自行車(chē)無(wú)級(jí)變速器設(shè)計(jì)（含全套CAD圖紙） .pdf

畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 題 題 目 目 pe10 pe10 自行車(chē)無(wú)級(jí)變速器設(shè)計(jì) 自行車(chē)無(wú)級(jí)變速器設(shè)計(jì) 學(xué) 學(xué) 院 院 機(jī)械工程學(xué)院 機(jī)械工程學(xué)院 專(zhuān) 專(zhuān) 業(yè) 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 學(xué) 學(xué) 號(hào) 號(hào) 姓 姓 名 名 指導(dǎo)教師 指導(dǎo)教師 完成日期 完成日期 20 年20 年 5 5 月月 16 16 日日 畢畢業(yè)論文業(yè)論文 設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì) 任務(wù)書(shū)任務(wù)書(shū) 論文 設(shè)計(jì) 題目 pe 10 自行車(chē)無(wú)級(jí)變速器設(shè)計(jì) 學(xué)號(hào) 姓名 許 海 峰 專(zhuān)業(yè) 指導(dǎo)教師 系主任 一 主要內(nèi)容及基本要求 設(shè)計(jì)內(nèi)容 1 根據(jù)男式自行車(chē)的特點(diǎn)選擇合適的傳動(dòng)比 2 比較和選擇合適的方案 3 完成自行車(chē)無(wú)級(jí)變速器變速器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算 4 對(duì)關(guān)鍵部件進(jìn)行強(qiáng)度和壽命校核 設(shè)計(jì)要求 1 傳動(dòng)比范圍 0 75 1 22 2 變速器尺寸要盡可能小 輕便 3 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)使制造成本盡可能低 4 安裝拆卸要方便 5 外觀要?jiǎng)蚍Q(chēng) 美觀 6 調(diào)速要靈活 調(diào)速過(guò)程中不能出現(xiàn)卡死現(xiàn)象 能實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)無(wú)級(jí)調(diào)速 7 關(guān)鍵部件滿(mǎn)足強(qiáng)度和壽命要求 8 畫(huà)零件圖和裝配圖 二 重點(diǎn)研究的問(wèn)題 1 總體方案的確立 2 選定方案的設(shè)計(jì)與計(jì)算 三 進(jìn)度安排 序號(hào) 各階段完成的內(nèi)容 完成時(shí)間 1 完成資料檢索 3 月 8 日 3 月 18 日 2 總體方案的確立 3 月 19 日 3 月 26 日 3 無(wú)級(jí)變速器的設(shè)計(jì)與計(jì)算 3 月 27 日 4 月 17 日 4 主要零件選型 4 月 18 日 4 月 20 日 5 畫(huà)裝配圖及零件圖 4 月 21 日 4 月 28 日 6 論文撰寫(xiě) 4 月 29 日 5 月 7 日 7 英文翻譯 5 月 9 日 5 月 14 日 8 畢業(yè)設(shè)計(jì)及論文檢查 準(zhǔn)備答辯 5 月 15 日 5 月 16 日 四 應(yīng)收集的資料及主要參考文獻(xiàn) 應(yīng)收集的資料 自行車(chē)無(wú)級(jí)變速器的類(lèi)型和無(wú)級(jí)變速自行車(chē)的研究現(xiàn)狀 零件的設(shè)計(jì)與 計(jì)算的方法 以及選型等 主要參考文獻(xiàn) 1 濮良貴 紀(jì)名剛 機(jī)械設(shè)計(jì) m 第八版 西安 高等教育出版社 2005 2 孫恒 陳作模 機(jī)械原理 m 第六版 西安 高等教育出版社 2000 3 徐灝 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) m 第三卷 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 1991 4 吳宗澤 羅圣國(guó) 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè) m 第三版 北京 高等教育 出版社 2006 5 周有強(qiáng) 機(jī)械無(wú)級(jí)變速器 m 成都 機(jī)械工業(yè)出版社 2001 6 葛志淇 機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè) m 天津 冶金工業(yè)出版社 1980 7 周良德 朱泗芳 現(xiàn)在工程圖學(xué) m 湘潭 湖南科學(xué)技術(shù)出版社 2000 8 李新 洪泉 王艷梅 國(guó)內(nèi)外通用標(biāo)準(zhǔn)件手冊(cè) m 南京 江蘇科技出版 鳳凰出版?zhèn)髅郊瘓F(tuán) 2006 畢業(yè)論文畢業(yè)論文 設(shè)計(jì) 評(píng)閱表 設(shè)計(jì) 評(píng)閱表 學(xué)號(hào) 姓名 專(zhuān)業(yè) 畢業(yè)論文 設(shè)計(jì) 題目 pe 10 自行車(chē)無(wú)級(jí)變速器設(shè)計(jì) 評(píng)價(jià)項(xiàng) 目 評(píng) 價(jià) 內(nèi) 容 選題 1 是否符合培養(yǎng)目標(biāo) 體現(xiàn)學(xué)科 專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)和教學(xué)計(jì)劃的基本要求 達(dá)到綜合訓(xùn)練的目的 2 難度 份量是否適當(dāng) 3 是否與生產(chǎn) 科研 社會(huì)等實(shí)際相結(jié)合 能力 1 是否有查閱文獻(xiàn) 綜合歸納資料的能力 2 是否有綜合運(yùn)用知識(shí)的能力 3 是否具備研究方案的設(shè)計(jì)能力 研究方法和手段的運(yùn)用能力 4 是否具備一定的外文與計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力 5 工科是否有經(jīng)濟(jì)分析能力 論文 設(shè) 計(jì) 質(zhì) 量 1 立論是否正確 論述是否充分 結(jié)構(gòu)是否嚴(yán)謹(jǐn)合理 實(shí)驗(yàn)是否正確 設(shè)計(jì) 計(jì)算 分析處理是否科學(xué) 技術(shù)用語(yǔ)是否準(zhǔn)確 符號(hào)是否統(tǒng)一 圖表圖紙是否完備 整潔 正確 引文是否規(guī)范 2 文字是否通順 有無(wú)觀點(diǎn)提煉 綜合概括能力如何 3 有無(wú)理論價(jià)值或?qū)嶋H應(yīng)用價(jià)值 有無(wú)創(chuàng)新之處 畢業(yè)論文畢業(yè)論文 設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì) 鑒定意見(jiàn)鑒定意見(jiàn) 學(xué)號(hào) 姓名 專(zhuān)業(yè) 畢業(yè)論文 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 50 頁(yè) 圖 表 15 張 論文 設(shè)計(jì) 題目 pe 10 自行車(chē)無(wú)級(jí)變速器設(shè)計(jì) 內(nèi)容提要 