【正文】 包角 為 01 9 9 .1 7 3 2 3 .1 4 5 1 2 9 .7 3? ? ?， 滿 足要求。河南理工大學(xué)萬(wàn)方科技學(xué)院本科畢業(yè)論 文 their owncdsvlpa,mxukgf.()ybTqCzjSAX27 它具有摩擦阻力小，功勞消耗小，起動(dòng)容易等優(yōu)點(diǎn)。 此處對(duì)輸入軸進(jìn)行校核。 對(duì)于一般傳動(dòng)軸 選取 ??? =— 1﹝ 176。 l—— 鍵工作長(zhǎng)度， mm圓頭平鍵， l L b??， L為鍵的公稱(chēng)長(zhǎng)度， b為鍵的寬度， mm； d —— 軸的直徑， mm； p?????—— 鍵、軸、輪轂三者中最弱材料的許用擠壓應(yīng)力， aMP ，查表 62[5]取 100～ 120。22fT eF ?? () 由于帶式彈性體，他符合胡克定律，帶可以看成只受兩個(gè)拉力的彈性體，所以根據(jù)二力平衡： 39。 動(dòng)連接： ? ?32 10mTppzhld? ??? () 式中 ? —— 載荷分配不均勻系數(shù)，一般取 ? =～ ； their owncdsvlpa,mxukgf.()ybTqthCzjSAX38 z —— 花鍵的齒數(shù)； l —— 齒的工作長(zhǎng)度， 此處為 128mm； h —— 花鍵齒側(cè)面的工作高度，矩形花鍵 h = 22DdC? ? ,此處 D 為外花鍵大徑， d 為內(nèi)花鍵小徑， C 為倒角尺寸，取 ； md —— 花鍵的平均直徑，矩形花鍵， 2m Ddd ?? ， mm。 軸的剛度校核 軸承受載荷后會(huì)產(chǎn)生彎曲和扭轉(zhuǎn)變形，若變形過(guò)大，會(huì)影響軸上零件的正常工作，且本設(shè)計(jì)中軸的長(zhǎng)度比較長(zhǎng)，所以需要進(jìn)行剛度校核。CC? ，初步選定推力軸承段軸徑為 40mm，查 表 68[6]選取51208推力軸 承， C =47KN 滿足設(shè)計(jì)要求 。 確定徑向尺寸 : 按彎扭合成強(qiáng)度初步估算最小軸徑 3 PdAn? （ ） 式中 A由軸的材料及承載情況確定的系數(shù)，查 表 153[5]取 105； 輸出軸轉(zhuǎn)速 (50002021r/min)按 2021r/min計(jì)算 : 3 101 0 5 1 8 .82021d m m?? 由于變速器輸入與輸出通過(guò)鍵槽連接其它機(jī)構(gòu)，所以考慮開(kāi)鍵槽，軸徑再增加 3%5%。 2) 計(jì)算帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度 由于在傳動(dòng)比變化過(guò)程中，處于不同傳動(dòng)比時(shí)帶的工作長(zhǎng)度不同 ，如圖 ，所以需要計(jì)算幾個(gè)特殊位置的帶長(zhǎng)。 圖 帶式傳動(dòng)無(wú)級(jí)變速器 滑動(dòng)率 帶傳動(dòng)是靠摩擦傳動(dòng)，帶與帶輪之間存在有滑動(dòng)。 圖 分體帶輪無(wú)級(jí)變速器原理圖 their owncdsvlpa,mxukgf.()ybTqthCzjSAX12 1. 分體帶輪 分體帶輪，顧名思義就是將帶輪分解 ，由分開(kāi)的單獨(dú)的帶輪分體與錐體 組成帶輪。調(diào)節(jié)中間變速帶輪距主、從動(dòng)帶輪的距離，借助于帶的張力，改變變速帶輪上的兩個(gè) V形槽的寬度，就可以實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)變速，而且獲得較大的變速范圍。 V型金屬帶式無(wú)級(jí)變速傳動(dòng)是新出 現(xiàn)的一種無(wú)級(jí)變速傳動(dòng)，其所采用的 V型金屬帶剛性化是剛性鏈柔性化的結(jié)果。 國(guó)內(nèi)外研究情況 機(jī)械無(wú)級(jí)變速器是適合現(xiàn)今生產(chǎn)工藝流程機(jī)械化、自動(dòng)化發(fā)展，以及改善機(jī)械工作性能的一種通用傳動(dòng)裝置。 圖 海馬 A0 級(jí) 轎車(chē) ME their owncdsvlpa,mxukgf.()ybTqthCzjSAX4 1 機(jī)械無(wú)級(jí)變速器的概況 分類(lèi)及應(yīng)用 機(jī)械無(wú)級(jí)變速器可分為摩擦式、鏈?zhǔn)健胶兔}動(dòng)式四大 類(lèi) 。但是面對(duì)著帶傳動(dòng)式無(wú)級(jí)變速器過(guò)高的成本等問(wèn)題，我們需要開(kāi)發(fā)出新型的無(wú)級(jí)變速器，能夠在解決 V 帶側(cè)面的擠壓力 問(wèn)題的同時(shí)，可以擺脫過(guò)度依賴(lài)進(jìn)口無(wú)級(jí)變速器，實(shí)現(xiàn)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。事實(shí)上，自 1886年申請(qǐng)第一臺(tái)環(huán)形 CVT專(zhuān)利后，這項(xiàng)技術(shù)就已經(jīng)得到了細(xì)化及改進(jìn)。 