【正文】 圖 錐體結構 3) 花鍵軸 通過花鍵軸，錐體可以在其軸向方 向上左右移動，從而可以改變分體帶輪的工作半徑大小。雖然這樣的無級變速器己成為技術成熟的應用產(chǎn)品正在生產(chǎn)，但它存在的問題是不容忽視的，那就是在改變兩半帶輪之間的距離時，帶與帶輪之間存在嚴重 的摩擦，壽命很低，所以目前很多課題都在致力于提高帶傳動無級變速器的壽命上。不難看出，這種調(diào)速方式直接導致了帶與帶輪之間的劇烈摩擦，從而減少了帶的使用壽命，而且這樣調(diào)速不能保證兩個帶輪的中心始終在一條中心線上，可能發(fā)生一些偏心，會對傳動效率產(chǎn)生影響。這種變速方式結構較復雜，成本較高，但其變速范圍較大，所以應用較為廣泛。當主動 工作 輪轉(zhuǎn)動時，利用張緊的 金屬 帶與錐輪之間的摩擦力，將 運動和動力從主動輪傳遞到從動輪上，并可通過操縱機構改變帶在錐形帶輪上的工作位置，使主、從動錐輪的工作直徑能連續(xù)發(fā)生改變，從而實現(xiàn)無級變速。目前汽車行業(yè)多采用國外專利技術的金屬帶式無級變速器 。由專業(yè)機械廠進行仿制和生產(chǎn)，品種規(guī)格不多，產(chǎn)量也不大。有的是根據(jù)工況要求 需要調(diào)節(jié)速度者 (如起重運輸機械要求隨物料及運行區(qū)段的變化而能相應改變提升或運行速度，食品機械中的烤干機或制藥機械要求隨著溫度變化而調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)移速度 )。 4) 帶式無級變 速器 與鏈式無級變速器相似，它的變速傳動機構是由作為主動帶輪的兩對錐盤及張緊在其上的傳動帶組成。這是因為 CVT將發(fā)動機運轉(zhuǎn)曲線上的每一點都轉(zhuǎn)化成了它本身運轉(zhuǎn)曲線上的相應點。除此之外，還應該保證汽車具有最佳的動力性和燃油經(jīng)濟性。在提高產(chǎn)品的產(chǎn)量與質(zhì)量，適應產(chǎn)品變換的需要，節(jié)省能源，實現(xiàn)整個系統(tǒng)的機械化、自動化等各方面都有顯著的效果。想象一下，您駕駛著一輛只有一檔或三檔的汽車，只有一檔的汽車從完全停止狀態(tài)正常加速，并且可以攀爬陡峭的坡地，但它的最高速度將限制在每小時幾公里。 It proves to reduce the wear of belt and avoid misalignment of pulleys to a large extent by adopting the parted pulleys and unique mood to vary speed. The study work has been pleted as follows： 1. It proves that this new type of CVT can meet the driving requirement by analyzing the working principle of CVT with parted pulleys and main functions of each ponent. 2. The dimension of main ponents of CVT with parted pulleys has been designed in fully pliance with the requirement of design parameters. 3. The design plan has been optimized and the best parameters of construction of CVT with parte pulleys has been determined by the stress analysis, with the result that the parted block can change the working diameter by means of moving radially. The following achievement has been made： 1. The parted pulley construction has been designed in the new way. 2. The construction is simple, the cost is low and the application is wide. 3. The pressing force acting on the side of transmission belt is eliminated when regulating speed, hereby, the wear is greatly reduced. 