無(wú)級(jí)變速自行車(chē)是現(xiàn)今社會(huì)人們正在積極研發(fā)設(shè)計(jì)的一種新型的自行車(chē) 本文首先介紹機(jī)械無(wú)級(jí)變速器的發(fā)展概況及其特征和應(yīng)用 然后歸納了現(xiàn)今幾種無(wú)級(jí) 變速自行車(chē)的發(fā)展概況 在以上內(nèi)容的基礎(chǔ)上 提出了兩種可行的方案 經(jīng)過(guò)仔細(xì)的分 析與比較 選出了鋼球外錐式無(wú)級(jí)變速器為最佳方案 并對(duì)該裝置的部分調(diào)速部分進(jìn)行 改進(jìn) 以滿(mǎn)足該設(shè)計(jì)裝置能在自行車(chē)上使用的要求 對(duì)該變速器的部分零件進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè) 計(jì)和尺寸計(jì)算 另外其中一部分零件還要進(jìn)行壽命計(jì)算和強(qiáng)度校核 以保證該無(wú)級(jí)變速 自行車(chē)能夠滿(mǎn)足正常使用的要求 最后對(duì)部分零件進(jìn)行選型 并用 cad 繪圖軟件繪制 出該裝置的裝配圖以及所有非標(biāo)準(zhǔn)零件的零件圖 綜 合 評(píng) 價(jià) 論文選題符合培養(yǎng)目標(biāo)要求 能體現(xiàn)學(xué)科專(zhuān)業(yè)特點(diǎn) 達(dá)到了綜合 訓(xùn)練的目的 該生具有一定的文獻(xiàn)查閱 資料綜合歸納整理的能力 運(yùn)用所學(xué)知識(shí)能力較強(qiáng) 論文技術(shù)方案可行 工作量飽滿(mǎn) 論文質(zhì)量 較好 同意參加答辯 評(píng)閱人 年 月 日 指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ) 該同學(xué)在畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中 態(tài)度認(rèn)真 查閱了大量的相關(guān)中英文資料 并對(duì)設(shè)計(jì) 任務(wù)作了認(rèn)真的理解與分析 通過(guò)多種設(shè)計(jì)方案的比較 從中提出了一個(gè)切實(shí)可行的 設(shè)計(jì)方案 在此基礎(chǔ)上 完成了 pe10 自行車(chē)無(wú)級(jí)變速器設(shè)計(jì) 主要標(biāo)準(zhǔn)零件的選擇以 及繪制裝配圖及部分非標(biāo)零件圖的任務(wù) 其理論知識(shí)扎實(shí) 善于分析 工作量飽滿(mǎn) 論文立論正確 論述較清楚 圖紙符合設(shè)計(jì)要求 同意參加答辯 指導(dǎo)教師 年 月 日 答辯簡(jiǎn)要情況及評(píng)語(yǔ) 答辯小組組長(zhǎng) 年 月 日 答辯委員會(huì)意見(jiàn) 答辯委員會(huì)主任 年 月 日 目錄目錄 摘要 1 abstract 1 第一章 緒論 1 1 機(jī)械無(wú)級(jí)變速器的發(fā)展概況 2 1 2 機(jī)械無(wú)級(jí)變速器的特征和應(yīng)用 3 1 3 無(wú)級(jí)變速自行車(chē)研究現(xiàn)狀 4 1 4 畢業(yè)論文設(shè)計(jì)內(nèi)容和要求 6 第二章 自行車(chē)無(wú)級(jí)變速器總體方案的選擇 2 1 鋼球長(zhǎng)錐式 rc 型 無(wú)級(jí)變速器 7 2 2 鋼球外錐式無(wú)級(jí)變速器 7 2 3 兩方案的比較與選擇 9 第三章 自行車(chē)鋼球外錐式無(wú)級(jí)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 10 3 2 加壓盤(pán)的設(shè)計(jì)與計(jì)算 11 3 3 調(diào)速齒輪上變速曲線(xiàn)槽的設(shè)計(jì)與計(jì)算 12 3 4 輸入軸的設(shè)計(jì)與計(jì)算 13 3 5 輸出軸的設(shè)計(jì)與計(jì)算 16 3 6 輸入 輸出軸上軸承的選擇與計(jì)算 19 3 7 輸入 輸出軸上端蓋的設(shè)計(jì)與計(jì)算 20 3 8 調(diào)速機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與計(jì)算 21 3 9 自行車(chē)無(wú)級(jí)變速器的安裝 23 參考文獻(xiàn) 24 心得與體會(huì) 25 附錄1 翻譯譯文及原文 26 2 設(shè)計(jì)圖紙 10 pe10自行車(chē)無(wú)級(jí)變速器設(shè)計(jì) pe10自行車(chē)無(wú)級(jí)變速器設(shè)計(jì) 摘 要摘 要 本文在分析各種無(wú)級(jí)變速器和無(wú)級(jí)變速自行車(chē)的基礎(chǔ)上 把鋼球外錐式無(wú)級(jí)變速器進(jìn) 行部分改裝 從而形成了自行車(chē)的無(wú)級(jí)變速裝置 該裝置通過(guò)八個(gè)鋼球利用摩擦力將動(dòng)力進(jìn)行輸入 輸出 用一對(duì)斜齒輪進(jìn)行分度調(diào)速 從而使自行車(chē)在 0 75 1 22 之間進(jìn)行無(wú)級(jí)調(diào)速 研究表明 無(wú) 級(jí)變速器被用于自行車(chē)方面可以大大改善自行車(chē)的使用性能 方便廣大消費(fèi)者使用 關(guān)鍵字 關(guān)鍵字 無(wú)級(jí)變速自行車(chē) 無(wú)級(jí)變速器 the design of the cvt on pe 10 bicycle abstract based on the analysis of various cvt and cvt bikes in this dissertation we change some parts of the kopp b cvt forming a new kind of cvt used to the bicycle they are used to input or output the power through the friction and a pair of helical gears is also used to adjust the speed so the speed can change between 0 75 and 1 22 this research shows that when the cvt are used in the bicycle they can significant improve the performance of bike so that all customers can use it convenient keyword cvt bike cvt 11 第一章 第一章 緒論 緒論 1 1 1 1 機(jī)械無(wú)級(jí)變速器的發(fā)展概況機(jī)械無(wú)級(jí)變速器的發(fā)展概況 無(wú)級(jí)變速器分為機(jī)械無(wú)級(jí)變速器 液壓傳動(dòng)無(wú)級(jí)變速器 電力傳動(dòng)無(wú)級(jí)變速器三種 但本設(shè)計(jì)任務(wù)要求把無(wú)級(jí)變速器安裝在自行車(chē)上 所以一般只能用機(jī)械無(wú)級(jí)變速器 所 以以下重點(diǎn)介紹機(jī)械無(wú)級(jí)變速器 機(jī)械無(wú)級(jí)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(kāi)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(wú)級(jí)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(wú)級(jí)變 速器 因此在這種形式下 機(jī)械無(wú)級(jí)變速器獲得迅速和廣泛的發(fā)展 主要研制和生產(chǎn)的 國(guó)家有美國(guó) 日本 德國(guó) 意大利和俄國(guó)等 產(chǎn)品有摩擦式 鏈?zhǔn)?