摘 要
无级变速技术，它采用传动带和工作直径可变的主、从动轮相配合来传递动力，可以实现传动比的连续改变，从而得到传动系与发动机工况的最佳匹配。常见的无级变速器有液力机械式无级变速器和金属带式无级变速器。
自动变速器，按齿轮变速系统的控制方式，它可以分为液控液压自动变速器和电控液压自动变速器；按传动比的变化方式又可分为有级式自动变速器和无级式自动变速器。因此，无级变速器实际上是自动变速器的一种，但它比常见的自动变速器要复杂得多，技术上也更为先进。
无级变速器与常见的液压自动变速器最大的不同是在结构上，后者是由液压控制的齿轮变速系统构成，还是有挡位的，它所能实现的是在两挡之间的无级变速，而无级变速器则是两组变速轮盘和一条传动带组成的，比传统自动变速器结构简单，体积更小。另外，它可以自由改变传动比，从而实现全程无级变速，使车速变化更为平稳，没有传统变速器换挡时那种“顿”的感觉。
关键字：无级变速器；自动变速器；齿轮变速
Abstract
Stepless speed technology USES belt and the work of the Lord diameters driven pulley, cooperated with the power to deliver, can realize the TRANSMISSION ratio of the continuous change, and get the TRANSMISSION and engine condition the best match between. Common step-less transmission have hydraulic mechanical step-less transmission and belt type step-less transmission , the current domestic market of the vehicles already more and more. Editor this section step-less transmission and the origin of the automatic transmission.
Automatic transmission is easy to operate, reduce fatigue driving, born of the gear drive system, the control method, it can be divided into the hydraulic controlled hydraulic and electric automatic transmission hydraulic automatic transmission; According to the change of the transmission way and can be divided into have levels of automatic transmission and no levels of automatic transmission. Therefore, step-less transmission is actually a kind of automatic transmission, but it than common automatic transmission is much more complex, more advanced technologies. Step-less transmission and common hydraulic automatic transmission of the biggest differences is on the structure, the latter is by hydraulic control gear drive system structure, still have the gears, it can be realized in between the two block is continuously variable transmission , and is two groups plate and a belt speed of than traditional automatic transmission, simple structure, smaller. In addition, it is free to change gear ratios, so as to realize the full speed stepless speed change, make more smoothly, without the traditional transmission shift at the "" feeling. Editor this section step-less transmission classification.
Key words:Stepless speed technology；Automatic transmission；reduce fatigue driving
目 录
摘 要 III
Abstract IV
目 录 V
1 绪论 1
1.1 无极变速器的发展 1
1.1.1 国外无极变速器的发展及现状 1
1.1.2 国内无级变速器的发展及现状 2
2 纸长调节无极变速器的结构及传动原理 4
2.1 纸长调节无极变速器的结构 4 4
2.2 传动原理 4
2.3 调节过程 5
3 电动机的选择 7
4 传动齿轮设计 8
4.1 概述： 8
4.2 齿轮设计 8
4.2.1 选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 8
4.2.2 初步设计 9
4.2.3 几何计算 9
4.2.4 强度设计 11
4.2.5 齿根弯曲强度验算 12
5 轴的设计计算 14
5.1 概述 14
5.2 轴的设计 14
5.2.1 求输入轴上的功率,转速n和转矩 14
5.2.2 求作用在齿轮上的力 14
5.2.3 初步确定轴的最小直径 14
5.2.4 按弯扭合成应力校核轴的强度 15
5.2.5 精确校核轴的疲劳强度 15
6 螺杆的设计计算 17
6.1 根据耐磨性计算螺杆直径 17
