毕业设计说明书课题名称：无链传动变速自行车
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摘要
本文简介了自行车的发展历程，从而推出了无链传动变速自行车这种新型的设计。把无链传动原理进行了分析，重点进行了变速部分的设计。运用钢球外锥式无级变速器进行部分改装，从而形成了自行车的无级变速装置。该装置通过八个钢球利用摩擦力将动力进行输入输出，用一对斜齿轮进行分度调速，从而使自行车在0.75～1.22之间进行无级调速。实践证明：无链传动变速自行行车比普通自行车更省力，更持久，更受广大用户的喜爱。
关键词:无链传动，钢球外锥式无级变速器
ABSTRACT
This paper introduces the development of bicycle, which is a new type of non chain drive transmission bicycle. The principle of non chain drive is analyzed, and the design of variable speed is focused. The use of steel ball outside the cone type stepless speed changer for part of the modification, thus forming a bike of the stepless speed device. The device uses the friction force of eight steel balls to carry on the input and output, and a pair of helical gears are used to speed the speed of the bicycle in 0.75 ~ 1.22. Practice has proved that: without the transmission of the transmission speed of the bicycle is more convenient than ordinary bicycles, more durable, more popular with the majority of users.
Key words: non chain drive, ball outer cone type stepless transmission
目录
第一章绪论 (1)
1.1自行车的发展概况 (1)
1.2无链式自行车的推出与发展 (3)
1.3无链自行车的市场需求 (3)
第二章无链传动变速自行车 (5)
2.1无链传动原理 (5)
2.2变速器原理 (6)
2.3无链传动变速自行车优点 (7)
第三章钢球外锥式无级变速器部分零件的设计与计算 (9)
3.1钢球与主﹑从动锥齿轮的设计与计算 (9)
3.2加压盘的设计与计算 (10)
3.3调速齿轮上变速曲线槽的设计与计算 (11)
3.4 输入轴的设计与计算 (12)
3.5输出轴的设计与计算 (15)
3.6输入﹑输出轴上轴承的选择与计算 (17)
3.7输入﹑输出轴上端盖的设计与计算 (19)
3.8调速机构的设计与计算 (20)
3.9自行车无级变速器的安装 (22)
第四章全文总结 (23)
参考文献 (24)
致谢 (25)
毕业设计小结 (26)
第一章绪论
1.1自行车的发展概况
18世纪末，法国人西夫拉克发明了最早的自行车,如图
1-1所示。这辆最早的自行车是木制的，它的结构比较简单，
既没有驱动装置，也没有转向装置，骑车人靠双脚用力蹬地
前行，改变方向时也只能下车搬动车子。即使这样，当西夫
拉克骑着这辆自行车到公园兜风时，在场的人也都颇为惊异
和赞叹。
世界上第一批真正实用型的自行车出现于19世纪初。图1-1 最早的自行车1817年，德国人德莱斯在法国巴黎发明了带车把的木制
两轮自行车如图1-3。这种自行车虽然仍旧用脚蹬才能前行，
但是可以一边前行一边改变方向，它一问世便引起了人们的
极大兴趣。法国人大量进行仿制，一时间，巴黎街头涌现出
成百上千的自行车。在1830年，法国政府还为邮差配备了自
行车作为交通工具。.随后，自行车的技术、性能不断得到改
进。1839年，英国人麦克米伦发明了蹬踏式脚蹬驱动自行车，
骑车时两足不用蹬地，提高了行驶速度。图1-2 1869年诞生的雷诺型自行车如图1-2，车架改由钢管制
作，车轮也改为钢圈和辐条，采用实心轮胎，使自行车更加
轻便。 1886年英国的机械工程师斯塔利，设计出了新的自
行车样式，装上前叉和车闸，前后轮大小相同，以保持平衡，
并用钢管制成菱形车架，还首次使用了橡胶车轮。斯塔利不
仅改进了自行车的结构，还改制了许多生产自行车部件用图1-3 可转向自行车机床，为自行车的大量生产和推广应用开辟了宽阔的道路，因此他被后人称为“自行车之父”。他所设计的自行车车型与今天自行车的样子已经基本一致了。1887年，英国人劳森完成了链条驱动自行车的设计。同年，英国人邓鲁普研制出了充气轮胎。从此，自行车技术也完成了向商业化的转化，批量生产并投入市场。
自行车发展至今已有适应不同地形，不同人群的种类划分，越来越朝着多样化发展。
公路自行车（Roadbicycle）用来在平滑公路路面上使用的车种，由于平滑路
面阻力较小，公路自行车的设计更大考量高速，往往使用可减低风阻的下弯把手，较窄的高气压低阻力外胎，挡位较高，且轮径比一般的登山越野车都大，由于车架和配件不须像山地车一样需要加强，所以往往重量较轻，在公路上骑行时效率很高。由于车架无需加强又往往采用简单高效的菱形设计，公路车是最为优美的自行车。
场地自行车（Trackbicycle）用于在室内极其平滑的椭圆形赛道上使用的自行车，这种自行车没有车闸(煞车)，没有变速器，且没有可逆转的飞轮。
三项赛/计时赛自行车（Triathlon/TimeTrialbicycle）在三项赛和计时赛运动中使用的公路自行车，三项赛和计时赛的最大特点就是不允许使用牵引气流（draft），也就是说选手必须完全通过自己的力量来克服空气阻力，而不须骑在其他选手后面，所以三项赛/计时赛自行车在设计时非常注重让选手保持一个减小空气阻力的骑行姿势，同时注意减小自行车自身的空气阻力。三项赛自行车还让选手在骑行时使用和跑步时相近的肌肉组，这样使从骑行到跑步的转换更容易。
山地自行车（Mountainbike）山地自行车起源于1977年美国旧金山。设计为骑乘于山区的车种，通常具有变速器可变换省力或快速的档位，有些会在车架安装避震器，部分的轮胎胎皮是巧克力胎纹以便于在无铺面的路面骑乘。山地车零件的尺寸一般为英制单位。车圈为24/26/29英寸，轮胎尺寸一般为1.0-2.5英寸。车架尺寸也以英制为单位，例如14"、17"、19"来表示车架尺寸的大小。
速降自行车（DownHillbike）速降自行车，也称落山自行车。英文简称DH。是一种极具挑战性的活动。骑手利用特制的DH自行车在山坡上滑翔，甚至坠山来寻求刺激。活动多在山脊、矿洞、雪地等地带开展。奥地利人利用DH创造出210.4KM/H的世界纪录。速降自行车的车架角度与山地自行车有所区别，零件与山地自行车一样都为英制单位。进行此项活动时必须佩戴头盔、护甲等装备。前叉减震的行程比山地自行车及XC自行车要长。轮胎宽度一般超过2英寸。
斜躺自行车（Recumbent）与传统设计上较不一样的自行车。通常有较大且舒适的座椅，两轮或三轮。优点是舒适，且风阻低。
旅行自行车（Touringbicycle）由公路自行车发展而来，适合超远程自给自足的旅行，有较舒适放松的车架几何设计，能够负重，有很低的最低档位，使用较宽的车胎，配件选择方面追求可靠耐用而不太侧重减轻重量，往往是用山地车脚踏板。
广告自行车（Advertisingbike）广告自行车是由中国国家专利局授（ZL200720312144.6）的薄壳型车架制作的特殊自行车，利用车架表面积发布广告的专业广告自行车。
