輸（3 主動(dòng)軸，行星耦合輸入;積極利用 3 種軸，行星和 4 個(gè)輸出耦合主動(dòng)軸） 。報(bào)告還描述了一個(gè) CVT 變速箱，采用 3 軸功率活躍，分裂系統(tǒng)以及它們之間的基本關(guān)系式的設(shè)計(jì)參數(shù)。 2010 年官方版權(quán)由 Elsevier 出版有限公司對(duì)ISTVS 代表。保留所有權(quán)利。關(guān)鍵詞：無(wú)級(jí)變速器，變速箱，液壓機(jī)械功率分流傳動(dòng)，液壓無(wú)級(jí)變速器，牽引傳動(dòng)2. 介紹自誕生之日起,在農(nóng)業(yè)變速拖拉機(jī)研制就與農(nóng)業(yè)需求相結(jié)合,用發(fā)動(dòng)機(jī)和變速箱來(lái)改良拖拉機(jī)的性能,使得有更多的踩變速器齒輪。由于電腦技術(shù)的應(yīng)用到拖拉機(jī)的生產(chǎn)，使得 j機(jī)械自動(dòng)化管理這兩個(gè)因素變成可能。然而,讓拖拉機(jī)憑借著高數(shù)量的齒輪轉(zhuǎn)移到另一個(gè)地方液壓制動(dòng)管傳輸是必要的。在這種情況下，CVT 技術(shù)在農(nóng)業(yè)拖拉機(jī)上的應(yīng)用為完整的管理和對(duì)駕駛戰(zhàn)略鋪平了道路,并提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率和舒適度。CVT 在運(yùn)輸業(yè)從 1996 年被應(yīng)用于農(nóng)業(yè)拖拉機(jī)開(kāi)始。貢獻(xiàn)是多方面的,尤其是它那令人驚嘆的創(chuàng)意，這與它作為一輛汽車的價(jià)值無(wú)關(guān)。它和其他的技術(shù)的不同在于它更容易使用。芬特的蔡司是因?yàn)樗膭?chuàng)意令人驚訝，它是不相關(guān)的汽車，以它的等效。它分為兩方面的力量和稍后再加入。它是創(chuàng)新的，但更容易使用，而不是理解。然后，斯太爾病例的 S - Matic 的來(lái)到了一系列生產(chǎn)，這也是一個(gè)權(quán)力分割，但是非常不同。另一方面，在德國(guó)，克拉斯有車，有一個(gè)類似的傳輸Xerion：人機(jī)界面，后來(lái)導(dǎo)致航模- II 的。一類同時(shí)它取代了 ZFECCOM 無(wú)級(jí)變速器。然后，約翰迪爾被納入無(wú)級(jí)變速家庭有兩個(gè)傳輸 AUTOPOWR 這是在外面，相對(duì)于管理和駕駛策略相同，但里面的不同。后來(lái)，道依茨介紹了 Agrotron 臺(tái)視和新荷蘭引進(jìn)了 TM 系列傳輸連續(xù)生產(chǎn)能力達(dá) 8000 噸。最近，梅西弗格森已經(jīng)開(kāi)發(fā)敦南電視傳輸和麥考密克已開(kāi)發(fā)VTX。其結(jié)構(gòu)是在德國(guó)提出年鑒農(nóng)業(yè)工程。這些類型的傳輸一直深受農(nóng)民的歡迎，因其明顯的優(yōu)勢(shì),例如它們舒適，易于操作,并滿足了最多樣化的需求。然而，因?yàn)槿狈ο到y(tǒng)的理論研究，這種傳輸技術(shù)的推廣受到了限制。2. CVT 傳輸?shù)念愋虲VT 傳輸?shù)闹饕卣魇菬o(wú)段式的速度變化。 一個(gè)允許無(wú)限的連續(xù)的可變單位齒輪比，一定被允許的。有 CVT 傳輸系統(tǒng)的不同類型哪一個(gè)能依照一些標(biāo)準(zhǔn)被分類：1） 力量流程。2） variator 的類型。3） 它的成份的性質(zhì)。分類的第一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)是動(dòng)力流程 。在非開(kāi)式類型中，只有一條路徑為這個(gè)使流過(guò)有動(dòng)力。 這些 CVT 被提出當(dāng)做" 橋?qū)?"式的. 在相反者身上，在分散的類型中，動(dòng)力在兩條路徑中被分離然后再合并。此外，有混合流程 CVT，已經(jīng)兩動(dòng)力流程讓它操作的路徑 （剎車和抓緊）在不同的模態(tài)中，像是分散的或非開(kāi)式的，或在一些其他式樣 .環(huán)形的運(yùn)輸 的兩類型存在，機(jī)械的而