通過(guò)調(diào)研分析，采用 分體帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，開(kāi)發(fā)新型帶傳動(dòng)無(wú)級(jí)變速器，使其能滿足家用微型轎 車(chē)使用要求，調(diào)速時(shí)帶輪分體在調(diào)速機(jī)構(gòu)的作用下可以沿徑向連續(xù)膨脹或 收縮，達(dá)到改變帶輪的工作直徑，實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)變速目的，消除了作用在 V帶側(cè)面的擠壓力帶輪的問(wèn)題。 車(chē)輛運(yùn)行過(guò)程的自動(dòng)變速一直是人們追求的目標(biāo)，也是目前汽車(chē)技術(shù)發(fā)展到高級(jí)階段的標(biāo)志。但汽車(chē)不會(huì)立即響應(yīng)。 V 型膠帶傳動(dòng)是由帶的張緊力來(lái)產(chǎn)生摩擦力，并通過(guò)帶的拉力來(lái)傳遞動(dòng)力。進(jìn)入 20世紀(jì) 90年代，汽車(chē)工業(yè)對(duì)無(wú)級(jí)變速器技術(shù)的研究開(kāi)發(fā)日益重視，特別是在微型汽車(chē)中，無(wú)級(jí)變速技術(shù)被認(rèn)為是汽車(chē)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)。 2) 雙帶輪變速方式 這種變速方式采用了兩個(gè)帶輪槽寬度均可變化的帶輪，其中一個(gè)是裝有壓緊裝置的變速帶輪，另一個(gè)帶輪裝有調(diào) 節(jié)機(jī)構(gòu)，可調(diào)節(jié)帶輪兩錐盤(pán)的距離，故稱(chēng)圖中的下帶輪為調(diào)速帶輪。常用減速器減速比為 ai =5，所以總的傳動(dòng)系統(tǒng)傳動(dòng)比為t a bi i i??=～ 。 工作原理 如圖 ，通過(guò) 花鍵軸 3帶動(dòng)主動(dòng) 錐體 1轉(zhuǎn)動(dòng)， 利用錐體 1和分體帶輪 2的 燕尾槽 配合 ， 通過(guò)支架向右 推動(dòng) 錐體 1，由于 分體扇形塊 軸向位置不變， 錐體 1相對(duì)帶輪處的運(yùn)動(dòng)半徑逐漸增大， 則分體帶輪 沿錐體 1上的徑向滑道向 外膨脹 ，以此增大帶輪的工作直徑 .同時(shí)，從動(dòng)分體帶輪內(nèi)的錐體 在轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)也 軸向移動(dòng)， 從而 推動(dòng) 軸向位置不變 從動(dòng)分體帶輪 ，分體沿錐體上的徑向滑道向內(nèi)收縮。 錐體及分體設(shè)計(jì) 在新型帶傳動(dòng)無(wú)級(jí)變速器中，由于錐體和分體共同構(gòu)成帶輪的直徑，所以在設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)選取合適的錐體直徑和分體高度。輸出軸錐體尺寸 :大端直徑 120mm，小端直徑 50mm，長(zhǎng)度與輸入軸錐體相同，錐度角 為 。39。 ? ? ? ?221caM W ???????? （ ） 式中 ? 一由于轉(zhuǎn)矩變化規(guī)律未知，按脈動(dòng)循環(huán)變化處 理，取 ? = ； W 為 材 料 抗 彎 截 面 系 數(shù) ， 對(duì) 于 花 鍵 處 ，? ?? ?D zbdDdDdW 32 22 ???? ? ， z為花鍵齒數(shù)；代人 D=32mm， d=28mm， their owncdsvlpa,mxukgf.()ybTqthCzjSAX32 最后求得 W = 3mm ，而 ? ?1?? =60 aMP ， 最后求得： ca? =13 aMP ? ?1?? 滿足設(shè)計(jì)要求。 2. 彎曲剛度校核 軸 彎曲剛度用撓度 y 及偏轉(zhuǎn)角 ? 度量，軸的許用撓度 ??y 和許用偏轉(zhuǎn)角??? 查表 155[5]可得。取帶傳動(dòng)工作的特殊情況進(jìn)行推導(dǎo)，即假設(shè) 理論 包角C 范圍內(nèi)恰好有 3 個(gè)分體， 然后 推廣到一般情況。21,TT????、 39。 將圖 各軸段的長(zhǎng)度與直徑代人 （ ） 式后求得vd = 圖 彎曲剛度校核 ? ?6A Fab l bEIl? ?? （ ） 式中 E—— 為材料彈性模量，對(duì)鋼 E 10 MPa?? ； I —— 為截面慣性矩， 4 /32Id?? ， 4mm ； F —— 為作用力，可以用最大壓軸力計(jì)算， ? 。 本設(shè)計(jì)的軸為單向旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)軸，其安全系數(shù)計(jì)算公式為： ? ?? ?1 2234 TSSMTKKWW? ? ?????????? ???? ???? ?? () 式中 W— 材料抗彎截面模數(shù)， W = 3mm ； TW — 材料抗扭截面模數(shù) ， ? ?? ?D zbdDdDdWT 1622 ???? ? ， z為花鍵齒數(shù)，可得 TW =2W = 3mm ； K? — 軸彎曲有效應(yīng)力集中系數(shù)，查表 1015[2]取 ； K? — 軸剪切有效應(yīng)力集中系數(shù)，查表 1015[2]取 ； ?? — 軸扭轉(zhuǎn)時(shí)的平均應(yīng)力折合為應(yīng)力幅的等效系數(shù)，查表 1022[2]取 ； 1?? — 材料彎曲疲勞極限， 1?? =275 aMP ??S — 材料疲勞強(qiáng)度許用安全系數(shù)，查表 1014[2]取 — 。