越野公路车（Cross-countrycycling）由公路自行车发展而来，起源于骑手们想用一辆自行车同时征服公路和山地，于是骑手们选用较结实的公路车架和轮
子，再安装上更强的车闸和很宽的车胎，使用山地车脚踏板。越野公路车既可以在公路上实现较高速度，也有一定越野能力。
双人/多人自行车（Tandembicycle）又称为协力车，由两人以上协同出力，由第一位控制方向。
折叠车（Foldingbicycle）是为了便于携带与装进车内而设计的车种，有些地方的铁路及航空等公共交通工具允许旅客随身携带可折叠收合并装袋的自行车。
电动自行车（Motorizedbicycle）一种以一半电力驱动和一半人力驱动的环保电动交通工具。电动自行车可以自动侦测双脚施力状况，在需要时以适当的动力辅助踏踩，自动调节动力。在中国广州等地区，因为电池回收等问题，禁止使用电动自行车。
小轮车（CyclingBMX）一种专门用于极限运动的自行车，这类车为了更适合特技表演而作出了不少改造，比如更轻量化的车身，没有刹车，车把可以360°旋转。
1.2无链式自行车的推出与发展
随着“时尚、运动、健康、绿色、环保”理念的深入人心，自行车类产品的设计、材料、工艺、款式也跟随市场需求，新材料、精加工、巧构思、高品质和高附加值的自行车精品不断涌现。自行车不但成为人们的代步交通工具，而且进入运动、休闲、娱乐、时尚领域，并融入更多的科技、文化元素，成为所有家庭的必备用具。无链条自行车，属于自行车的结构改进。
无链自行车起源于日本，因稳定性和耐用性极强迅速流传到欧美、台湾等地。但因其制造成本较高，重量较链条传动更重，在竞技项目中没有优势，因此没有得到厂商的大力推广。但无链自行车以其可靠的稳定性和耐用性，目前在日本和欧美等地运用还是挺广泛的，其主要运用于一些休闲车、通勤车、旅行车上，因为不需要维护，几乎无故障率，美国、英国、西班牙、法国、韩国等国家还将其用于公共自行车。目前国内也有厂家开始运作无链自行车项目。
1.3无链自行车的市场需求
无链自行车是利用传动轴进行动力传动的一种自行车，这种传动方式的自行车起源于日本，类似于汽车的传动方式，但是结构上相对要简单很多。其原理是传动轴的前面部分运用一组弧形锥齿轮将力矩由横向转换为纵向，然后通过传动轴将力矩传动到传动轴的后弧形锥齿轮将纵向的力矩转变为横向，最后通过花鼓将力矩传动至车轮上实现驱动车辆。这原理类似于汽车的传动系统，不但拥有强大的扭矩承受能力和极高的耐用性，传动效率也相当高。
无链自行车的优点。
无链自行车能产生更高的传动效率，拥有更稳定的性能、更长的耐久性，能承受更大的扭矩。传动轴自行车在整个骑行过程中能让骑行者彻底避免掉链、断链的烦恼，不会有来自于链条的油污以及锈污，无需维护，骑行过程安静、干净、舒适。
现代人的消费习惯。
随着生活水平的不断提高，人们在感受着经济高速发展而带来的物质文明享受的同时，另一面却也在承受着交通的日益拥堵，大气的污染日益严重和缺少锻炼引起的亚健康的日益增多。因此，自行车已不单单是人们的日常代步工具，它更是人们休闲娱乐、锻炼身体和旅游骑行的一种工具。
展望无链自行车的未来。
目前自行车市场大多还处在一个拼配置的时期，诸多厂商推出30速、空气油碟、空气前叉等等，很多消费者因为缺乏经验和分不清自己买车的用途也被误导进入其中，花了三四千买回来个30速的山地车最终常用的只有3个速比，油碟性能不错，但却容易抱死，而且链条的维护相当的麻烦，还有断链、掉链的风险。随着中国消费者消费观念的日趋成熟，购买一台合适自己用的自行车才是最实用最合适的，喜欢竞技追求轻量化的消费者将继续以链条车为主打，以休闲骑行、锻炼骑行、旅游骑行、家庭骑游或者全能通勤车，耐用性更好的轴传动车型将会打开一片新的天地，得到市场的认可。简单的现代人需要简单出行，纯粹的玩、纯粹的嗨、纯粹的骑行享受，追求舒适性、安全性和耐用性的轴传动车型必将逐步得到消费者的欢迎，逐步取代链条驱动的各种车型。
第二章无链传动变速自行车
2.1无链传动原理
针对自行车的掉链和传动效率低问题研制了传动轴式自行车，该自行车前部采用一对锥齿轮中间采用传动轴后部采用一对锥齿轮，从而就改变了现有自行车的缺点，掉链和传动效率低和有链传动带来的噪音等问题。传动部分如图1所示。
图2-1
其优点是不会产生掉链，效率较高，不会对出现对裤子出现的撕咬，填补了国内没有该形式的自行车的空白，使对自行车感觉会更加舒适和平稳，提高了各部分的通用性能。
图2-2
该自行车在人的脚动力下驱动，工作时人脚驱动脚蹬子带动轴，有轴带动前部一对锥齿轮转动，在通过轴传递给传动轴，再有传动轴传递给尾部的一对锥齿轮使其转动，然后在传递给棘轮机构，有棘轮机构传递给自行车后轮，使自行车能够在大地上行驶，该自行车传动部分追要有三大部分，前部锥齿轮系统，中间传动轴系统，和尾部锥齿轮系统，前部锥齿轮系统主要作用是，改变传动的方向和增速，中间传动轴主要是能够较远距离的传递动力，传动轴花键的作用是能够由于十字轴转动使传动轴的轴向的位移得到平衡，尾部锥齿轮的作用改变方向进一步的使系统增速。
2.2变速器原理
1,11-输入，输出轴 2，10-加压装置 3，9-主，从动锥轮 4-传动钢球
5-调速蜗轮 6-调速蜗杆 7-外环 8-传动钢球轴 12，13-端盖
图2-3 钢球外锥式无级变速器
如图所示，动力由轴1输入，通过自动加压装置2，带动主动轮3同速转动，经过一组（3～8）钢球4利用摩擦力驱动输出轴11，最后将运动输出。传动钢球的支承轴8的两端，嵌装在壳体两端盖12和13的径向弧行倒槽内，并穿过调速涡轮5的曲线槽；调速时，通过蜗杆6和蜗轮5转动，由于曲线槽的作用使钢球轴线的倾斜角发生变化，导致钢球与两锥轮的工作半径改变，输出轴转速得到
调节。其动力范围为：R
n =9，I
max
=1/I
min
，P≤11 kw ，ε≤4% ，η＝0.80～0.92 。
此种变速器应用广泛。
从动调速齿轮5的端面分布一组曲线槽，曲线槽数目与钢球数相同。曲线槽可用阿基米德螺旋线，也可用圆弧。当转动主动齿轮6使从动齿轮5转动时，从动齿轮的曲线槽迫使传动钢球轴8绕钢球4的轴心线摆动，传动轮3以及从动轮9与钢球4的接触半径发生变化，实现无级调速。具体分析如下：
图2-4 钢球外锥式无级变速器变速示意图
主要由两个锥轮1、2和一组钢球3（通常为6个）组成。主、从动锥轮1和2分别装在轴Ⅰ、Ⅱ上，钢球3被压紧在两锥轮的工作锥面上，并可在轴4上自由转动。工作时，主动锥轮1依靠摩擦力带动钢球3绕轴4旋转，钢球同样依
靠摩擦力带动从动锥轮2转动。轴Ⅰ、Ⅱ传动比，由于，所以。调整支承轴4的倾斜角与倾斜方向，即可改变钢球3的传动半径
r
1
和r2，从而实现无级变速。
2.3无链传动变速自行车优点
无链自行车就是用轴和齿轮组合代替链条和链轮组合用于传动的自行车，和普通链条自行车相比，其它的部件是一样的，但是改变了传动的方式。早在上个世纪九十年代初，中国就有人研究开发无链自行车，而日本和欧洲比我国更早。目前我国已经开发出第五代新型无链自行车。
新型无链自行车和有链自行车相比别的都一样，只有传动系统有以下区
别：
1、传动效率高
齿轮传动的机械效率达到98%以上，链条传动的机械效率只有95%，换句话说就是我们用脚蹬踏脚蹬子时用同样的力量，无链自行车比有链自行车走得更远。
2、使用寿命长
齿轮传动的使用寿命比链条传动的使用寿命长几倍，汽车的变速箱和传动轴就是用齿轮传动的，其使用寿命达到几十万公里，链条传动在使用一段时间后就可能出现断链条的现象。新型无链自行车的轴和齿轮传动系统可以做到正常使用十年无须修理。
3、润滑环境好
无链自行车的轴和齿轮外面包有坚实的铸造铝合金外壳，整个传动系统处于全封闭的工作环境中，泥水和沙土无法进入里面。用润滑脂防锈和润滑，润滑脂不会流出，可以两年换一次润滑脂。
有链自行车的链条在半遮挡的环境下工作，润滑油容易流出，甚至沾到裤子上弄脏裤子，所以大多数人不加润滑油，链条及链轮上容易锈蚀。
4、立体空间结构小
