鋼錐式無級變速器設(shè)計(jì)DOC

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1、 如需更多全套圖紙和論文資料，請聯(lián)系扣扣九七一九二零八零零 目錄 摘要 Abstract 第一章 緒論 1.1 機(jī)械無級變速器的發(fā)展概況 1.2 機(jī)械無級變速器的特征和應(yīng)用 1.3 無級變速研究現(xiàn)狀 1.4 畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容和要求 第二章 無級變速器總體方案 2.1 鋼球長錐式 (RC 型 )無級變速器 2.2 鋼球外錐式無級變速器 2.3 兩方案的比較與選擇 第三章 鋼球外錐式無級變速器部分零件的設(shè)計(jì)與計(jì)算 3.1 鋼球與主﹑從動(dòng)錐

2、齒輪的設(shè)計(jì)與計(jì)算 3.2 加壓盤的設(shè)計(jì)與計(jì)算 3.3 調(diào)速齒輪上變速曲線槽的設(shè)計(jì)與計(jì)算 3.4 輸入、出軸的設(shè)計(jì)與計(jì)算 3.6 輸入﹑輸出軸上軸承的選擇與計(jì)算 3.7 輸入﹑輸出軸上端蓋的設(shè)計(jì)與計(jì)算 3.8 調(diào)速機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與計(jì)算 第四章 主要零件的校核 4.1 輸出，輸入軸的校核 4.2 軸承的校核 參考文獻(xiàn) 總結(jié) 致謝 文獻(xiàn)翻譯 圖紙 如需更多全套圖紙和論文資料，請聯(lián)系扣扣九七一九二零八零零

3、 摘要 機(jī)械無級變速器是在輸入轉(zhuǎn)速一定的情況下實(shí)現(xiàn)輸出轉(zhuǎn)速在一定范圍內(nèi)連續(xù)變化的一種運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力傳遞裝置，由變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、調(diào)速機(jī)構(gòu)及加壓裝置或輸出機(jī)構(gòu)組成。 機(jī)械無級變速器轉(zhuǎn)速穩(wěn)定、滑動(dòng)率小、 具有恒動(dòng)率機(jī)械特性、傳動(dòng)效率較高，能更好地 適應(yīng)各種機(jī)械的工況要求及產(chǎn)品變換需要， 易于實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的機(jī)械化、 自動(dòng)化、 且結(jié)構(gòu)簡 單，維修方便、價(jià)格相對便宜。廣泛應(yīng)用于紡織、輕工、機(jī)床、冶金、礦山、石油、化工、化纖、塑料、制藥、電子 /造紙等領(lǐng)域，今年來已經(jīng)開始應(yīng)用于汽車的機(jī)械無級調(diào)速。 由于機(jī)械無級變速器絕大多數(shù)是依

4、靠摩擦傳遞動(dòng)力， 故承受過載和沖擊的能力差， 且不 能滿足嚴(yán)格的傳動(dòng)比要求。 關(guān)鍵字：連續(xù)變化 方便 便宜 附錄：圖紙情況（如需全套 CAD圖紙，請聯(lián)系店家扣扣九七一九二零八零零） Abstract Mechanical transmission is a device what input speed in certain circumstances to achieve a certain range of output speed of a movement and continuous chang

5、e,it consists of a variable speed transmission, speed control agencies and pressure device or output institutions. Mechanical transmission is of stable speed, small sliding rate,and has a fixed rate with constant mechanical properties, high transmission efficiency,it can help meet the requirement

6、s of various mechanical conditions and product needs change, the whole system is easy to realize the mechanization, automation, and it is simple in structure,and convenient to revise and the costs is low. Widely used in textile, light industry, machine tools, metallurgy, mining, petroleum, chemical

7、industry, chemical fiber, plastic materials, pharmaceuticals, electronics / materials, and, this year has already begun to apply the mechanical variable speed auto. Since the vast majority of mechanical transmission rely on mechanical friction CVT to transmit power, so it is of poor quality to wi

8、thstand the impact of overload, and can not fullfil the foot strict transmission ratio. Key word ： change revise costs low 如需更多全套圖紙和論文資料，請聯(lián)系扣扣九七一九二零八零零 第一章 緒論 1.1 機(jī)械無級變速器的發(fā)展概況 無級變速器分為機(jī)械無級變速器， 液壓傳動(dòng)無級變速器， 電力傳動(dòng)無級變速器三種，但

9、本設(shè)計(jì)任務(wù)要求把無級變速器安裝在自行車上， 所以一般只能用機(jī)械無級變速器，所以以下重點(diǎn)介紹機(jī)械無級變速器。 機(jī)械無級變速器最初是在 19 世紀(jì) 90 年代出現(xiàn)的，至 20 世紀(jì) 30 年代以后才開 始發(fā)展，但當(dāng)時(shí)由于受材質(zhì)與工藝方面的條件限制，進(jìn)展緩慢。直到 20 世紀(jì) 50 年代，尤其是 70 年代以后，一方面隨著先進(jìn)的冶煉和熱處理技術(shù)，精密加工和數(shù)控機(jī)床以及牽引傳動(dòng)理論與油品的出現(xiàn)和發(fā)展， 解決了研制和生產(chǎn)無級變速器的限制因素； 另一方面，隨著生產(chǎn)工藝流程實(shí)現(xiàn)機(jī)械化、 自動(dòng)化以及機(jī)械要改進(jìn)工作性能，都需要大量采用無級變速器。 因此在這種形式下， 機(jī)械無級變速器獲得迅速和廣

