（全套CAD）小功率机械无级变速器结构设计（图纸论文整套）㊣精品文档值得下载

器设计的理论基础。

本设计采用的是以钢球锥轮作为中间传动元件，通过改变钢球的工作半径来实现输出轴转速连续变化的钢球锥轮式无级变速器。

本文分析了在传动过程中变速器的主从动轮，钢球和外环的工作原理和受力关系详细推导了实用的钢球锥轮式无级变速器设计的计算公式并针对设计所选择的参数进行了具体的设计计算绘制了所计算的钢球锥轮式无级变速器的装配图和主要传动元件的零件图，将此变速器的结构和工艺等方面的要求表达得更为清楚。

这种无级变速器有良好的结构和性能优势，具有很强的实用价值，完全可以作为批量生产的无级变速器。

其主要特点是.变速范围较宽.恒功率特性好.可以升降速，正反转。

.运转平稳，抗冲击能力较强.输出功率较大.使用寿命长.调速简单，工作可靠.容易维修。

关键词无级变速器，摩擦式，钢球锥轮式，设计第章绪论.机械无级变速器的发展概况无级变速器分为机械无级变速器，液压传动无级变速器，电力传动无级变速器三种，但本设计任务要求把无级变速器安装在自行车上，所以般只能用机械无级变速器，所以以下重点介绍机械无级变速器。

机械无级变速器最初是在世纪年代出现的，至世纪年代以后才开始发展，但当时由于受材质与工艺方面的条件限制，进展缓慢。

直到世纪年代，尤其是年代以后，方面随着先进的冶炼和热处理技术，精密加工和数控机床以及牵引传动理论与油品的出现和发展，解决了研制和生产无级变速器的限制因素另方面，随着生产工艺流程实现机械化自动化以及机械要改进工作性能，都需要大量采用无级变速器。

因此在这种形式下，机械无级变速器获得迅速和广泛的发展。

主要研制和生产的国家有美国日本德国意大利和俄国等。

产品有摩擦式链式带式和脉动式四大类约三十多种结构形式。

国内无级变速器是在世纪年代前后起步的，当时主要是作为专业机械配套零部件，由于专业机械厂进行仿制和生产，例如用于纺织机械的齿链式，化工机械的多盘式以及切削机床的型无级变速器等，但品种规格不多，产量不大，年产量仅数千台。

直到年代中期以后，随着国外先进设备的大量引进，工业生产现代化及自动流水线的迅速发展，对各种类型机械无级变速器的需求大幅度增加，专业厂才开始建立并进行规模化生产，些高等院校也开展了该领域的研究工作。

经过十几年的发展，国外现有的几种主要类型结构的无级变速器，在国内皆有相应的专业生产厂及系列产品，年产量约万台左右，初步满足了生产发展的需要。

与此同时，无级变速器专业协会行业协会及情报网等组织相继建立。

定期出版网讯及召开学术信息会议进行交流。

自年代以来，我国先后制定的机械行业标准共个宽带无级变速装置基本参数行星锥盘无级变速器三相并联连杆脉动无级变速器齿链式无级变速器环锥行星无级变速器无级变速摆线针轮减速机机械无级变速器试验方法四相并列连杆脉动无级变速器多盘式无级变速器机械无级变速器分类及型号编制方法.机械无级变速器的特征和应用机械无级变速器是种传动装置，其功能特征主要是在输入转速不变的情况下，能实现输出轴的转速在定范围内连续变化，以满足机器或生产系统在运转过程中各种不同工况的要求其结构特征主要是需由变速传动机构调速机构及加压装置或输出机构三部分组成。

