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沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院畢業(yè)論文文獻綜述 PE10 自行車無級變速器設(shè)計文獻綜述 姓名 郭成健 班級 機制 1101 班 指導(dǎo)教師 侯志敏 摘要 在人們的生活中 可以得以更大的利用 無級變速裝置 可以緩解人們對自行車 的使用的局限性 會給人們帶來更大的方便 它采用一個帶和工作主體 驅(qū)動直徑車 輪傳遞動力 可實現(xiàn)連續(xù)變化 傳動比和最佳匹配變速器和發(fā)動機的工作條件 而現(xiàn)在 這種新類型的傳輸更適合于現(xiàn)在的生活 自行車自動無級變速器 自行 車自動無級變速其使用 它由兩個僅單向旋轉(zhuǎn)方向由鏈輪和兩個滾子的調(diào)控 以形成 一個鏈 鏈輪可以像普通自行車鏈輪輪輞牽引鏈傳動自行車后軸 齒輪系安裝在傳遞 臂 齒輪系 彈簧組 支架和軸向移動和機構(gòu) 在鏈條張力的變化 鏈輪尺寸將是寬 還是窄 從而實現(xiàn)無自行車驅(qū)動自動無級變速中斷 使用自行車行駛阻力小時的傳輸 可以生長普通自行車相比 并在丘陵或滿足大風(fēng)循環(huán)阻力是很大的 可以省時省力 正文 機械無級變速器最初是在 19 世紀 90 年代出現(xiàn)的 自從 20 世紀 30 年代開始發(fā)展 但當(dāng)時由于材料和技術(shù)條件 進展一直緩慢 直到 20 世紀 50 年代以來 特別是 70 年 代 在一方面 擁有先進的冶煉 熱處理技術(shù) 精密機械加工和數(shù)控機床和牽引傳動 理論的出現(xiàn)和石油開發(fā) 解決無級的開發(fā)和生產(chǎn)傳輸?shù)南拗?另一方面 作為生產(chǎn) 過程實現(xiàn)機械化 自動化和機械來提高其工作性能 需要大量采用無極變速器 因此 在這種形式下 機械無級變速器快速和廣泛的發(fā)展 主要開發(fā)的國美 日本 德國 意大利和俄羅斯等產(chǎn)品有摩擦式 鏈條 皮帶和脈沖四大類 30 余種結(jié)構(gòu)形式和生產(chǎn) 國內(nèi)無極變速器是前開始在 20 世紀 60 年代 主要是作為一個專業(yè)的機械部件 在該時間之后 因為專業(yè)機械廠復(fù)制和生產(chǎn) 如紡織機械用齒鏈 光盤類型和切割的 化工機械柯普機無級變速器等 但很少有品種規(guī)格 產(chǎn)量并不大 僅幾千名的年產(chǎn)量 直到中間 80 S 以及引進國外先進設(shè)備 工業(yè)現(xiàn)代化和自動化流水線的快速發(fā)展 對各類機械無級變速器的需求大大增加 工廠開始建立和規(guī)?；a(chǎn) 部分高校開展 了這一領(lǐng)域的研究工作 經(jīng)過多年的發(fā)展 國外幾種主要類型無級變速器的現(xiàn)有結(jié)構(gòu) 在國內(nèi)擁有相應(yīng)的專業(yè)生產(chǎn)廠及系列產(chǎn)品 年產(chǎn)量約 10 萬左右 滿足生產(chǎn)發(fā)展的需要 無級變速器 同時 專業(yè)協(xié)會 行業(yè)協(xié)會和組織已經(jīng)建立了這樣的情報網(wǎng)絡(luò) 定期公 布的 WebEx 和學(xué)術(shù)會議的信息溝通 應(yīng)用機械無級變速器的范圍廣 驅(qū)動力的基礎(chǔ)上 有必要通過工作電阻變化調(diào)整速 度以產(chǎn)生相應(yīng)的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩 如混合機械在化學(xué)工業(yè)中 即需要增加 因為混合料的粘 度和與對應(yīng)于減慢攪拌速度 的電阻值 有一個要求需要根據(jù)工作條件 如起重運輸機 械的要求 同時材料和操作部的變化來調(diào)節(jié)速度可以改變相應(yīng)的提升或速度 干燥機 