10、泛的發(fā)展。主要研制和生產(chǎn)的國家有美國、日本、德國、意大利和俄國等。產(chǎn)品有摩擦式、鏈?zhǔn)?、帶式和脈動(dòng)式四大類約三十多種結(jié)構(gòu)形式。 國內(nèi)無級變速器是在 20 世紀(jì) 60 年代前后起步的，當(dāng)時(shí)主要是作為專業(yè)機(jī)械配套零部件，由于專業(yè)機(jī)械廠進(jìn)行仿制和生產(chǎn)， 例如用于紡織機(jī)械的齒鏈?zhǔn)剑?化工機(jī)械的多盤式以及切削機(jī)床的 Kopp 型無級變速器等，但品種規(guī)格不多，產(chǎn)量不大，年產(chǎn)量僅數(shù)千臺。直到 80 年代中期以后，隨著國外先進(jìn)設(shè)備的大量引進(jìn)，工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)代化及自動(dòng)流水線的迅速發(fā)展， 對各種類型機(jī)械無級變速器的需求大幅度增加，專業(yè)廠才開始建立并進(jìn)行規(guī)?；a(chǎn)， 一些高等院校也開展了該領(lǐng)域的研究工作。經(jīng)過十幾年

11、的發(fā)展，國外現(xiàn)有的幾種主要類型結(jié)構(gòu)的無級變速器， 在國內(nèi)皆有相應(yīng)的專業(yè)生產(chǎn)廠及系列產(chǎn)品，年產(chǎn)量約 10 萬臺左右，初步滿足了生產(chǎn)發(fā)展的需要。 與此同時(shí)，無級變速器專業(yè)協(xié)會、 行業(yè)協(xié)會及情報(bào)網(wǎng)等組織相 繼建立。定期出版網(wǎng)訊及召開學(xué)術(shù)信息會議進(jìn)行交流。自 90 年代以來，我國先后制定的機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)共 14 個(gè)： JB/T 5984-92 JB/T 6950-93 JB/T 6951-93 JB/T 695

12、2-93 JB/T 7010-93 JB/T 7254-94  《寬 V 帶無級變速裝置基本參數(shù)》 《行星錐盤無級變速器》 《三相并聯(lián)連桿脈動(dòng)無級變速器》 《齒鏈?zhǔn)綗o級變速器》 《環(huán)錐行星無級變速器》 《無級變速擺線針輪減速機(jī)》 如需更多全套圖紙和論文資料，請聯(lián)系扣扣九七一九二零八零零 JB/T 7346-94 JB/T 7515-94 JB/T 7668-95 JB/T 7683-95  《機(jī)械無級變速器試驗(yàn)方法》 《四相并列連桿脈動(dòng)無級變速器》 《多盤式無級變

13、速器》 《機(jī)械無級變速器 分類及型號編制方法》 1.2 機(jī)械無級變速器的特征和應(yīng)用 機(jī)械無級變速器是一種傳動(dòng)裝置，其功能特征主要是：在輸入轉(zhuǎn)速不變的情況下，能實(shí)現(xiàn)輸出軸的轉(zhuǎn)速在一定范圍內(nèi)連續(xù)變化，以滿足機(jī)器或生產(chǎn)系統(tǒng)在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中各種不同工況的要求；其結(jié)構(gòu)特征主要是：需由變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、調(diào)速機(jī)構(gòu)及加壓裝置或輸出機(jī)構(gòu)三部分組成。 機(jī)械無級變速器的適用范圍廣，有在驅(qū)動(dòng)功率不變的情況下，因工作阻力變化而需要調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速以產(chǎn)生相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)力矩者（如化工行業(yè)中的攪拌機(jī)械，即需要隨著攪拌物料的粘度、阻力增大而能相應(yīng)減慢攪拌速度）；有根據(jù)工況要求需要調(diào)節(jié)速度者（如起重運(yùn)

14、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） ；有為獲得恒定的工作速度或張力而需要調(diào)節(jié)速度者（如斷面切削機(jī)床加工時(shí)需保 持恒定的切削線速度，電工機(jī)械中的繞線機(jī)需保持恒定的卷繞速度，紡織機(jī)械中的漿紗機(jī)及輕工機(jī)械中的薄膜機(jī)皆需調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速以保證恒定的張力等）；有為適應(yīng)整個(gè)系統(tǒng)中各種工況、工位、工序或單元的不同要求而需協(xié)調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn)速度以及需要配合自動(dòng)控制者（如各種各樣半自動(dòng)或自動(dòng)的生產(chǎn)、操作或裝配流水線）；有為探求最佳效果而需變換速度者（如試驗(yàn)機(jī)械或李心機(jī)需調(diào)速以獲得最佳分離效果）；有為節(jié)約能源而需進(jìn)行調(diào)速者（如風(fēng)機(jī)、

15、水泵等）；此外，還有按各種規(guī)律的或不規(guī)律的變化而進(jìn)行速度調(diào)節(jié)以及實(shí)現(xiàn)自動(dòng)或程序控制等。 綜上所述?？梢钥闯霾捎脽o級變速器，尤其是配合減速傳動(dòng)時(shí)進(jìn)一步擴(kuò)大其 變速范圍與輸出轉(zhuǎn)矩，能更好的適應(yīng)各種工況要求，使之效能最佳，在提高產(chǎn)品 的產(chǎn)量和質(zhì)量，適應(yīng)產(chǎn)品變換需要，節(jié)約能源，實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的機(jī)械化、自動(dòng)化 等各方面皆具有顯著的效果。 故無級變速器目前已成為一種基本的通用傳動(dòng)形式， 應(yīng)用于紡織、輕工、食品、包裝、化工、機(jī)床、電工、起重運(yùn)輸?shù)V山冶金、工程、 農(nóng)業(yè)、國防及試驗(yàn)等各類機(jī)械。 1.3 無級變速研究現(xiàn)狀 隨著我國在基礎(chǔ)設(shè)施和重

