钢球锥轮式无级变速器的设计论文说明书

1、摘要无级变速器可以适应不断变化的工艺要求，机械化和工艺开发的驱动器提高了设备的机械性能和自动化性能。本文描述的机械摩擦无级变速器，设计的计算方法，用的材料和密封润滑等的知识的基本结构，以及作为该无级变速器设计的原理和理论基础。本设计是通过改变球半径来实现球锥轮无级变速器的输出轴速度的连续变化来作用中间球锥形轮驱动部件工作。本文包括无级变速器的基础理论原理、设计计算的方法、材料和润滑等的知识的基本结构。分析主、从动轮，球和轴在传输过程中的传力之间的关系；球、锥轮设计公式的详细推导；和选择用于计算具体的设计参数；绘制的零件图、装配图和主传动组件；计算出的CVT钢球锥轮装配图和主传动组件，此传输技术的结构和要求的其它方面表现更清晰。该无级变速器具备良好的结构及性能上的优势，具有很强的实用价值，可作为大规模生产的无级变速器。其主要特点是：1、调速范围宽； 2、良好的恒功率特性； 3、可以上升、减速、正、反转。4、光滑、耐冲击性强；5、输出功率较大；6、寿命长；7、速简单、可靠；8、维护方便。关键词：无级变速、钢球、锥轮式AbstractMachinery to adapt to the cha

2、nging process of requirements, process development and general driving stepless variable speed drive system to improve the mechanical performance of mechanization and automation equipment. Mechanical friction is introduced, the design and calculation method of infinitely variable speed, materials and lubrication of the basic knowledge structure, and stepless variable speed design theory.Changing the design by changing the radius of the ball to reach the goal of the output axis of the cone wheel

3、stepless speed as intermediate conical wheel drive components, work. Analysis of the relationship between driving and driven wheels, power transmission between the ball and external engineering in the process of transmission, the actual stepless ball cone pulley is derived in detail the design formula of design and selection of parameters are used to calculate the specific design, draw the part drawing calculation stepless ball cone wheel assembly and the main transmission components, the perfor

4、mance of other aspects of transmission technology architecture and requirements clearly.The structure and properties of infinitely variable speed has a good advantage, have very strong practical value, can be used as a large-scale production of stepless variable speed. Its main features are: wide speed range; 2 good constant power characteristics; 3 can rise, slow, positive and reverse. 4. is smooth, high impact resistance; Big five power output; 6, long life; 7 - speed is simple, reliable, easy

5、 to maintain.Key words: CVT、Ball Cone Wheel、Friction目录摘要1Abstract21引言41.1机械无级变速的发展情况41.2机械无级变速的特点和应用41.3机械无级变速的研究现状51.4毕业设计的内容和要求62总体方案的选择72.1钢球外锥（Kopp-B型）无级变速器72.2钢球长锥式（RC）无级变速82.3方案的比较与选择83主要零件的计算和设计93.1钢球与主、从动锥轮的计算与设计93.2加压盘的计算与设计123.3调速齿轮上变速曲线槽的计算与设计133.4输入、输出轴的计算与设计143.5输入、输出轴上端盖的计算与设计153.6输入、输出轴上轴承的计算与设计153.7调速机构的计算与设计153.8无级变速器的装配164主要零件的校核184.1轴的校核184.2轴承的校核205结束语22参考文献23致谢241引言1.1机械无级变速的发展情况机械无级变速器是一种传动装置，其功能特征主要是：在输入转速不变的情况下，能实现输出轴的转速在一定范围内不断变化，以满足机器或生产系统在运转过程中各种不同情况的要求。其结构特征主要是：需由变速的传

6、动机构、调速机构及加压装置或输出机构三部分组成。它在配合减速器传动时可进一步扩大变速范围与输出转矩，对提高产品产量，适应产品变换需要、节约能源、实现整个系统机械化、自动化等各个方面具有显著的效果。目前已成为一种通用的传动元件，并在工业广泛应用。机械无级变速器最初是在19世纪70年代出现，由于当时受材料与工艺技术的条件限制，发展很慢。直到20世纪70年代以后，一方面随着当今先进冶炼和热处理的技术，精密仪器加工和数控机床以及牵引传动的理论与油品出现和发展，解决了研制和生产无级变速器的限制性因素；另一方面，随着生产工艺流程实现机械化、自动化以及要求改进机械的工作性能，需要大量采用无级变速器。因此在这种形势下，机械无级变速器获得快速和广泛的发展。主要研制和生产的国有日本、德国、美国和俄国等。产品有摩擦式、链式、带式及脉动式四大类，约30多种结构型式。1.2机械无级变速的特点和应用机械无级变速器的适用范围广，有在驱动功率不变的情况下，因工作阻力变化而需要调节的转速以产生相应驱动力矩者（如化工行业中搅拌机，即需要的随着搅拌物料粘度、阻力增大而可以相应减慢搅拌速度）；有根据工作要求需要调节速度（如起