帶式和脈動(dòng)式四大 類(lèi)約三十多種結(jié)構(gòu)形式 國(guó)內(nèi)無(wú)級(jí)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(zhuān)業(yè)機(jī)械配套零 部件 由于專(zhuān)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)?化工機(jī)械的多盤(pán) 式以及切削機(jī)床的 kopp 型無(wú)級(jí)變速器等 但品種規(guī)格不多 產(chǎn)量不大 年產(chǎn)量?jī)H數(shù)千臺(tái) 直到 80 年代中期以后 隨著國(guó)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(xiàn)的 迅速發(fā)展 對(duì)各種類(lèi)型機(jī)械無(wú)級(jí)變速器的需求大幅度增加 專(zhuān)業(yè)廠才開(kāi)始建立并進(jìn)行規(guī) ?；a(chǎn) 一些高等院校也開(kāi)展了該領(lǐng)域的研究工作 經(jīng)過(guò)十幾年的發(fā)展 國(guó)外現(xiàn)有的 幾種主要類(lèi)型結(jié)構(gòu)的無(wú)級(jí)變速器 在國(guó)內(nèi)皆有相應(yīng)的專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)廠及系列產(chǎn)品 年產(chǎn)量約 10 萬(wàn)臺(tái)左右 初步滿(mǎn)足了生產(chǎn)發(fā)展的需要 與此同時(shí) 無(wú)級(jí)變速器專(zhuān)業(yè)協(xié)會(huì) 行業(yè)協(xié)會(huì) 及情報(bào)網(wǎng)等組織相繼建立 定期出版網(wǎng)訊及召開(kāi)學(xué)術(shù)信息會(huì)議進(jìn)行交流 自 90 年代以來(lái) 我國(guó)先后制定的機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)共 14 個(gè) 1 jb t 5984 92 寬 v 帶無(wú)級(jí)變速裝置基本參數(shù) 2 jb t 6950 93 行星錐盤(pán)無(wú)級(jí)變速器 3 jb t 6951 93 三相并聯(lián)連桿脈動(dòng)無(wú)級(jí)變速器 4 jb t 6952 93 齒鏈?zhǔn)綗o(wú)級(jí)變速器 5 jb t 7010 93 環(huán)錐行星無(wú)級(jí)變速器 6 jb t 7254 94 無(wú)級(jí)變速擺線(xiàn)針輪減速機(jī) 7 jb t 7346 94 機(jī)械無(wú)級(jí)變速器試驗(yàn)方法 8 jb t 7515 94 四相并列連桿脈動(dòng)無(wú)級(jí)變速器 9 jb t 7668 95 多盤(pán)式無(wú)級(jí)變速器 10 jb t 7683 95 機(jī)械無(wú)級(jí)變速器 分類(lèi)及型號(hào)編制方法 12 11 jb t 7686 95 錐盤(pán)環(huán)盤(pán)式無(wú)級(jí)變速器 12 jb t 50150 1999 行星錐盤(pán)無(wú)級(jí)變速器 質(zhì)量分等 13 jb t 53083 1999 三相并聯(lián)連桿脈動(dòng)無(wú)級(jí)變速器 質(zhì)量分等 14 jb t 50020 無(wú)級(jí)變速擺線(xiàn)針輪減速機(jī)產(chǎn)品質(zhì)量分等 報(bào)批稿 現(xiàn)在 機(jī)械無(wú)級(jí)變速器從研制 生產(chǎn) 組織管理到情報(bào)網(wǎng)信息各方面已組成一較完 整的體系 發(fā)展成為機(jī)械領(lǐng)域中一個(gè)新型行業(yè) 1 2 1 2 機(jī)械無(wú)級(jí)變速器的特征和應(yīng)用機(jī)械無(wú)級(jí)變速器的特征和應(yīng)用 機(jī)械無(wú)級(jí)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(mǎn)足機(jī)器或生產(chǎn)系統(tǒng)在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)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(wú)級(jí)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) 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(xiàn)速度 電工機(jī)械中的繞線(xiàn)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(xiàn) 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) 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 可以看出采用無(wú)級(jí)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(wú)級(jí)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(guó)防及試驗(yàn)等各類(lèi)機(jī)械 13 1 3 1 3 無(wú)級(jí)變速自行車(chē)研究現(xiàn)狀無(wú)級(jí)變速自行車(chē)研究現(xiàn)狀 自行車(chē)發(fā)展到現(xiàn)在已經(jīng)有傳統(tǒng)的自行車(chē)演變成無(wú)級(jí)變速自行車(chē) 現(xiàn)代的無(wú)級(jí)變速自 行車(chē)可謂是形式多樣 五花八門(mén) 以下是當(dāng)今社會(huì)上存在的部分無(wú)級(jí)變速自行車(chē) 1 低座無(wú)級(jí)變速自行車(chē) 是由低矮形車(chē)架把一個(gè)作驅(qū)動(dòng)的前輪和一個(gè)作導(dǎo)向的后 輪連接在一塊的自行車(chē) 帶靠背的座椅安裝在車(chē)架中部 騎行者可斜躺著坐在座椅上 兩腿放在前輪二側(cè) 杠桿式曲柄無(wú)級(jí)傳動(dòng)裝置固定在前輪的前上方 通過(guò)左右曲柄桿上 的滑塊鉸接鏈條交替?zhèn)鲃?dòng)前輪 操縱把手裝于前輪的正上方 由鋼絲繩牽引后輪轉(zhuǎn)向 這樣就不會(huì)干擾車(chē)子的方向操縱 由于降低了座位高度 減少了空氣阻力 采用杠桿式 曲柄無(wú)級(jí)傳動(dòng)裝置 適應(yīng)人體功能的要求 2 人力腳踏式無(wú)級(jí)變速自行車(chē) 一種人力腳踏式無(wú)級(jí)變速自行車(chē) 在自行車(chē)車(chē) 架兩側(cè)面的中軸上 安裝有錐面相對(duì)的變速輪盤(pán)組成的主動(dòng)輪 主動(dòng)輪兩側(cè)安裝有腳蹬 兩變速輪盤(pán)輪沿掛有三角皮帶 