鋼環無級變速器結構設計(專業版)

　　

【正文】 根據這一結果，致動器的另一端上連接所述 X軸工作臺下面的塊來控制反相振動模式，如圖所示設置。加工工件通常由主軸和刀具之間的反相運動的影響 。為了解決這些問題 ,我們提出一個傳統但是新的框架結構機床 ,包括管道和連接部分。如果沒有 他 的努力工作，此次設計的完成將變得非常困難。通過這次畢業設計，我才明白學習 是一個長期積累的過程，在以后的工作、生活中都應該不斷的學習，努力提高自己知識和綜合素質。 按磨削加工，表面質量系數為： ?????? 1q?? 得綜合系數為： 1 1 2 .8 01 1 .6 21kKkK????????????? ? ? ?? ? ?? 又由表得碳鋼的特性系數 ~ ,?? ? 取 ?? = 32 ~ ,?? ? 取 ?? = 于是，計算安全系數 caS值， 按公式得 1122= 2 0 .2 1K1 0 .6 29 .4 0 1 .5amamcaSSKSSSSSS???????????? ? ??? ? ???????? ? ? ?? 故可知安全。 得 dmin = npA 20=12mm，所以取軸的最小直徑為 12m 設計時小端直徑選 14mm， 29 按 12mm 直徑校核滿足。 這種變速器的典型結構如圖 ，從動軸 1 和 4 上分別裝著兩對可分離錐輪 和 2， 3；一個沒有支承的鋼環 9 緊套在兩對錐輪之間（當兩軸線在同一水平面上時，環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時，則應使環與兩對錐輪間有一定的過盈 ，以保證一定的預緊力），錐輪 2， 8 與軸 4， 1 用花鍵相聯，并可在軸上作軸向移動；錐輪 3， 10 則用平鍵固聯于軸 4， 1 上；依靠鋼環與錐輪之間的摩擦力將軸 1 的動力傳給軸 4 而輸出。 （一）常用操縱機構的型式 調速操縱機構的作用是：根據工作要求以手動或自動控制方式，改變滾動體間的尺寸比例關系，來實現無級調速。反之 n2 上升時， M2 值下降也愈快。 對無級變速器專用油的要求 :1）摩擦特性好； 2）適當的粘度和粘度指數； 3）剪切、氧化安定性好； 4）抗泡性好； 5）油膜強度高。如齒鏈式、寬三角帶式無級變速器就不適合在軸線與地面呈垂直狀態下使用。使用條件包括：工作機械的變速范圍；最高速時所需的轉矩和功率；最常使用的轉速和轉矩；負載變動情況；使用時間（時 /日）；升速與降速情況；啟、制動頻繁程度；有無正 反向使用要求及其頻繁程度；換算到變速器輸出軸上的工作機械的轉動慣量等。機械傳動的特點主要是：轉速穩定，滑動率小，工作可靠，具有恒功率機械特性，傳動效率較高，而且結構簡單，維修方便，價格相對便宜；但零部件加工及潤滑要求較高，承載能力較低，抗過載及耐沖擊性較差，故一般適合于中、小功率傳動。直 至八十 年代中期以后，隨著國外先進設備的大量引進，工業生產現代化及自動流水線的迅速發展，對各種類型機械無級變速器的需求大幅度增加，專業廠才開始建立并進行規?；a，一些高等院校也開展了該領域的研究工作 ，又 經過 二三十 年的發展 ，由于真空冶煉技術的應用、超精密工藝的日臻完善以及潤滑油料摩擦特性方面的改進，使得機械無級變速器已經系列化生產，并以 通過部件的形式供應于市場，近十年來，由于能源危機的出現，人們對機械無級變速器在交通運輸工具上應用又進行了大量的研究，并取得了一定的成效。 . 軸承的校核 ........................................................................... 32 總 結 ..................................................................................................... 33 致 謝 ..................................................................................................... 34 參考文獻資料 ........................................................................................ 35 附 錄： 文獻翻譯 ………………………………………………………29 9 摩擦式機械無級變速器結構設計 摘要 在某種控制的作用下，使機器的輸出軸轉速可在兩個極值范圍內連續變化的無級變速 器傳動隨著機械、材質及加工工藝的高速發展和其需求量日益增多而得到廣泛應用和發展。 設計說明書撰寫較認真，具有一定的專業英文文獻閱讀與翻譯能力。 3 二、重點研究的問題 鋼環式無級變速器原理及其結構； 變速原理的傳動結構的實現。計 算機操作較熟練。 軸系的設計 ............................................................................. 28 167。本設計任務要求把無級變速器安裝在自行車上，采用機械無級變速器，本文主要介紹機械無級變速器的發展概況。但 CVT 的缺點也是明顯的，就是傳動帶很容易損壞，不能承受較大的載荷，只能限用于在 一 升排量左右的低功率和低扭矩汽車，因此在自動變速器占有率約 4%以下。無級變速器目前已成為一種基本的通用傳動形式，應用于紡織、輕工、食品、包裝、化工、機床、電工、起重運輸礦山冶金、工程、 14 農業、國防及試驗等各類機械。 （ 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。若用普通機油代替，則將不能使無級變速器充分發揮作用，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。 （一）機械特性及其類型 無極變速器在輸入轉速一定的情況下，其輸出軸上的轉矩 M2 或功率 N2 與轉速 n2 的關系稱為機械特性。通常是對變速器的薄弱傳動元件，取其工作應力等于許用應力，按不同位置逐點計算出其所能傳遞的最大轉矩和功率，便可畫出容許輸出特性曲線 [M2]=[M](n2)或 [N2](n2)。對效率和壽命等均不利。 1） 鋼環內周的正壓力 100 . 1 8 22 ( 1 )cioiRhQrA y R? ?? 28 NfnDPkQr f 05min5 ??? ???????? ? 于是得 2/2 1 9 7 4) 8 (126 5 9 5 12 cmNi ?? ?????? 2）鋼環外周的正應力 202/7 6 5) 8 (126 3 9 5 12)1 8 (2cmNRyhRAQroece??????????? 3）鋼環接觸外剖面內的最大應力 202m a x/17286cmNRAyhQ rRoec????????? 4）鋼環許用應力 [σ ]= []sS? 式中：σ s—— 材料屈服限，鋼環材料同樣選用 GCr15 鋼 ? s=380~420N/mm2 [S]—— 許用安全系數，取 [S]=2 于是算得： [σ ]=200N/mm2 可見鋼環剖面內各處的工作應力均小于許用應力，故強度足夠。 所以 ca?? 1[]?? ，故安全。畢業設計不僅是對前面所學知識的一種檢驗，而且也是對自己能力的一種提高。 雖然 我的設計較為 簡單 ，但是 聶松輝 老師仍然細心地糾正圖紙中的錯誤。這些結構適合于機 床的動態特性的觀點。機床重量只有 525公斤（包括封面）和 440的空間內適合寬 1450長 1050?立方毫米，這是足夠緊湊。 然后，模態分析，可用于獲得所述振動的模式，來決定上述目標振動模式，并且確定在何處設 定所述致動器用于振動控制。假設 XD且 x ? d表示所需的相對位移和相對速度，相對位移和相對速度被定義為 （ XD X ） ，（ X ? 208。這個運動可通過測量主軸和刀具之間的相對振動進行評 37 價。在車床的情況下 ,這種結構允許的變化大小根據主軸單元和軸表 ,設計成標準化的單位。也就是在這里，給我的大學生涯設計點上了第一個逗號。此外，還得出一個結論：知識必須通過應用才能實現其價值！有些東西以為學會了，但真正到用的時候才發現是兩回事，所以我認為只有到真正會用的時候才是真的學會了。驗算如下： 1）求相對軸向載荷對應的 e 值與 Y 值。 聯軸器的計算轉矩 Tca=KA T，查表 141，考慮到轉矩變化很小，故取 KA = 則： Tca=*10232=13302 N 按照計算轉矩 Tca 應小于連軸器公稱轉矩的條件，查標準 GB/T50142020 或手冊選用 HL4 型彈性柱銷聯軸器。 167。主要用于兩滾動體的母線均為直線的情況，且兩輪的回轉軸線平行或相交，移動的方向是兩輪的接觸線方向。相反地，如果特性曲線上各點的剛度系數很小。閉式金屬摩擦型無級變速器的密封裝置，除用來防止外界塵埃等浸入軸承外，更重要的是，防止油液外漏。 ④ .對于 操作要求 （ 1）調速：少數無級變速器既可在停車時變速，也可在運轉過程中調速，而大多數無級變速器則只能在運轉過程中才能調速，在使用時，必須按操作要求進行工作。然后結合各種無級變速器的功率（或轉矩）特性曲線進行選用。摩擦式機械無級 變速器 主要由壓緊的主動裝置、摩擦傳動機構、調速控制機構組成。目前國內使用的摩擦 12 式無級變速裝置大多屬于直接傳動式、中間元件式、行星傳動式三種類型 ：主、從動摩擦元件直接接觸傳動的直接傳動式，主、從動元件通過中間元件進行傳動的中間元件式，以及中間元件作行星運動的行星傳動式。用機械構件作為中間介質的為機械無級變速器，其包括摩擦式和脈動式。 機械無級變速器的特征和應用 .................................................. 12 167。 論文 （設計）質量 ，論述是否充分，結構是否嚴謹合理；實驗是否正確，設計、計算、分析處理是否科學；技術用語是否準確，符號是否統一，圖表圖紙是否完備、整潔、正確，引文是否規范； ，有無觀點提煉，綜合概括能力如何； ，有無創新之處。比較和選擇合適的方案并進行摩擦式無級變速器的計算與結構設計； 設計參數輸入功率 P=5kw，輸入轉速 n=1400rpm，調速范圍 R=6。 摩擦無級變速器的特點 ............................................................ 21 167。Lubrication。 機械無級變速器傳動具有結構簡單、操縱方便、傳動效率高、恒功率特性好、噪聲低等優點，因此，能適應變工況工作、簡化傳動方案，節約能源和減少環境污染等要求，在工業界受到越來越多的重視和采用。傳動元件之間為點接觸或線接觸，接觸點的位置在不斷地 變化，因此，在這些接觸，通常發生與齒輪傳動相似的點上應力是屬于交變的接觸應力（通常高達 1000~2500MPa） 疲勞點蝕破壞和磨損，帶來的后果是傳動出現振動、沖擊和噪聲，最終導致不能工作。 （ 2）運動平穩性：脈動式和齒鏈式無級變速器的輸出角速度有一定的不均勻性，因而不適用于運動平穩性要求的場合，