hL 一 為軸承的預(yù)期使用壽命 ； ? — 為球軸承， ? =3。 其次確定帶輪分體的結(jié)構(gòu) : 傳動(dòng)比為 處輸出軸小端帶輪為整圓， D=130mm。實(shí)現(xiàn)分體在錐輪上運(yùn)動(dòng)需要開(kāi)槽，槽的形狀可以選取 T形槽或燕尾槽。 主要性能參數(shù) 傳動(dòng)比 與其他無(wú)級(jí)變速器 傳動(dòng)相同，帶式無(wú)級(jí)變速器的傳動(dòng)比 i 的表達(dá)式為 : 1221ni n DD?? （ ） their owncdsvlpa,mxukgf.()ybTqthCzjSAX14 式中 n D1一分別為主動(dòng) 輪的轉(zhuǎn)速和工作直徑 。在目前的帶式無(wú)級(jí)變速器中，均采用寬 V帶傳動(dòng)，并把帶輪在軸向分成兩半，通過(guò)改變兩半帶輪之間的距離實(shí)現(xiàn)帶工作直徑的變化。由于中心距固定不變，從而使主，從動(dòng)輪的工作直徑成反比例關(guān)系變化，由此可以獲得較大的變速范圍。由于 無(wú)級(jí)變速技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)比的連續(xù)改變，從而得到傳動(dòng)系統(tǒng)與發(fā)動(dòng)機(jī)工況的最佳匹配，提高了整車(chē)的燃油經(jīng)濟(jì)性和動(dòng)力性，改善駕駛員的操縱方便性和乘員的乘坐舒適性，所以它是理想的汽車(chē)傳動(dòng)裝置。 機(jī)械無(wú)級(jí)變速器的適用范圍比較廣泛，有的在驅(qū)動(dòng)功率固定的情況下，因工作阻力變化而需要調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速以生產(chǎn)相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)力矩者 (如化工行業(yè)中的攪拌機(jī)械，即要求隨著攪拌物料的粘度、阻力增大而能相應(yīng)減慢攪拌速度 )。 理論上，帶有 CVT 的汽車(chē)達(dá) 到 100 公里 /小時(shí)比具有相同發(fā)動(dòng)機(jī)和手動(dòng)變速器的相同汽車(chē)快 25%。采用無(wú)級(jí) 變速器，尤其是在配合減速傳動(dòng)時(shí)進(jìn)一步擴(kuò)大其變速范圍與輸出轉(zhuǎn)矩 ，能更好地適應(yīng)各種機(jī)械的工況要求，使之效能最佳化。 關(guān)鍵詞 ：帶式傳動(dòng)；無(wú)級(jí)變速器；分體帶輪 全套圖紙，加 153893706 河南理工大學(xué)萬(wàn)方科技學(xué)院本科畢業(yè)論 文 their owncdsvlpa,mxukgf.()ybTqCzjSAXIII ABSTRACT The belttype continuously variable transmission (CVT) has been widely used in the mechanics and the fields of petroleum and automobiles nowadays. To be exact, the rubber Vbelt CVT is adopted for the mechanics and petroleum, while the metal CVT is used for automatic automobile. The working principle of CVT is mainly based on the technology of the pressed belt type CVT, which is of abroad technology patent. The main problem involves (1) the likely wear of rubber V belt the serious deformation from heat, the short service life and the reduced capacity of carrying.(2 )the high cost of metal belt.(3 )The main belts and auxiliary belts are not in the same working horizon when regulating speed. (4) The calculation on carrying capacity is beyond the format. (5) The pulley sleeve is in the form of curve, and the cost of production is too high. By careful analysis， The use of the structural design of split pulley， development of new CVT Belt Drive， To enable them to meet their owncdsvlpa,mxukgf.()ybTqthCzjSAXIV the requirements of domestic use of electric cars。 parted pul 河南理工大學(xué)萬(wàn)方科技學(xué)院本科畢業(yè)論 文 their owncdsvlpa,mxukgf.()ybTqCzjSAX 目 錄