兩盤(pán)面間安裝有壓縮彈簧 在車(chē)架的前斜梁上 安裝有 由變速桿操縱可前后移動(dòng)的挺桿 挺桿的近變速輪盤(pán)端安裝有可使兩變速輪盤(pán)靠近或分 離的插件 在自行車(chē)后軸上的后輪輪輻兩側(cè)面支承有附輪 附輪的外沿輪面設(shè)有三角皮 帶槽 附輪的內(nèi)側(cè)設(shè)有帶動(dòng)后輪單向轉(zhuǎn)動(dòng)的棘齒 車(chē)架后斜梁上在三角皮帶上方安裝有 可推壓三角皮帶張緊的張緊輪 自行車(chē)的行走和變速不用成組鏈輪和鏈條傳動(dòng) 成本低 重量輕 可實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)變速 速度轉(zhuǎn)換快 速比大 3 帶傳動(dòng)無(wú)級(jí)變速自行車(chē) 一種無(wú)級(jí)變速自行車(chē) 改進(jìn)了現(xiàn)有自行車(chē)的動(dòng)力傳動(dòng) 機(jī)構(gòu) 該自行車(chē)的動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括以下部件 小動(dòng)輪 小定輪 小動(dòng)輪撥叉 小動(dòng)輪 大動(dòng)輪 大定輪 大動(dòng)輪撥叉 大動(dòng)輪 型傳動(dòng)帶 型帶張緊裝置 調(diào)速器 閘線(xiàn) 飛輪 飛輪由飛輪軸套 飛輪底座 滾柱 滾珠構(gòu)成 其特征在于自行車(chē)的動(dòng)力傳動(dòng)機(jī) 構(gòu)包括以下部件 小動(dòng)輪 小定輪 小動(dòng)輪撥叉 小動(dòng)輪 小定輪呈錐形 兩輪大小形 狀一致 錐面相對(duì) 組成帶有 形溝槽的小傳動(dòng)輪 與自行車(chē)后軸上的飛輪軸套固定連 接 小動(dòng)輪在撥叉控制下沿軸滑動(dòng) 大動(dòng)輪 大定輪 大動(dòng)輪撥叉 大動(dòng)輪 大定輪也 呈錐形 兩輪大小形狀一致 錐面相對(duì) 組成帶有 形溝槽的大傳動(dòng)輪 固定在自行車(chē) 中軸上 大動(dòng)輪在撥叉控制下沿軸滑動(dòng) 型傳動(dòng)帶 型帶張緊裝置 調(diào)速器 閘線(xiàn) 飛輪 型傳動(dòng)帶鑲在大小輪的溝槽中 型帶張緊裝置裝在后軸上 其支承輪支撐傳 動(dòng)帶 調(diào)速器裝在車(chē)把附近 與閘線(xiàn)連接 閘線(xiàn)帶動(dòng)調(diào)節(jié)大小動(dòng)輪位置的撥叉 飛輪由 飛輪軸套 飛輪底座 滾柱 滾珠構(gòu)成 裝在后軸上 靠緊小傳動(dòng)輪 飛輪軸套與小傳 動(dòng)輪固定連接 飛輪底座與后軸固定連接 飛輪軸套內(nèi)還設(shè)有流線(xiàn)型的槽 滾柱放置在 槽內(nèi) 這種無(wú)級(jí)變速自行車(chē)通過(guò)帶傳動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)自行車(chē)的無(wú)級(jí)變速 傳動(dòng)平穩(wěn) 噪音低 調(diào)速操作方便 變速范圍大 同時(shí)該無(wú)級(jí)變速自行車(chē)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 易于加工 可以實(shí)現(xiàn) 大規(guī)模成批生產(chǎn) 14 4 前置往復(fù)式無(wú)級(jí)變速自行車(chē) 針對(duì)自行車(chē)的驅(qū)動(dòng) 乘座和避震進(jìn)行改進(jìn) 包 括 乘騎者坐靠休閑式椅 兩腳蹬踏前置的兩個(gè)懸搖桿曲柄 可進(jìn)行弧形的曲線(xiàn)往復(fù)運(yùn) 動(dòng) 用腳掌面的蹬踏角度或用手直接調(diào)動(dòng)搖桿上力臂的長(zhǎng)短實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)變速 高效能的帶 動(dòng)撓性件驅(qū)動(dòng)后輪 還包括裝卸方便且不互換的休閑式座椅和防落物防盜的可帶走座椅 簡(jiǎn)化的全避震使乘坐舒適并使貨架攜帶的物品減小了顛簸 5 純滾動(dòng)式四個(gè)檔位無(wú)級(jí)變速自行車(chē) 一種純滾動(dòng)式四個(gè)檔位無(wú)級(jí)變速自行車(chē) 其中在中軸上的中心齒輪嚙合連接有一級(jí)行星輪和二級(jí)行星輪 中心齒輪的兩側(cè)分別套 裝有推動(dòng)盤(pán) 一側(cè)固定在腳蹬輪軸上 另一側(cè)固定在鏈輪上 二級(jí)行星輪和中心齒輪為 棘輪總成與鏈輪嚙合連接 在中軸和后軸的車(chē)架體上固定有座盤(pán) 座盤(pán)上固定有升降檔 位彈簧 在座盤(pán)上固定連接有自鎖離合器總成 自鎖離合器總成滾動(dòng)套裝在停轉(zhuǎn)盤(pán)上 停轉(zhuǎn)盤(pán)固定在中軸和后軸上 在中軸和后軸的自鎖離合器總成上裝有移動(dòng)升降檔位拉桿 隨時(shí)變?cè)鰷p速檔位 對(duì)自行車(chē)零部件無(wú)影響 制造簡(jiǎn)單 性能可靠 操作簡(jiǎn)單 使用方 便 6 無(wú)鏈無(wú)級(jí)變速自行車(chē) 一種無(wú)鏈條傳動(dòng) 可隨意變換車(chē)速的自行車(chē) 該自行 車(chē)包括車(chē)輪 把手 三角架和踏拐等 橫梁左端設(shè)有后齒輪 大齒輪和正反齒輪 橫梁 右端設(shè)有中軸齒輪 齒輪與拐軸齒輪嚙合 偏心連桿的上端和杠桿的右端同軸裝在定位 槽板的滑槽中 杠桿的左端與齒條連接 齒條與正反齒輪嚙合 橫梁上方設(shè)有拉簧 活 動(dòng)支架和鋼絲拉索 該自行車(chē)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 調(diào)速方便靈活 經(jīng)久耐用 適合各種型號(hào) 7 蓄能型 全自動(dòng)無(wú)級(jí)變速自行車(chē) 一種蓄能型一全自動(dòng)無(wú)級(jí)變速自行車(chē) 屬于 交通工具技術(shù)領(lǐng)域 本實(shí)用新型的目的通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn) 主要由設(shè)置每側(cè)腳蹬上 的長(zhǎng)型齒盤(pán)交替工作 通過(guò)同側(cè)的鏈條傳動(dòng)同側(cè)的飛輪 飛輪連同帶動(dòng)設(shè)置在輪骨內(nèi)的 發(fā)條內(nèi)端發(fā)條外端同輪骨固定 其中 同每側(cè)的飛輪安裝在同一軸套上還設(shè)置有防逆轉(zhuǎn) 裝置 防逆轉(zhuǎn)裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如同飛輪 外殼同車(chē)架子固定 騎行時(shí)由于每側(cè)長(zhǎng)型齒盤(pán) 的作用 通過(guò)鏈條對(duì)同側(cè)的發(fā)條交替蓄能 從而實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)無(wú)級(jí)變速 本實(shí)用新型是現(xiàn) 代變速自行車(chē)的換代產(chǎn)品 8 便攜式高安全型無(wú)級(jí)變速自行車(chē) 一種新式樣的自行車(chē) 其特征是由行走機(jī) 構(gòu) 車(chē)椅式直立車(chē)龍頭轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu) 杠桿式無(wú)級(jí)變速驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu) 