设计简介
钢球锥轮式无级变速器的设计
摘要：机械无级变速器是一种能适应工艺要求多变、工艺流程机械化和自动化发展以及改善机械工作性能的一种通用传动装置。本文简要介绍了摩擦式机械无级变速器的基本结构、设计计算的方法、材质及润滑等方面的知识，并以此作为本次无级变速器设计的理论基础。
本设计采用的是以钢球锥轮作为中间传动元件，通过改变钢球的工作半径来实现输出轴转速连续变化的钢球锥轮式无级变速器。本文分析了在传动过程中变速器的主、从动轮，钢球和外环的工作原理和受力关系；详细推导了实用的钢球锥轮式无级变速器设计的计算公式；并针对设计所选择的参数进行了具体的设计计算；绘制了所计算的钢球锥轮式无级变速器的装配图和主要传动元件的零件图，将此变速器的结构和工艺等方面的要求表达得更为清楚。
这种无级变速器有良好的结构和性能优势，具有很强的实用价值，完全可以作为批量生产的无级变速器。其主要特点是：1.变速范围较宽；2.恒功率特性好；3.可以升、降速，正、反转。4.运转平稳，抗冲击能力较强；5.输出功率较大；6.使用寿命长；7.调速简单，工作可靠；8.容易维修。
关键词：无级变速器、摩擦式、钢球锥轮式、设计
Steel ball cone pulley type variator 's design
Abstract: The mechanical variable speed drives is a general purpose gearing which can accommodate the variable requirements of the process planning, mechanization of the schedule drawing ，the development of automation and the improvement of the mechanical working capabilities. The article briefly introduce the basic structure, the way of design and calculation, material and lubricate of the frication type variable speed drives, and taking them as the theory basis of the design of mechanical variable speed drives.
This design uses the ball pyramid wheel as the middle transmission component, by changing its’ working radius to realize the continuous change of the output axis. This article analyzes the working theory and the working forces of the drive wheel, ball wheel and outer ring during the transmission process. It also deduces the practical calculation formula of the ball pyramid wheel type variable speed drives， it also goes on the material calculation aim at the selection parameter. It protracts the assemble-drawing of the ball pyramid wheel type variable speed drives and the accessory-drawing of the mostly drive component. So it can express more clearly of the structure and process planning of the variable speed drives.
The variable speed drives has good structure and properties, and it can use as batch production. The most specialties: 1 wide range of variable speed；2 the constant output power；3 it can rotate positively and versedly；4 stable accuracy of speed；5 high output power；6 long life；7 simply and precise control of speed；8 easy maintain.
Keywords: CVT、friction type、ball pyramid type、design
目 录
摘要
Abstract
1 引言……………………………………………………………………（1）
1.1 机械无级变速的发展概况…………………………………………………（1）
1.2 机械无极变速器的特征和应用……………………………………………（2）
1.3 国内机械无极变速器的研究现状…………………………………………（2）
1.4 毕业论文设计内容和要求…………………………………………………（3）
2 总体方案的选择………………………………………………………（5）
2.1 钢球外锥（Kopp-B型）无级变速器………………………………………（5）
2.2 钢球长锥式（RC型）无级变速器…………………………………………（7）
2.3 两方案的比较与选择………………………………………………………（7）
3 主要零件的计算与设计………………………………………………（8）
3.1 钢球与主、从动锥轮的计算与设计………………………………………（8）
3.2 加压盘的计算与设计………………………………………………………（9）
3.3 调速齿轮上变速曲线槽的计算与设计……………………………………（10）
3.4 输入、输出轴的计算与设计………………………………………………（11）
3.5 输入、输出轴上轴承的计算与设计………………………………………（12）
3.6 输入、输出轴上端盖的计算与设计………………………………………（14）
3.7 调速机构的计算与设计……………………………………………………（14）
3.8 无极变速器的装配…………………………………………………………（16）
4 主要零件的校核………………………………………………………（17）
4.1 传动钢球的转速校核………………………………………………………（17）
4.2 传动部件的受力分析与强度计算…………………………………………（18）
4.3 轴的校核……………………………………………………………………（20）
4.4 轴承的校核…………………………………………………………………（22）
4.5 键的校核……………………………………………………………………（24）
总结…………………………………………………………………………（26）
致谢…………………………………………………………………………（27）
参考文献……………………………………………………………………（28）
