【正文】 求及其頻繁程度；（9）換算到變速器輸出軸上的工作機械的轉(zhuǎn)動慣量等。在仔細考慮了上述諸因素后，才有可能正確地選用無級變速器的類型、尺寸和容量。然后結(jié)合各種無級變速器的功率（或轉(zhuǎn)矩）特性曲線進行選用。對于機床的進給系統(tǒng)，則要求在相當寬的變速范圍內(nèi)傳遞恒定轉(zhuǎn)矩，而不要求恒功率特性；這時可考慮采用OM、NS和RC型等變速器。因為恒功率型無級變速器的變速范圍都比較小，遠不及恒轉(zhuǎn)矩型者，所以不適用機床進給系統(tǒng)。因此，必須了解各種無級變速器的輸出轉(zhuǎn)速范圍，以免在機械傳動鏈中出現(xiàn)轉(zhuǎn)速猛降或者相反的不合理現(xiàn)象。（1）由于各種機械無級變速器的結(jié)構(gòu)和工作原理不同，因此，在相同的傳動功率情況下，其體積將有很大差異。（2）各種無級變速器的輸出軸與輸入軸線的相對位置有所不同。（3）某些機器要求變速器臥式安裝，而另一些機器則要求立式裝配，這時必須考慮無級變速器立式安裝的可能性。（4）某些使用場合，對清潔、塵埃問題要求十分嚴格。 （1）調(diào)速 少數(shù)無級變速器既可在停車時變速，也可在運轉(zhuǎn)過程中調(diào)速，而大多數(shù)無級變速器則只能在運轉(zhuǎn)過程中才能調(diào)速，在使用時，必須按操作要求進行工作。（3）手輪轉(zhuǎn)動圈數(shù)與轉(zhuǎn)速變化之間的關(guān)系等。對于上述這些問題予以綜合考慮，根據(jù)我的功率、轉(zhuǎn)速、調(diào)速比等數(shù)據(jù)，選定鋼環(huán)式無級變速器。這種潤滑方式的優(yōu)點是無需另加潤滑裝置，結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠。如果油量過多，則在運轉(zhuǎn)過程中會引起空載功率增大、油溫升高以至傳動力矩不足等現(xiàn)象。若用普通機油代替，則將不能使無級變速器充分發(fā)揮作用，甚至會降低使用壽命，因此，必須十分重視機械無級變速器使用的油液。2）減輕摩擦部件的磨損 3）吸收、散發(fā)集積在摩擦部位的熱量4）清洗摩擦件表面 機械無級變速器傳動件的表面是經(jīng)過精密加工的，工作過程如有灰塵或磨屑停留在工作表面上，將會很快損傷摩擦表面，必須依靠潤滑油將這些不清潔物及時排除。對于開式傳動或只傳遞運動而受力極小的無級變速裝置來說，密封裝置的主要作用是保護軸承。對于閉式無級變速器，如果密封不好，油液不斷外漏將使油池中的油量不斷減少，必然使各部件的正常潤滑受到影響，溫升大大增高，以至不能正常共組。對于工作環(huán)境惡劣和輸出軸轉(zhuǎn)速很高的變速器，除采用毛氈或皮碗密封之外，還可考慮采用甩油擋板或迷宮密封結(jié)構(gòu)。167。 機械特性（一）機械特性及其類型 無極變速器在輸入轉(zhuǎn)速一定的情況下，其輸出軸上的轉(zhuǎn)矩M2或功率N2與轉(zhuǎn)速n2的關(guān)系稱為機械特性。 M2=M（n2）曲線上任一點（如圖11中的A點）切線斜率的負值，稱為傳動的機械特性在該工況時的剛度系數(shù)k（或傳動剛度） K= =tan 由上式可見，傳動剛度k也就是輸出轉(zhuǎn)矩對輸出轉(zhuǎn)速的變化率，所以若特性曲線上各點的k值愈大，變化率對應(yīng)也愈大，隨著n2的下降，M2值上升得就愈快。 