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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。

机械无级变速器传动具有结构简单操纵方便传动效率高恒功率特性好噪声低等优点，因此，能适应变工况工作简化传动方案，节约能源和减少环境污染等要求，在工业界受到越来越多的重视和采用。

源危机的出现，人们对机械无级变速器在交通运输工具上应用又进行了大量的研究，并取得了定的成效。

国内无级变速器大约在二十世纪六十年代前后起步，当时主要是作为专业机械配套零部件，用于专业机械厂进行仿制和生产，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。

直至八十年代中期以后，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，又经过二三十年的发展，由于真空冶炼技术的应用超精密工艺的日臻完善以及润滑油料摩擦特性方面的改进，使得机械无级变速器已经系列化生产，并以通过部件的形式供应于市场，近十年来，由于能展了该领域的研究工作，又经过二三十年的发展，由于真空冶炼技术的应用超精密工艺的日臻完善以及润滑油料摩擦特性方面的改进，使得机械无级变速器已经系列化生产，并以通过部件的形式供应于市场，近十年来，由于能直至八十年代中期以后，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。

部分内容简介许多研制和生产无级变速器的限制因素，同时，生产工艺流程实现机械化自动化以及机械工作性能的改进，都促进了无级变速器的快速发展，在不同的领域，大量机器设备需要采用无级变速，尤其在汽车行业需求更为突出，因此，机械无级变速器得到广泛迅速的发展。

国内无级变速器大约在二十世纪六十年代前后起步，当时主要是作为专业机械配套零部件，用于专业机械厂进行仿制和生产，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。

直至八十年代中期以后，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，又经过二三十年的发展，由于真空冶炼技术的应用超精密工艺的日臻完善以及润滑油料摩擦特性方面的改进，使得机械无级变速器已经系列化生产，并以通过部件的形式供应于市场，近十年来，由于能源危机的出现，人们对机械无级变速器在交通运输工具上应用又进行了大量的研究，并取得了定的成效。

摩擦式无级变速器是机械无级传动系统中的常用部件之，它依靠摩擦力传递转矩和运动，所以它基本上由传递运动和动力的摩擦变速传动机构保证产生摩擦力所需的加压装置和实现变速的调速机构三部分组成。

近年来摩擦式无级变速器在国外获得了较快的发展，其传动功率从几十到几千瓦，并可在接近于转分的输出速度下工作，效率约为到，与传统的齿轮传动链传动及皮带传动相比，不仅可实现无级变速而且传动零件的形状比较简单无需很高的精度因此加工费用较低，现已获得人们普遍地重视。

目前国内使用的摩擦式无级变速装置大多属于直接传动式中间元件式行星传动式三种类型主从动摩擦元件直接接触传动的直接传动式，主从动元件通过中间元件进行传动的中间元件式，以及中间元件作行星运动的行星传动式。

调速结构则分为元件相对于另元件沿接触面移动和转动或偏转两种形式。

因此，合理地设计传动机构的结构和形式是提高传动构件受力的均匀性和传动平稳性及效率的关键，其速比的变换则通过改变主动轮从动轮和中间构件三者的相对位置来获得，这些摩擦式无级变速器的缺点主要是传动效率低运行中难以保持稳定的速比变速操作困难在高速运行时变速易使传动零件过早的磨损以及对于低速大扭矩传动传动装置的体积与重量较大。

目前对摩擦无级变速器的传动机理研究得并不充分，有待深入研究。

选择和发展新的润滑剂，以进步提高摩擦拖动率研究具体结构设计的合理性及其优化问题，突破瓶颈，实现无级变速器新的突破，真正做到广泛应用和产业化。

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。

机械无级变速器传动具有结构简单操纵方便传动效率高恒功率特性好噪声低等优点，因此，能适应变工况工作简化传动方案，节约能源和减少环境污染等要求，在工业界受到越来越多的重视和采用。

