【正文】 帶式傳動由于結(jié)構(gòu)簡單，調(diào)速方便，金屬帶的出現(xiàn)解決了橡膠帶壽命低，傳遞功率小的缺陷，因而在汽車尤其是高級轎車上得到了廣泛應(yīng)用。 本文根據(jù)傳動錐輪的工作應(yīng)力和材料疲勞強度 ,建立起錐面?zhèn)鲃庸β省㈠F輪直徑與材料疲勞壽命及可靠度等因素之間的關(guān)系 ，合理設(shè)計錐輪的機構(gòu)尺寸。 本文分析了在傳動過程中主、從動輪，鋼球和外環(huán)的工作原理和受力關(guān)系；通過受力 關(guān)系分析，并針對具體參數(shù)對輸入軸、輸出軸、端蓋、加壓盤、主動追率、從動錐輪、渦輪盤等進行了計算與設(shè)計。動力由輸入軸輸入，帶動主動錐輪同速轉(zhuǎn)動，經(jīng)鋼球利用摩擦力驅(qū)動內(nèi)環(huán)和從動錐輪，再經(jīng)從動錐輪，Ｖ形槽自動加壓裝置驅(qū)動輸出軸將動力輸出，調(diào)整鋼球軸心的傾斜角 β 就可達到變速的目的。 本設(shè)計采用的是以鋼球作為中間傳動元件，通過改變鋼球主動側(cè)和從動側(cè)的工作半徑來實現(xiàn)輸出軸轉(zhuǎn)速連續(xù)變化的鋼球錐輪式無級變速器。這種無級變速器結(jié)構(gòu)簡單，易于實現(xiàn)，可滾輪與圓盤的接觸面積小，接觸處的接觸應(yīng)力大，而且由于受結(jié)構(gòu)尺寸的限制，變速范圍小。 摩擦式是最簡單且 最容易實現(xiàn)無級變速的一種傳動方式，無級變速器的設(shè)計就是從摩擦式開始的。齒的嚙合痕跡應(yīng)大于全齒工作面積的三分之一。 (2)軸的軸向間隙一般為 ，可在軸承蓋內(nèi)增減墊片進行調(diào)整。 （ 4）殼體上的螺孔和軸承孔，在安裝軸承端蓋時，應(yīng)涂以密封膠以防漏油 （ 5）各緊固 螺栓應(yīng)按規(guī)定鎖止方法進行鎖止。 （ 3）裝入軸承前時，應(yīng)使用銅棒在軸承四周均勻敲入，避免用手錘直接敲擊軸承，以防止損傷軸承。 武昌工學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計）專用稿紙 23 5 無級變速器的裝配 變速器的裝配 （ 1）所有零件應(yīng)徹底清洗并用壓縮空氣吹凈或擦干。 花鍵的校核公式： ? ?372 1 0 2 5 8 8 . 4 1 0 5 5 . 5 90 . 8 6 2 1 2 1 1FFmT M P az h ld??? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? 鍵的校核達到要求。 武昌工學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計）專用稿紙 21 設(shè)定輸入軸與 V 帶輪之間的鍵為 1 ，輸出軸上的鍵 2，加壓盤上的花鍵為鍵 3。mm A 處校核： σCA= ? ?322 54 94 3 ? ?? = MPa ＜ [σCA] MPa C 出校核： W(c)= ? ?d tdbtd 232 22 ??? = 123532 22 ? ????? = σ（ AC） = ? = MPa ＜ [σCA]=60 MPa 故校核安全 傳動鋼球的轉(zhuǎn)速校核 鋼球與錐輪的接觸區(qū)為橢圓，其長半徑為 12()aa；空載時，純滾動點在接觸橢圓的中心 o點，鋼球的理論轉(zhuǎn)速為 0Bn 為 1011B Rnnr?。mm (3)校核扭矩： T=9550000nP =9550 =28572 N輸出軸上軸承的壽命計算 F d2F r2F d1F r1F ae 圖 輸出軸軸承受力計算示意圖 3 3 1 345s 1 3845s in8 00 ????? QF ae N aedd FFF ?? 