【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。河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)論 文 their owncdsvlpa,mxukgf.()ybTqCzjSAX27 它具有摩擦阻力小，功勞消耗小，起動容易等優(yōu)點。 此處對輸入軸進行校核。 對于一般傳動軸 選取 ??? =— 1﹝ 176。 l—— 鍵工作長度， mm圓頭平鍵， l L b??， L為鍵的公稱長度， 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拉力的彈性體，所以根據(jù)二力平衡： 39。 動連接： ? ?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 —— 齒的工作長度， 此處為 128mm； h —— 花鍵齒側面的工作高度，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 軸承受載荷后會產(chǎn)生彎曲和扭轉變形，若變形過大，會影響軸上零件的正常工作，且本設計中軸的長度比較長，所以需要進行剛度校核。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 滿足設計要求 。 確定徑向尺寸 : 按彎扭合成強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； 輸出軸轉速 (50002021r/min)按 2021r/min計算 : 3 101 0 5 1 8 .82021d m m?? 由于變速器輸入與輸出通過鍵槽連接其它機構，所以考慮開鍵槽，軸徑再增加 3%5%。 2) 計算帶的基準長度 由于在傳動比變化過程中，處于不同傳動比時帶的工作長度不同 ，如圖 ，所以需要計算幾個特殊位置的帶長。 圖 帶式傳動無級變速器 滑動率 帶傳動是靠摩擦傳動，帶與帶輪之間存在有滑動。 圖 分體帶輪無級變速器原理圖 their owncdsvlpa,mxukgf.()ybTqthCzjSAX12 1. 分體帶輪 分體帶輪，顧名思義就是將帶輪分解 ，由分開的單獨的帶輪分體與錐體 組成帶輪。調(diào)節(jié)中間變速帶輪距主、從動帶輪的距離，借助于帶的張力，改變變速帶輪上的兩個 V形槽的寬度，就可以實現(xiàn)無級變速，而且獲得較大的變速范圍。 V型金屬帶式無級變速傳動是新出 現(xiàn)的一種無級變速傳動，其所采用的 V型金屬帶剛性化是剛性鏈柔性化的結果。 國內(nèi)外研究情況 機械無級變速器是適合現(xiàn)今生產(chǎn)工藝流程機械化、自動化發(fā)展，以及改善機械工作性能的一種通用傳動裝置。 圖 海馬 A0 級 轎車 ME their owncdsvlpa,mxukgf.()ybTqthCzjSAX4 1 機械無級變速器的概況 分類及應用 機械無級變速器可分為摩擦式、鏈式、帶式和脈動式四大 類 。但是面對著帶傳動式無級變速器過高的成本等問題，我們需要開發(fā)出新型的無級變速器，能夠在解決 V 帶側面的擠壓力 問題的同時，可以擺脫過度依賴進口無級變速器，實現(xiàn)自主知識產(chǎn)權。事實上，自 1886年申請第一臺環(huán)形 CVT專利后，這項技術就已經(jīng)得到了細化及改進。 通過調(diào)研分析，采用 分體帶輪結構設計，開發(fā)新型帶傳動無級變速器，使其能滿足家用微型轎 車使用要求，調(diào)速時帶輪分體在調(diào)速機構的作用下可以沿徑向連續(xù)膨脹或 收縮，達到改變帶輪的工作直徑，實現(xiàn)無級變速目的，消除了作用在 V帶側面的擠壓力帶輪的問題。 車輛運行過程的自動變速一直是人們追求的目標，也是目前汽車技術發(fā)展到高級階段的標志。但汽車不會立即響應。 V 型膠帶傳動是由帶的張緊力來產(chǎn)生摩擦力，并通過帶的拉力來傳遞動力。進入 20世紀 90年代，汽車工業(yè)對無級變速器技術的研究開發(fā)日益重視，特別是在微型汽車中，無級變速技術被認為是汽車業(yè)發(fā)展的關鍵技術。 2) 雙帶輪變速方式 這種變速方式采用了兩個帶輪槽寬度均可變化的帶輪，其中一個是裝有壓緊裝置的變速帶輪，另一個帶輪裝有調(diào) 節(jié)機構，可調(diào)節(jié)帶輪兩錐盤的距離，故稱圖中的下帶輪為調(diào)速帶輪。常用減速器減速比為 ai =5，所以總的傳動系統(tǒng)傳動比為t a bi i i??