適用于交通擁擠 樓層高 住房緊 停放車(chē)輛不便的都市區(qū) 本裝置是由足踏杠桿式無(wú)級(jí)變速機(jī)構(gòu) 車(chē)架可橫向折 疊 驅(qū)動(dòng)大車(chē)輪在前面 導(dǎo)向小車(chē)輪在后邊的行走機(jī)構(gòu)與帶靠背車(chē)坐椅式的直立車(chē)龍頭 轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)組成的自行車(chē)裝置 該裝置形體式樣 較為奇特但騎行舒適 更安全 并能折 疊便攜帶 15 1 4 1 4 畢業(yè)論文設(shè)計(jì)內(nèi)容和要求畢業(yè)論文設(shè)計(jì)內(nèi)容和要求 設(shè)計(jì)內(nèi)容 根據(jù)男式自行車(chē)的特點(diǎn)選擇合適的傳動(dòng)比 比較和選擇合適的方案 完 成自行車(chē)無(wú)級(jí)變速器變速器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算 對(duì)關(guān)鍵部件進(jìn)行強(qiáng)度和壽命校核 設(shè)計(jì)要求 傳動(dòng)比范圍 0 75 1 22 變速器尺寸要盡可能小 輕便 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(chēng) 美觀 調(diào)速要靈活 調(diào)速過(guò)程中 不能出現(xiàn)卡死現(xiàn)象 能實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)無(wú)級(jí)調(diào)速 關(guān)鍵部件滿(mǎn)足強(qiáng)度和壽命要求 畫(huà)零件圖和 裝配圖 16 第二章 第二章 自行車(chē)無(wú)級(jí)變速器總體方案的選擇自行車(chē)無(wú)級(jí)變速器總體方案的選擇 自行車(chē)無(wú)級(jí)變速方式多種多樣 在此 我只選擇了兩種方案供參考 作比較 選出 理想方案 該兩種方案分別是鋼球長(zhǎng)錐式 rc 型 無(wú)級(jí)變速器和鋼球外錐式無(wú)級(jí)變速器 分別描述如下 2 1 2 1 鋼球長(zhǎng)錐式 rc 鋼球長(zhǎng)錐式 rc 型型 無(wú)級(jí)變速器 無(wú)級(jí)變速器 調(diào)速錐輪 鋼環(huán) 圖 2 1 鋼球長(zhǎng)錐式 rc 型 無(wú)級(jí)變速器 如上圖所示 為一種早期生產(chǎn)的環(huán)錐式無(wú)級(jí)變速器 是利用鋼環(huán)的彈性楔緊作用自 動(dòng)加壓而無(wú)需加壓裝置 由于采用兩軸線(xiàn)平行的長(zhǎng)錐替代了兩對(duì)分離輪 并且通過(guò)移動(dòng) 鋼環(huán)來(lái)進(jìn)行變速 所以結(jié)構(gòu)特別簡(jiǎn)單 但由于長(zhǎng)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 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 0 p 2 t 2 n 2 2 t p 2 圖 2 2 rc 型變速器的機(jī)械特性 2 2 2 2 鋼球外錐式無(wú)級(jí)變速器鋼球外錐式無(wú)級(jí)變速器 17 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 7 外環(huán) 8 傳動(dòng)鋼球軸 12 13 端蓋 圖 2 3 鋼球外錐式無(wú)級(jí)變速器 如圖所示 動(dòng)力由軸 1 輸入 通過(guò)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(guò) 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(guò)調(diào)速渦輪 5 的曲線(xiàn)槽 調(diào)速時(shí) 通過(guò)蝸桿 6 和蝸輪 5 轉(zhuǎn)動(dòng) 由于曲線(xiàn)槽的作用使鋼球軸線(xiàn)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) 其動(dòng)力范圍為 rn 9 imax 1 imin p 11 kw 4 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(xiàn)槽 曲線(xiàn)槽數(shù)目與鋼球數(shù)相同 曲線(xiàn)槽可用阿 基米德螺旋線(xiàn) 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(xiàn) 槽迫使傳動(dòng)鋼球軸 8 繞鋼球 4 的軸心線(xiàn)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(wú)級(jí)調(diào)速 具體分析如下 圖 2 4 鋼球外錐式無(wú)級(jí)變速器變速示意圖 18 主要由兩個(gè)錐輪 1 2 和一組鋼球 3 通常為 6 個(gè) 組成 主 從動(dòng)錐輪 1 和 2 分別 裝在軸 上 鋼球 3 被壓緊在兩錐輪的工作錐面上 并可在軸 4 上自由轉(zhuǎn)動(dòng) 工作 時(shí) 主動(dòng)錐輪 1 依靠摩擦力帶動(dòng)鋼球 3 繞軸 4 旋轉(zhuǎn) 鋼球同樣依靠摩擦力帶動(dòng)從動(dòng)錐輪 2 轉(zhuǎn)動(dòng) 軸 傳動(dòng)比 由于 所以 調(diào)整支 承軸 4 的傾斜角與傾斜方向 即可改變鋼球 3 的傳動(dòng)半徑r1 和r2 從而實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)變速 2 3 2 3 兩方案的比較與選擇兩方案的比較與選擇 鋼球長(zhǎng)錐式 rc 型 無(wú)級(jí)變速器結(jié)構(gòu)很簡(jiǎn)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(guò)程中 怎樣使鋼環(huán)移動(dòng)有很大的難度 需要精密的裝置 如果此裝 置用于自行車(chē) 成本會(huì)大大的提高 顯得不合理 而鋼球外錐式無(wú)級(jí)變速器的結(jié)構(gòu)也比較簡(jiǎn)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(duì)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)槲覀兪沁x用了 8 個(gè)鋼球 曲線(xiàn)槽設(shè)計(jì) 見(jiàn)第三章 一個(gè)曲線(xiàn)槽跨度是 90 0 也就是說(shuō)自行車(chē)從最大傳動(dòng)比調(diào)到最小傳動(dòng)比 需 要使其轉(zhuǎn)過(guò) 90 0 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?cè)O(shè) 計(jì)的要求 為此 我們想到了將它們改為兩斜齒輪傳動(dòng) 以用來(lái)調(diào)速 選用斜齒輪是因 為斜齒輪傳動(dòng)比較平穩(wěn) 在設(shè)計(jì)過(guò)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) 120 0 那么從動(dòng)輪就會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng) 