4. Summarized split CVT Vbelt drive of the effective Circumference force method of calculating. 河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)論 文 their owncdsvlpa,mxukgf.()ybTqCzjSAXV Key words: belttype transmission。their owncdsvlpa,mxukgf.()ybTqCzjSAX摘 要 目前機械轉(zhuǎn)動應用的帶式無級變速器主要是帶傳動無級變速器。 continuously variable transmission (CVT)。 另一種情況下，只有三檔的汽車將以 130公里 /小時的速度在公路上飛馳，但在起動后，幾乎沒有加速度，而且不能爬坡。 隨著全球能源危機的不斷加深，石油資源的日趨枯竭以及大氣污染、全球氣溫上升的危害加劇，各國政府及汽 車企業(yè)普遍認識到節(jié)能和減排是未來汽車技術發(fā)展的主攻方向，發(fā)展小排量 汽車 （如圖 所示） 將是解決這技術難點的最佳途 徑 。因此，車輛無級變速器具有節(jié)油、操縱方便、行駛舒適等特點。 CVT 在爬山時同樣高效。其工作原理也是利用傳動左右兩側與錐盤接觸所產(chǎn)生的摩擦力進行傳動，并通過改變兩錐盤的軸向距離以調(diào)整他們與傳動帶的接觸位置和工作半徑，從而實現(xiàn)無級變速 .其中需要格外敘述的是在汽車行業(yè)中應用廣泛的金屬帶無級變速器。有的是為獲得恒定的工作速度或張力，需要調(diào)節(jié)速度者 (如端面切削機床加工時需保持恒定的切削線速度，電工機械中的繞線機需保持恒定的卷繞速度，紡織機械中的漿紗機及輕工機械中的薄膜機需要調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速以保持有恒定的張力等 )。直到 80年代中期以后，大量引進國外各種先進設備，隨著工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)代化以及自動流水線的迅速發(fā)展，對機械無級變速器品種、規(guī)格和數(shù)量方面 的需求都有了大幅度增加。 帶式無級變速器具有結構簡單、傳動平穩(wěn)、價格低廉、不需潤滑及可以緩沖吸振等特點，是機械無級變速器中應用最廣泛的一種變速器。 圖 帶式無級變速器原理圖 their owncdsvlpa,mxukgf.()ybTqthCzjSAX8 帶式傳動根據(jù)傳動帶的形狀不同可以分為平帶無級變速器和 V帶無級變速器兩種類型 .在平帶的無級變速器中，帶輪為圓錐狀，利用平帶沿帶輪的軸向移動來實現(xiàn)變速，這種變速方式調(diào)速范圍較小，傳遞功率不大，變速器外形尺寸較大。 3) 中間帶輪變速方式 在原動機和從動機上分別安裝的主、從動帶輪均為普通帶傳動中的固定帶輪，在主從動帶輪之間設一中間變速帶輪裝置。 由于帶式無級變速器的傳動性能很接近于汽車所需要的理想的恒功率特性，所以多年來一直吸引著人們?nèi)ふ议_發(fā)新型的汽車用帶式無級變 速器。然而，改變 V帶的工作直徑方式，除改變兩 個半輪之間的軸向位置外，還可以利用分體式帶輪的分體徑向移動。 同時錐體通過花鍵軸作用實現(xiàn)輸入或輸出扭矩，進行動力傳輸 。如圖 ，當帶輪分體在錐體 的最右端時，變 速比為 。 又 dP =12KW,選取有效寬度制窄 V帶帶型為 SPA 型 ，由于窄 V帶結構特點，決定了其具 有較高的承載能力，較長的使用壽命，適應載荷變化大，變化頻率高等特點。圖中的槽尺寸按燕尾槽選取，槽口尺寸為 8mm，槽底尺寸為 15mm，角度為方便計算取 060 (標準值為 ?55 )，槽 高 度為 7mm，分體個數(shù)為 5個，同樣槽的個數(shù)也為 5個，這樣得到錐體小端的最小直徑為 50mm。 5) 單根 V帶的基本額定功率 用傳動比為 的小帶輪進行選取 :d=130mm， v=5000rpm ，根據(jù)選取帶河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)論 文 their owncdsvlpa,mxukgf.