16、點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目上的投入加大， 重型載貨車在市場上的 需求量急劇上升，重型變速箱的需求也隨之增加 , 近年來，重型汽車變速器在向 如需更多全套圖紙和論文資料，請聯(lián)系扣扣九七一九二零八零零 多極化、大型化的方向發(fā)展 . 現(xiàn)在，我國已經(jīng)對變速箱的設(shè)計(jì)， 從整機(jī)匹配到構(gòu) 件的干涉判別和整個(gè)方案的模糊綜合判別， 直到齒輪、離合器等校核都開發(fā)了許 多計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)軟件，但是，大都沒形成工業(yè)化設(shè)計(jì)和制造，因此，還需要進(jìn)一步 加強(qiáng) . 我過的汽車技術(shù)還需要進(jìn)一步發(fā)展 . 隨著科技的不斷進(jìn)步， CVT技術(shù)的不斷成熟，汽車變速箱最終會由 CVT替代手動(dòng)變速箱（

17、 MT）和有級自動(dòng)變速箱（ AT），無級變速汽車是當(dāng)今汽車發(fā)展的主要趨勢 , 但是 , 中國還沒有掌握全套的汽車自動(dòng)變速箱技術(shù)，也就還沒有形成 市場所需成熟的汽車自動(dòng)變速箱產(chǎn)品。 有人主張直接從國外引進(jìn)先進(jìn)的汽車自動(dòng)變速箱技術(shù)，不料國外所有相關(guān)公司都想直接從國外把汽車自動(dòng)變速箱產(chǎn)品銷售到中國市場或者在中國建立獨(dú)資企業(yè)就地生產(chǎn)銷售產(chǎn)品， 不愿與中國的企業(yè)合作開發(fā)生產(chǎn)獲取高額壟斷利潤。 重型汽車變速器是指與重型商用車和大型客車匹配的變速器 , 盡管在行業(yè) 中對變速器的容量劃分沒有明確的界限 , 但我們通常將額定輸入扭矩在 100kgm 以上的變速器稱為重型變速器。 國內(nèi)重

18、型車變速器產(chǎn)品的技術(shù)多源于美國、 德國、日本等幾個(gè)國家 , 引進(jìn)技術(shù)多為國外 80～ 90 年代的產(chǎn)品。作為汽車高級技術(shù)領(lǐng) 域的重型汽車變速器在國內(nèi)通過漫長的引進(jìn)消化過程 , 如今已有長足的進(jìn)步 , 能夠在原有引進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上 , 通過改型或在引進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上自行開發(fā)出符合配套要求的新產(chǎn)品 , 每年重型車變速器行業(yè)都能有十幾個(gè)新產(chǎn)品推向市場。但從當(dāng)今重型車變速器的發(fā)展情況來看 , 在新產(chǎn)品開發(fā)上國內(nèi)重型車變速器仍然走的是 一般性的開發(fā)過程 , 沒有真正的核心技術(shù)產(chǎn)品 ; 從國內(nèi)重型變速器市場容量來看 , 有三分之一的產(chǎn)品來自進(jìn)口 , 而另外三分之二的產(chǎn)品中有 80 %以上的產(chǎn)品均源

19、自國外的技術(shù) , 國內(nèi)自主開發(fā)的重型變速器產(chǎn)品銷量很小。這說明國內(nèi)重型變速 器廠家的自主開發(fā)能力仍然很薄弱 , 應(yīng)對整車新車型配套產(chǎn)品的能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。 2004 年年初我國出臺城市車輛重點(diǎn)發(fā)展 13. 8m客車上使用的變速器 , 目前只有 ZF 一家能向國內(nèi)企業(yè)供應(yīng)。這足以說明國內(nèi)的重型車變速器企業(yè)仍然很渺小 , 在技術(shù)方面仍然有很長的路要走。 國內(nèi)重型汽車變速器幾乎由陜西法士特齒輪有 限責(zé)任公司、綦江齒輪傳動(dòng)有限公司、 山西大同齒輪集團(tuán)有限責(zé)任公司及一汽哈 爾濱變速箱廠等幾大家包攬。這些企業(yè)大多數(shù)變速器產(chǎn)品針對的市場各有側(cè)重 , 如需更多全套圖紙和論文

20、資料，請聯(lián)系扣扣九七一九二零八零零 像陜西法士特在 8t 以上重型車市場占有率達(dá)到 40 %以上 , 并且在 15t 以上重卡市場占有絕對的優(yōu)勢 , 擁有 85 %以上的市場份額 ; 綦江齒輪傳動(dòng)有限公司主 要為安凱、西沃、亞星奔馳、桂林大宇及廈門金龍等企業(yè)的 7～ 12m高檔大、中 型客車以及總質(zhì)量在 14～50t 重型載貨車、鞍式牽引車、自卸車及各式專用車、 特種車配套 ; 山西大同齒輪集團(tuán)配套市場主要在 8～10t 級的低噸位重型載貨車 方面 . 隨著國內(nèi)汽車市場的發(fā)育成長 , 變速器產(chǎn)品型譜逐步細(xì)化 , 產(chǎn)品的針對 性 越來越強(qiáng)。 因此 ,

21、在保證現(xiàn)有變速器生產(chǎn)和改進(jìn)的同時(shí) , 要充分認(rèn)識到加入 WTO后良好的合 作開發(fā)機(jī)遇 , 取長補(bǔ)短 , 同時(shí)更應(yīng)認(rèn)識到供方、 買方、替代者、 潛在入侵者、產(chǎn)品競爭者的巨 大壓力。 要緊跟重型商用車行業(yè)向高檔、 高技術(shù)含量和智能化方向發(fā)展的趨勢 , 緊跟客車低 地板化、綠色環(huán)?；⒊鞘泄淮笮突陌l(fā)展方向 , 開發(fā)和生產(chǎn)具有自主知識產(chǎn)權(quán)、適合我 國國情的重型汽車變速器。 1.4 畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容和要求 畢業(yè)設(shè)計(jì)類容：小功率機(jī)械無級變速器結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)； 比較和選擇合適的方案， 無級變速器變速器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算；對關(guān)鍵部件進(jìn)行強(qiáng)度和壽命

