【正文】 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。22,FT????,對(duì)應(yīng)的? 取值區(qū)間全部為 ? ?0,? （ ? 為每個(gè)分體對(duì)應(yīng)的圓心角），依次對(duì)式 兩邊積分，得： 11 0FTdF fdF ? ???? 39。在分體式 V帶傳動(dòng)無(wú)級(jí)變速器設(shè)計(jì)中計(jì)算的有效拉力應(yīng)對(duì)帶有支持部分和支持部分進(jìn)行計(jì)算。 l—— 鍵工作長(zhǎng)度， mm圓頭平鍵， l L b??， L為鍵的公稱長(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。 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。 ? ?32223 27Fa l ay EIl?? （ ） 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.()ybTqCzjSAX37 最大撓度 查表 61[12]位于 223lax ??處。 4115 .7 3 1 0 z iii piTlL G I???? ? 4 4 444443 6 3 2 5 5 3 2 1 0 2 7 . 5382 2 2 2 5 3 25 . 7 3 1 09 1 3 2 1 2 8 3 28 . 1 1 0 3 2 02 8 3 0? ? ???? ? ???????? ? ?? ? ????? ?????? ? ? ? ???? 滿足設(shè)計(jì)要求。 對(duì)于一般傳動(dòng)軸 選取 ??? =— 1﹝ 176。 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。 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.()ybTqCzjSAX33 計(jì)算得? ?122 34 TSMTKKWW? ? ????????? ???? ???? ?? =? ?22275 3 764001. 5 1. 4 0. 1 4 ? ? ? ?? ? ??? ??? ? ? ?= S ? ??S ，滿足設(shè)計(jì)要求。 2 18 1 19 91 77 .2 75M F N m m? ? ? ? 校核軸的強(qiáng)度 由圖 ，壓軸力處對(duì)應(yīng)的花鍵軸截面 M最大，為危險(xiǎn)截面，校核此處的軸強(qiáng)度。 此處對(duì)輸入軸進(jìn)行校核。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 。 由于推力軸承只承受軸向載荷，當(dāng)量動(dòng)載荷即為軸承受的軸向力 ，選用最大壓軸力進(jìn)行計(jì)算，這樣更趨向安全，后面所以的 QF 均指代最大壓軸力 。C 一 為計(jì)算載荷 ,有下式得出： 39。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)。 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)，所以考慮開鍵槽，軸徑再增加 3%5%。傳動(dòng)比為 處輸入軸小端帶輪為整圓 ,D=160mm。 首先確定錐體的結(jié)構(gòu) : 輸入軸錐體尺寸 :大端直徑 150mm，小端直徑 50mm，長(zhǎng)度與輸出軸錐體 相同，錐度角 大小為 。大帶輪 為整圓時(shí) 理論包角 : 000 0 0 0 0212 26 0 13 018 0 57 .3 18 0 57 .3 19 9. a? ? ?? ? ? ? ? ? ? 當(dāng)大帶輪有三個(gè) a角度的范圍無(wú)分體支撐時(shí)， 其 包角 最小 ，而圖 中 ?? ， 所以大帶輪 包角 為 01 9 9 .1 7 3 2 3 .1 4 5 1 2 9 .7 3? ? ?， 滿 足要求。 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)。 T形槽一般用于定位，機(jī)床上的燕尾槽用于滑動(dòng)機(jī)構(gòu)，所以選擇燕尾槽。 60 1000ddnv ???? ? （ ） 傳動(dòng)比為 5000r/min = 6 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0 4 05000vn??? ? ? ?? = = 6 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0 4 02500vn??? ? ? ?? = = 6 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0 4 02021vn??? ? ? ?? = = 6 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0 4 02500vn??? ? ? ?? = 各輪尺寸最小有效直徑 參考表 157 mind ? 67mm， 帶輪具體尺寸將由后面計(jì)算給出 ,此處計(jì)算主要是為后面計(jì)算選擇帶輪 直徑大小范圍。 1) 設(shè)計(jì)功率 dAP KP? （ ） 式中 AK — 工況系數(shù)，查表取 得 dP ==12kW 2) 選定帶型 傳動(dòng)比 : dni nd??出入入出 （ ） i 的取值范圍是 :, n入 輸入轉(zhuǎn)速為恒定值 2500r/min， 傳動(dòng)比為 時(shí)的輸出轉(zhuǎn)速： = n入 /i =2500/=5000r/min， 傳動(dòng)比為 時(shí)的輸出轉(zhuǎn)速 : =n入 /i =2500/=2021 r/min， 所以 , n出 的取值范圍是 20215000r/min。 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)。 n D2一分別為從動(dòng)帶輪的轉(zhuǎn)速和工作直徑 變速比 帶 帶式傳動(dòng)無(wú)級(jí)變速器的變速范圍取決于帶輪工作直徑的相對(duì)變化量，帶輪直徑從 d位置達(dá)到 D位置時(shí)的 V帶移動(dòng)量來(lái)確定。 4. 箱 體 : 起到固定帶輪分體的作用，保證運(yùn)動(dòng)的完整性。 其結(jié)構(gòu)如圖 圖 錐體結(jié)構(gòu) 3) 花鍵軸 通過(guò)花鍵軸，錐體可以在其軸向方 向上左右移動(dòng)，從而可以改變分體帶輪的工作半徑大小。 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 ，由分開的單獨(dú)的帶輪分體與錐體 組成帶輪。