机械无级变速器的适用范围广，有在驱动功率不变的情况下，因工作阻力变化而需要调节转速以产生相应的驱动力矩者如化工行业中的搅拌机械，即需要随着搅拌物料的粘度阻力增大而能相应减慢搅拌速度有根据工况要求需要调节速度者如起重运输机械要求随物料及运行区段的变化而能相应改变提升或运行速度，食品机械中的烤干机或制药机械要求随着温度变化而调节转移速度有为获得恒定的工作速度或张力而需要调节速度者如断面切削机床加工时需保持恒定的切削线速度，电工机械中的绕线机需保持恒定的卷绕速度，纺织机械中的浆纱机及轻工机械中的薄膜机皆需调节转速以保证恒定的张力等有为适应整个系统中各种工况工位工序或单元的不同要求而需协调运转速度以及需要配合自动控制者如各种各样半自动或自动的生产操作或装配流水线有为探求最佳效果而需变换速度者如试验机械或李心机需调速以获得最佳分离效果有为节约能源而需进行调速者如风机水泵等此外，还有按各种规律的或不规律的变化而进行速度调节以及实现自动或程序控制等。

综上所述。

可以看出采用无级变速器，尤其是配合减速传动时进步扩大其变速范围与输出转矩，能更好的适应各种工况要求，使之效能最佳，在提高产品的产量和质量，适应产品变换需要，节约能源，实现整个系统的机械化自动化等各方面皆具有显著的效果。

故无级变速器目前已成为种基本的通用传动形式，应用于纺织轻工食品包装化工机床电工起重运输矿山冶金工程农业国防及试验等各类机械。

.无级变速器的研究现状随着我国在基础设施和重点建设项目上的投入加大，重型载货车在市场上的需求量急剧上升，重型变速箱的需求也随之增加，近年来，重型汽车变速器在向多极化大型化的方向发展.现在，我国已经对变速箱的设计，从整机匹配到构件的干涉判别和整个方案的模糊综合判别，直到齿轮离合器等校核都开发了许多计算机设计软件，但是，大都没形成工业化设计和制造，因此，还需要进步加强.我过的汽车技术还需要进步发展.随着科技的不断进步，技术的不断成熟，汽车变速箱最终会由替代手动变速箱和有级自动变速箱，无级变速汽车是当今汽车发展的主要趋势，但是，中国还没有掌握全套的汽车自动变速箱技术，也就还没有形成市场所需成熟的汽车自动变速箱产品。

有人主张直接从国外引进先进的汽车自动变速箱技术，不料国外所有相关公司都想直接从国外把汽车自动变速箱产品销售到中国市场或者在中国建立独资企业就地生产销售产品，不愿与中国的企业合作开发生产获取高额垄断利润。

重型汽车变速器是指与重型商用车和大型客车匹配的变速器，尽管在行业中对变速器的容量划分没有明确的界限，但我们通常将额定输入扭矩在以上的变速器称为重型变速器。

国内重型车变速器产品的技术多源于美国德国日本等几个国家，引进技术多为国外年代的产品。

作为汽车高级技术领域的重型汽车变速器在国内通过漫长的引进消化过程，如今已有长足的进步，能够在原有引进技术的基础上，通过改型或在引进技术的基础上自行开发出符合配套要求的新产品，每年重型车变速器行业都能有十几个新产品推向市场。

但从当今重型车变速器的发展情况来看，在新产品开发上国内重型车变速器仍然走的是般性的开发过程，没有真正的核心技术产品从国内重型变速器市场容量来看，有三分之的产品来自进口，而另外三分之二的产品中有以上的产品均源自国外的技术，国内自主开发的重型变速器产品销量很小。

这说明国内重型变速器厂家的自主开发能力仍然很薄弱，应对整车新车型配套产品的能力远远不够。

年年初我国出台城市车辆重点发展.客车上使用的变速器，目前只有家能向国内企业供应。

这足以说明国内的重型车变速器企业仍然很渺小，在技术方面仍然有很长的路要走。

国内重型汽车变速器几乎由陕西法士特齿轮有限责任公司綦江齿轮传动有限公司山西大同齿轮集团有限责任公司及汽哈尔滨变速箱厂等几大家包揽。

这些企业大多数变速器产品针对的市场各有侧重，像陕西法士特在以上重型车市场占有率达到以上，并且在以上重卡市场占有绝对的优势，拥有以上的市场份额綦江齿轮传动有限公司主要为安凯西沃亚星奔驰桂林大宇及厦门金龙等企业的高档大中型客车以及总质量在重型载货车鞍式牵引车自卸车及各式专用车特种车配套山西大同齿轮集团配套市场主要在级的低吨位重型载货车方面.随着国内汽车市场的发育成长，变速器产品型谱逐步细化，产品的针对性越来越强。