22、校核 設(shè)計(jì)要求：輸入功率 P=3kw，輸入轉(zhuǎn)速 n=1000rpm，調(diào)速范圍 R=9；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)使制造成本盡可能低；安裝拆卸要方便；外觀要?jiǎng)蚍Q，美觀；調(diào)速要靈活，調(diào)速過程中不能出現(xiàn)卡死現(xiàn)象，能實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)無級調(diào)速；關(guān)鍵部件滿足強(qiáng)度和壽命要求；畫零件圖和裝配圖。 如需更多全套圖紙和論文資料，請聯(lián)系扣扣九七一九二零八零零 第二章 無級變速器總體方案 2.1 鋼球長錐式 (RC 型)無級變速器

23、 鋼球長推式無級變速器結(jié)構(gòu)簡圖鋼球長錐式 (RC 型)無級變速器 如上圖所示，為一種早期生產(chǎn)的鋼球長推錐式無級變速器結(jié)構(gòu)簡圖，是利用鋼環(huán) 的彈性楔緊作用自動(dòng)加壓而無需加壓裝置。由于采用兩軸線平行的長錐替代了兩 對分離輪，并且通過移動(dòng)鋼環(huán)來進(jìn)行變速，所以結(jié)構(gòu)特別簡單。但由于長錐的錐 度較小，故變速范圍受限制。 RC 型變速器屬升、降速型，其機(jī)械特性如下圖所示。技術(shù)參數(shù)為：傳動(dòng)比 i21 = n2/n1 =2～0.5,變速比 Rb = 4,輸入功率 P1=（0.1～2.2） kw ，輸入轉(zhuǎn)速 n1=1500 r/min , 傳動(dòng)效率 η

24、＜ 85% 。一般用于機(jī)床和紡織機(jī)械等 . 下圖是 RC 型變速器的機(jī)械特性： 如需更多全套圖紙和論文資料，請聯(lián)系扣扣九七一九二零八零零 2.2 鋼球外錐式無級變速器 圖 

25、 2-1  鋼球外推式無級變速器 1,11-輸入，輸出軸  2， 10-加壓裝置  3，9-主，從動(dòng)錐輪  4-傳動(dòng)鋼球 5-調(diào)速蝸輪 6-調(diào)速蝸桿 圖 2-1 鋼球外錐式無級變速器  7-外環(huán)

26、  8-傳動(dòng)鋼球軸  12，13-端蓋 如圖所示，動(dòng)力由軸  1 輸入，通過自動(dòng)加壓裝置  2，帶動(dòng)主動(dòng)輪  3 同速轉(zhuǎn)動(dòng)，經(jīng) 過一組（  3～ 8）鋼球  4 利用摩擦力驅(qū)動(dòng)輸出軸  11，最后將運(yùn)動(dòng)輸出。傳動(dòng)鋼球的 支承軸 8 的兩端，嵌裝在殼體兩端蓋 12 和 13 的徑向弧行倒槽內(nèi)，并穿過調(diào)速渦 輪 5 的曲線槽；調(diào)速時(shí)，通過蝸桿 6 和蝸輪 5 轉(zhuǎn)動(dòng)，由于曲線槽的作用使鋼球軸線的傾斜角發(fā)生變化， 導(dǎo)致鋼球與兩錐輪的工作半徑改變， 輸出軸轉(zhuǎn)速得到調(diào)節(jié)。 如需更多全套圖紙和論文資料，請

27、聯(lián)系扣扣九七一九二零八零零 其動(dòng)力范圍為： Rn=9， Imax=1/Imin ，P≤11 kw ，ε≤ 4% ，η ＝0.80～ 0.92 。 此種變速器應(yīng)用廣泛。 從動(dòng)調(diào)速齒輪 5 的端面分布一組曲線槽，曲線槽數(shù)目與鋼球數(shù)相同。曲線槽可用 阿基米德螺旋線，也可用圓弧。當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)主動(dòng)齒輪 6 使從動(dòng)齒輪 5 轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，從動(dòng)齒輪的曲線槽迫使傳動(dòng)鋼球軸 8 繞鋼球 4 的軸心線擺動(dòng)，傳動(dòng)輪 3 以及從動(dòng)輪 9 與 鋼球 4 的接觸半徑發(fā)生變化，實(shí)現(xiàn)無級調(diào)速。下圖為其特性曲線

28、 2.3 兩方案的比較與選擇 鋼球長錐式 (RC 型)無級變速器結(jié)構(gòu)很簡單，且使用參數(shù)更符合我們此次設(shè)計(jì) 的要求，但由于在調(diào)速過程中，怎樣使鋼環(huán)移動(dòng)有很大的難度，需要精密的裝置， 顯得不合理。而鋼球外錐式無級變速器的結(jié)構(gòu)也比較簡單，原理清晰，各項(xiàng)參數(shù) 也比較符合設(shè)計(jì)要求，故選擇此變速器。只是字選用此變速器的同時(shí)須對該裝置 進(jìn)行部分更改。須更改的部分是蝸輪蝸桿調(diào)速裝置部分。因?yàn)槲沂沁x用了  8 個(gè)鋼 球，曲線槽設(shè)計(jì)見第三章，一個(gè)曲線槽跨度是  900，也就是說從最大傳動(dòng)比調(diào)到