新型无链自行车的轴和齿轮传动系统各个零件紧密配合成一个整体，不会出现松脱现象，整个传动系统占用的空间小。
有链自行车的链条传动系统处于一种松散的配合状态，整个传动系统占用的空间大，而且会出现脱链和断链现象。
5、生产成本低
新型无链自行车的传动系统包括：四件齿轮；两件齿轮外壳；一件花键轴，一件轴套管，两件锁母，两套位置调节接头。其中四件齿轮和一件花键轴采用特种钢材经过锻造，热处理，数控机床加工而成，其它零件采用铝合金材质经过机床加工而成。全套零件大批量加工的生产成本二百多元。
有链自行车的链条传动系统包括：一件飞轮；一付链条，一件链轮盘，一件链条保护罩。四件零件的生产成本相加不过二十元。
所以，在别的零件配置都完全一样的情况下，新型无链自行车比有链自行车的生产成本要高出近二百元，这样算来，如果普通中档单速轻便自行车的生产成本是二百多元的话，那么单速无链轻便自行车的生产成本是四百多元，这就是无链自行车价高的原因。
自行车的心脏是什么？传动系统是自行车的心脏，有了心脏病，自然毛病多。
新型无链自行车的心脏是真正特种钢铁铸就的，经久耐用，是自行车的发展趋势
第三章 钢球外锥式无级变速器部分零件的设计与计算
钢球外锥式无级变速器零件的设计与计算包括主﹑从动锥齿轮，加压盘，调速齿轮上变速曲线槽，输入轴，输出轴，输入﹑输出轴上轴承，输入﹑输出轴上端盖，调速机构等部分的设计与计算，以下各章节分别介绍以上内容。
3.1钢球与主﹑从动锥齿轮的设计与计算
输入功率()变车人ημ÷??+=v g m m P 11
()86.017.48.920651.0÷??+?=
=0.4039 kw
其中：
1.01=μ,65=人m kg,20=车m kg, 8.9=g ,15=v km/h 17.4=
m/s,86.0=变η
轮胎直径：5601=d mm
由力学知识可得：轮胎所产生的转矩与钢球摩擦所产生的转矩应平衡
()N d c Q R g m q ÷????=???+?12118m 3
2μμ车人 其中：2801=R mm ,1.02=μ，16.21=c , Q 为钢球所受正压力
代入数据可得：
17997=?q d Q
σHmax =1353×3Kd Q ?=1353×33417997q
d ?=56284/d q 由于传动件的[σj ]=2200～2500 Mpa 带入上式得：
51.22=q d ～58.25 mm ,取 d q =25 mm,钢球数8=z
输出转速 n 2=∏
???66.036006015000=142.3 r/min 输入转速n 1=142.3/(0.75～1.22)=189.7～116.6 r/min
传动比75.0,22.1min max ==I I 变速范围63.175
.022.1==n R 钢球支轴的极限转角θ 增速方向///00max 13439522.1arctan 45arctan =-=-=I αθ
减速方向///00min 2487875.0arctan 45arctan =-=-=I αθ 圆锥工作直径542516.2121=?=?==q d c D D mm 钢球中心圆直径()7.71cos 13=?+=q d c D α mm 钢球侧隙 [()1sin cos 1-∏+z c α]×q d =[()18sin 45cos 16.20-∏+]×25=2.43 mm
外环内经7.96257.713=+=+=q r d D D mm 外环轴向截面圆弧半径 R=(0.7～0.8)×d q =(0.7～0.8)×25=17.5～20 mm ,取 R=18 mm
锥轮工作圆之间的轴向距离 68.1745sin 25sin 0=?=?=αq d B mm
3.2加压盘的设计与计算
加压盘的作用直径
p d = (0.5～0.6) × D 1 = (0.5～0.6) × 54 = 27～32.4 mm
取30=p d mm
滑动摩擦角0//53.815.0arctan arctan ===c f ρ 加压盘V 形槽倾角
λ=arctan α
sin 1p d fD =14.850
传动钢球的确接触应力为 σ=1353×3Kd Q ?=1353×3325417997?=2251.35 Mpa ≦[σj ]
变速器设计文献综述 摘要：车辆的变速器很大程度上影响着车辆行驶的经济性、动力性、驾乘舒适性，是车辆最重要的部件之一。本文分析了国内外变速器产业的发展状况，介绍了国内外先进的变速器设计方法、科学的开发流程等，还根据我国变速器产业的发展现状提出了一些问题，并且对变速器产业的发展提出了一些合理的建议。 关键词：变速器，科学开发流程、先进设计方法 一.变速器研究意义 变速器是伴随汽车出现的产物，是组成一辆汽车的必需品，而变速器设计更是汽车设计中最重要的环节之一。变速器的作用是用来改变传动比，使发动机尽量工作在有利的工况下，满足不同的行驶要求。在不同的行驶条件下，要求汽车行驶速度和驱动扭矩能在很大范围内变化，而汽车发动机的特性是转速变化范围较小，扭矩变化范围更不可能满足实际路况需要，而变速器能做到在大范围内改变汽车行驶速度的大小和汽车驱动轮上扭矩的大小。因此,变速器的性能直接影响到汽车行驶性能。随着技术进步,变速器在最基本的传动功能之外，也在实现越来越多的功能，例如实现倒车行驶，用来满足汽车倒退行驶的需要; 中断动力传递，在发动机能够怠速运转，汽车换档或需要停车时，中断向驱动轮的动力传递; 实现空档，当离合器接合时，变速箱可以不输出动力。由此可见，研究变速器对汽车产业发展具有十分重大的意义。
二.国内外变速器使用的现状 在欧洲市场上，原本手动变速器占据的绝大部分的市场,在不断被自动变速器侵占。例如在西欧，2005年生产的装配有自动变速器的汽车占汽车总量的23%。而10年前，这个数字仅为13%。可见自动变速器正在成为市场的主流。在中国市场上，配备自动变速器也已经成为车用变速器的重要趋势。然而，在自动变速器方面，由于其新工艺、新技术和设计原理与传统手动变速器有比较大的差异，导致国内厂家在自动变速器的研发上与国际先进水平存在较大差距，即使向国外厂商寻求技术帮助，他们也不约而同地对国内厂家进行了技术封锁，这导致我国的自动变速器相比国外产品性能低下，需要大量依赖进口。据统计，进口产品占我国自动变速器市场的78%。而在手动变速器方面，经过长时间的发展，设计原理和生产工艺等都较为成熟，技术难度也相对较低，因此我国通过引进国外先进技术，消化吸收并自主创新，能做到自主生产，基本满足了本土车辆厂商的生产需要。可以预见的是，未来汽车变速器的市场将以自动变速器为主，发展和掌握高端自动变速器制造技术是追赶世界变速器制造技术的重要途径。而优先开发手自一体变速器在技术上可以延续我国在手动变速箱上积累的经验，更有利于我国变速器产业的发展。 三. 国外变速器先进的设计方法 近10年以来，我国变速器产业特别重视新产品的开发研制，无论是从人力物力的投入，还是资金的投入，都是非常巨大的。
哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计 摘要 双离合器自动变速器由电控机械式自动变速器发展而来，它综合了液力机械自动变速器（AT）和电控机械自动变速器（AMT）的优点，能够实现动力换挡、减少了换档时间、提高了换档品质、极大地提高了汽车的舒适性和操纵性。 本设计以双离合器式自动变速器的结构和工作原理为基础，针对干式双离合器自动变速器的设计方法，分析了各种不同变速器的布置方案并选定了本变速器的最终布置方案。对变速器中的主要零件包括齿轮形式、换挡结构形式作了阐述并进行了选择并对变速器的传动比的范围、中心距做初步的选择和设计。对变速器中的齿轮的模数、压力角、螺旋角、进行了选择并计算出齿轮其他的相关参数和对齿轮的校核。对轴的结构尺寸进行设计和轴承的选用并对其进行了校核。 关键词：双离合器；自动变速器；传动比；齿轮；轴 ABSTRACT DCT duo to Mechanical Transmission.Itinherits the advantages of Automatic Transmission(AT) and Automated Mechanical Transmission (AMT).It has the ability of power shifing that can reduce shift time andimprove shift quality.And the comfort and maneuverability of vehicle will be greatly improved. In this thesis,the study of dry type Dual Clutch Transmission is based on the Structural characteristics and working principle of DCT. For dry-type dual-clutch automatic transmission design, analyzed the layout of the various transmission options and selected the final layout of the transmission scheme. The major part of gear, including gear form, elaborated shift structure and make the choice and range I
汽车无级变速器设计毕业论文 目录 摘要 1.绪论 1.1汽车变速器的类型? (1) 1.2汽车变速器的类型和特点 (1) 1.3采用无极变速器——CVT的汽车可以节油的原理 (2) 1.4实现汽车无级变速器——CVT大变速比、大转矩的关键——无偏 斜金属带式无极变速传动 (3) 2.CVT的总体设计 2.1原车的相关参数 (5) 2.2带传动的分析 (5) 2.3压紧装置的设计 (8) 2.4齿轮设计计算 (15) 2.5轴的设计计算 (22) 2.6轴承的设计计算 (30) 2.7锥轮处的键的设计计算 (31) 3.变速器的调控分析 3.1 CVT的一般调控理论分析 (32)
3.2 CVT最佳调控逻辑 (34) 4.总结 (38) 5.致谢 (39) 6.参考文献 (40) 1. 绪论 1.1 汽车变速器的类型 目前汽车变速器按变速特点来分，可分为两大类：一是有级变速器；二是无级变速器。按执行变速的方式来分，可以分为自动和手动两类。 1. 2 汽车变速器的类型和特点 1.2.1 液力变矩器 液力变矩器是较早用于汽车传动的无级变速器，成功地用于高档汽车的传动中。由于传动效率低，且变速比大于2时效率急剧下降，经常仅在有级（2～3档）变速器的两档中间实现无极变速，因此未能推广开来。目前经常作为起步离合器在汽车中使用。 1.2.2 宽V形胶带式无级变速器 宽V形胶带式无极变速器是荷兰DAF公司在1965年以前的产品，主要用在微型轿车上，一共生产了约80万辆。由于胶带的寿命和传动效率低，进而研究和开发了汽车金属带式无级变速器。 1.2.3 金属带式无级变速器
金属带式无级变速器是荷兰VDT公司的工程师Van Dooren 发明的，用金属带代替胶带，大幅度提高了传动效率、可靠性、功率和寿命，经过30～40年的研究，开发已经成熟，并在汽车传动领域占有重要的地位。目前金属带式无级变速器的全球总产量已经达到250万辆/年，在今后三年将达到400万辆，发展速度很快。 金属带式无级变速器的核心元件是金属带组件。金属带组件由两组9～12层的钢环组和350～400片左右的摩擦片组成，其中钢环组的材料，尤其 >2000MP），各层环之间“无间隙”是制造工艺是最难的，要实现强度高（ b 配合。以前只有荷兰VDT公司掌握这种工艺，现在我国越士达无级变速器也已近掌握了这种技术，并在工学院建成了一条示性生产线。 金属带式无级变速器的传动原理，主、从两对锥盘夹持金属带，靠摩擦力传递动力和转矩。主、从动边的动锥盘的轴向移动，使金属带径向工作半径发生无级变化，从而实现传动的无级变化，即无级变速。 1.2.4 摆销链式无极变速器 摆销链式无级变速器是由德国LUK公司将摆销链用于Audi汽车传动的成功例。与金属带式CVT不同的是，它将无级变速部分放在低速级，即最后一级。其原因是链传动的多边形效应在高速级是会产生更大的噪音和动态应力。所以其最新的结构中，假装了导链板以减少震动和噪声。但是由于在低速级传动中，要求传递的转矩大，轴向的压力较大，液压系统的油
优秀论文审核通过 未经允许切勿外传 新乡职业技术学院 毕业设计（论文）题目桑塔纳2000变速器装配工艺 系别汽车技术系 学生姓名 学号
专业名称汽车制造与装配技术 指导教师 2013年12 月 4 日
目录 摘要 (2) 一、变速器的发展史及未来的发展方向 (3) 二、国内外研究现状、水平及存在的问题 (4) 三、变速器的分类、组成及功用 (5) （一）、变速器分类 (5) （二）、变速器组成 (6) （三）、变速器功用 (7) 四、桑塔纳2000变速器的工作原理分析 (7) 五、桑塔纳2000变速器的结构 (13) 六、桑塔纳2000变速器参数 (15) 七、桑塔纳2000变速器装配尺寸链 (18) 八、桑塔纳2000变速器的同步器 (21) （一）、同步器的结构 (21) （二）、同步环主要参数的确定 (22) 九、桑塔纳2000变速器装配方案及调试 (24) 结束语 (26) 文献参考 (27) 致谢 (28) 桑塔纳2000变速器装配工艺 摘要:本论文以变速器的装配问题为研究对象，论述了手动变速器变速器的发展史及 未来的发展方向国内外研究现状、水平及存在的问题、变速器的种类及作用、以及
变速器的装配方法精度等。 变速器，转变发动机曲轴的转矩及转速，以适应汽车在起步、加速、行驶以及克服各种道路阻碍等不同行驶条件下对驱动车轮牵引力及车速不同要求的需要。汽车变速器，是一套用于来协调发动机的转速和车轮的实际行驶速度的变速装置，用于发挥发动机的最佳性能。变速器可以在汽车行驶过程中，在发动机和车轮之间产生不同的变速比，通过换挡可以使发动机工作在其最佳的动力性能状态下。变速器的发展趋势是越来越复杂，自动化程度也越来越高，当前手动变速器仍然是现代的主流。 关键词：手动变速器装配方法齿轮间的啮合间隙 每当人们观看F1大赛，总会被那种极速的感觉所折服。此刻，大家似乎谈论得最多的就是发动机的性能以及车手的驾驶技术。而且，不忘在自己驾车的时候体会一下极速感觉或是在买车的时候关注一下发动机的性能，这似乎成为了横量汽车品质优劣的一个标准。的确，拥有一颗“健康的心”是非常重要的，因为它是动力的缔造者。但是，掌控速度快慢的，却是它身后的变速器.伴随着人们的需求和科技技术的不断提高人们对变速器的要求也越来越高，变速器发展至今其结构越来越紧凑复杂当然为了更好的保证驾车中的舒适性对变速器装配的要求越来越高,因此装配工艺的将决定决定变速器工作状况.使用寿命和经济性,由此可见，对汽车的变速器进行研究具有十分重要的意义。 而在未来的课题的学习中，我将重点研究装配手动变速器对变速器的重要性。 一、变速器的发展史及未来的发展方向 汽车工业的百年历史中，肯定没有任何一个时代的变速器技术能比得上今天那么深入民心和丰富多彩，我们也几乎能断言，在下一个百年，变
变速自行车如何正确使用变速器在日常骑行中，经常发现有的车友不会正确地使用变速器，上坡时，使用前边最大，后边最大或者前边最小，后边最小的现象屡见不鲜，这是最忌讳的齿比搭配。上坡时，骑行者，呼吸急促，上身左右摇摆，大力踩踏吃力前行，不时听到累死我了的声音。出现这种情况，绝大多数是因为他们没有正确合理的选择变速器所造成的。要想骑的快、骑的轻松、骑的远，必须学会正确合理地使用变速器。 如何正确使用变速器呢？下面以山地车27速变速器为例说明一下。所谓27速是指三个牙盘和后9片飞轮，即3×9＝27的变速器。（最大牙盘为1，中间牙盘为2，最小牙盘为3；飞轮最大片为1，最小片为9。）正确的对应的齿比应该是： 1、牙盘1对应后飞9、8、7、6片； 2、牙盘2对应后飞8、7、6、5、4、3片； 3、牙盘3对应后飞5、 4、3、2、1片。 正常较平坦的路况可选择1范围内的齿比骑行；缓坡或者顶风，可选择2范围内的齿比骑行；上陡坡长坡可选择3范围内的齿比骑行。 每个人的身体状况不一样，选择变速器搭配也不一定完全局限于此，可灵活掌握。 正确选择变速器，是为了使变速器处在最佳的工作状态。通过调整链条在