6.2 牙型、材料和许用应力 18
6.3 按耐磨性设计 19
6.4 验算耐磨性 19
6.5 螺纹牙的强度计算 20
7 轴承的校核 21
7.1 概述 21
7.2 轴承的校核 22
7.2.1 求两轴承收到的径向载荷 23
7.2.3 求轴承当量动载荷和 25
7.2.4 验算轴承寿命 25
8 链传动的设计计算 26
8.1 概述 26
8.2 链设计计算 26
8.2.1 选择链轮齿数 26
8.2.3 选择链条型号和节距 26
8.2.4 计算链节数和中心距 26
总 结 28
致 谢 29
参考文献 30
1 绪论
机械无级变速器是由变速传动机构、调速机构以及加压装置或输出机构三部分组成的一种传动装置。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连续变化,以满足机器或生产系统在运转过程中各种不同工况的要求。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,对提高产品的产量,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通用的传动元件,在各工业部门已获得广泛应用。
纸长调节无极变速器用于能包装多种长度的物品的包装机上。传动器的主、被动工作轮的固定和可动部分形成V形槽，与金属传送带啮合。当主、被动工作轮可动部分作轴向移动时，改变了传送带的回转半径，从而改变传动比。可动轮的轴间移动是根据包装物品的长度要求通过控制系统进行连续地调节，从而实现无极变速。
1.1 无极变速器的发展
1.1.1 国外无极变速器的发展及现状
早在1490年，Leonardo da Vinic 勾画了机械无级变速器（无级变速器, Continuous Variable transmission）的草图，并简要描述了它的潜在优势。但是，机械无级变速器的真正发展是在19世纪后半叶开始的发展的，但由于当时受材质与工艺方面的条件限制,发展缓慢。直到20世纪70年代以后,一方面随着先进的冶炼和热处理技术,精密加工和数控机床以及牵引传动理论与油品的出现和发展,解决了研制和生产无级变速器的限制因素;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工作性能,需要大量采用无级变速器。因此这种形势下,机械无级变速器获得迅速和广泛的发展。主要研制和生产的国家有日本、德国、意大利、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。输入功率一般为N=(0.09-30)kW,个别类型可达到N=(150-175)kW,输入转速一般为n1=(750、1500、3000)r/min;输出转速可以正、反转,增速或降速,最低转速可降低至零。自20世纪80年代以后,机械无级变速器的主要展趋向是美、日等国进行用于汽车的高速、高效、大转矩机械无级变速器的研制开发。
无级变速器在汽车工业上的应用：
在汽车早期发展的历史中，人们就已认识到在发动机与传动系之间实现无级变速调节才能使汽车达到理想的行驶工况。长期以来，人们一直进行着能传递大功率、维持高效率、高寿命的机械式无级变速器的研究工作。近年来，由于材料、润滑油、微机控制及加工技术的进步，无级变速器有了很大发展。最早应用于汽车的无级变速传动是V型橡胶带式无级自动变速传动，它出现在1886年由德国Daimlar一Benz公司生产的汽油机汽车上。而后，荷兰DAF公司H.Vandoom。博士于1958年研制成功了双V型橡胶带式无级自动变速器，并装备于DAF公司的小型轿车上。无级变速器取得里程碑式的成绩是在本世纪六十年代中期，VDT公司的研究人员在荷兰研制出能传递功率容量大，效率高，结构紧凑的无级自动变速器无级变速器，使金属带式无级变速器取得突破性进展。1987年，VDT公司的金属带式无级变速器进人商品化阶段，这年，福特汽车公司首次在市场上推出装用这种金属带的
无级变速器。日本富士重工也于同年研制成功装备于Juste车上(排量1~1.ZIJ)电子控制无级变速器。之后，菲亚特，福特日产等汽车公司都在公司生产的一些1.2~1.6IJ排量轿车上装备这种变速器。
九十年代，在总结八十年代产品开发和使用经验的基础上，VDT公司研制成功了传动转距大，性能更佳的第二代无级变速器传动器。到1995年，装有无级变速器的汽车产量已达到100万多辆。目前主要有以下的无级变速器生产厂商:FHISubaruJusty、Ford、Fiat、Nissan等。其中欧洲Ford公司无级变速器产量为15万/年，FHI无级变速器产量为20万/年。特别指出的是:美国福特公司在1997年有了历史性的突破，生产出可用于大转矩、排放量高达3.81，(转矩为3o5N·m)V6发动机的无级变速器，并成功安装于Winstarminivan汽车上。这就结束了无级变速器只能应用于中型汽车上的历史，为大规模应用无级变速器于汽车上开辟了道路。而且，无级变速器已与当今先进的计算机技术结合起来，构成高性能的无级自动变速器，性能更加完善。世界上的主要汽车生产国都在积极开发无级变速器系统，已经出现了很好的实用化发展势头。
1.1.2 国内无级变速器的发展及现状
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该领域的研究工作。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在引进国外先进技术基础上发展起来的,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宽V带;(4)脉动式无级变速器:①三相并列连杆式(GUSA型)与四相并开连杆式(Zero-Max型)。其中行星锥盘式无级变速器通用性较强,结构和工艺较简单,工作可靠,综合性能优良,尤其是能适应各种生产流水线需要,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的50%以上。大部分无级变速器产品的输入功率为(0.18-7.5)kW,少数类型可以达到(2230)kW左右。
通过一定时期的实践,并掌握了现有技术之后,近年来国内机械无级变速器的研制生产出现了新的发展趋向,主要是：
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