外界負載轉(zhuǎn)矩的變化對輸出轉(zhuǎn)速的影響較小。相反地，如果特性曲線上各點的剛度系數(shù)很小。 機械無級變速器的機械特性，大致上可以歸納為下列三種： 如圖12中的實線所示，其特性是傳動中輸出功率保持不變，即 N2=cM2 n2=常量式中 c ——有關(guān)常數(shù)。特別是在低轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)時，載荷的變化對轉(zhuǎn)速的影響很小。 2. 恒轉(zhuǎn)矩特性 如圖12中虛線所示，由于輸出轉(zhuǎn)矩M2為常量，因此，其輸出功率與輸出轉(zhuǎn)速成正比變化，剛度系數(shù)k=，輸出轉(zhuǎn)速立即下降，甚至引起打滑和運轉(zhuǎn)中斷，不能充分利用原動機的輸入功率。（二）容許輸出特性 無級變速器的傳動能力受結(jié)構(gòu)強度條件等因素的限制。通常是對變速器的薄弱傳動元件，取其工作應(yīng)力等于許用應(yīng)力，按不同位置逐點計算出其所能傳遞的最大轉(zhuǎn)矩和功率，便可畫出容許輸出特性曲線[M2]=[M](n2)或[N2](n2)。167。同時通過速度表盤上的指針直接指出任一調(diào)速位置時的輸出速度（或傳動比）。主要用于兩滾動體的母線均為直線的情況，且兩輪的回轉(zhuǎn)軸線平行或相交，移動的方向是兩輪的接觸線方向。主要用于兩滾動體之一的母線為圓弧的情況。 加壓裝置 加壓裝置是影響無級變速器傳動性能與承載能力的關(guān)鍵部件，應(yīng)予正確地設(shè)計。（二） 加壓裝置的特性，分類及位置配置 加壓裝置所提供的壓緊力與變速器輸出轉(zhuǎn)速的關(guān)系，稱為加壓特性。通常，它與輸出軸的轉(zhuǎn)矩，功率，轉(zhuǎn)速和工作半徑等有關(guān)。對效率和壽命等均不利。即使在自動加壓裝置中，仍應(yīng)有一剛性適當?shù)膹椈梢员３忠粋€經(jīng)常的預(yù)緊力，使其能迅速安全的起動。 摩擦機械無級變速器的工作原理 ，3；一個沒有支承的鋼環(huán)9緊套在兩對錐輪之間（當兩軸線在同一水平面上時，環(huán)在重力作用下貼附于兩對錐輪上，而當兩軸線在同一鉛垂平面內(nèi)時，則應(yīng)使環(huán)與兩對錐輪間有一定的過盈，以保證一定的預(yù)緊力），錐輪2，8與軸4，1用花鍵相聯(lián)，并可在軸上作軸向移動；錐輪3，10則用平鍵固聯(lián)于軸4，1上；依靠鋼環(huán)與錐輪之間的摩擦力將軸1的動力傳給軸4而輸出。2. 鋼環(huán)與主，從動錐輪之間的初始間隙（或過盈），可以通過拉桿5來調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)時，松開止動銷14，轉(zhuǎn)動拉桿，其左端的螺紋使錐輪2和8的軸向相對位置發(fā)生變化，當獲得所需的間隙后，將止動銷插入拉桿右端棘輪13的齒間而定位，這種調(diào)節(jié)工作在開始調(diào)整時進行。 