牙盘和飞轮上的位置，改变齿数比，产生变速效果。齿数比改变后，骑行者腿部踩踏的力量会发生变化，使骑行轻快、省力、保持呼吸平顺。同时也是避免产生非正常声响和磨损，防止链条，牙盘，飞轮及变速器过早报废的有效方法之一。有人认为，要想骑的快，就要用力踩踏，所以常常看到用非常大的齿数比骑行的人（前面用大盘，后面用小飞轮）。其实这个观点是错误的。在变速比确定的前提下，骑行速度是由2个因素决定的，1是踏频，2是踩踏力，两者缺一不可。 踏频是指两脚每分钟向前踩踏曲柄的次数，合理的踏频是每分钟90左右。用踏频换取更大的扭距是非常必要的。骑行者要根据自己的体能，调整好合适自己的齿数比，在保证呼吸顺畅平稳的状态下（有氧代谢状态，心率控制在每分钟140次以下，竞技除外），尽量提高自己的踏频，这对轻松爬坡和快速骑行非常有帮助。 以上是自己通过学习和实践后，对如何正确使用变速器的肤浅认识，仅供朋友们参考，不当之处欢迎批评指正。
《自动控制系统》课程设计任务书 课题：电动自行车调速控制电路的设计 ：蔡嘉伦 学号：2012118002
目录 概述 (2) 方案及原理 (2) 总体规划.……………………………………….…....................... ..3 电路设计…………………………………………......................... ..3 参考文献 (9)
概述 单片机控制的永磁无刷直流电动机调速系统适用于电动自行车等小功率的工作情况。并能将多余的电能回溃。该系统具有调速性能好、功率因数高、节能、体积小、重量轻等优点。 本文从系统要求分析入手，将整个系统分成四个部分，分析和讨论了各个部分的电路原理、控制策略、实现方法。详细讨论了系统的各种工况及信号的传递情况，并得到了系统各个部分在不同工况的工作状态。系统各部分的控制电路基于Intel公司的控制芯片8051单片机。根据永磁无刷直流电动机的特性实施脉宽PWM控制，并通过转速传感器测量转速通过八段数码管动态显示转速，通过软硬件的配合，实现了整个系统的设计要求。 方案及原理 电动车对电动机的基本要求 电动车的运行，与一般的工业应用不同，非常复杂。因此，对驱动系统的要求是很高的。 电动车用电动机应具有瞬时功率大，过载能力强、过载系数应为(3～4)，加速性能好，使用寿命长的特点。
电动车用电动机应具有宽广的调速围，包括恒转矩区和恒功率区。在恒转矩区，要求低速运行时具有大转矩，以满足起动和爬坡的要求；在恒功率区，要求低转矩时具有高的速度，以满足车在平坦的路面能够高速行驶的要求。 电动车用电动机应能够在车减速时实现再生制动，将能量回收并反馈回蓄电池，使得电汽车具有最佳能量的利用率，这在燃机的摩托车上是不能实现的。 电动车用电动机应在整个运行围，具有高的效率，以提高1次充电的续驶里程。 另外还要求电动车用电动机可靠性好，能够在较恶劣的环境下长期工作，结构简单适应大批量生产，运行时噪声低，使用维修方便，价格便宜等。 鉴于电动车对电动机的基本要求采用永磁无刷直流电动机。 永磁无刷直流电动机的基本性能。永磁无刷直流电动机是一种高性能的电动机。它的最大特点就是具有直流电动机的外特性而没有刷组成的机械接触结构。加之，它采用永磁体转子，没有励磁损耗：发热的电枢绕组又装在外面的定子上，散热容易，因此，永磁无刷直流电动机没有换向火花，没有无线电干扰，寿命长，运行可靠，维修简便。此外，它的转速不受机械换向的限制，如果采用空气轴承或磁悬浮轴承，可以在每分钟高达几十万转运行。永磁无刷直流电动机机系统相比具有更高的能量密度和更高的效率，在电动车中有着很好的应用前景。 永磁无刷直流电动机的控制系统。典型的永磁无刷直流电动机是一种准解耦矢量控制系统，由于永磁体只能产生固定幅值磁场，因而永磁无刷直流电动机系统非常适合于运行在恒转矩区域，一般采用电流滞环控制或电流反馈型SPWM法来完成。为进一步扩充转速，永磁无刷直流电动机也可以采用弱磁控制。弱磁控制的实质是使相电流相位角超前，提供直轴去磁磁势来削弱定子绕组中的磁链。 永磁无刷直流电动机的不足。永磁无刷直流电动机受到永磁材料工艺的影响和限制，使得永磁无刷直流电动机的功率围较小，最大功率仅几十千瓦。永磁材料在受到振动、高温和过载电流作用时，其导磁性能可能会下降或发生退磁现象，将降低永磁电动机的性能，严重时还会损坏电动机，在使用中必须严格控
成都农业科技职业学院 毕业设计 题目：变速自行车变速结构设计及速度 比分析 学号：20090703114~ 姓名：吴.. 专业班级：09机制一班 指导老师：包…. 2011年12月
内容要求概述： 人民对于自行车的利用不仅仅是代步工具，更多的是游骑，锻炼身体。为了满足更多需求，很多人喜欢购买变速自行车，但价格昂贵其原因就是可以满足更多需求，很多人喜欢购买变速自行车，但价格昂贵其原因就是可以实现自动变速，体力消耗较少。 借助三维软件合理设计一款性价比较高的变速自行车（主要考虑其变速原理），合理设计变速自行车的变速原理装置（铰链，前后轮盘机构），并根据实际情况计算其变速的范围。
目录 第1章绪论 (4) 1.1变速自行车的发展概括： (4) 1.1.1变速自行车的现状及前景： (4) 1.1.2变速自行车的发展历史演变： (4) 1.1.3变速自行车在如今人们生活中的应用 (5) 1.2、变速自行车的结构组成： (5) 1.2.1车架部件 (6) 第2章自行车变速器的工艺设计分析 (8) 2.1选择设计变速器方案的原因及设计过程 (8) 2.2变速自行车的变速装置及其原理 (8) 2.3变速器的材料选择 (9) 2.3.1链条的材料选择 (9) 2.3.2链轮飞轮材料的选择 (9) 2.4变数器链轮飞轮的设计 (10) 2.4.1设计条件 (10) 2.4.2链轮的高速齿片（48齿）和飞轮（28齿）的设计参数 (12) 2.4.3齿槽的形状设计 (12) 第3章变速比 (13) 3.1变速自行车的变速比分析 (13) 3.2设计用变速自行车的各齿变速比对照 (14) 3.3自行车变速器简图 (15) 总结 (16) 参考文献 (16)
摘要 变速器用来改变发动机传到驱动轮上的转矩和转速，目的是在原地起步，爬坡，转弯，加速等各种行驶工况下，使汽车获得不同的牵引力和速度，同时使发动机在最有利工况范围内工作。变速器设有空挡和倒挡。需要时变速器还有动力输出功能。 因为变速箱在低档工作时作用有较大的力，所以一般变速箱的低档都布置靠近轴的后支承处，然后按照从低档到高档顺序布置各档位齿轮。这样做既能使轴有足够大的刚性，又能保证装配容易。变速箱整体结构刚性与轴和壳体的结构有关系。一般通过控制轴的长度即控制档数，来保证变速箱有足够的刚性。 本文设计研究了三轴式五挡手动变速器，对变速器的工作原理做了阐述，变速器的各挡齿轮和轴做了详细的设计计算，并进行了强度校核，对一些标准件进行了选型。变速器的传动方案设计。简单讲述了变速器中各部件材料的选择。 关键字：挡数；传动比；齿数；轴
