【正文】 400(mm) 三軸： 400+150=550（ mm） 變速裝置整體尺寸估算： 650 650 300 單位： mm 初選的軸還須根據(jù)變速裝置的結(jié)構(gòu)布置，軸承與花鍵、彈性擋圈的標(biāo)準(zhǔn)，以及軸的剛度與強度驗算結(jié)果進(jìn)行修正。剛度不足會產(chǎn)生彎曲變形，破壞齒輪的正常嚙合，產(chǎn)生過大的噪聲，降低齒輪的強度、耐磨性及壽命。 tP 端面周節(jié)， tP =? m。 彎曲應(yīng)力可按下式進(jìn)行簡化計算（對直齒輪） w? =ybPKKF t ft ? ?[ w? ]=400— 850 （ N/mm2 ） （ ） 式中： tF 圓周力， tF = dTj2 ,N。 mm。由于是直齒輪故螺旋角 ? 的值為零。壓力角，也有 20176。國家規(guī)定的齒輪標(biāo)準(zhǔn)壓力角為 20176。 湖北汽車工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 19 表 齒形、壓力角 ? 及螺旋角 ? 車型 齒型 壓力角（176。 m 左右，故初步 選用的發(fā)動機型號為EQD6105，其最大輸出轉(zhuǎn) 矩 為 420 N 湖北汽車工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 17 第 五 章 非圓齒輪定軸輪系強度計算 [5] 變速器的中心距 A 對于三軸式變速裝置而言，其中心距是指第一、二、三軸中心線之間的距離。 表 模數(shù)（ m） 齒數(shù)（ z） 中心距（ a） 30 3 30 3 45 4 30 5 60 在非圓齒輪傳動過 程中，兩非圓齒輪的節(jié)曲線 確定之后，其他齒形參數(shù)取決于數(shù)控插齒幾中齒輪插刀的齒型參數(shù)。而非圓齒輪的節(jié)曲線周長 L的計算公式為： ??? dddrL r? ??2022 )( （ ） 根據(jù)以上的條件，令中心距為 A，可以得出非圓齒輪封閉的節(jié)曲線。 鑒于此，本設(shè)計選用非圓齒輪的 并列 布局方式。 湖北汽車工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 11 方案的選擇主要著眼于非圓齒輪在無級變速裝置中的布局方式上，因為，根據(jù)非圓齒輪傳動的特性，其實現(xiàn)無級變速都需要改變相應(yīng)的級間相位角，在這 一點上，上面的兩種方案是一樣的。圖 4個非圓齒輪的分布情況．其中圖 a、 b分別為 00?? 、 ?? 時非圓齒輪 C的兩個不同位置。每個傳動分支由輸入軸、兩 對非圓齒輪、中間軸、超越離合器、相位調(diào)節(jié)軸以及圓齒輪、輸出軸組成， 4個 組 的相位差為 90。 該非圓齒輪傳動裝置有一個主軸，主軸四周分布二 — 四個恒星軸，每個恒星軸都有一個行星軸，這就是行星軸布局方式的技術(shù)特征。由于傳動比 1?FKi （不考慮旋轉(zhuǎn)方向），棘輪的傳動比 1?DFi ，所以 ADAK ii ? ，當(dāng) ADi 處于最小值時， ADAK ii ? 。 布局方式 [3] [4] 該方案通過改變級間相位角實現(xiàn)無級變速傳動，其原理如下： 圖所示的是二級二支流傳動輪系： A輪為首輪， K輪為末輪。39。如圖 A和輪 B為兩個非圓齒輪，嚙合時其傳動比函數(shù) iAB可為極角 ? 數(shù)的函數(shù)，即 1???? kBAABi ?? (? 1， k為常數(shù) ) （ ） 對圖 所示的二級非圓齒輪傳動，令第一、二級的傳動比函數(shù)分別為： 湖北汽車工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 4 圖 單級非圓齒輪傳動 ??? ????ABBAi （ ） ??? ??OBkCBBCi ??? () 則式 ()除以式 ()，可得到總傳動比為： iAC =??CA =iiBABC = ?? ???BOBKK ? ??O () 圖 二級非圓齒輪傳動 湖北汽車工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 5 上式中 ?O 為級間相位角，由式 (3)知，當(dāng) ?O 保持為常量時， 總傳動比 iAC為定值，即獲得了定傳動比傳動，若 ?O連續(xù)改變時，則 iAC 也相應(yīng)地連續(xù)改變了，從而實現(xiàn)了無級變速傳動。