29、 最小傳動(dòng)比，需要使其轉(zhuǎn)過 900，而普通蝸輪蝸桿傳動(dòng)比是 1/8，那么其結(jié)構(gòu)和尺 寸將完全不符合我們設(shè)計(jì)的要求。為此，我想到了將它們改為兩斜齒輪傳動(dòng)，以 用來調(diào)速。選用斜齒輪是因?yàn)樾饼X輪傳動(dòng)比較平穩(wěn)。在設(shè)計(jì)過程中，將主動(dòng)斜齒 輪的直徑設(shè)計(jì)成從動(dòng)斜齒輪的 3/4，這樣只要主動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng) 1200，那么從動(dòng)輪就會 轉(zhuǎn)動(dòng) 900，符合設(shè)計(jì)要求。 如需更多全套圖紙和論文資料，請聯(lián)系扣扣九七一九二零八零零 第三章 鋼球外錐式無級變速器部分零件的設(shè)計(jì)與計(jì)算 3.1 鋼球與主﹑從動(dòng)錐齒輪的設(shè)計(jì)與計(jì)算

30、 試確定傳動(dòng)件的主要尺寸 1. 選材料：鋼球，錐輪，外環(huán)及加壓盤均用 Gr15，表面硬度 HR61， 摩擦系數(shù) f=0.04，許用接觸應(yīng)力，傳動(dòng)件 j 22000 ~ 25000kg / cm2 加壓 元件 j 40000 ~ 50000kg / cm2 。 2. 預(yù)選有關(guān)參數(shù)為：錐輪錐頂半角 45 ，傳動(dòng)鋼球個(gè)數(shù)為 Z=6 加 壓鋼球數(shù) m=8，錐輪與鋼球 C1 D1 1.5 ， K f 1.25, 0.8。 dq 3.有關(guān)運(yùn)

31、動(dòng)參數(shù)的計(jì)算 由 Rb 9 ，所以 i max 3, imin 1 。 3 鋼球支撐軸承的極限轉(zhuǎn)角： 1 a r c c tmgaix 4 5 a r 3c c t 4g5 1 8. 4 3 5 2 （6.增5速6方5向） 2 arcctgi min 45 arcctg 1 45 71.565 26.565 （減速方向） 3

32、 n2max 1000 imax 1000 3 3000 n2min 1000 imin 1000 1 1000 3 3 4. 計(jì)算確定傳動(dòng)鋼球的直徑 dq cos cos cos45 0.1907 C1 cos 3 cos45 2 按手冊由 cos 0.1907 查得 ( ) 1 0.991

33、8 ，帶入公式 dq 368816 KfN 1 (2C1 cos ) 2 3 fzn1imin [ j ]C1 368816 0.9918 3 1.25 3 0.8 (3 cos45 )2 (2.2 ~ 2.5) 104 1.5 0.04 6 1000 8.886~ 7.8 3 如需更多全套圖紙和論文資料，請聯(lián)系扣扣九七一九二零八零零

34、 按鋼球規(guī)格圓整取 dq 88.9mm 錐輪直徑 D1 C1dq 1.5 88.9 133.35mm 圓整取 D1 135mm 則 D1 135 1.5185601 C1 dq 88.9 驗(yàn)算接觸應(yīng)力 j 368816 3 K f N1 (2C1 cos

35、 )2 j fznimin C1dq 368816 0.9918 3 1.25 3 0.8(3 cos45 )2 1.5092 76.2 0.04 6 1000 3 =2316.23kgf/ cm2 應(yīng)此在許用接觸應(yīng)力范圍內(nèi)，故可用。 5. 計(jì)算尺寸 鋼球中心圓直徑 Ds D3 (C1 cos )dq (1.509186352 cos45 ) 8.89 =19.7862 如需更多全套圖紙和論文資料，請聯(lián)系扣

36、扣九七一九二零八零零 鋼球側(cè)隙 [( C1 cos )sin30 1]dq [(1.509186352 cos45 )sin30 1] 7.62 =1.027cm 外環(huán)內(nèi)徑 Dr 由公式 Dr D3 dq 19.7862 8.89 28.6762 外環(huán)軸向截面圓弧半徑 R R (0.7 ~ 0.8)dq 應(yīng)此，取 R=6.5cm 錐輪工作圓之間的軸向距離B B dq sin8.89 sin45 6.2862cm 經(jīng)過查手冊我設(shè)計(jì)了錐輪的齒數(shù)為 30 3.2

37、加壓盤的設(shè)計(jì)與計(jì)算 1. 鋼球式自動(dòng)加壓裝置它由加壓盤 4，加壓鋼球 3，保持架 2，調(diào)整墊圈 7， 蝶形彈簧 6 和摩擦輪與加壓盤相對端面上各有的幾條均布的 V 行槽。每個(gè)槽內(nèi)有一個(gè)鋼球，中間以保持架 2 保持鋼球的相對位置。摩擦輪與加壓盤之間還有預(yù)壓碟行彈簧并襯以調(diào)整墊圈。 改變調(diào)整墊圈的厚度，即可調(diào)整彈簧的變形量及預(yù)壓力。如下圖下圖 3-1 所示 如需更多全套圖紙和論文資料，請聯(lián)系扣扣九七一九二零八零零

38、 圖 2-1 鋼球 V 行槽式加壓裝置 2. 加壓裝置的主要參數(shù)確定加壓盤作用直徑 dp d p (0.5 ~ 0.6)D1cm 式中 D1 ——錐輪直徑。 加壓盤 V 行槽的槽傾角 tg fD1 d psin 式中 ——錐輪錐頂半角； f—— 錐輪與鋼球的摩擦系數(shù)。 應(yīng)此 d p 0.5D1 135 0.5 6.75cm 加壓盤 V 行槽傾角