90 0 符合設(shè)計(jì)要求 19 第三章 第三章 鋼球外錐式無(wú)級(jí)變速器部分零件的設(shè)計(jì)與計(jì)算鋼球外錐式無(wú)級(jí)變速器部分零件的設(shè)計(jì)與計(jì)算 鋼球外錐式無(wú)級(jí)變速器零件的設(shè)計(jì)與計(jì)算包括主 從動(dòng)錐齒輪 加壓盤(pán) 調(diào)速齒輪 上變速曲線(xiàn)槽 輸入軸 輸出軸 輸入 輸出軸上軸承 輸入 輸出軸上端蓋 調(diào)速機(jī) 構(gòu)等部分的設(shè)計(jì)與計(jì)算 以下各章節(jié)分別介紹以上內(nèi)容 3 1 3 1 鋼球與主鋼球與主 從動(dòng)錐齒輪的設(shè)計(jì)與計(jì)算從動(dòng)錐齒輪的設(shè)計(jì)與計(jì)算 輸入功率 變 車(chē) 人 v g m m p 1 1 86 0 17 4 8 9 20 65 1 0 0 4039 kw 其中 1 0 1 65 人 m kg 20 車(chē) m kg 8 9 g 15 v km h 17 4 m s 86 0 變 輪胎直徑 560 1 d mm 由力學(xué)知識(shí)可得 輪胎所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩與鋼球摩擦所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩應(yīng)平衡 n d c q r g m q 1 2 1 1 8 m 3 2 車(chē) 人 其中 280 1 r mm 1 0 2 16 2 1 c q 為鋼球所受正壓力 代入數(shù)據(jù)可得 17997 q d q hmax 1353 3 kd q 1353 3 3 4 17997 q d 56284 dq 由于傳動(dòng)件的 j 2200 2500 mpa 帶入上式得 51 22 q d 58 25 mm 取 dq 25 mm 鋼球數(shù) 8 z 輸出轉(zhuǎn)速 n2 66 0 3600 60 15000 142 3 r min 輸入轉(zhuǎn)速 n1 142 3 0 75 1 22 189 7 116 6 r min 傳動(dòng)比 75 0 22 1 min max i i 變速范圍 63 1 75 0 22 1 n r 鋼球支軸的極限轉(zhuǎn)角 20 增速方向 0 0 max 1 34 39 5 22 1 arctan 45 arctan i 減速方向 0 0 min 2 48 7 8 75 0 arctan 45 arctan i 圓錐工作直徑 54 25 16 2 1 2 1 q d c d d mm 鋼球中心圓直徑 7 71 cos 1 3 q d c d mm 鋼球側(cè)隙 1 sin cos 1 z c q d 1 8 sin 45 cos 16 2 0 25 2 43 mm 外環(huán)內(nèi)經(jīng) 7 96 25 7 71 3 q r d d d mm 外環(huán)軸向截面圓弧半徑 r 0 7 0 8 dq 0 7 0 8 25 17 5 20 mm 取 r 18 mm 錐輪工作圓之間的軸向距離 68 17 45 sin 25 sin 0 q d b mm 3 2 3 2 加加壓盤(pán)的設(shè)計(jì)與計(jì)算壓盤(pán)的設(shè)計(jì)與計(jì)算 加壓盤(pán)的作用直徑 p d 0 5 0 6 d1 0 5 0 6 54 27 32 4 mm 取 30 p d mm 滑動(dòng)摩擦角 0 53 8 15 0 arctan arctan c f 加壓盤(pán) v 形槽傾角 arctan sin 1 p d fd 14 85 0 傳動(dòng)鋼球的確接觸應(yīng)力為 1353 3 kd q 1353 3 3 25 4 17997 2251 35 mpa j 每個(gè)鋼球作用在 v 形槽側(cè)面的正壓力 qy 180 85 14 sin 30 8 85 0 4039 0 9550000 1 1 2 0 651 6 n 用 鋼 球 加 壓 裝 置 時(shí) jmax 1370 3 2 q y z r q k 1370 3 2 4 6 651 1 1 4865 6 mpa j 21 其中 j 為 4000 5000 mpa 鋼球半徑 4 q r mm 27 8 cos 2 q r b mm 碟形彈簧預(yù)緊力為 200 n 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如下圖所示 圖 3 1 加壓裝置 3 3 3 3 調(diào)速齒輪上變速曲線(xiàn)槽的設(shè)計(jì)與計(jì)算調(diào)速齒輪上變速曲線(xiàn)槽的設(shè)計(jì)與計(jì)算 槽的張角 80 0 12 0 取 90 0 1 變速曲線(xiàn)槽的槽形曲線(xiàn)為圓弧 中心線(xiàn)上三個(gè)特殊點(diǎn) a b c 的坐標(biāo)系 以 o 為極點(diǎn) 分別為 22 1 max i i 時(shí) 0 0 a 66 33 48 2 8 sin 5 15 7 71 5 0 sin 5 0 0 max 3 l d r a mm 其中 q d l 5 0 0 5 1 0 25 5 5 0 0 5 1 0 15 5 mm i 1 時(shí) b max max 1 i i 0 90 22 1 1 22 1 49 46 0 85 35 7 71 5 0 5 0 3 d r b mm 75 0 min i i 時(shí) 0 90 c 38 48 7 5 sin 5 15 7 71 5 0 sin 5 0 0 min 3 l d r c mm 22 圖 3 2 調(diào)速論 3 用通過(guò)三點(diǎn)作圓弧的方法確定槽圓弧確定曲線(xiàn)半徑 r 和中心 o 4 要求傳動(dòng)比 ix 與齒輪轉(zhuǎn)角 呈線(xiàn)性變化時(shí) 槽形曲線(xiàn)方程為 r 0 5d3 lsin 0 5d3 lsin arctan cot 1 1 min max max min max max i i i i i i 0 5 71 7 15 5sin arctan 0 45 cot 75 0 22 1 22 1 1 75 0 22 1 22 1 1 35 85 15 5sin arctan 47 0 8 19 8 19 47 0 0 0 3 4 3 4 輸入軸的設(shè)計(jì)與計(jì)算輸入軸的設(shè)計(jì)與計(jì)算 1 輸入軸上傳遞的功率為 4093 0 輸入 p kw 轉(zhuǎn)速 n1 189 7 116 6 r min 取 n1 135 r min 轉(zhuǎn)矩 t1 9550000 1 n p 入 9550000 135 4039 0 28572 n mm 2 如圖所示 作用于錐輪的正壓力 q 23 圖 3 3 正壓力計(jì)算示意圖 由前計(jì)算可知 17997 q d q 其中 25 q d mm 所以 6 4909 8 25 17997 總 q n 單個(gè)錐輪的軸向力 fa 徑向力 95 433 45 sin 7 613 0 t f n 3 初步確定軸的最小直徑 選取軸的材料是 40cr 調(diào)質(zhì)處理 取 a0 100 于是得 dmin 0 a 3 1 n p 入 100 3 180 4039 0 14 4 mm 取 dmin 14 5 mm 4 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 圖 3 4 輸入軸 如圖所示 段裝飛輪 段裝端蓋 段裝軸承 1 規(guī)格是 d 1 17 