Abstract Transmission to change the engine reached on the driving wheel torque and speed, is aimed at marking start, climbing, turning, accelerate various driving conditions, the car was different traction and speed Meanwhile engine in the most favorable working conditions within the scope of the work. And the trans mission in neutral gear with reverse gear. Transmission also need power output function. Gearbox because of the low-grade work at a larger role, In general, the low-grade gearbox layout are close to the axis after support, Following from low-grade to high-grade order of the layout of stalls gear. This will not only allow axis are large enough for a rigid, but also ensures easy assembly. Gear box overall structure and rigid axle and the shell structure of relations. Generally through the control shaft length control over several stalls to ensure that adequate gear box rigid. This paper describes the design of three-axis five block manual trans mission, the transmission principle of work elaborated, Transmission of the gear shaft and do a detailed design, and the intensity of a school. For some standard parts for the selection. Transmission Trans mission program design. A brief description of the trans mission of all components of the material choice. Keywords : block; Transmission ratio; Teeth; Axis
摘要 液压控制系统是通过控制金属带轮的夹紧力来实现无级自动变速器速比调节的,其设计方法是开发无级变速传动系统的关键技术之一.在分析了金属带式无级变速器的结构特征和力学关系的基础上,通过对汽车典型行驶工况的仿真分析,提出了无级自动变速液压控制系统关键参数—速比变化率的设计方法,完成了液压系统的结构参数设计,并进行了仿真验证,从而为无级自动变速汽车的研制开发奠定了基础. 针对无级变速器电液控制系统的工作要求，应用数字比例控制技术设计了可用作无级变速器中夹紧力控制阀的数字调压阀。介绍了该数字调压阀的结构以及驱动器的设计方法，并对其进行了静态特性、动态特性试验。试验结果表明，该数字调压阀的控制精度及可靠性高，能满足金属带式无级变速器电液控制系统的要求。 关键词:无级变速传动；液压系统；无级变速器；电液控制系统；数字调压阀
ABSTRACT The design method on the hydraulic control system is one of the key technologies of a metal V-belt continuously variable transmission(CVT).It can change the ratio of the transmission system by adjusting thepu-Shing force of the pulley.By analyzing the structure characteristics andForce relationgs,the design method of an important parameter of the CVTHydranlic system and the rate of transmission ratio are put forward by Simulation to the emblematical driving models. The structure parametersOf hydraulic system is gotten and validated by simulation on specific Driving model. An effective design method is provided to develop the co-ntinuously variable transmission system. In terms of working requirements of the electric-hydraulic controlSystem of continuous variable transmissions,the ditital pressure regulator valve,which can be used as the clamping force valve of CVT,is designed with the digital proportional control technology .The st-Ructure of the digital pressure regulator valve and design method forDrivers is introduced. Tests of static characteristics and dynamic cha-racteristics of digital pressure regulator valve is high, it can meetrequirements of the electric-hydraulic control system of system of metalv-belt type continuous variable transmission. Key words:Continuously variable transmission；Hydraulic system；Electric-hydraulic control system；Digital pressure regulator valve
新乡职业技术学院 毕业设计（论文）题目朗逸变速器装配工艺 系别汽车技术系 学生姓名崔远 学号110131100208 专业名称汽车制造与装配技术 指导教师靳长松 2013年12 月25 日
目录 摘要 (2) 一、变速器的研究及发展方向 (3) （一）、国外变速器的研究及发展方向 (3) （二）、国内变速器的研究及发展方向 (3) 二、变速器的概述 (5) （一）、变速器的功用 (5) （二）、变速器的类型 (5) （三）、变速器的工作原理 (6) （四）、两轴式变速器 (6) （五）、三轴式变速器 (7) 三、2011款朗逸轿车变速器的结构及特性 (8) （一）、2011款朗逸轿车变速器的结构 (8) （二）、2011款朗逸轿车变速器的特性 (9) 四、变速器的装配工艺、主要工艺参数及装配方案 (10) （一）、变速器的装配工艺 (10) （二）、主要工艺参数的分析 (11) （三）、装配方案的确定 (15) 五、变速器的装配及调试 (17) （一）、输入轴总成的装配 (17) （二）、输出轴总成装配 (18) （三）、变速器盖总成的装配 (19) （四）、变速器本体装配 (20) 结束语 (23) 参考文献 (24) 致谢 (25)
