【正文】 i n1 m a x21m a x21 ????? Dd dDi ； 3 1 52m a x1 m in21m in21 ????? Dd dDi 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 28 mmDDi he 115 58112m i n1m a x21?????? ； mmDDi he 46115 58112m a x1m i n21?????? ； mmiiRRhebb 1258m a x21m a xm a x2????? ； mmiiRRhebb 1258m i n21m a xm i n2????? ； o s21 1m in1m a x1 ??? Dek d ?； o s21 1m a x1m in1 ??? Dek d ?； o s21 2m in2m a x2 ??? Dek d ?； o s21 2m a x2m in2 ??? Dek d ?； Nihz f niRPkQ bf o c o s)(97400m a x1m a x11?????????????）（? NRhz f niRPkQbbf127c o 7 4 0 0c o s)(9 7 4 0 02m a x12??????????????）（?? ? 為變速器傳動(dòng)效率 ， 一般為 80%； 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 29 ][/ 884 2111 jdj cmk gfkb EQ ?? ??? ][/ 5 3 2222 jdj cmk g fkb EQ ?? ??? 26 / cmkgfE ?? ；所以得主動(dòng)側(cè)接觸應(yīng)力和從動(dòng)側(cè)接觸應(yīng)力均滿足接觸疲勞強(qiáng)度的要求。 所以取 mmdq 122 ? 。 而根據(jù)幾何關(guān)系可得 ： hRRiRRDbbbb ]c o sc o s2s i n)1( s i n)2c o s1(2c o s2[m a xm a x3 ??? ??? ???? (34) 所以的 mm180D m ax3 ? 。? 菱錐最小直徑 mind mmhd o s38s e c582c o ss e cm i n ???? 。所以可得無級(jí)變速器的調(diào)速范圍： m in/m in/ 11430m a x1m a xm i n1m i nrinnrinn?????????? (31) 因此，輸出轉(zhuǎn)速為 m in/ 5 0 2~2 0 92 rn ? 。 選擇電動(dòng)機(jī) 按照設(shè)計(jì)要求輸入功率 KWP 41 ? 。 本章小結(jié) 在本章，我對(duì)菱錐式無級(jí)變速器的工作原理、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、機(jī)械特性以及材料 的選擇和零部件的精度要求有了更加深刻的了解與認(rèn)識(shí)。菱錐的表面光潔度至少應(yīng)該 小于 。因此，這些零件通常是采用經(jīng)過真空脫氧處理的高級(jí)軸承鋼制成。他們都需要在進(jìn)行完粗加工后進(jìn)行熱處理，一般情況下是退火處理。而對(duì)于功率 在 KW10 以上的大型菱錐式無級(jí)變速器則采用風(fēng)冷，同時(shí)，也會(huì)強(qiáng)迫油泵進(jìn)行潤(rùn)滑。從而提高了抗沖擊能力。此外，也大大提高了變速裝置的抗沖擊能力。 這是因?yàn)檩斎胼S上的軸承和輸出軸上的軸承一般選用所能 承受軸 向力不大的軸承 ， 所能軸承能夠承受的軸向力一般很小 。因此，菱錐的芯軸和位于菱錐之間的滾針軸承的摩擦功率損失是可以忽略的。這是因?yàn)樵谧兯俸瓦\(yùn)轉(zhuǎn)的過程當(dāng)中，菱錐與主動(dòng)輪和從動(dòng)輪之間有兩個(gè)接觸點(diǎn) a、 b。 結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 菱錐式無級(jí)變速器的輸入、輸出軸是在同一條軸線上的，無級(jí)變速器的傳動(dòng)采用的是中間體 （菱錐） 并列分流的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)。 在進(jìn)行調(diào)速的時(shí)候，轉(zhuǎn)動(dòng) 10調(diào)速螺桿（齒輪），通過連在 11支架上的螺母（齒條）使得 11支架做軸向的水平運(yùn)動(dòng)， 11支架的運(yùn)動(dòng)會(huì)帶動(dòng) 4菱錐一起做軸向的水平運(yùn)動(dòng)，與此同時(shí) 4菱錐還會(huì)自動(dòng)沿菱錐芯軸做相對(duì)的滑移運(yùn)動(dòng)。