目前已经较多地应用于车辆拖拉机和工程机械船舶机床轻纺化工业机械起重机械和试验设备中。

，它的优点是重量轻，体积小，零件少，与比较具有较高的运行效率，油耗较低。

但的缺点也是明显的，就是传动带很容易损坏，不能承受较大的载荷，只能限用于在升排量左右的低功率和低扭矩汽车，因此在自动变速器占有率约以下。

近年来经过各大汽车公司的大力研究，情况有所改善。

将是自动变速箱的发展方向。

机械传动的特点主要是转速稳定，滑动率小，工作可靠，具有恒功率机械特性，传动效率较高，而且结构简单，维修方便，价格相对便宜但零部件加工及润滑要求较高，承载能力较低，抗过载及耐冲击性较差，故般适合于中小功率传动。

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。

摩擦式无级变速器，它靠旋转体间的接触摩擦力来传递动力，通过改变输入输出的作用半径，连续地改变了传动比。

摩擦式机械无级变速器主要由压紧的主动装置摩擦传动机构调速控制机构组成。

带锥度的主动轮和压盘被组碟形弹簧压紧，输入轴与主动轮用键联接，而组成压紧的主动装置。

组带锥度的行星摩擦轮内侧夹在压紧的主动轮和压盘之间，外侧夹在带锥度的固定环和调速凸轮之间，取钢环厚度的确定，取点接触时钢环接触区的圆弧半径的确定，圆整为钢环内经的确定，取内径钢环外径的确定钢环剖面积的确定，圆整为钢环剖面重心的回转半径的确定中性层所在半径的确定重心至中性层的距离的确定内周至中性层的距离的确定外周至中性层的距离的确定锥轮及刚环的工作图图可移动锥轮零件图刚环零件图图钢环零件图渗碳淬火与锥轮接触的上下两面的接触圈的不平行度允差为，不同心度允差为不准有微观裂痕强度验算这种变速器的输出功率输出随输出转速的增高而增大，但输出转速则有所下降，是变功率，变转矩的变速传动，应按的位置进行计算。

钢环内周的正压力于是得钢环外周的正应力钢环接触外剖面内的最大应力钢环许用应力式中材料屈服限，钢环材料同样选用钢许用安全系数，取于是算得可见钢环剖面内各处的工作应力均小于许用应力，故强度足够。

轴系的设计输入轴的转矩初步确定输出轴的最小直径根据式选取轴的材料为钢，调质处理，查机械设计表，取。

得，所以取轴的最小直径为设计时小端直径选，按直径校核满足。

输出轴的最小直径是安装联轴器处轴的直径。

为了使所选轴直径与联轴器的孔径相适应，故需同时选取联轴器型号。

联轴器的计算转矩，查表，考虑到转矩变化很小，故取则按照计算转矩应小于连轴器公称转矩的条件，查标准或手册选用型弹性柱销联轴器。

轴的结构设计为了满足本联轴器的轴向定位要求，从左至右次编段为ⅠⅡ轴段右端需制出轴肩，故取ⅡⅢ段的直径ⅡⅢ左端用轴端挡圈定位，接轴端直径取挡圈直径，ⅠⅡ段长度取ⅠⅡ。

初步选择滚动轴承。

因轴承受有径向力的作用，所以选定深沟球轴承，根据ⅡⅢ，由轴承产品中初步选取基本游隙组，标准精度级的深沟球轴承，其尺寸为，故ⅢⅣ，而ⅢⅣ。

右端滚动轴承采用轴肩进行轴向定位。

由手册查得型轴承的定位轴肩高度，ⅣⅤ。

轴的剩余各段长度和直径确定然后根据各个锥轮的尺寸确定剩余尺寸ⅡⅢ，ⅢⅣ，ⅣⅤ，ⅤⅥ。

图轴的零件图第四章主要零件的校核输出输入轴的校核弯矩扭合成应力校核轴端强度第许用公式前已经选定轴的材料为钢，调制处理，由表查得。

所以，故安全。

精确校核轴的疲劳强度截面，