12 軸承 2被拉松： 5 2 222 ?????? rda FFF ?rF N 軸承 1被壓緊： 7 5 33 3 1 5 921 ????? aeda FFF N ?rF N 所以軸承 1的當(dāng)量載荷為： ? ? ? ? ???????? arp yFxFfP N 軸承 2的當(dāng)量載荷為： 武昌工學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計）專用稿紙 18 ? ? ? ? 2 5 2 ???????? arp yFxFfP N 所以： Lh1= 366010 ??????? PCn= 36 4 260 10 ????????= h Lh2= 368 2 4 260 10 ????????= 4109422 ? h 綜合上述可得，該設(shè)計符合工程要求。 （ 3）求軸承當(dāng)量動載荷 12PP和 ，由手冊進行查表或插值計算得徑向載荷系數(shù)和軸向載荷系數(shù)為： 對軸承 1 ar FF ?? 故 rrP F? =2373 對軸承 2 ar 44 8FF ?? 故 r r aP +? =1950 （ 4)驗算軸承壽命 1176。其中： 1Ft 為通過另外加轉(zhuǎn)矩而平移到指向軸線； Fac 亦應(yīng)通過另加彎矩而平移到作用于軸線上。 武昌工學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計）專用稿紙 14 4 主要零件的校核 傳動部件的強度計算 （ 1）受力分析如圖 圖 主動輪受力分析 主動錐輪轉(zhuǎn)矩 1M ：111 129 7 4 0 0 9 7 4 0 0 8 0 0 . 51460NM N m mn? ? ? ? 從動錐輪轉(zhuǎn)矩 2M ： 12 2 0 . 89 7 4 0 0 9 7 4 0 0 3 1 1 6 . 8 ~ 3 1 1 . 6 8( 3 0 0 0 ~ 3 0 0 )xNM N m mn ? ? ? ?? ? ? ? 傳動鋼球上的轉(zhuǎn)矩 qM ：1 0 . 89 7 4 0 0 9 7 4 0 0 2 8 . 0 1 3 ~ 2 2 . 9 2 16 ( 5 5 6 3 ~ 6 7 9 9 )qqNM N m mzn ? ? ? ?? ? ? ? 外環(huán)上的轉(zhuǎn)矩 rM ： 1 0 . 89 7 4 0 0 9 7 4 0 0 4 5 8 . 4 ~ 6 1 6 . 41 5 1 7 ~ 2 0 4 0r rNM N m mn ? ? ? ?? ? ? ? 主動錐輪與每個鋼球接觸點處所傳遞的有效圓周力 1P ： 11112 29 7 4 0 0 9 7 4 0 0 2 8 6 7 . 96 1 4 3 0 0 9 5NPNz n D ?? ?? ? ?? ? ? ? 從動錐輪與每個鋼球接觸點處所傳遞的有效圓周力 2P : 121222 c o s ( )9 7 4 0 0 9 4 9 ~ 6 8 8c o s ( )N aP P Nz n D a ???? ? ?? 主、從動錐輪與每個鋼球接觸點處所承受的法向 壓緊力分別為 1Q 及 2Q 111 11 1 . 2 51 9 4 8 0 0 1 9 4 8 0 0 8 9 6 1 80 . 0 4 6 1 4 3 0 0 9 5ffk P k NQNf f z n D ? ? ?? ? ? ? ?? ? ? ? ? 武昌工學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計）專用稿紙 15 1 12 211 9 4 8 0 0 1 9 4 8 0 0 = 2 7 3 4 0 3 ~ 2 7 3 3 80 . 0 4 6 0 9 5f xkP NQNf f z n D? ? ?? ? ? ?? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 它們的徑向分量 rQ 及軸向分量 aQ 分別為： 11 si n 89 61 8 si n 45 63 36 9. 5orQ Q a N? ? ?