非圓齒輪與其它機構(gòu)組合，還可實現(xiàn)擺動、振蕩及問歇等各種復(fù)雜特殊的運動，而且還可獲得較好的傳動性能。由于非圓齒輪的節(jié)曲線曲率半徑是變量，故由回轉(zhuǎn)中心到嚙合節(jié)點的向量也是變量，因而在一對非圓齒輪的嚙合過程中，其傳動比是變化的。 課題任務(wù) 課題名稱：齒輪型無級變速傳動裝置設(shè)計與運動仿真 本課題要求設(shè)計一種由可控相位的多組并列非圓齒輪無級變速定軸輪系 超越離合器 圓齒輪變速機構(gòu)組成的齒輪型無級變速器，并進(jìn)行運動仿真。 國內(nèi)對非圓齒輪的研究起步較晚，在二十世紀(jì)八十年代到九十年代末，我國不少學(xué)者從非圓齒輪的齒廓形狀、節(jié)曲線設(shè)計、重合 度計算以及實際應(yīng)用等方面對非圓齒輪傳動技術(shù)進(jìn)行了深入的研究，并取得了一定的研究成果；之后隨著計算機技術(shù)的迅速發(fā)展，許多學(xué)者利用計算機技術(shù)，對非圓齒輪傳動設(shè)計、模擬仿真作了研究探討。 湖北汽車工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 2 非圓齒輪應(yīng)用于無級變速傳動早在 1975 年就得到了實現(xiàn)， Keer 首先采用非圓齒輪（ noncircle gear）和含錐齒輪傳動和超越離合器的加法差速器機構(gòu)實現(xiàn)無級變速技術(shù) ,并申請了差速器 CVT 專利。因為從原始的橡膠帶無級變速器開始，到有級的齒輪變速器過渡，再到現(xiàn)代的金屬鏈以及金屬帶無級變速器，百年大回轉(zhuǎn)說明只有無級變速器才是汽車最理想的變速器。本課題要求設(shè)計一種由可控相位的多組并列非圓齒輪無級變速定軸輪系 超越離合器 圓齒輪變速機構(gòu)組成的齒輪型無級變速器，并進(jìn)行運動仿真。 （請在以上相應(yīng)方框內(nèi)打“√”） 作者簽名： 年 月 日 導(dǎo)師簽名： 年 月 日 摘要 本文在學(xué)習(xí)相關(guān)知識，理解非圓齒輪基本概念和基本方法的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)地闡述了非圓齒輪實現(xiàn)無級變速的工作原理、設(shè)計方法及計算校 核 過程，繪制了 齒輪型無級變速裝置 裝配總圖和部分零件圖 ，并進(jìn)行了運動仿真 。 作者簽名： 年 月 日 學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書 本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保障、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向有關(guān)學(xué)位論文管理部門或機構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。 畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文） 題 目： 齒輪型無級變速傳動裝置設(shè)計與運動仿真 系 別： 機械工程 系 專 業(yè)： 機械設(shè)計制造及其自動化 （ CAD） 班 級： 學(xué)生姓名： 學(xué) 號： 指導(dǎo)教師： 學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨立進(jìn)行研究所取得的研究成果。本人授權(quán)省級優(yōu)秀學(xué)士學(xué)位論文評選機構(gòu)將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。采用無級變速傳動裝置取代傳統(tǒng)的汽車多擋有級變速器，不僅有利于節(jié)能（降低油耗）和環(huán)保（減少廢氣排放），而且變速操作簡便。 隨著全球汽車工業(yè)的飛速發(fā)展，汽車新技術(shù)的不斷使用，在汽車傳動系統(tǒng)中又一項新技術(shù)得到重新使用，那就是汽車 無級變速器技術(shù) CVT（ Continuously Variable Transmission）。 