朗逸变速器装配工艺 崔远 摘要：汽车变速器是用来协调发动机的转速和车轮的实际行驶速度的变速变矩装置用于发挥发动机的最佳性能。本文确定了朗逸五档手动变速器的装配方案。在阐述了变速器的功用、原理的基础上，根据任务书的论证，选择二轴式的分组装配方案，在变速器主要参数的选择在符合标准的同时又保证了精度。本装配主导思想即在于以提高汽车的动力性和经济性指标，具备较高的传动效率，操纵轻便，工作可靠，噪声小为目的的手动变速器。 关键词：手动变速器装配工作可靠 变速器是用来改变改变发动机传到驱动轮上的转矩和转速的，目的是在原地起步，爬坡，转弯，加速等各种行驶工况下，使汽车获得不同的牵引力和速度同时使发动机在最有利的工况范围内工作。变速器设有空挡，，可在启动发动机汽车滑行或停车时使发动机的动力停止向驱动轮传输。变速器设有倒挡，使汽车获得倒退行驶能力。本篇论文重点讨论朗逸手动变速器的装配工艺。 手动变速器因具有结构简单、传动效率高、制造成本低和工作可靠等优点， 故在不同形式的汽车上得到广泛的应用。
毕业论文（设计） 题目变速器的设计 系部名称 专业 学号 学生姓名 指导教师 学生毕业论文（设计）评定
论文题目：变速器的设计教师评语： 答辩委员会评语： 指导教师签字： 年月日 主任签字： 年月日
内容提要 设计内容：5+1两轴手动变速器设计 目的和意义： 变速器是汽车不可或缺的组成部分，其功用是使汽车在起步、爬坡、转弯、加速等各种行驶工况下获得不同的牵引力和速度，同时使发动机在最有利的工况下工作。 通过该设计使学生在设计变速器的过程中进一步掌握变速器的构造、工作特性、动力传动方式、及操纵方式，了解不同形式变速器的优缺点，掌握汽车零部件设计的基本思路，为学生以后的发展打下坚实的基础。通过毕业设计学生应当达到以下基本要求： 1．具有综合应用所学理论知识和实践技能，初步解决本专业范围内的工程技术问题的能力，善于应用新技术、新工艺、新材料。 2．具有查阅科技文献资料、使用各种标准、手册以及独立工作、创新的能力。 3．综合考核学生掌握知识的广度和深度、运用知识处理问题的能力、实验能力、外语应用水平、计算机应用水平、科技写作能力、口头表达能力等。
目录 绪论（或引言） (1) 第1章需求分析 (1) 1.1 本设计的目的和意义 (1) 1.2 变速器的现状和发展 (2) 第2章系统分析 (3) 2.1 变速器设计的基本要求： (3) 2.2 变速器倒档传动与布置方案 (3) 第3章系统设计 (5) 3.1 本设计的数据准备 (5) 3.2 档数和传动比 (5) 3.3 中心距 (7) 3.4 轴向尺寸 (7) 第4章系统实施 (8) 4.1 模数的选用 (8) 4.2 压力角α (9) 4.3 螺旋角β (9) 4.4 齿宽b (9) 4.5 确定一挡齿轮的齿数 (11) 结论 (13) 参考文献 (14) 附录（可选） (15)
本科毕业设计（论文）通过答辩 低速载货汽车变速器的设计 摘要：课题来源于生产实际，依据《机动车安全技术条件》和《汽车机械变速器总成技术条件》，针对低速载货汽车的运行特点而设计。参与了汽车的总体设计，确定了汽车的质量参数，选择了合适的发动机，并且计算出汽车的最高速度。 关于变速器的设计，首先选择标准的齿轮模数，在总档位和一档速比确定后，合理分配变速器各档位的速比，接着计算出齿轮参数和中心距，并对齿轮进行强度验算，确定了齿轮的结构与尺寸，绘制出所有齿轮的零件图。根据经验公式初步计算出轴的尺寸，然后对每个档位下轴的刚度和强度进行验算，确定出轴的结构和尺寸，绘制出各根轴的零件图。根据结构布置和参考同类车型的相应轴承后，按国家标准选择合适的轴承，然后对轴承进行使用寿命的验算，最终完成了变速器的零件图和装配图的绘制。 此变速器的齿轮都为标准齿轮，档位数和传动比与发动机参数匹配，保证了汽车具有良好的动力性和经济性。该变速器具有操纵简单、方便、传动效率高、制造容易、成本低廉、维修方便的特点，适合低速载货汽车的使用。 关键词：低速载货汽车；变速器；设计
盐城工学院毕业设计说明书2006 Design The Transmission of Low-speed Truck Abstract: The topic comes from the production reality, which is based on the safety specifications for power driven vehicles operating on roads and the specifications for the automobile mechanical transmission. It designs the low-speed truck’s movement characteristic. The automobile quality parameters are determined, according to the automobile system design, choosing the appropriate engine, and calculating the maximum speed. When design the transmission, first, we choose the standard gear modulus and deter mine all speed’s proportions after we choose the number of the transmission’s gears and the first gear, then calculate the gear’s parameter and the center distance, and the gear needs the intensity checking calculation. We determine gear’s structure, then complete drawing of the gears’ component. According to the empirical formula, we preliminary carry on the checking calculation to each gear’s rigidity and the intensity to determine the axis’ structure and size, and thus draw up various axis’ component dra wing. After arranged structure and compared with the similar type of vehicle’s bearing, according to the national standard, we select the appropriate bearings, and then calculate the service life of the bearings. Finally drawing of the component and the assembly of the transmission are completed. Because the transmission gear is the standard gear and the number of gears and speed’s proportions match to the engine conditions, which ensure the necessary power and economy. This transmission has many merits of simple operation, efficient, easy manufacturing, low cost, and convenient. Key words: Low-speed Truck；Transmission；Design