或制藥機械需求與食品機械溫度變化和調(diào)整傳輸速度 為恒定速度或張力 這就需要 調(diào)整速度 功如部分切割機過程中需要保持一個恒定的切削速度 電氣和機械在卷取 機需要保持一個恒定的風(fēng)速 紡織機械中漿紗機和膠片機都需要調(diào)整輕工機械等 的 速度 以確保恒定的張力 為適應(yīng)整個系統(tǒng)的工作條件 地點 過程 或在單位和以 協(xié)調(diào)的運行速度的要求 有必要與自動控制器 如各種半自動或全自動生產(chǎn) 操作 或進行合作裝配線 誰是要搜索的最佳效果 并轉(zhuǎn)化速度 如測試機器或里都需要 加速以獲得最佳分離效果 為了節(jié)省能源 而且需要的速度 如風(fēng)機 水泵等 另 外 根據(jù)各種規(guī)則或不規(guī)則的變化速度調(diào)節(jié)和自動或過程控制等 從已如上所述 可以看出 采用無極變速器 尤其是減速機進一步擴大變速和扭 矩輸出其范圍的 可以更好的適應(yīng)各種工況條件下的要求 做出最佳的效率 提高產(chǎn) 品產(chǎn)量和質(zhì)量 滿足產(chǎn)品改造 節(jié)約能源 需要實現(xiàn)機械化 自動化等整個系統(tǒng)的各 個方面都有顯著效果 因此 無級變速器已成為普遍的傳輸 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 農(nóng)業(yè) 國防和測試等各類 的基本形式機械 從傳統(tǒng)的老式自行車到如今的無級變速自行車 自行車的發(fā)展也發(fā)生了很大的變化 而如今的生活中 各式各樣的無級變速自行車出現(xiàn)在人們眼簾 各型各樣 下面的內(nèi)容 是我們生活中所呈現(xiàn)的各類的無級變速自行車的款式 低座型是根據(jù)低成形框架使一個前輪和驅(qū)動器 用于自行車的凝聚力的后輪的試驗 階段 車身架的中間位置有一個帶靠背的桌椅 使騎車的人可以傾斜躺坐在座椅上 雙 腿可為在前車輪二邊 曲柄呈杠桿式 而前輪的正上方裝備有無級傳動裝置 使用兩側(cè) 曲柄桿上的滑動方塊鉸接鏈條循環(huán)帶動前輪 前輪的前上方有使用的操控把手 使用鋼 絲繩帶動后輪進行操控方向 目的是為了使車子的方向不被受到干擾 因為下調(diào)了正常 的座位高度 大大降低了空氣帶來產(chǎn)生的阻力 相對正常的應(yīng)用得以便利 運用杠桿式 曲柄無級傳動裝置 充分的適應(yīng)了人體機能的要求和條件 此種腳踏式的無級變速 一個人的腳的踏板的應(yīng)用 自行車的踏板的自行車 位于 圍繞軸線的框架 用濃對應(yīng)變速驅(qū)動輪在車輪的組合物 在對應(yīng)與驅(qū)動輪的兩側(cè)隨著三 角皮帶傳動 兩個踏板 二輪盤在盤的兩側(cè) 并安裝一壓縮彈簧 位于斜梁在框架中的 位置的前面 它可前后挺桿是由變速桿操作和安裝在該位置 鄰近挺桿變速輪裝有可以 使兩個可變移動速度輪盤或接近對方的插件 位于在自行車上的后輪的輻條的軸線的圍 繞兩個端背面軸承與輪 附輪的外側(cè)部輪面裝有三角皮帶槽 附輪的內(nèi)側(cè)部分裝有傳動 后輪單方向轉(zhuǎn)動的棘齒 位于車架后面的斜梁上 張緊輪的三角皮帶的上方設(shè)有可以壓 緊三角皮帶張緊 自行車的運動和變速不被應(yīng)用于 成組鏈輪和鏈條傳動 相對價格低 質(zhì)量輕 可以進行無級變速 速度的轉(zhuǎn)換效率高 速比大 帶傳動的無級變速 對現(xiàn)有的自行車傳動機構(gòu)的動力方面進行了改造和改進應(yīng)用 這種自行車的傳動機構(gòu)包括下面的一些部件 大動輪 型傳動帶 型帶張緊裝置 調(diào)速器 閘線 飛輪 飛輪由飛輪軸套 飛輪底座 滾柱 滾珠 小動輪 大動輪 大 定輪 大動輪撥叉 小動輪 小定輪 小動輪撥叉構(gòu)成 它的特點體現(xiàn)在自行車的動力 傳動機構(gòu) 包括以下部件 大動輪 大定輪 大動輪撥叉 大動輪 大定輪也為錐形 兩輪大小形狀相同 錐面相向 形成帶有 形溝槽的大型傳動輪 穩(wěn)定的在自行車中軸 