因此，在保证现有变速器生产和改进的同时，要充分认识到加入后良好的合作开发机遇，取长补短，同时更应认识到供方买方替代者潜在入侵者产品竞争者的巨大压力。

要紧跟重型商用车行业向高档高技术含量和智能化方向发展的趋势，紧跟客车低地板化绿色环保化城市公交大型化的发展方向，开发和生产具有自主知识产权适合我国国情的重型汽车变速器。

.毕业设计内容和要求毕业设计类容小功率机械无级变速器结构的设计比较和选择合适的方案，无级变速器变速器的结构设计与计算对关键部件进行强度和寿命校核设计要求输入功率.，输入转速，调速范围结构设计时应使制造成本尽可能低安装拆卸要方便外观要匀称，美观调速要灵活，调速过程中不能出现卡死现象，能实现动态无级调速关键部件满足强度和寿命要求画零件图和装配图。

电机的选择经计算可知选择型电机最匹配第二章无级变速器总体方案.钢球长锥式型无级变速器图型变速器结构简图图型变速器的机械特性钢球长锥式型无级变速器如上图所示，为种早期生产的钢球长推锥式无级变速器结构简图，是利用钢环的弹性楔紧作用自动加压而无需加压装置。

由于采用两轴线平行的长锥替代了两对分离轮，并且通过移动钢环来进行变速，所以结构特别简单。

但由于长锥的锥度较小，故变速范围受限制。

型变速器属升降速型，其机械特性如下图所示。

技术参数为传动比.，变速比，输入功率，输入转速，传动效率η。

般用于机床和纺织机械等.图为型变速器的机械特性.钢球外锥式无级变速器图钢球外推式无级变速器，输入，输出轴，加压装置，主，从动锥轮传动钢球调速蜗轮调速蜗杆外环传动钢球轴，端盖图钢球外锥式无级变速器如图所示，动力由轴输入，通过自动加压装置，带动主动轮同速转动，经过组钢球利用摩擦力驱动输出轴，最后将运动输出。

传动钢球的支承轴的两端，嵌装在壳体两端盖和的径向弧行倒槽内，并穿过调速涡轮的曲线槽调速时，通过蜗杆和蜗轮转动，由于曲线槽的作用使钢球轴线的倾斜角发生变化，导致钢球与两锥轮的工作半径改变，输出轴转速得到调节。

其动力范围为，ε，η。

此种变速器应用广泛。

从动调速齿轮的端面分布组曲线槽，曲线槽数目与钢球数相同。

曲线槽可用阿基米德螺旋线，也可用圆弧。

当转动主动齿轮使从动齿轮转动时，从动齿轮的曲线槽迫使传动钢球轴绕钢球的轴心线摆动，传动轮以及从动轮与钢球的接触半径发生变化，实现无级调速。

具体变速分析如下钢球外锥式无级变速器变速如图所示中间轮为钢球，主从动轮式母线均为直线的锥轮，接触处为点接触。

主从动轮的轴线在直线上，调速时主从动轮作半径不变，而是通过改变中间轮的回转轴线的倾斜角籍以改变其两侧的工作半径来实现变速。

图钢球锥轮无级变速器的变速图钢球锥轮无级变速器的变速曲线.两方案的比较与选择钢球长锥式型无级变速器结构很简单，且使用参数更符合我们此次设计的要求，但由于在调速过程中，怎样使钢环移动有很大的难度，需要精密的装置，显得不合理。

而钢球外锥式无级变速器的结构也比较简单，原理清晰，各项参数也比较符合设计要求，故选择此变速器。

只是字选用此变速器的同时须对该装置进行部分更改。

须更改的部分是蜗轮蜗杆调速装置部分。