然后 3主動(dòng)輪依靠摩擦力的作用通過中間傳遞件 4菱錐、 6從動(dòng)輪、 7輸出側(cè)加壓裝置和 8從動(dòng)外環(huán)將動(dòng)力傳遞到 5輸出軸上。 3主動(dòng)輪會(huì)在 2鋼球 V 型槽加壓裝置的作用下，與菱錐接觸并且接觸面處有適當(dāng)?shù)膲毫?。菱錐的數(shù)量可根據(jù)傳遞扭住的大小進(jìn)行選擇，一般情況下是 3~8 個(gè)?，F(xiàn)在，在國(guó)內(nèi)應(yīng)用的較為廣泛的或者是已經(jīng)能夠獨(dú)立地進(jìn)行系列化生產(chǎn)的無級(jí)變速器主要有：菱錐式無級(jí)變速器、行 星錐盤式無級(jí)變速器、行星環(huán)盤式無級(jí)變速器、錐盤環(huán)盤式無級(jí)變速器、多盤式無級(jí)變速器、轉(zhuǎn)環(huán)直動(dòng)式無級(jí)變速器和鋼球錐輪式無級(jí)變速器。除此之外，有時(shí)還需要增大輸出轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速范圍以滿足工作需要。因此 可得： 2 m in1 m in2 m a x1 m a xm in22 m a x RR RRnnR b ?? (115) 變速比 bR 是一個(gè)表示無級(jí)變速器的性能的主要指標(biāo) ， 它隨著不同變速器的結(jié)構(gòu)變化而變化 。如果 1R 等 于 2R 即為等速運(yùn)動(dòng) 。此外，如果無級(jí)變速器還需要與減速機(jī)構(gòu)連接則應(yīng)把上式承上減速機(jī)構(gòu)的效率。因此，以摩擦傳動(dòng)功率 g? 來表示 。 一般情況下 滑動(dòng)率 ? 的變化范圍是 3%到 10%。如下圖所示，在 B 點(diǎn)時(shí) H? 取最大值 。彈性滑動(dòng)是指主動(dòng)件與從動(dòng)件在工作時(shí)，由于材料的彈性變形而引起的一種不可避免的滑動(dòng)現(xiàn)象。因此在計(jì)算分析時(shí)，傳動(dòng)比是有最小最大值的?？傻?： 1 0 0 060 21 0 0 060 2 0221102211 ???????? nRnRRR ????? （ 11） 式中 21 RR、 工作半徑，主動(dòng)元件、從動(dòng)元件從接觸點(diǎn)至旋轉(zhuǎn)軸軸線的直線距離。當(dāng)受外部載荷作用時(shí)，兩個(gè) V 型槽出現(xiàn)相對(duì)角度位移， 在鋼球不被壓潰的情況下，鋼球既要傳遞圓周速度，又要承受軸向的力。 3） 鋼球 V 型槽加壓。兩者分別安裝在軸和軸套上。不能顧及到載荷的大小變化，以至于降低了無級(jí)變速機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)效率和傳動(dòng)壽命。這一種加壓方式，在彈簧的長(zhǎng)度不變的情況下壓緊力是不變的。因此，加壓裝置也是無級(jí)變速器的最基本的組成部分。 摩擦變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)具有不同的種類。如果是在一些運(yùn)動(dòng)比較復(fù)雜的情況和要求，還可以將兩種或兩種以上的機(jī)構(gòu)組合。 對(duì)于調(diào)速機(jī)構(gòu)的主要要求有：輕便靈活、定位準(zhǔn)確、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單和工作可靠。因?yàn)槟Σ猎牡慕佑|面形狀一般為圓弧或者是直線為母線的簡(jiǎn)單旋轉(zhuǎn)體或者是移動(dòng)得到的平面或曲面。轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)速齒輪 7 可以進(jìn)行調(diào)速， 7 轉(zhuǎn)動(dòng)，則與 7 嚙合的錐盤座 6 上的齒條會(huì)帶動(dòng)錐盤 1 做上下移動(dòng)，這樣可以改變錐盤 1 與環(huán)盤 2 的傳動(dòng)接觸位置。通過凸輪軸套 3，環(huán)盤 2 與輸出軸上的凸輪 4 固鎖在一起，凸輪套 3 與凸輪 4 可根據(jù)輸出轉(zhuǎn)矩的發(fā)生變化相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，迫使凸輪套做軸向移動(dòng)。