39、 arctg fD1 arctg ( 0. 0 4 1 3. )5 arctg 0. 1 2 3 2 6 2 7 dp s i n 6. 7 5 s i n 4 5 取 = 6 30 如需更多全套圖紙和論文資料，請聯(lián)系扣扣九七一九二零八零零 加壓鋼球按經(jīng)驗(yàn)公式取得 dp y = ( 1 1 ) dq , m 8 6 10 驗(yàn)算接觸強(qiáng)度均不足， 故改用腰型滾子 8 個(gè)，取滾子軸向截面內(nèi)圓弧半徑 r1 =8cm ， 橫向中間截面半徑

40、 r=0.8cm ?，F(xiàn)驗(yàn)其強(qiáng)度： 每個(gè)加壓滾子上法向壓緊力 Qy Qy zQsin 194800kf N1 sin mcos m cos fn1imin D1 1 9 4 8 0 0 1. 2 5 3 0. 8 s i n 4 5 8 c o s 6 3 0 0. 0 4 1 0 0 0 1 3. 5 3 =288.85kgf 曲率系數(shù) c o s r1 r 8 0. 8 0. 8 1 8 2 r1 r 8

41、 0. 8 由表得 cos =0.8182，查得 ( ) 1 0.786，帶入公式得加壓盤處的最大接觸應(yīng) 力為 j 4008 3 k2Qy ( 1 1) 2 r h 4008 0.7863 1.2 288( 1 1)2 0.8 8 =24583 kgf / cm2 工作應(yīng)力在許用接觸應(yīng)力范圍之內(nèi)并有富裕，可以考慮用 6 個(gè)加壓滾子，應(yīng)此， 我用 6 個(gè)加壓滾子。 3.3 調(diào)速齒輪上變速曲線槽的設(shè)計(jì)與計(jì)算

42、1. 調(diào)速渦輪槽型曲線及傳動(dòng)鋼球的尺寸如下圖所示 如需更多全套圖紙和論文資料，請聯(lián)系扣扣九七一九二零八零零 調(diào)速渦輪的槽型曲線 整個(gè)調(diào)速過程通常在渦輪轉(zhuǎn)角 80 ~ 120 的范圍內(nèi)完成，大多數(shù)取 90 。 槽型曲線可以為阿基米德螺旋線， 也可以用圓弧代替， 我選圓弧方法， 變速槽中心線必須通過 A,B,C 三點(diǎn)，

43、它們的極坐標(biāo)分別為： i i , 0 R, A 0D. 5 3 l s i n m a x A m a x i 1 , B im a x R, 0D. 35 1 i m a x i im i n ,c , Rc 0 .D5 3l s i n m a x 定出 A,B,C 三點(diǎn)后，用作圖法作出 A,B ， C 三點(diǎn)的圓弧半徑 R 及圓心 o 傳動(dòng)比 i x 與渦輪轉(zhuǎn)角 呈線性變化，則槽型曲線為： ix 與 呈線性變化，故有 ix F ( ) m c

44、 如需更多全套圖紙和論文資料，請聯(lián)系扣扣九七一九二零八零零 邊界條件有 0 ;F ( 0 ) m 0 c m ia x 即 cim a x （A ） B ; F ( B ) m B c 1 （B） ; F ( ) m c m ii n （C） 聯(lián)立解式（ A）和（ C）得 m  im a x  i  m i n 故 im a x i m i n ixim a x 我設(shè)計(jì)的是對稱調(diào)速， imax 1 ， ima

45、x =3 i min 所以 3 B 4 即調(diào)速渦輪轉(zhuǎn)角 3/4 用于升速調(diào)速，而 1/4 用于降速調(diào)速，所以我采用單頭 蝸桿，以增強(qiáng)自索性，避免自動(dòng)變速。在制造時(shí)，渦輪上的 z 條槽要保證其圓周 不等分性不超過 2 。否則會造成鋼球的轉(zhuǎn)速不一，支撐軸與曲線槽的側(cè)隙為 0.03mm。 3.1 輸入軸的設(shè)計(jì)與計(jì)算 1. 軸上零件的定位 為了防止軸上零件受力時(shí)發(fā)生沿軸向或周向東相對運(yùn)動(dòng)，軸上零件除了有游動(dòng)或空轉(zhuǎn)的要求外，都必須進(jìn)行軸向和周

46、向定位，以保證其準(zhǔn)確的工作位置所以我采用定位軸肩、套筒、軸端擋圈、軸承端蓋和螺母等來保證。 由設(shè)計(jì)要求知道，輸入功率 n=1000rpm。 1. 初步確定軸的最小軸徑 先按公式初步估算軸的最小直徑。選取軸的材料為45 號鋼，調(diào)制 處理。根據(jù)表中數(shù)據(jù)，取 A0 112，于是得： 如需更多全套圖紙和論文資料，請聯(lián)系扣扣九七一九二零八零零 輸入軸 dm i n A 30 P 3 1 1 2 1 6.mm15 3 n 1000 輸出軸 dm i

47、 n A 3 P 3 0 . 8P 3 0 n 1 1 2 1000 2 1mm.6 應(yīng)此，我取輸入，輸出軸端最小軸徑相同，同為 25mm，根據(jù)最小 軸徑根據(jù)公式 Tca K AT ，計(jì)算出應(yīng)小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩條件，查標(biāo)準(zhǔn) GB/T5014—— 2003，選取了彈性柱銷聯(lián)軸器 2. 初步選擇滾動(dòng)軸承。因軸承同時(shí)受有徑向力和軸向力的作用，選取了深溝球軸承， 深溝球軸承 

48、 GB/T276-1944 大軸承的尺寸： d=30mm  ， D=55mm  ，  B=13mm  ，d2 =38.4mm， 球數(shù) =11  ，球徑 =7.144，  D2 =47.7mm  。 小軸承 的尺寸： d=30mm  ，  D=42mm  ， B=7mm  ， d2 =33.2mm 球徑 =3.5mm  ， 球數(shù) =18 