摩擦無級變速器的特點鋼環(huán)分離錐輪式無級變速器的特點：（1） 鋼環(huán)具有自動加壓作用，傳動元件與加壓元件合為一體，不需另設(shè)加壓裝置，因而結(jié)構(gòu)簡單，緊湊，制造也容易；（2） 對稱調(diào)速，可作升速及降速變速傳動，其變速范圍為10（最大可達16）,~；（3） 由于錐輪的錐頂與鋼環(huán)內(nèi)錐頂點不重合，且錐頂距較大，因而幾何滑動較大，傳動效率低（η=~），為了減少幾何滑動與提高傳動效率，常采取點接觸的結(jié)構(gòu)形式；（4） 其機械特性近似于恒功率特性；其傳動功率可達10kw；為了提高承載能力，錐輪以增大當量曲率半徑；（5） 使用時常將其配置在傳動系統(tǒng)的高速級，并讓傳動元件在油中運行；（6） 錐輪及鋼環(huán)均用GCr15制成，工作表面硬度不低于HRC58~64，并經(jīng)磨制，表面光潔度在8以下。 錐輪的設(shè)計與計算（7） 材料的選?。河捎阡摥h(huán)和錐輪都需要一定的強度和硬度，且兩者相對滑動較大，查機械設(shè)計手冊得鋼環(huán)和錐輪均用GCr15，表面硬度HRC58~64，摩擦系數(shù)f=；查材料力學(xué)得，許用接觸應(yīng)力：點接觸[σj]=22000kgf/cm2 線接觸[σ]=18000kgf/cm2 。 表31 閉式傳動中許用接觸應(yīng)力[σj]值（8） 查《機械無級變速器》書，預(yù)選有關(guān)參數(shù)如下：Cr=，c=,Ψ=，錐頂角=120度。 cosθ= == 按cosθ=《機械無級變速器》書表中（12）得 （αβ）1≈ 表32 cos的數(shù)值 代入式 Dmin cm 得 Dmin = cm ——傳動可靠系數(shù)，取=( 4 )按線接觸情況計算 Dmin 比較（3）和(4)計算結(jié)果，圓整取Dmin=，則對于點接觸情況強度有所富裕，對于線接觸情況則強度稍有不足，但是這不導(dǎo)致對傳動帶來損壞。 鋼環(huán)的設(shè)計與計算鋼環(huán)尺寸和參數(shù)的確定1）鋼環(huán)工作直徑的確定 圓整為 cm2）鋼環(huán)工作寬度的確定 cm3）鋼環(huán)寬度的確定 cm 取B= cm4）鋼環(huán)厚度的確定 取h=5）點接觸時鋼環(huán)接觸區(qū)的圓弧半徑的確定 6）鋼環(huán)內(nèi)經(jīng)的確定 取內(nèi)徑7）鋼環(huán)外徑的確定 8）鋼環(huán)剖面積的確定 圓整為19cm9）鋼環(huán)剖面重心的回轉(zhuǎn)半徑的確定 10）中性層所在半徑的確定 11）重心至中性層的距離的確定 12）內(nèi)周至中性層的距離的確定 =13）外周至中性層的距離的確定 =14）錐輪及剛環(huán)的工作圖 圖33 可移動錐輪零件圖 15）剛環(huán)零件圖 圖34 鋼環(huán)零件圖 、下兩面，不同心度允差為 不準有微觀裂痕強度驗算 這種變速器的輸出功率輸出隨輸出轉(zhuǎn)速的增高而增大，但輸出轉(zhuǎn)速則有所下降，是變功率，變轉(zhuǎn)矩的變速傳動，應(yīng)按（Q）的位置進行計算。167。 得dmin ==18mm 所以 取軸的最小直徑為18mm。為了使所選軸直徑與聯(lián)軸器的孔徑相適應(yīng)，故需同時選取聯(lián)軸器型號。 167。 初步選擇滾動軸承。右端滾動軸承采用軸肩進行軸向定位。 軸的剩余各段長度和直徑確定 然后根據(jù)各個錐輪的尺寸確定剩余尺寸 lⅡⅢ=115mm，lⅢⅣ=20mm， lⅣⅤ=21mm，lⅤⅥ=60mm。 ．