此外 ， 它還具有更好的燃油經(jīng)濟(jì)性 以及 動(dòng)力性較好等優(yōu)點(diǎn)。 電磁閥還可以用于調(diào)節(jié)液壓 回路 的線壓力 ， 這樣可以提高無級(jí)變速器的總體工作性能。 此外使用 液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)可以有效地 應(yīng)用 液壓系統(tǒng)反應(yīng)比較快這一特點(diǎn)。但由于這種離合器的成本比較高，為了降低生產(chǎn)成本 、 提高效益 ， 研究人員在研究離合器哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 7 一直致力于引用電控技術(shù)，從而實(shí)現(xiàn)在多片濕式離合器或電磁離合器的液力變矩器的傳遞特性。 通常用到的 液壓油泵主要分為兩種形式 ， 分別為葉片泵和齒輪泵。 但是與無級(jí)變速器的產(chǎn)品相比 ， 該產(chǎn)品具有一些不同的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，例如： 壓回路。 二十世紀(jì) 九十年代初， 德國(guó)采埃孚（ ZF） 公司通過改進(jìn) VDT 公司的產(chǎn)品 。不僅如此 ， 該系列的第二代產(chǎn)品還在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)上做了許多改進(jìn)，例如： ，從而 實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)控制 。 1987 年 富士重工有限公司（ FHI） 將電子控制的無級(jí)變速器 （即為 P821 型 ） 成功裝配于 Justy 汽車上（該車的發(fā)動(dòng)機(jī)排量為發(fā) 1～ 升） ,由此成功的搶占了日本的汽車市場(chǎng)。而且 也改變了常規(guī)帶傳動(dòng)傳遞運(yùn)動(dòng)的傳統(tǒng)原理，他傳奇性的將帶傳動(dòng)的傳動(dòng)方式由拉式傳動(dòng)改為以推式為主的方式。在二十世紀(jì)八十年代初 ， 由 荷蘭的 VanDoorne博士成立 Van Doorne’ s Transmission 公司 （ 簡(jiǎn)稱 VDT 公司 ）在該方面 進(jìn)行許多大規(guī)模試驗(yàn) ， 主要是 進(jìn)行 金屬帶式無級(jí)變速器的。 該類 變速器在國(guó)內(nèi)的產(chǎn)品主要是 JWLZ 菱錐錐輪式無級(jí)變速器。目前在世界上除瑞士以外，美、日等國(guó)也有生產(chǎn)。例如：化工機(jī)械、橡膠機(jī)械、石油機(jī)械、造紙等輕工機(jī)械和礦山冶金機(jī)械。 除以上三種變速器以外，多盤式無級(jí)變速器（ Beier 型）還有帶齒輪或者擺線減速裝置的低速型多盤式變減速器。 大變速范圍型：又稱為雙極型變速器。 多盤式無級(jí)變速器（ Beier 型） 多盤式無級(jí)變速器（ Beier 型）又被稱為白威爾（ Beier）無級(jí)變速器，是從五十年代開始由日本研制生產(chǎn)的一種直接傳動(dòng)式無級(jí)變速器。與同類型的無級(jí)變速器相比它的有點(diǎn)可以概括為以下幾點(diǎn)：可以在正、反向運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí) 工作，噪音較低，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，傳動(dòng)平穩(wěn)們可以在停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)進(jìn)行調(diào)速。兩者的傳動(dòng)原理和結(jié)構(gòu)基本相同。 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 4 目前在國(guó)內(nèi)行星錐盤式無級(jí)變速器已經(jīng)有了自己的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)： JB/T 695093 和 JB/T 501501999。 行星錐盤式無級(jí)變速器（ DISCO 型）屬于減速性變速器，其機(jī)械特性介于恒扭矩與恒功率之間，高速時(shí)輸出的轉(zhuǎn)矩與 低速時(shí)輸出的轉(zhuǎn)矩之比大學(xué)時(shí) 1:2~。 