=～ 。 工作原理 如圖 ，通過 花鍵軸 3帶動主動 錐體 1轉動， 利用錐體 1和分體帶輪 2的 燕尾槽 配合 ， 通過支架向右 推動 錐體 1，由于 分體扇形塊 軸向位置不變， 錐體 1相對帶輪處的運動半徑逐漸增大， 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，從動分體帶輪內(nèi)的錐體 在轉動的同時也 軸向移動， 從而 推動 軸向位置不變 從動分體帶輪 ，分體沿錐體上的徑向滑道向內(nèi)收縮。 錐體及分體設計 在新型帶傳動無級變速器中，由于錐體和分體共同構成帶輪的直徑，所以在設計過程中應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，長度與輸入軸錐體相同，錐度角 為 。39。 ? ? ? ?221caM W ???????? （ ） 式中 ? 一由于轉矩變化規(guī)律未知，按脈動循環(huán)變化處 理，取 ? = ； W 為 材 料 抗 彎 截 面 系 數(shù) ， 對 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?? 滿足設計要求。 2. 彎曲剛度校核 軸 彎曲剛度用撓度 y 及偏轉角 ? 度量，軸的許用撓度 ??y 和許用偏轉角??? 查表 155[5]可得。取帶傳動工作的特殊情況進行推導，即假設 理論 包角C 范圍內(nèi)恰好有 3 個分體， 然后 推廣到一般情況。21,TT????、 39。 將圖 各軸段的長度與直徑代人 （ ） 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算， ? 。 本設計的軸為單向旋轉的轉軸，其安全系數(shù)計算公式為： ? ?? ?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? — 軸彎曲有效應力集中系數(shù)，查表 1015[2]取 ； K? — 軸剪切有效應力集中系數(shù)，查表 1015[2]取 ； ?? — 軸扭轉時的平均應力折合為應力幅的等效系數(shù)，查表 1022[2]取 ； 1?? — 材料彎曲疲勞極限， 1?? =275 aMP ??S — 材料疲勞強度許用安全系數(shù)，查表 1014[2]取 — 。hL 一 為軸承的預期使用壽命 ； ? — 為球軸承， ? =3。 其次確定帶輪分體的結構 : 傳動比為 處輸出軸小端帶輪為整圓， D=130mm。實現(xiàn)分體在錐輪上運動需要開槽，槽的形狀可以選取 T形槽或燕尾槽。 主要性能參數(shù) 傳動比 與其他無級變速器 傳動相同，帶式無級變速器的傳動比 i 的表達式為 : 1221ni n DD?? （ ） their owncdsvlpa,mxukgf.()ybTqthCzjSAX14 式中 n D1一分別為主動 輪的轉速和工作直徑 。在目前的帶式無級變速器中，均采用寬 V帶傳動，并把帶輪在軸向分成兩半，通過改變兩半帶輪之間的距離實現(xiàn)帶工作直徑的變化。由于中心距固定不變，從而使主，從動輪的工作直徑成反比例關系變化，由此可以獲得較大的變速范圍。由于 無級變速技術可以實現(xiàn)傳動比的連續(xù)改變，從而得到傳動系統(tǒng)與發(fā)動機工況的最佳匹配，提高了整車的燃油經(jīng)濟性和動力性，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傳動裝置。 機械無級變速器的適用范圍比較廣泛，有的在驅動功率固定的情況下，因工作阻力變化而需要調(diào)節(jié)轉速以生產(chǎn)相應的驅動力矩者 (如化工行業(yè)中的攪拌機械，即要求隨著攪拌物料的粘度、阻力增大而能相應減慢攪拌速度 )。 理論上，帶有 CVT 的汽車達 到 100 公里 /小時比具有相同發(fā)動機和手動變速器的相同汽車快 25%。采用無級 變速器，尤其是在配合減速傳動時進一步擴大其變速范圍與輸出轉矩 ，能更好地適應各種機械的工況要求，使之效能最佳化。 關鍵詞 ：帶式傳動；無級變速器；分體帶輪 全套圖紙，加 153893706 河南理工大學萬方科技學院本科畢業(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 河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)論 文 their owncdsvlpa,mxukgf.()ybTqCzjSAX 目 錄