上 大動輪位于撥叉的操控下順著軸滑行 小動輪 小定輪 小動輪撥叉 小動輪 小 定輪呈錐形 兩個輪大小形狀相同 錐面相向 形成了帶有 形溝槽的小型傳動輪 和 自行車后軸上的飛輪軸套穩(wěn)定相連 小動輪位于撥叉的操控下順軸運行 型傳動帶 型帶張緊裝置 調(diào)速器 閘線 飛輪 型傳動帶鑲于大小輪的溝槽中 后軸上裝著 型帶的張緊裝置 它的支承輪撐持著傳動帶 車把的旁邊安裝有調(diào)速器 和閘線相連 閘線使得調(diào)節(jié)大小動輪部位的撥叉被帶動 飛輪軸套 飛輪底座 滾柱 滾珠構(gòu)成了飛 輪 被安裝于后軸之上 小傳動輪緊緊靠緊 飛輪軸套和小型傳動輪緊密相連 后軸與 飛輪底座緊扣相連 飛輪軸套里面同時也裝備了流線型的凹槽 滾柱被安置在凹槽之中 這樣的無級變速自行車利用帶的傳動 進而完成自行車的無級變速 傳動穩(wěn)定 沒有 噪聲 調(diào)速操控簡潔 調(diào)動速度的范圍較大 與此同時 這樣的無級變速自行車的設(shè)計 簡潔 構(gòu)造簡單 便于加工和制作 可以對其進行大量的生產(chǎn)和批量銷售 為我們身邊 帶來了更大的便利 為自行車的行駛 減震和乘座進行了改造和效果的提高 這其中包含了 乘騎者坐 靠休閑式坐椅 雙腳蹬踏前方的兩個懸搖桿曲柄 可實行弧形的曲線循環(huán)式運動 使用 整個腳掌面的蹬踏角度 或者通過使用手直捷的變動搖桿上面的力臂的長度來進行無級 變速 高效應(yīng)的使撓性件驅(qū)動的后輪得以帶動 其中還包含安裝拆卸方便 并且不相互 的休閑式座椅 還有防落物防盜竊的可移動攜帶式座椅 簡易的完整避震使得騎乘者乘 坐起來舒服 而且還可使貨架帶有的東西物品得以降低了震蕩 這是一種四個檔位的無級變速自行車 以純滾動的方式進行無級變速 在這其中 位于中軸上的中央齒輪嚙合相連的安裝了兩級行星輪 分別為一級行星輪和二級行星輪 中心齒輪的左右兩面相應(yīng)的安裝了推動盤 左側(cè)穩(wěn)定在腳蹬輪軸的上面 而右側(cè)則穩(wěn)定 安裝在了鏈輪的上面 二級行星輪與中心齒輪作為棘輪總成和鏈輪嚙合并相互相連著 在后軸與中軸 位于后軸的車架體上安裝了座盤 座盤上穩(wěn)定安裝有控制檔位升降的檔 位彈簧 位于座盤上穩(wěn)定相連著自鎖離合器總成 停轉(zhuǎn)盤的上面裝有自鎖離合器的總成 滾動套 同時停轉(zhuǎn)盤也被固定在了中軸和后軸之上 位于中軸與后軸的自鎖離合器總成 上被固定有自行控制的變換檔位的拉向桿 可以隨意調(diào)控變換檔位 并且對自行車身的 全部零部件沒有絲毫負面作用和影響 其制作簡便 性能極優(yōu) 操控簡潔 應(yīng)用簡易 使用方便 是人們在生活中的又一精藝之選 無鏈的無級變速為一種無鏈條的傳動 可通過任意操控車速的自行車 這樣的自行 車結(jié)構(gòu)包括把手 車輪 三角架和踏拐等部位組成 橫梁一端安裝后齒輪 大齒輪和正 反齒輪 橫梁另一端安裝有中軸齒輪 齒輪和拐軸齒輪相嚙合 偏心連桿的上部分與杠 桿的右部分位于同一軸中 并固定在定位槽板的滑槽中 杠桿的左部分和齒條相連 齒 條和正反齒輪相嚙合著 橫梁上端安裝有固定活動支架 拉簧和鋼絲拉索 這樣的自行 車構(gòu)造簡易 調(diào)動速度方便且靈活 牢固實用 適用于各式各樣的型號 同樣帶來很多 的便利與方便 此類是一款蓄能型的全自動無級變速自行車 它從在交通工具的技術(shù)范疇之內(nèi) 它 被用來的有用部分的新型的目的 是介于以下的技術(shù)方案而實現(xiàn)的 首要是因設(shè)置每一 側(cè)腳蹬上的長型齒盤循環(huán)往復(fù)的運作 經(jīng)過同一側(cè)的鏈條帶動同一側(cè)的飛輪 飛輪和帶 動設(shè)置位于輪骨里面的發(fā)條里端和發(fā)條外端和輪骨固定下來 在這之中 和每端的飛輪 固定在相同的一個軸套上還裝置了防逆轉(zhuǎn)設(shè)備 防逆轉(zhuǎn)裝置的里部構(gòu)造和飛輪極為相似 外殼和車架子一同固定 在騎車出行時 在每端長型齒盤的運作下 經(jīng)過鏈條使同一側(cè) 