雖然這樣的無(wú)級(jí)變速器己成為技術(shù)成熟的應(yīng)用產(chǎn)品正在生產(chǎn)，但它存在的問(wèn)題是不容忽視的，那就是在改變兩半帶輪之間的距離時(shí)，帶與帶輪之間存在嚴(yán)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(dòng)無(wú)級(jí)變速器的壽命上。 their owncdsvlpa,mxukgf.()ybTqthCzjSAX10 課程 設(shè)計(jì) 內(nèi)容及意義 設(shè)計(jì)任務(wù) 微 型 轎車的 無(wú)級(jí)變速范圍： ～ 變速比： bR = maxbi / minbi = 傳動(dòng)功率： 10KW 傳動(dòng)中心距：約為 400mm 輸入轉(zhuǎn)速為： 2500r/min， 發(fā)動(dòng)機(jī) 機(jī)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)速為 1000 r/min～ 2500 r/min，考慮到 微型 轎車重量輕，行駛速度要求不高等特點(diǎn) ，設(shè)計(jì)車最高轉(zhuǎn)速為 100km/h。不難看出，這種調(diào)速方式直接導(dǎo)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(gè)帶輪的中心始終在一條中心線上，可能發(fā)生一些偏心，會(huì)對(duì)傳動(dòng)效率產(chǎn)生影響。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。這種變速方式結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，成本較高，但其變速范圍較大，所以應(yīng)用較為廣泛。當(dāng)改變兩帶輪的中心距時(shí)，借助傳動(dòng)帶的張緊力與彈簧的壓緊力相互作用，使變速帶輪的可動(dòng)錐盤做軸向移動(dòng)，從而改變傳動(dòng)帶在帶輪上的接觸位置及相應(yīng)的工作直徑，達(dá)到變速的目的。當(dāng)主動(dòng) 工作 輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，利用張緊的 金屬 帶與錐輪之間的摩擦力，將 運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力從主動(dòng)輪傳遞到從動(dòng)輪上，并可通過(guò)操縱機(jī)構(gòu)改變帶在錐形帶輪上的工作位置，使主、從動(dòng)錐輪的工作直徑能連續(xù)發(fā)生改變，從而實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)變速。 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。目前汽車行業(yè)多采用國(guó)外專利技術(shù)的金屬帶式無(wú)級(jí)變速器 。在生產(chǎn)實(shí)踐中如同齒輪、聯(lián)軸器那樣，機(jī)械無(wú)級(jí)變速器已成為一種通用的零部件，廣泛應(yīng)用于各種機(jī)械。由專業(yè)機(jī)械廠進(jìn)行仿制和生產(chǎn)，品種規(guī)格不多，產(chǎn)量也不大。 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。有的是根據(jù)工況要求 需要調(diào)節(jié)速度者 (如起重運(yùn)輸機(jī)械要求隨物料及運(yùn)行區(qū)段的變化而能相應(yīng)改變提升或運(yùn)行速度，食品機(jī)械中的烤干機(jī)或制藥機(jī)械要求隨著溫度變化而調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)移速度 )。它的工作原理與 V 形膠帶傳動(dòng)類似，都是借助摩擦作用來(lái)進(jìn)行傳動(dòng)。 4) 帶式無(wú)級(jí)變 速器 與鏈?zhǔn)綗o(wú)級(jí)變速器相似，它的變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)是由作為主動(dòng)帶輪的兩對(duì)錐盤及張緊在其上的傳動(dòng)帶組成。 圖 海馬 A0 級(jí) 轎車 ME their owncdsvlpa,mxukgf.()ybTqthCzjSAX4 1 機(jī)械無(wú)級(jí)變速器的概況 分類及應(yīng)用 機(jī)械無(wú)級(jí)變速器可分為摩擦式、鏈?zhǔn)?、帶式和脈動(dòng)式四大 類 。這是因?yàn)?CVT將發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)曲線上的每一點(diǎn)都轉(zhuǎn)化成了它本身運(yùn)轉(zhuǎn)曲線上的相應(yīng)點(diǎn)。發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)能直接上升到它產(chǎn)生最大功率的轉(zhuǎn)速，并保持該速度。除此之外，還應(yīng)該保證汽車具有最佳的動(dòng)力性和燃油經(jīng)濟(jì)性。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)度依賴進(jìn)口無(wú)級(jí)變速器，實(shí)現(xiàn)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。在提高產(chǎn)品的產(chǎn)量與質(zhì)量，適應(yīng)產(chǎn)品變換的需要，節(jié)省能源，實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的機(jī)械化、自動(dòng)化等各方面都有顯著的效果。最常見(jiàn)類型的 CVT可以在設(shè)計(jì)精巧的皮帶輪系統(tǒng)上操作，該皮帶輪系統(tǒng)可以在最高檔位和最低檔位間提供無(wú)限的可變性，而沒(méi)有不連續(xù)的步驟或換檔。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?fàn)顟B(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(shí)幾公里。事實(shí)上，自 1886年申請(qǐng)第一臺(tái)環(huán)形 CVT專利后，這項(xiàng)技術(shù)就已經(jīng)得到了細(xì)化及改進(jìn)。 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 b