、 11 c os 89 61 8 c os 45 63 36 9. 5oaQ Q a N? ? ? 22 si n 2 7 3 4 0 3 ~ 2 7 3 3 8 si n 4 5 1 9 3 3 2 5 . 1 1 5 ~ 1 9 3 3 0 . 8 8 5orQ Q a N? ? ? 22 sin 2 7 3 4 0 3 ~ 2 7 3 3 8 c o s 4 5 1 9 3 3 2 5 . 1 1 5 ~ 1 9 3 3 0 . 8 8 5oraQ Q a N? ? ? 在一般情況下， 1 2 1 2,P P Q Q??故鋼球心軸上受有不平衡的力距作用。否則會造成鋼球轉(zhuǎn)速不一，引起磨損、嗓聲過大及溫升過高等現(xiàn)象。 表 渦輪、蝸桿參數(shù)的匹配（ GB 1008588） 中心距 a mm 傳動比 i 模數(shù) m (mm) 蝸桿分度圓直 1d (mm) 蝸桿頭數(shù)1z 渦輪齒數(shù)2z 渦輪變位系數(shù) 2x 24 8 42 1 41 傳動鋼球小軸擺角 ? 與手輪轉(zhuǎn)角 ? 的關(guān)系為： 221 1 1 132 2 2 21a r c s i n s i n c o s ( s i n c o sz z z za b R e a b Rl z z z z? ? ? ? ???????? ? ? ? ? ? ????????? 在制造時，蝸輪上的 z條槽要保證其圓周不等分性不超過 39。調(diào)速渦輪在設(shè)計上應(yīng)保證避免與其它零件發(fā)生干涉，同時采用單頭蝸桿，以增加自鎖性，避免自動變速而失穩(wěn)。主要用于兩滾動體之一的母線為圓弧的情況。主要用于兩滾動體的切線均為直線的情況，且兩輪的回轉(zhuǎn)軸線平行或梢交，移動的方向是兩輪的接觸線方向。 一般滾動體均是以直線或圓弧為母線的旋轉(zhuǎn)體；因此，調(diào)速時使?jié)L動體沿另一滾動體表面作相對運動的方式，只有直線移動和旋轉(zhuǎn) (擺動 )兩種力式。 驗算接觸應(yīng)力 j? ：根據(jù)公式 21131 1 m i n( 2 c o s )368816 fj qk N c ac d fz n i?? ?? ?? 2 2336 88 16 91 8 5 ( 2 c os 45 ) 23 83 2 /250 22 55 90 6 10 .16 4 6 75 0 750oj k gf c m?? ? ? ? ?? ? ?? ? ? ?得 : 在許用接觸應(yīng)力范圍之內(nèi)，故可用。圓整取 1 155D mm? 。 39。1 m a x 4 5 2 1 8 2 6 6o oa a r c c t g i a r c c t g? ? ? ? ? ?（增速范圍） 39。 39。 （ 2）預(yù)選有關(guān)參數(shù)：錐輪錐頂半 角 a=45o，傳動鋼球個數(shù) z=6，加壓鋼球個數(shù) m=8，錐輪于鋼球的直徑比 c1= 1qDd =、 kf=、 η=。3 m a x0 . 5 s i n 0 . 5 s i n 2 6 4 2 1 0 5 . 9 0oCR D l m m?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 定出 A、 B、 C三點，采用做圖畫做出弧形槽，槽寬 10mm。本方案采用圓弧槽線，變速槽中心線必須通過 A、 B、 C三個點，它們的極坐標(biāo)（以 o點為極點）分別為： A： 039。整個調(diào)速過程通常在渦輪轉(zhuǎn)角 ~120o????? 的范圍內(nèi)完成，大多數(shù)取 ????? 。 曲率系數(shù)： 118 0 .8c o s 0 .8 1 8 28 0 .8rrrr? ? ?? ? ??? 武昌工學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計）專用稿紙 10 由表 12 按 c