（全套CAD）小功率机械摩擦式无级变速器结构计（终稿）

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，磨擦，机械，无级，变速器，结构设计，毕业设计，全套，图纸摘要第章绪论.机械无级变速器的特征和应用.机械无级变速器的选用和润滑密封.本文的主要内容及要求第二章摩擦无级变速器的机械特性加压装置和调速机构.机械特性.调速操纵机构.加压装置第三章摩擦式无级变速器设计说明和计算过程.摩擦机械无级变速器的工作原理.摩擦无级变速器的特点.锥轮的设计与计算.钢环的设计与计算钢环尺寸和参数的确定强度验算.轴系的设计.轴的结构设计第四章主要零件的校核输出，输入轴的校核轴承的校核总结致谢参考文献资料摩擦式机械无级变速器结构设计摘要在种控制的作用下，使机器的输出轴转速可在两个极值范围内连续变化的无级变速器传动随着机械材质及加工工艺的高速发展和其需求量日益增多而得到广泛应用和发展。

无级变速器的主动和从动两根轴通过传递转矩的中间介质机械构件流体电磁流等把两根轴直接或间接地联系起来并传递动力。

当对主从动轴的联系关系进行控制时，则两轴间的传动比发生变化在两极值范围内连续而任意地变化。

用机械构件作为中间介质的为机械无级变速器，其包括摩擦式和脉动式。

无级变速器与定传动比传动及有级变速传动它只有有限的几种传动比相比，其优点是能够根据工作需要在定范围内连续变换速度，以适应输出转速和外界负载变化的要求，摩擦式机械无级变速器依靠传动元件之间的摩擦进行传动，钢材材质加工工艺水平和润滑油料品质等因素是摩擦式机械式无级变速器不断发展的重要保证。

本文通过查阅相关的诸多文献和书籍手册等进行钢环式无级变速器原理及其结构变速原理的传动结构的实现的研究，并对摩擦式机械无级变速器进行结构设计，可直接作为设计文件或指导文件进行生产加工。

关键词无级变速器摩擦式传动润滑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，当时主要是作主要用于两滚动体之的母线为圆弧的情况。

.加压装置加压装置是影响无级变速器传动性能与承载能力的关键部件，应予正确地设计。

压紧力的确定加压装置的任务是使滚动体彼此相互压紧，并在接触区产生恰当的摩擦力，以传递运动和动力。

二加压装置的特性，分类及位置配置.加压装置的特性和分类加压装置所提供的压紧力与变速器输出转速的关系，称为加压特性。

变速传动所需的加压特性取决于摩擦传动的形式及其机械特性。

通常，它与输出轴的转矩，功率，转速和工作半径等有关。

三恒压式加压装置恒压式加压装置的特点是结构简单，便于布置，能防止过载，但由于其压紧力是恒定的，为使传动可靠，压紧力的大小必须按最大负载来调整，所以滚动体，轴及轴承等始终处于很大的压紧力作用。

对效率和寿命等均不利。

四自动加压装置大多数无级变速器均采用自动加压装置，其压紧力与负载转矩成反比变化，可减少滑动，提高传动效率和寿命，便于实现恒功率传动以充分利用动力，但不能防止过载，因而应设置限制过载的安全联轴器等过载保护装置。

即使在自动加压装置中，仍应有刚性适当的弹簧以保持个经常的预紧力，使其能迅速安全的起动第三章摩擦式无级变速器设计说明和计算过程.摩擦机械无级变速器的工作原理这种变速器的典型结构如图.在平行的主，从动轴和上分别装着两对可分离锥轮.和，个没有支承的钢环紧套在两对锥轮之间当两轴线在同水平面上时，环在重力作用下贴附于两对锥轮上，而当两轴线在同铅垂平面内时，则应使环与两对锥轮间有定的过盈，以保证定的预紧力，锥轮，与轴，用花键相联，并可在轴上作轴向移动锥轮，则用平键固联于轴，上依靠钢环与锥轮之间的摩擦力将轴的动力传给轴而输出。

图钢环分离锥轮式无级变速器结构图拉杆局部示意图主动轴从动锥轮从动轴拉杆调节套小齿轮主动锥轮钢环销棘轮止动销.调速时，转动手轮由小齿轮带动调节套上的齿条，使向右左移动，通过拉杆参见图大差异。

分离传动的机械对变速器没有严格要求而集中传动时将十分重视体积问题，这就有必要了解各种无级变速器的功率容积比率。

各种无级变速器的输出轴与输入轴线的相对位置有所不同。

有的是同轴线的有的两轴平行并有定距离要求还有些无级变速器的输出轴于输入轴是相交或交错的选用时应注意这些问题。

些机器要求变速器卧式安装，而另些机器则要求立式装配，这时必须考虑无级变速器立式安装的可能性。

如齿链式宽三角带式无级变速器就不适合在轴线与地面呈垂直状态下使用。

些使用场合，对清洁尘埃问题要求十分严格。

如果种无级变速器从功率特性和转速范围考虑是适用的，但不能满足清洁要求，则仍不可用，如开式带式无级变速器由于带的磨损将会污染环境。

.对于操作要求调速少数无级变速器既可在停车时变速，也可在运转过程中调速，而大多数无级变速器则只能在运转过程中才能调速，在使用时，必须按操作要求进行工作。

调速时间手轮上使用的最大力矩。

手轮转动圈数与转速变化之间的关系等。

.其它问题如振动噪声温升滑动率空载功率以及远距离自动控制的可能性等。

对于上述这些问题予以综合考虑，根据我的功率转速调速比等数据，选定钢环式无级变速器。

二机械无级变速器的润滑与密封.润滑方式与润滑油.润滑方式般的金属摩擦式无级变速器靠浸油飞溅润滑。

这种润滑方式的优点是无需另加润滑装置，结构简单工作可靠。

但在启动前必须检查油位，停车时必须保证油位在标准线上。

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，而组成摩擦副当压紧的主动装置运转时，摩擦轮就做纯滚动，由于固定环和调速凸轮不动，因此，摩擦轮在自转的同时作公转运转，通过行星摩擦轮的中心轴及滑块轴承而带动行星架转动。

转动手轮带动调速凸轮改变角向位置的同时，调速凸轮的端面曲线经平面弹子夹和固定凸轮的端面曲线作用，使调速凸轮产生轴向移动，从而均匀改变调速凸轮和固定环之间的间隔，使锥度行星摩擦轮产生径向移动。

最后均匀地改变了行星摩擦轮与主动轮压盘及固定环调速凸轮摩擦处的工作半径，实现稳定的无级变速。

摩擦式无级变速器传动的工作能力主要取决于传动元件和压紧装置的工作能力，其失效形式主要是传动元件和加压元件的疲劳点蚀胶合磨损及压溃。

摩擦式无级变速器的传动元件及加压元件均采用高硬度合金钢制成，在润滑充分的条件下工作。

传动元件之间为点接触或线接触，接触点的位置在不断地变化，因此，在这些接触，通常发生与齿轮传动相似的点上应力是属于交变的接触应力通常高达疲劳点蚀破坏和磨损，带来的后果是传动出现振动冲击和噪声，最终导致不能工作。

加压元件上的接触应力属于静应力或脉动应力，但由于结构尺寸的限制，其接触应力值更高于传动元件，因而其失效形式是表面压溃或塑性流动和疲劳点蚀。

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。

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