摘要 变速器是汽车传动系统中比较关键的部件，它的设计好坏将直接影响到汽车的实际使用性能。变速器用来改变发动机传到驱动轮上的转矩和转速，目的是在原地起步，爬坡，转弯，加速等各种行驶工况下，使汽车获得不同的牵引力和速度，同时使发动机在最有利工况范围内工作。变速器设有空挡和倒挡。需要时变速器还有动力输出功能。 因为变速箱在低档工作时作用有较大的力，所以一般变速箱的低档都布置靠近轴的后支承处，然后按照从低档到高档顺序布置各档位齿轮。这样做既能使轴有足够大的刚性，又能保证装配容易。变速箱整体结构刚性与轴和壳体的结构有关系。一般通过控制轴的长度即控制档数，来保证变速箱有足够的刚性。 本文设计研究了两轴式五挡手动变速器，对变速器的工作原理做了阐述，变速器的各挡齿轮和轴做了详细的设计计算，并进行了强度校核，对一些标准件进行了选型。变速器的传动方案设计并讲述了变速器中各部件材料的选择。 关键词挡数；传动比；齿轮；轴；强度校核 -I-
Abstract Transmission is more cruical in automotive driveline components, it is dseigned to ditectly affect the quality of the actual use of performance automobiles. Transmission to change the engine reached on the driving wheel torque and speed, is aimed at marking start, climbing, turning, accelerate various driving conditions, the car was different traction and speed Meanwhile engine in the most favorable working conditions within the scope of the work. And the trans mission in neutral gear with reverse gear. Transmission also need power output function. Gearbox because of the low-grade work at a larger role, In general, the low-grade gearbox layout are close to the axis after support, Following from low-grade to high-grade order of the layout of stalls gear. This will not only allow axis are large enough for a rigid, but also ensures easy assembly. Gear box overall structure and rigid axle and the shell structure of relations. Generally through the control shaft length control over several stalls to ensure that adequate gear box rigid. This paper describes the design of two-axis five block manual trans mission, the transmission principle of work elaborated, Transmission of the gear shaft and do a detailed design, and the intensity of a school. For some standard parts for the selection. Transmission Trans mission program design. A brief description of the trans mission of all components of the material choice. Keywords Block Transmission ratio Gear Axis Checking -II-
PE10自行车无级变速器设计 摘要：本文在分析各种无级变速器和无级变速自行车的基础上，把钢球外锥式无级变速器进行部分改装，从而形成了自行车的无级变速装置。该装置通过八个钢球利用摩擦力将动力进行输入输出，用一对斜齿轮进行分度调速，从而使自行车在0.75～1.22之间进行无级调速。研究表明：无级变速器被用于自行车方面可以大大改善自行车的使用性能，方便广大消费者使用。 关键字: 无级变速自行车；无级变速器 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
机械系统设计——变速自行车 1、自行车现状及发展趋势 自行车是传统产业，具有100多年的历史。在1902年，英国史都梅----阿切尔公司在自行车后轮装上了变速器，变速自行车出现了。变速自行车在自行车后轮毂内装置有一套不同规格的齿轮，自行车行进行变速时，通过变速排档可以把链条置于不同的齿轮上，从而改变车速，以适应不同的路况和骑车人的体力。综观当今自行车的世界潮流，变速自行车已成为世界自行车的主流。根据数据显示，世界自行车行业的重心正从传统的代步型交通工具转向山地运动型的变速自行车。在美、欧、日等发达国家，变速自行车是一种较普遍的运动、健身、休闲和娱乐性产品。最近几年全世界对变速自行车需求量巨大。今天，工业发达的欧美国家以及日本等国和地区所打造的各类自行车产品，从外观造型、材料选用，一直到表面装饰、整车装备等各个方面，发展非常迅速。此种现状完全可以用“新品大量涌现、山地自行车仍是世界自行车市场主流、山地自行车变化明显、变速系统日趋朝高端技术方向发展、整车表面装饰趋于时装化及人性化、整车使用功能追求多样化、中高档自行车零部件配置水平不断提升。 随 着
人民生活水平的不断提高，为了满足更多需求，自行车从单一功能向多功能发展就成为一个必然趋势。以"自行车变速调节"为核心技术的"变速自行车集“代步”、“健身”、“娱乐”于一体。可以实现自动变速，体力消耗较少。随着科技的不断进步变速自行车生产体系日趋完备，行业专业化程度越来越高 ，产体系日趋完备。国内各种钢材、铝合金、钛合金等轻合金材料供应充足，原材料加工成形、整车生产涂装、各类各档次零部件的专业加工制造及配套齐备，已形成完整的生产体系。而镁是继钢铁、铝之后的第三大金属工程材料，被誉为“21 世纪绿色工程材料”，未来自行车将会越来越轻巧。未来变速自行车将采用材料，并装有一些数码。带脉搏、频率计数电脑的训练变速自行不同目标的训练、集体骑行训练及时兴的体育运动。随着自行车的个性化和专业化，人们对自行车零配件的要求也越来越高，如城市车和旅行车的轮毂装盘式刹片，轮胎为三种橡胶混合而成，前叉上装导航仪，自动换档，以保证骑行轻松。 总的来说，未来变速自行车的发展趋势必定是最大限度的减少变速自行车的缺陷，例如安全性等，而会增强其优越性，如灵巧行等等。未来自行车的发张专业化会越来远强变速车是朝着美、轻、牢、新、廉方向发展。美是造型美观、色彩鲜艳、华丽而不俗；轻是自重轻、骑行轻；牢是强度高；新是款式新、品种多；廉是成本低、竞争力强。总之，另外，随着人们意识的不断增强，随着自行车的不断完善，越来越多的人会青睐于变速自行车。 2、系统的功能分析 1）导向系统：由车把、前叉、前轴、前轮等部件组成。乘骑者可以通过操纵车把来改变行驶方向并保持车身平衡。 2）驱动（传动或行走）系统：由脚蹬、中轴、链轮、曲柄、链条、飞轮、后轴、后轮等部件组成。人的脚的蹬力是靠脚蹬通过曲柄，链轮、链条、飞轮、后轴等部件传动的，从而使自行车不断前进。 3）制动系统：它由车闸部件组成、乘骑者可以随时操纵车闸，使行驶的自行车减速、停使、确保行车安全。