49、 D2 =47.7mm 3. 軸的尺寸： 如需更多全套圖紙和論文資料，請聯(lián)系扣扣九七一九二零八零零 4. 輸出軸的設(shè)計(jì) 我設(shè)計(jì)的輸出軸與輸入軸的設(shè)計(jì)相同。 5． 端蓋的設(shè)計(jì) 端蓋的寬度由變速器及軸承的結(jié)構(gòu)來決定， 使其適合拆裝及便于對軸承添加潤滑脂的要求，及兩端的端蓋相同。

50、 3.8 調(diào)速機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與計(jì)算 我采用的是渦輪，蝸桿調(diào)速機(jī)構(gòu)，簡圖如下： 如需更多全套圖紙和論文資料，請聯(lián)系扣扣九七一九二零八零零 設(shè)調(diào)速機(jī)構(gòu)調(diào)速槽是半徑為 R 的圓弧，由圖可以得出其下幾何關(guān)系： y2 e2 2ey cos 1 R2 其中 1 90 ( 0 ) 應(yīng)此 y 2 2

51、 e ys i n0( 2 2 0 ) e( R ) 考慮到 a ecos 0 , b esin 0 ；解得 y as i n b c o s 2 2 2 R e (a s i n b c o s ) 舍去根號前的“—”號，有 y R 3  sil n 在上式中，升速傳動(dòng)時(shí)，  0,  0 。 引入調(diào)速時(shí)渦輪轉(zhuǎn)角 與蝸桿轉(zhuǎn)角 的關(guān)系 z1 z2 式中 z1 ， z2 ——分別為渦輪的齒數(shù)和蝸桿的頭數(shù)

52、。 變速器的輸出轉(zhuǎn)速 如需更多全套圖紙和論文資料，請聯(lián)系扣扣九七一九二零八零零 n2 n1 cos( ) cos( ) 一般： = 45 ， 則 n2 nctg1 ( ) 則算出 24 36 通過前面算出的一系列數(shù)據(jù)取蝸桿的頭數(shù) z1 =1，渦輪的齒數(shù) z2 =31，模數(shù) 取 m=6.3 第四章 主要零件的校核 4.1 輸出，輸入軸的校核 53. 5 30.5 115. 10 .5 20.5 24 1.

53、 危險(xiǎn) 截面 1.如圖上的危險(xiǎn)截面，計(jì)算出截面處的 M H , M V 及 M 的值如下表 載 荷 支 反力 F 彎 矩 總 彎 矩 扭 矩  如需更多全套圖紙和論文資料，請聯(lián)系扣扣九七一九二零八零零 水平面 H 垂直面 V FNH 1 3327N , F

54、NH 2 1675N FNV 1 1869N , FNV 230N M H 236217N mm M V 1 132699N mm, M V 24140N mm M 1 236217 2 132699 2 270938 N mm M 2 236217 2 41402 236253 N mm T3 960000N mm 2. 彎矩扭合成應(yīng)力校核軸端強(qiáng)度 M 1 2 ( T3) 2709382 (0.6 960000) 2 =18.6MPa

55、ca W 0.1 703 前已經(jīng)選定軸的材料為 45 鋼，調(diào)制處理，由表查得 [ 1 ] 60MPa 。 所以 ca [ 1 ] ，故安全。 3. 疲勞強(qiáng)度的校核查表得： 2. 0 , 1. 3 材料靈敏性系數(shù)為 q 0. 8 2q, 0. 8 有效應(yīng)力集中系數(shù)為： k 1 q ( 1) 1.82 k 1 q ( 1) 1.26 尺寸系數(shù) 0.67 ，扭轉(zhuǎn)尺寸系數(shù) 0.82 。 按磨削加工，表面質(zhì)量系數(shù)為： 0. 9 2 q 1

56、 得綜合系數(shù)為 如需更多全套圖紙和論文資料，請聯(lián)系扣扣九七一九二零八零零 k 1 8 0 K 1 2. k 1 2 K 1. 6 1 又由表得碳鋼的特性系數(shù) 0. 1 ~ 0.取2 =0.1 0. 0 5 ~ 0取.1 =0.05 于是，計(jì)算安全系數(shù) Sca值，按公式得 S = K S K  -1 20.21 a m 1 10.62 a m S S 9.40 S 1.5 Sca S2 S

57、2 故可知安全。 4.2 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 C0 =38000N。驗(yàn)算如下： 1) 求 相 對 軸 向 載 荷 對 應(yīng) 的 e 值 與 Y 值 。 相 對 軸 向 載 荷 為 Fa 2700 ，在表中介于 0.07～0.13 之間，相對應(yīng)的 e 值 C0 0.07105 3800 為 0.27～0.31，Y 為 1.6～1.4。 2) 用線性插值法求 Y 值。 Y 1 . 4 ( 1 . 6 1

58、 . 4 ) ( 0 . 1 3 0 . 0 7 1 0 5 ) 0 . 1 3 1 . 5 9 7 0 . 0 7 X=0.56，Y=1.597 3） 求當(dāng)量動(dòng)載荷 P0 1.2 (0.56 5500 1.597 2700) 8870.28 4） 驗(yàn)算軸承的壽命： Lh 106 ( C ) 106 ( 61800 )3 h 4509.12h 5000h 60n P 60 1250 8870.28 所以安全。 如需更多全套圖紙和論文資料，請聯(lián)系扣扣九七一