mm 段為軸肩 d 19 4 mm 段裝軸承 2 規(guī)格 d 2 12 mm 段裝壓 緊裝置以及裝錐輪 具體尺寸如零件圖所示 求軸上的載荷 段不承受徑向載荷 兩軸承的距離為 1 29 2 1 2 8 8 9 mm 飛輪壓軸力方向線(xiàn)與軸承 1 的距離為 5 14 5 9 9 mm 24 圖 3 5 壓軸力受力模型 a 計(jì)算壓軸力 fp e fp p f k f fe 1000 v p v 1000 60 1 1 p z n 選定鏈條型號(hào)和節(jié)距 查 機(jī)械設(shè)計(jì) 表 9 7 9 13 單排鏈 234 0 4039 0 58 0 0 1 p k k p z a ca kw 90 n r min 由 pca 和 n 的值查 機(jī)械設(shè)計(jì) 圖 9 11 得可選 10a 1 鏈條節(jié)距 875 15 p mm 故 v 1000 60 875 15 38 90 0 904857 m s 所以 fe 904875 0 4039 0 1000 446 4 n 所以 36 513 15 1 1 446 p f n 鏈條水平布置時(shí)的壓軸力系數(shù) kfp 1 15 b 1 1 r f f 2 2 r f f 1 29 9 14 2 r p f f 所以 2 238 2 r f n 所以 56 751 2 238 36 513 2 1 1 r p r f f f f n 計(jì)算最大彎矩 6622 9 14 36 513 a nax m m n mm 5 校核扭矩 t 9550000 n p 9550 135 9 403 28572 n mm ca w 2 2 28572 6 0 6622 3 2 2 17 1 0 28572 6 0 6622 25 34 7 mpa 1 60 mpa 鍵槽處軸的校核 w c d t d bt d 2 32 2 2 5 14 2 12 3 5 32 5 14 2 2 224 7 ac 7 224 21429 6 0 57 22 mpa ca 60 mpa 6 鍵強(qiáng)度的校核 平鍵的尺寸為 10 5 5 l h b 鍵槽軸深 0 2 0 3 t h k t p kld t 3 10 2 5 14 10 2 21429 2 147 8 mpa p 120 150 mpa 滿(mǎn)足條件 花鍵校核 p 2t 10 3 zhldm 其中 為載荷分配不均系數(shù) 取 0 8 花鍵齒數(shù) 8 z 齒的工作長(zhǎng)度 8 l mm 花鍵齒側(cè)的工作高度 5 1 h mm 花鍵的平均直徑 5 13 2 12 15 m d mm p m zhld t 3 10 2 5 13 8 5 1 8 8 0 21429 2 41 34 mpa p 40 70 mpa 花鍵的連接情況是 使用或制造情況不良 齒面未經(jīng)熱處理 故滿(mǎn)足要求 3 5 3 5 輸出軸的設(shè)計(jì)與計(jì)算輸出軸的設(shè)計(jì)與計(jì)算 1 輸出軸上的傳遞功率為 3474 0 17 4 8 9 20 65 1 0 輸出 p kw 轉(zhuǎn)速 3 142 n 2 r min 于是轉(zhuǎn)矩 t2 2 n 9550000 出 p 9550000 3 142 34736 0 23311 9 n mm 2 作用于錐輪的正壓力 q 由前計(jì)算可知 17997 q d q 其中 25 q d mm 26 所以 q 7 613 25 17997 n 單個(gè)錐輪的軸向力 fa 徑向力 95 433 45 sin 7 613 0 t f 3 初步確定軸的最小直徑 選取軸的材料是 40cr 調(diào)質(zhì)處理 取 a0 100 于是得 dmin 0 a 3 2 n p 出 100 3 3 142 34736 0 13 5 mm 取 d 14 5 mm 4 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 圖 3 6 輸出軸 段與輸入軸的 段完全相同 只有 段不一樣 輸出軸 段裝的 是后輪軸 這樣設(shè)計(jì)便于統(tǒng)一加工 5 求軸上的載荷 兩軸承的距離為 1 29 2 1 2 8 8 9 mm 壓軸力 f 合壓與軸承 1 的距離為 9 44 9 9 35 mm 合 圖 3 7 壓軸力受力模型 如上圖所示 f 合壓 2 2 f n 2 2 1 0 3 2 8 9 20 65 n 558 1 n 3 555 3 2 8 9 20 65 n n 1 558 9 44 9 44 1 29 1 合壓 f f r 所以 8 822 2 r f n 27 9 1380 1 558 8 822 2 1 合壓 f f f r r n 6 計(jì)算最大彎矩 23943 1 29 8 822 1 29 2 max r f m n 7 校核扭矩 所受扭矩 4 15548 280 3 555 1 0 t r f t 輪 n mm a 處校核 ca 3 2 2 17 1 0 4 15548 6 0 23943 52 3 mpa ca mpa c 出校核 w c d t d bt d 2 32 2 2 5 14 2 12 3 5 32 5 14 2 2 224 7 ac 7 224 4 15548 6 0 41 5 mpa ca 60 mpa 故校核安全 8 鍵強(qiáng)度的校核 平鍵的尺寸為 40 5 5 l h b 鍵槽軸深 0 2 0 3 t h k t p kld t 2 40 5 14 2 4 15548 2 26 8 mpa p 120 150 mpa 滿(mǎn)足條件 花鍵校核 p 2t 10 3 zhldm 其中 為載荷分配不均系數(shù) 取 0 8 花鍵齒數(shù) 8 z mm 齒的工作長(zhǎng)度 8 l 花鍵齒側(cè)的工作高度 5 1 h mm 花鍵的平均直徑 5 13 2 12 15 m d mm p m zhld t 3 10 2 5 13 8 5 1 8 8 0 4 15548 2 29 99 mpa p 40 70 mpa 花鍵的連接情況是 使用或制造情況不良 齒面未經(jīng)熱處理 故滿(mǎn)足要求 28 3 6 3 6 輸入輸入 輸出軸上軸承的選擇與計(jì)算 輸出軸上軸承的選擇與計(jì)算 1 輸入軸上軸承的壽命計(jì)算 fd1 fr1 fae 圖 3 8 輸入軸軸承受力計(jì)算示意圖 3313 45 sin 7 613 8 45 sin 8 0 0 q f ae n ae d d f f f 1 2 2 軸承被拉松 162 2 238 68 0 68 0 1 2 2 r d a f f f n 2 238 2 r f n 1 軸承被壓緊 3151 3313 162 2 1 ae d a f f f n 56 751 1 r f n 所以 軸承 2 的當(dāng)量載荷為 2 238 162 0 2 238 1 0 1 1 1 1 a r p yf xf f p n 軸承 1 的當(dāng)量載荷為 3050 7 3151 87 0 56 751 41 0 0 1 1 1 1 a r p yf xf f p n 所以 lh1 3 6 60 10 p c n 3 6 05 3 3 6 135 60 10 1088 h lh2 3 6 2382 0 2 5 135 60 10 6 10 28 1 h 2 輸出軸上軸承的壽命計(jì)算 29 fd2 fr2 fd1 fr1 fae 圖 3 9 輸出軸軸承受力計(jì)算示意圖 3313 45 sin 7 613 8 45 sin 8 0 0 q f ae n ae d d f f f 1 2 2 軸承被拉松 5 559 8 822 68 0 68 0 2 2 2 r d a f f f n 8 822 2 r f n 1 軸承被壓緊 7 2753 3313 3 559 2 1 ae d a f f f n 