摘要：机械无级变速器是一种能适应工艺要求多变、工艺流程机械化和自动化发展以及改善机械工作性能的一种通用传动装置。本文简要介绍了摩擦式机械无级变速器的基本结构、设计计算的方法、材质及润滑等方面的知识，并以此作为本次无级变速器设计的理论基础。
本设计采用的是以钢球锥轮作为中间传动元件，通过改变钢球的工作半径来实现输出轴转速连续变化的钢球锥轮式无级变速器。本文分析了在传动过程中变速器的主、从动轮，钢球和外环的工作原理和受力关系；详细推导了实用的钢球锥轮式无级变速器设计的计算公式；并针对设计所选择的参数进行了具体的设计计算；绘制了所计算的钢球锥轮式无级变速器的装配图和主要传动元件的零件图，将此变速器的结构和工艺等方面的要求表达得更为清楚。
这种无级变速器有良好的结构和性能优势，具有很强的实用价值，完全可以作为批量生产的无级变速器。其主要特点是：1.变速范围较宽；2.恒功率特性好；3.可以升、降速，正、反转。4.运转平稳，抗冲击能力较强；5.输出功率较大；6.使用寿命长；7.调速简单，工作可靠；8.容易维修。
关键词：无级变速器、摩擦式、钢球锥轮式、设计
Steel ball cone pulley type variator 's design
Abstract: The mechanical variable speed drives is a general purpose gearing which can accommodate the variable requirements of the process planning, mechanization of the schedule drawing ，the development of automation and the improvement of the mechanical working capabilities. The article briefly introduce the basic structure, the way of design and calculation, material and lubricate of the frication type variable speed drives, and taking them as the theory basis of the design of mechanical variable speed drives.
This design uses the ball pyramid wheel as the middle transmission component, by changing its’ working radius to realize the continuous change of the output axis. This article analyzes the working theory and the working forces of the drive wheel, ball wheel and outer ring during the transmission process. It also deduces the practical calculation formula of the ball pyramid wheel type variable speed drives， it also goes on the material calculation aim at the selection parameter. It protracts the assemble-drawing of the ball pyramid wheel type variable speed drives and the accessory-drawing of the mostly drive component. So it can express more clearly of the structure and process planning of the variable speed drives.
The variable speed drives has good structure and properties, and it can use as batch production. The most specialties: 1 wide range of variable speed；2 the constant output power；3 it can rotate positively and versedly；4 stable accuracy of speed；5 high output power；6 long life；7 simply and precise control of speed；8 easy maintain.
Keywords: CVT、friction type、ball pyramid type、design
目 录
摘要
Abstract
1 引言……………………………………………………………………（1）
1.1 机械无级变速的发展概况…………………………………………………（1）
1.2 机械无极变速器的特征和应用……………………………………………（2）
1.3 国内机械无极变速器的研究现状…………………………………………（2）
1.4 毕业论文设计内容和要求…………………………………………………（3）
2 总体方案的选择………………………………………………………（5）
2.1 钢球外锥（Kopp-B型）无级变速器………………………………………（5）
2.2 钢球长锥式（RC型）无级变速器…………………………………………（7）
2.3 两方案的比较与选择………………………………………………………（7）
3 主要零件的计算与设计………………………………………………（8）
3.1 钢球与主、从动锥轮的计算与设计………………………………………（8）
3.2 加压盘的计算与设计………………………………………………………（9）
3.3 调速齿轮上变速曲线槽的计算与设计……………………………………（10）
3.4 输入、输出轴的计算与设计………………………………………………（11）
3.5 输入、输出轴上轴承的计算与设计………………………………………（12）
3.6 输入、输出轴上端盖的计算与设计………………………………………（14）
3.7 调速机构的计算与设计……………………………………………………（14）
3.8 无极变速器的装配…………………………………………………………（16）
4 主要零件的校核………………………………………………………（17）
4.1 传动钢球的转速校核………………………………………………………（17）
4.2 传动部件的受力分析与强度计算…………………………………………（18）
4.3 轴的校核……………………………………………………………………（20）
4.4 轴承的校核…………………………………………………………………（22）
4.5 键的校核……………………………………………………………………（24）
总结…………………………………………………………………………（26）
致谢…………………………………………………………………………（27）
参考文献……………………………………………………………………（28）