()ybTqCzjSAX23 查表 159i[2]得 0 KW? ,傳動比不為 1， 0 KW?? 。 帶輪分體具體結構見帶輪零件圖 。在推力軸承的選型表里選取標準值。 先分析上面部分 : 豎直方向受力平衡 ： sin co sQF F N???? （ ） 且摩擦力 : F fN? () f 為摩擦系數(shù)，錐體材料、分體材料為鋼，查表 110[6]取 f =。 按彎扭合成強度條件校核軸的強度 畫出軸的力學模型 their owncdsvlpa,mxukgf.()ybTqthCzjSAX30 圖 軸的力學模型 求軸扭矩、支反力 扭矩 : T=9550 310Pn? （ ） 式中 P— 傳遞功率， 10KW。 靜強度安全系數(shù)校核 該校核的目的在于檢驗軸對塑性變形的抵抗能力，軸的靜強度是根據(jù)軸所承受的最大瞬時載荷 (包括動載荷和沖擊載荷 )來計算的。 ） /m。 參照圖 ， ? 、 ? 、 ? 分別代入上面兩式（ ）、（ ） ? ?6A Fab l bEIl? ?? = ? ?32223 27Fa l ay EIl?? = 223lax ??= 滿足 y ? ?maxy 、 ? ??? 。 將各參數(shù)代人式（ ），最后求得： 河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)論 文 their owncdsvlpa,mxukgf.()ybTqCzjSAX39 32 10p Tkld? ??= aMP 滿足設計要求。12 0TTdF fdF ? ???? 39。12fT eT ?? 河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)論 文 their owncdsvlpa,mxukgf.()ybTqCzjSAX41 39。 圖 為分體式 V 帶無級變速器的拉力計算模型，該計算模型 主要參照圖 55 帶拉力分析圖，結合本設計的結構，建立的力學模型。 參照 GB/T11442021選擇矩形花鍵基本尺寸輕系列6 32 28 7? ? ? 。參照 (附錄 )各軸段長度及直徑如下： d=22， L=36； d=25， L=55； d=，L=10； d=28， L=91； d=30（為平均直徑） ， L=128。 their owncdsvlpa,mxukgf.()ybTqthCzjSAX34 本設計中，校核受彎矩和扭矩最大處的靜強度完全系數(shù)，其中：maxM =? 、 A = 2mm 、 maxT =38200Nmm? 、QF =，代人式（ ）計算得： 22355 382021 SS ? ? ? ? ???? ? ? ?? ? ? ?= S ? ?SS? ，滿足設計要求。 39 5 5 0 1 0 3 8 2 0 0PT N m mn? ? ? ? ? 支反力 : 列豎直方向平衡方程 : 12QF F F?? （ ） 所有力對 QF 的作用點取矩 : 122 3 8 .1 2 5 2 3 8 .1 2 5FF? 解得： 1F = 2F = 畫出剪力、彎矩圖、轉(zhuǎn)矩圖 ： 河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)論 文 their owncdsvlpa,mxukgf.()ybTqCzjSAX31 圖 剪力、彎矩 、轉(zhuǎn)矩圖 因為軸的結構對稱，所以當分體處于小端時的剪力、彎矩圖與圖 一致。C68 1 1 .7 8 6 0 5 0 0 0 3 0 0 0 01 1 0? ???? 為保證 39。CC? （ ） 式中 C 一為軸承的基本額定載荷，查表可得 ； 39。 軸的初設計 本設計中軸傳遞小功率，選用 45鋼調(diào)質(zhì)處理，其主要力學性能 由 表151[5]：抗拉強度極限 B? =640 aMP ，屈服強度極限 s? =355 aMP ，彎曲疲勞極限 1?? =275 aMP ，剪切疲勞極限 1?? =155 aMP ，許用彎曲應力? ?1?? =60 aMP 。 7) 單根 V帶的預緊力 0F (N)(在傳動比為 處帶最緊，所以在此處計算 ) ? ? 20 2 .5500 a caaKPF q vK zv?? ? ? （ ） 式中： q —— V帶 每米長的質(zhì)量 ( /kgm )，查表 1511[2]取 /kgm 根據(jù)（ ）得： ? ? 20 12500 2 ??? ? ? ??? = 8) 壓軸力 (在傳動