行星錐盤式無級(jí)變速器（ DISCO型） 行星錐盤式無級(jí)變速器（ DISCO 型）是現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)外應(yīng)用于生產(chǎn)最多的一種通用變速器。 轉(zhuǎn)環(huán)直動(dòng)式無級(jí)變速器首先最適合應(yīng)用于收排線機(jī)構(gòu)。 RG 型變速器的主要特點(diǎn)是：輸入的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)變成輸出的直線移動(dòng)，并且能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)。在用于泵類、風(fēng)機(jī)機(jī)械時(shí)可以產(chǎn)生明顯的節(jié)能效果。 這種類型的無級(jí)變速器既可以進(jìn)行升速也可以進(jìn)行減速。 鋼球錐式無級(jí)變速器（ KoppB型、 XB 型） KoppB 型無級(jí)變速器是四十年代后期瑞士開發(fā)的產(chǎn)品，在國(guó)內(nèi)只作為機(jī)床、化工等專用設(shè)備的配件，生產(chǎn)量較小。 RX 型無級(jí)變速器的特點(diǎn)是輸出轉(zhuǎn)速的范圍擴(kuò)大，恒功率特性得到改進(jìn)，傳遞功率提高，過載能力增強(qiáng)。這樣可以使各個(gè)接觸點(diǎn)的受力進(jìn)行自動(dòng)的調(diào)整平衡。目前，摩擦式無級(jí)變速器已開發(fā)出不同類型的變速器并且許多類型已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化系列化生產(chǎn)。除上述情況外，還可以按各種實(shí)際情況中各種規(guī)律的變化或著是不規(guī)律的變化要求進(jìn)行速度調(diào)節(jié)，從而更好的實(shí)現(xiàn)半自動(dòng)、自動(dòng)控制或各種程序控制等。從而滿足無級(jí)變速的要求及其在實(shí)際的生產(chǎn)系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，各種不同實(shí)際工況的要求；無級(jí)變速器的結(jié)構(gòu)特征主要是：需要由輸入機(jī)構(gòu)、輸出機(jī)構(gòu)、調(diào)速機(jī)構(gòu)和加壓裝置（無級(jí)變速器的核心機(jī)構(gòu)）四部分組成。 關(guān)鍵詞 無級(jí)變速器；摩擦式；菱錐式 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 II KoppK mechanical structure design Abstract KoppK is a kind of frictional stepless transmission, the movement of the transmission is mainly rely on the friction. In this design, transmission element is diamond cone wheel in the middle. When passing movement, KoppK is by changing the two cone wheel radius of instantaneous contact to change the transmission ratio, so as to realize the output torque and rotational speed of the output shaft can be arbitrarily change. In this design, the detailed analysis in the process of transmission movement transmission input shaft and output shaft, driving wheel, pressure device, ling cone, driven wheel and the driven work principle of the outer ring and in the process of driving force of parts of relationship。但是，菱錐式 無級(jí)變速器 具有良好的結(jié)構(gòu)和優(yōu)越的性能。從而可以 滿足的傳動(dòng)比要求。 在 本設(shè)計(jì) 中，中間傳動(dòng)元件是 菱形 的 錐輪 。在傳遞運(yùn)動(dòng)時(shí)，菱錐式無