輸出，輸入軸的校核 1. 彎矩扭合成應(yīng)力校核軸端強度第一許用公式 =前已經(jīng)選定軸的材料為45鋼，調(diào)制處理，由表查得。2. 精確校核軸的疲勞強度截面A，B只受扭矩作用，雖然鍵槽，肩軸及過度配合所引起的應(yīng)力集中均將削弱軸的疲勞強度，但是由于軸的最小直徑是按扭矩強度較為寬裕確定的。按磨削加工，表面質(zhì)量系數(shù)為： 得綜合系數(shù)為 又由表得碳鋼的特性系數(shù) 取= 取=于是，計算安全系數(shù)按公式得 故可知安全。 . 軸承的校核 1. 按手冊選擇C=61800N的軸承應(yīng)此軸承的基本額定靜載荷=38000N。相對軸向載荷為，～，～，～。 X=，Y= 3） 求當量動載荷 4） 驗算軸承的壽命： 所以安全。同時在查找資料的過程中也了解了許多課外知識，開拓了視野，認識了將來電子的發(fā)展方向，使自己在專業(yè)知識方面和動手能力方面有了質(zhì)的飛躍。其次，畢業(yè)設(shè)計的指導(dǎo)是老師檢驗其教學(xué)效果，改進教學(xué)方法，提高教學(xué)質(zhì)量的絕好機會。在不斷的努力下我的畢業(yè)設(shè)計終于完成了。畢業(yè)設(shè)計不僅是對前面所學(xué)知識的一種檢驗，而且也是對自己能力的一種提高。自己要學(xué)習的東西還太多，以前老是覺得自己什么東西都會，什么東西都懂，有點眼高手低。 總之，不管學(xué)會的還是學(xué)不會的的確覺得困難比較多，真是萬事開頭難，不知道如何入手。此外，還得出一個結(jié)論：知識必須通過應(yīng)用才能實現(xiàn)其價值！有些東西以為學(xué)會了，但真正到用的時候才發(fā)現(xiàn)是兩回事，所以我認為只有到真正會用的時候才是真的學(xué)會了。在設(shè)計過程中，我通過查閱大量有關(guān)資料，與同學(xué)交流經(jīng)驗和自學(xué)，并向老師請教等方式，使自己學(xué)到了不少知識，也經(jīng)歷了不少艱辛，但收獲同樣巨大。而且大大提高了動手的能力，使我充分體會到了在創(chuàng)造過程中探索的艱難和成功時的喜悅。第六章 致謝詞 經(jīng)過半年的忙碌和設(shè)計，不知不覺本次畢業(yè)設(shè)計已經(jīng)接近尾聲，作為一個本科生的畢業(yè)設(shè)計，由于經(jīng)驗的匱乏，難免有許多考慮不周全的地方，如果沒有導(dǎo)師的督促指導(dǎo)，以及一起工作的同學(xué)們的支持，想要完成這個設(shè)計是難以想象的。他平日里工作繁多，但在我做畢業(yè)設(shè)計的每個階段，從外出實習到查閱資料，設(shè)計草案的確定和修改，中期檢查，后期詳細設(shè)計，裝配草圖等整個過程中都給予了我悉心的指導(dǎo)。除了敬佩聶松輝老師的專業(yè)水平外，他的治學(xué)嚴謹和科學(xué)研究的精神也是我永遠學(xué)習的榜樣，并將積極影響我今后的學(xué)習和工作。如果沒有她的努力工作，此次設(shè)計的完成將變得非常困難。此次畢業(yè)設(shè)計才會順利完成。 參考文獻資料 [1] 《機械工程手冊》第6卷，機械工業(yè)出版社，1982[2] 阮忠唐等編《機械無級變速器》，機械工業(yè)出版社，1983[3] 第五設(shè)計院編，《機械結(jié)構(gòu)圖冊》減速器，國防工業(yè)出