目前，汽車上應(yīng)用的無級變速器以摩擦式為主，但是，摩擦式 CVT 承載能力有限，最大輸入的轉(zhuǎn)矩為 ，傳動效率僅 %（記入油泵的功率損耗），目前國外汽車公司只裝在小排量的轎車上。此后 ,又有幾種以不同形式的非圓齒輪和加 法機構(gòu)組成的無級變速器被開發(fā)出來，并制成樣機進(jìn)行實驗，證實了非圓齒輪應(yīng)用于無級變速技術(shù)的可行性。 1995年，周祖煥設(shè)計出了心形非圓齒輪無級變速裝置，其變速比為 ；之后在 2021 年又設(shè)計出魚形非圓齒輪無級變速裝置，其變速比為 。 主要技術(shù)要求： 能夠用于商用車，可傳遞最大扭矩大于 400N傳動比的變化規(guī)律是由兩輪節(jié)曲線向徑的變化規(guī)律決定．或者，兩節(jié)曲線的形狀由傳動比的變化規(guī)律決定 。 非圓齒輪傳動具有變傳動比的特性，可以實現(xiàn)函數(shù)運算。 但是，由于圖 2所示的非圓齒輪節(jié)曲線不封閉，輪 A、 B和 C都只能作往復(fù)擺動，而不能作整周轉(zhuǎn)動。?????Bfk BCBBCi)2( 39。當(dāng) 輪系運轉(zhuǎn)時，有上下兩條傳動支流。同理，在下傳動支流中，當(dāng) ALi 處于最小值時 ALAK ii ? 。 圖 湖北汽車工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 8 圖 位置發(fā)生變化 圖 變速軸圖 湖北汽車工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 9 圖 傳動 組 中非圓齒輪的相對位置 圖中 V為后軸的花盤， W為變速盤， Y為裝飛輪的大軸擋。該傳動裝置采用 4個傳動 組 交替工作，通過相位調(diào)節(jié)軸 13沿著中間軸 l4的轉(zhuǎn)動來改變兩級非圓齒輪相位夾角0? 的大小，來實現(xiàn)非圓齒輪機構(gòu)無級變速傳動．而為了能夠使兩級非圓齒輪的相位夾角0? 在 0～ 2． 0的弧度范圍內(nèi)變化，此裝置在中間軸 l4上采用兩個相位不同的相同 非圓齒輪 (其相位夾角為 120。當(dāng) A、B、 B輪的輪軸位置不變時． C輪可以從圖 a變化到圖 b。 星型 布局方式雖然軸向長度不大，但徑向 尺寸 過大，這一點很不適合應(yīng)用與汽車變速傳動，由此勢必會增大汽車變速裝置的高度，很難應(yīng)用于汽車行業(yè)。 湖北汽車工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 12 第四章 非圓齒輪設(shè)計 在作連續(xù)回轉(zhuǎn)運動的非圓齒輪傳動裝置 中。則： ????????irrrrBAABBA Aiir BABAB A??? 1 （ ） 將式（ ）代入式（ ）得： （ 0? ?B? b） （ ） （ b? ?B? 2? ） 則另一非圓齒輪節(jié)曲線為： ??????????????)(1)(11??????BBBABABfAfKAkA BBiir湖北汽車工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 13 ????irRBABABAdA?? （ ） 則非圓齒輪的節(jié)曲線周長滿足以下關(guān)系： ??? AA dAAdrdr? ?2022 )( = ?ZAm （ ） ??? BB dBBdrdr? ?2022 )( = ?ZBm （ ） ZA =nZB (n為整數(shù) ) () 在非圓齒輪的傳動比函數(shù)已知的情況下，一旦非圓齒輪的中心距確定，非圓齒輪的節(jié)曲線就唯一的確定下來了該設(shè)計中非圓齒輪傳動的傳動比函數(shù)式為： 非圓齒 輪 2的傳動比函數(shù)為： （參見圖 ） （ 1 ??? ） （ ） （ ?? 1 ?? ） 非圓齒輪 3傳動比函數(shù)為： （ ） 則兩級非圓齒輪的傳動比函數(shù)為： 123 ??i （ 0 ??1 ? ? ） （ ） ????????????????7 4 2 )]1 0 4 (8 2 2 i n [3 3 7 ) n (7 5 3 11121??i??????????????????)]( i n [) n (11)(131????i)(