9 1380 1 r f n 所以軸承 1 的當(dāng)量載荷為 7 2961 7 2753 87 0 9 1380 41 0 0 1 1 1 1 a r p yf xf f p n 軸承 2 的當(dāng)量載荷為 8 822 5 559 0 8 822 1 0 1 1 1 1 a r p yf xf f p n 所以 lh1 3 6 60 10 p c n 3 6 96 2 3 6 3 142 60 10 1127 3 h lh2 3 6 822 0 2 5 3 142 60 10 4 10 942 2 h 3 7 3 7 輸入輸入 輸出軸上端蓋的設(shè)計(jì)與計(jì)算 輸出軸上端蓋的設(shè)計(jì)與計(jì)算 密封件的設(shè)計(jì)如下 見(jiàn)下圖 3 10 軸徑 15 1 d mm 14 1 d mm 29 d mm 16 1 b mm 30 端蓋的設(shè)計(jì)及計(jì)算如下 見(jiàn)下圖 3 11 1 1 1 1 4 6 0 2 0 圖 3 10 密封圈 圖 3 11 端蓋 螺釘直徑 3 3 d mm 4 1 3 0 d d mm 5 42 3 5 2 35 5 2 3 0 d d d mm 50 3 5 2 5 42 5 2 3 0 2 d d d mm 6 3 2 1 3 d e mm e e 1 取 4 mm 1 m mm d4 d 10 15 25 10 35 mm 5 33 9 5 42 3 3 0 5 d d d mm d6 d 2 4 3 35 32 mm 10 1 b mm 16 1 d mm 28 1 d mm 主從動(dòng)軸一樣 3 8 3 8 調(diào)速機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與計(jì)算調(diào)速機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與計(jì)算 調(diào)速機(jī)構(gòu)采用兩斜齒輪分度調(diào)速 1 調(diào)速齒輪 1 的設(shè)計(jì)與計(jì)算 模數(shù) 2 n m mm 31 螺旋角 0 12 法面壓力角 0 20 n 端面壓力角 t 3721 0 12 cos 20 tan cos tan tan 0 0 n t 所以 0 4 20 t 基圓柱螺旋角 b 19921 0 4 20 cos 12 tan cos tan tan 0 0 t b 所以 0 27 11 b 法面齒距 28 6 2 14 3 n n m p mm 端面齒距 42 6 12 cos 0 n n t p m p mm 法面基圓齒距 9 5 20 cos 28 6 cos 0 n n bn p p mm 法面齒頂高系數(shù) 1 an h 法面頂隙系數(shù) 25 0 n c 分度圓直徑 37 108 12 cos 2 53 cos 0 n t zm zm d mm 基圓直徑 57 101 4 20 cos 37 108 cos 0 t b d d mm 齒頂高 2 1 2 an n a h m h mm 齒根高 5 2 25 0 1 2 n an n f c h m h mm 齒頂圓直徑 37 112 2 2 37 108 2 a a h d d mm 齒根圓直徑 37 103 2 5 2 37 108 2 f f h d d mm 法面齒厚 14 3 2 n n m s mm 端面齒厚 21 3 12 cos 2 0 t t m s mm 當(dāng)量齒數(shù) 57 12 cos 53 cos 0 3 3 z z v 2 主動(dòng)斜齒輪 2 的設(shè)計(jì)與計(jì)算 模數(shù) 2 n m mm 32 分度圓直徑 79 81 12 cos 2 40 cos 0 n t zm zm d mm 基圓直徑 66 76 4 20 cos 79 81 cos 0 t b d d mm 齒頂圓直徑 79 85 2 2 79 81 2 a a h d d mm 齒根圓直徑 79 76 2 5 2 79 81 2 f f h d d mm 當(dāng)量齒數(shù) 74 42 12 cos 40 cos 0 3 3 z z v 其余參數(shù)均與調(diào)速齒輪 1 相同 兩齒輪的寬度均為 5 mm 但主動(dòng)斜齒輪只需轉(zhuǎn)過(guò) 120 0 所以該斜齒輪只需做成不完全齒輪 具體尺寸見(jiàn)另 加圖 3 9 3 9 自行車(chē)無(wú)級(jí)變速器的安裝自行車(chē)無(wú)級(jí)變速器的安裝 無(wú)級(jí)變速器的輸出軸上安裝著自行車(chē)的后輪 輸入軸上安裝自行車(chē)的后飛輪 整個(gè) 變速器位于后輪右側(cè) 變速器的主動(dòng)調(diào)速齒輪上安裝搖桿 該搖桿可以伸縮 這樣在不 調(diào)速時(shí)保證搖桿空間尺寸較小 搖桿可轉(zhuǎn)動(dòng) 120 0 這樣可帶動(dòng)從動(dòng)調(diào)速論轉(zhuǎn)動(dòng) 90 0 從而 使自行車(chē)速度在最大速度和最小速度之間變動(dòng) 1 4 7 端蓋 2 軸承 3 套筒 5 軸套 6 軸管 圖 3 12 變速器安裝示意圖 自行車(chē)后輪與輸出軸的安裝方式如上圖所示 1 4 7 端蓋是用來(lái)密封 保護(hù)軸 承 5 的 普通自行車(chē)的后軸管和花盤(pán)是分開(kāi)的 我這里把它們作成一個(gè)整體 即軸 管 6 與后軸用鍵連 軸套 5 的作用是軸向定位軸管 軸承 2 與軸采用過(guò)盈配合 具體尺寸設(shè)計(jì)見(jiàn)輸出軸的零件圖 33 參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn) 1 濮良貴 紀(jì)名剛 機(jī)械設(shè)計(jì) m 第八版 西安 高等教育出版社 2005 2 孫恒 陳作模 機(jī)械原理 m 第六版 西安 高等教育出版社 2000 3 徐灝 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) m 第三卷 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 1991 4 吳宗澤 羅圣國(guó) 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè) m 第三版 北京 高等教育出版社 2006 5 周良德 朱泗芳 現(xiàn)代工程圖學(xué) m 湘潭 湖南科學(xué)技術(shù)出版社 2000 6 周有強(qiáng) 機(jī)械無(wú)級(jí)變速器 m 成都 機(jī)械工業(yè)出版社 2001 7 李新 洪泉 王艷梅 國(guó)內(nèi)外通用標(biāo)準(zhǔn)件手冊(cè) m 南京 江蘇科技出版 鳳凰出版?zhèn)髅郊瘓F(tuán) 2006 8 葛志淇 機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè) m 天津 冶金工業(yè)出版社 1980 34 心得與體會(huì)心得與體會(huì) 經(jīng)過(guò)為時(shí)兩個(gè)月的努力 我的畢業(yè)設(shè)計(jì)終于告一段落了 在這兩個(gè)月的時(shí)間里 我查閱了很多關(guān)于這次設(shè)計(jì)的資料 也學(xué)到了不少東西 首 先 畫(huà)圖方面 我們用 cad 制圖 這讓我熟悉了 cad 的制圖方法 為我兩個(gè)月后走上工 作崗位打下了一個(gè)好的基礎(chǔ) 其次 論文的撰寫(xiě)與編輯方面 里面的章章節(jié)節(jié)都經(jīng)過(guò)了 我的細(xì)