59、九二零八零零 參考文獻(xiàn) [1] 周有強(qiáng) . 機(jī)械無級變速器 [M]. 成都 :機(jī)械工業(yè)出版社 ,2001. [2] 阮忠唐 .機(jī)械無級變速器設(shè)計(jì)與選用指南 [M]. 北京 :化學(xué)工業(yè)出版社， 1999. [3] 濮良貴，繼名剛，機(jī)械設(shè)計(jì) [M]. 第 7 版.北京 :高等教育出版社， 2001. 如需更多全套圖紙和論文資料，請聯(lián)系扣扣九七一九二零八零零 畢業(yè)設(shè)計(jì)總結(jié) 通過此次畢業(yè)設(shè)計(jì)， 我不僅把知識融會貫通， 而且豐富了大腦，

60、同時(shí)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(rèn)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(dòng)手能力方面有了質(zhì)的飛躍。 畢業(yè)設(shè)計(jì)是我作為一名學(xué)生即將完成學(xué)業(yè)的最后一次作業(yè)， 他既是對學(xué)校所學(xué)知識的全 面總結(jié)和綜合應(yīng)用， 又為今后走向社會的實(shí)際操作應(yīng)用鑄就了一個(gè)良好開端， 畢業(yè)設(shè)計(jì)是我 對所學(xué)知識理論的檢驗(yàn)與總結(jié)， 能夠培養(yǎng)和提高設(shè)計(jì)者獨(dú)立分析和解決問題的能力； 是我在 校期間向?qū)W校所交的最后一份綜和性作業(yè)， 從老師的角度來說， 指導(dǎo)做畢業(yè)設(shè)計(jì)是老師對學(xué) 生所做的最后一次執(zhí)手訓(xùn)練。 其次，畢業(yè)設(shè)計(jì)的指導(dǎo)是老師檢驗(yàn)

61、其教學(xué)效果， 改進(jìn)教學(xué)方法， 提高教學(xué)質(zhì)量的絕好機(jī)會。 畢業(yè)的時(shí)間一天一天的臨近， 畢業(yè)設(shè)計(jì)也接近了尾聲。 在不斷的努力下我的畢業(yè)設(shè)計(jì)終 于完成了。 在沒有做畢業(yè)設(shè)計(jì)以前覺得畢業(yè)設(shè)計(jì)只是對這幾年來所學(xué)知識的大概總結(jié)， 但是 真的面對畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)發(fā)現(xiàn)自己的想法基本是錯(cuò)誤的。 畢業(yè)設(shè)計(jì)不僅是對前面所學(xué)知識的一種 檢驗(yàn)，而且也是對自己能力的一種提高。 通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我明白了自己原來知識太理論 化了， 面對單獨(dú)的課題的是感覺很茫然。 自己要學(xué)習(xí)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(diǎn)眼高手低。通過這次畢業(yè)設(shè)

62、計(jì)，我才明白學(xué)習(xí)是一個(gè)長期積 累的過程，在以后的工作、生活中都應(yīng)該不斷的學(xué)習(xí)，努力提高自己知識和綜合素質(zhì)。 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。最后終于做完了有種如釋重負(fù)的感覺。此外， 還得出一個(gè)結(jié)論：知識必須通過應(yīng)用才能 實(shí)現(xiàn)其價(jià)值！ 有些東西以為學(xué)會了， 但真正到用的時(shí)候才發(fā)現(xiàn)是兩回事， 所以我認(rèn)為只有到 真正會用的時(shí)候才是真的學(xué)會了。 在此要感謝我們的指導(dǎo)老師張老師對我悉心的指導(dǎo)，感謝老師們給我的幫助。在設(shè)計(jì) 過程中，我通過查閱大量有關(guān)資料， 與同學(xué)交流經(jīng)驗(yàn)和自學(xué)， 并向

63、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。在整個(gè)設(shè)計(jì)中我懂得了許多東西， 也培養(yǎng)了我獨(dú)立工作的能力， 樹立了對自己工作能力的信心， 相信會對今后的學(xué)習(xí)工作生活 有非常重要的影響。 而且大大提高了動(dòng)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(shí)的喜悅。 雖然這個(gè)設(shè)計(jì)做的也不太好， 但是在設(shè)計(jì)過程中所學(xué)到的東西是這次畢 業(yè)設(shè)計(jì)的最大收獲和財(cái)富，使我終身受益。 如需更多全套圖紙和論文資料，請聯(lián)系扣扣九七一九二零八零零 致 謝

64、 近三個(gè)月時(shí)間的畢業(yè)課題設(shè)計(jì)是我大學(xué)生活中忙碌而又充實(shí)一段時(shí)光。 這里有治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn) 而又親切的老師，有互相幫助的同學(xué)，更有積極、向上、融洽的學(xué)習(xí)生活氛圍。短短的時(shí)間 里，我學(xué)到了很多的東西。不僅學(xué)到就更多的理論知識， 擴(kuò)展了知識面，提高了自己的實(shí)際 操作能力； 而且學(xué)會了如何去學(xué)習(xí)新的知識， 學(xué)會了面對困難和挑戰(zhàn)， 學(xué)會了團(tuán)結(jié)合作，互 助互利。借此論文之際，向所有幫助、關(guān)心、支持我的老師、朋友同學(xué)，表達(dá)我最真誠的謝 意。 首先感謝指導(dǎo)老師。 本論文是在老師耐心指導(dǎo)下多次修改完成的。 在此， 我對她們的耐 心指導(dǎo)和幫助表達(dá)我最真誠的謝意，感謝她們在這幾個(gè)月來所付出的努力。在這段時(shí)間里， 我從她們身上， 不僅學(xué)到了許多的專業(yè)知識， 更感受到了她們工作中的兢兢業(yè)業(yè)， 生活中的 平易近人的精神。此外， 她們們的嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)態(tài)度和忘我的工作精神值得我去學(xué)習(xí)。 在此，請 允許我對說一聲：“老師，您辛苦了！”再次感謝她們。