7、重运输机械要求随物料及运行区段的变化而能相应改变提升或运行速度，食品机械中的烤干机或制药机要求随着温度变化而调节转移速度）；为了获得恒定工作速度或者张力而需要调节速度（如断面切削机床加工时需保持恒定的切削线速度，电工机械中的绕线机需保持恒定的卷绕速度，纺织机械中的浆纱机和轻工机械中的薄膜机都需哟调节转速以保证恒定的张力等）；为了适应整个系统中各种工位、工序或单元的不同要求而需协调运转速度以及需要配合自动控制者（如各种各样的半自动或全自动的生产、操作或装配流水线）；为了探求最佳效果而需变换速度者（如试验机械或者离心机需调速以获得最佳分离效果）；为了节约能源而需进行调速者（如风机、水泵等）；此外，还有按各种规律的或者不规律的变化而进行速度调节以及实现自动或程序控制等。综上所述，可以看出采用无级变速器，尤其是配合减速传动时进一步扩大其变速范围和输出转矩，能更好地适应各种情况要求，使之效果最佳，在提高产品的产量和质量，适应产品变换需要、节约能源、实现整个系统的机械化、自动化等各方面皆具有显著的效果。故无级变速器目前已成为一种基本通用传动形式，应用于纺织、化工、轻工、食品、包装、电工、机床、起重

8、运输矿山冶金、农业、工程、国防及试验等各类机械。1.3机械无级变速的研究现状随着我国在基础设施和重点建设项目的投入增大，重型载货车在市场上的需求量急剧上升，重型变速箱的需求也随之增大，近年来，重型汽车变速器正向多极化、大型化的方向发展。现在，我国已经对变速箱设计，从整机匹配到构件的干涉判别和整个方案的综合判别，直到齿轮和离合器等的校核都开发了许多计算机设计的软件，但是，大都没形成工业化设计与制造。因此，还需要进一步加强。我国的汽车技术还需要进一步发展。随着科技的不断进步，CVT技术的不断成熟，汽车变速箱最终会由CVT替代手动的变速箱（MT）和自动的变速箱（AT），无级变速汽车是当今汽车发展的主要趋势，但是，我国还未掌握全套的汽车自动变速箱技术，也就还没有形成市场所需的成熟的汽车无级变速箱产品。有人主张直接从国外引进先进的汽车自动变速箱技术，然而国外所有相关公司都想直接从国外把汽车自动变速箱产品销售到中国市场或者在中国建立独资企业就地生产销售产品，不愿与中国的企业合作开发生产，从中获取高额垄断利润。目前实际应用的CVT有：复合带式CVT、金属带（推块）式CVT、锥盘滚轮式CVT及摆销链式

9、CVT。金属带（推块）式CVT开发最早，应用最广。国内机械无级变速器基本上是在 20世纪60年代前后起步，到80年代中期以后，随着国外先进设备的大量引进，工业生产现代化及自动流水线的迅速发展，对各种类型机械无级变速器的需求大幅度的增加，专业厂开始建立并进行规模化生产，一些高等院校也开展了相关领域的研究工作。经过十几年发展，现在，国内机械无级变速器行业从研制、生产、到情报信息的各方面已组成一较完整的体系，发展为机械领域中一个新兴行业。目前，国内生产的机械无级变速器大都是仿制国外的产品，主要系列产品类型有：1）摩擦式无级变速器：（1）行星锥盘式 (DISCO型)；（2）行星环锥式 ( RX型)；（3）锥盘环盘式 (干式、湿式)；（4）多盘式 (Beier型) 等。2）齿链式无级变速器：（1）滑片链式；（2）滚柱链式；（3）链式卷绕式 。 3）带式无级变速器：（1）普通V带；（2）V带；4）脉动式无级变宽速器：（1）三相并列连杆式 (GUSA型) （2）四相并开连杆式(Zero-Max 型)。其中行星锥盘式无级变速器的通用性较强，结构和工艺较简单，工作可靠，综合性能优良，尤其能适应各种生产流水线的需要，故应用最广，产量最大，其年产量约占机械无级变速器总产量50 %以上。通过前一阶段实践，掌握了现有技术之后，近年来国内机械无级变速器的研发生产出现了新的发展趋向，主要是：对原有产品的创新改进，研制开发汽车用无级变速器。创新研制新型（车用和通用）无级变速器。主要特点：（1）不用摩擦式变速传动而多半以连杆脉动式无级变速器传动为主或采取链式传动；（2）实现大功率、恒功率或者告诉；（3）结构简单、紧凑，并获得优良的性能。上述情况说明，国内无级变速器的研制生产已由过去的仿造阶段进入了创新阶段，由小功率往大功率、一般技术向高新技术发展，今后有将会出现一些性能优良的新一代无级变速器。1.4毕业设计的内容和要求内容：钢球机械无级变速器结构的设计；选择钢球外锥式机械无级变速

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