的發(fā)條交替循環(huán)蓄能 進而使得全自動無級變速得以實現(xiàn) 新型的變速器將成為當(dāng)今變 速自行車的換代產(chǎn)品 新樣式的自行車 行走的特點是機構(gòu) 汽車座椅型立式龍頭轉(zhuǎn)向機構(gòu) 這種傳動機 構(gòu)是以杠桿式無級變速傳動為主 適用于大流量 高樓層 房屋 車輛停車不便都市圈 這個裝置是由腳杠桿式無級變速器 幀可以橫向折疊 前面驅(qū)動輪 引導(dǎo)輪小的行走機 構(gòu)在后面 并帶回一個汽車座椅在直立舵機自行車的龍頭 該裝置的車身風(fēng)格 更奇特 的乘坐 但舒適 更安全 并且可以折疊和攜帶 無級變速器包括機械無級變速器 液壓傳動無級變速器 電力傳動無級變速器這三 種變速器 然而我們的這個設(shè)計任務(wù)要求我們把無級變速器安裝到自行車上 所以一般 我們只能用第一種 也就是機械無級變速器 那么 下面我們重點的來介紹一下機械無 級變速器 機械無級變速器第一次出現(xiàn)大概是在 19 世紀 90 年代 在 20 世紀 30 年代以后才得 以開始發(fā)展起來 在那個年代會受到材質(zhì)與工藝方面等條件約束和限制 才使得這項研 究的進展變得緩慢 后來到了 20 世紀 50 年代 特別是 70 年代以后 隨著先進的冶煉 和熱處理技術(shù)的提高和發(fā)展 精密加工及數(shù)控機床和牽引傳動理論和油的產(chǎn)生和發(fā)展 并解決開發(fā)項目的制約因素和生產(chǎn)的限制 此外 作為生產(chǎn)過程實現(xiàn)機械化 自動化和 機械改善以后的工作 以提高其性能 無級變速器需要大量的應(yīng)用這一技術(shù)的 因此 在這種情況下 機械無級變速器得到了迅速和廣泛的發(fā)展 在機械傳動研發(fā)和生產(chǎn)的國 家有 美國 日本 德國 意大利和俄羅斯等 本產(chǎn)品可分為摩擦式 鏈條和皮帶式和 脈沖四種類型 30 余種結(jié)構(gòu)形式 而我國對無級變速器的研究是在 20 世紀 60 年代前后開始的 在那個時候 國內(nèi)研 制的機械無級變速器大多是作為專業(yè)機械配套零部件來使用的 那時的專業(yè)機械廠多以 進行仿制和生產(chǎn) 例如用于紡織機械的齒鏈式 化工機械的多盤式以及切削機床的外錐 型無級變速器等 但這種品種的規(guī)格并不是很多 產(chǎn)量相對也不是很大 每年的生產(chǎn)數(shù) 量也只有數(shù)千臺 總結(jié) 換擋問題 一般變速自行車為前后輪雙齒輪組 以滿足更多種變速比 這種方式 需要車主熟悉掌握變速的檔位數(shù)以搭配獲得最佳效果 無級變速自行車能夠?qū)崿F(xiàn)傳動 比的連續(xù)改變 免去記憶復(fù)雜的前后輪檔位搭配 增加了易用性 重心問題 普通變速自行車的變速齒輪集中在一側(cè) 造成重心偏移 易倒 無級 變速采用后輪 2 個并排 中間放置變速器 重心居中 便于轉(zhuǎn)彎操控 鏈條問題 傳統(tǒng)變速自行車存在鏈條在齒輪組空隙中調(diào)整時易掉鏈的問題 無級變 速自行車采取金屬帶式無級變速方式 錐形金屬帶夾在兩個錐形輪之間 不易掉鏈 而且金屬帶以及錐形輪盤較普通齒輪鏈條性能更加優(yōu)異 減小了保養(yǎng)難度 維修問題 普通變速自行車因構(gòu)建過多 增加了維修難度 而無級變速自行車零 件簡單 維修難度低 舒適度問題 現(xiàn)有變速自行車最多擁有前 7 后 9 共 63 種檔位 但其跳躍性檔位設(shè)置有可能仍然使某些人找不到適于自己的傳動比 無級變速自行車 可以滿足各種人的不同需要 轉(zhuǎn)彎問題 采取前輪小后輪大的設(shè)計方式 增加了轉(zhuǎn)彎的靈活性 由于主要構(gòu)件 集中于后輪 重心靠后 可以減小前輪小容易前翻的問題 上坡問題 普通變速自行車由于前后輪同時放置變速器 重心較無級變速自行車 靠前 上坡難度比后置無級變速自行車大 使用價值 可以有效降低成本 裝配難度 維修難度 生產(chǎn)難度都有所降低 適 于普通家居生活 操作難度降低 適用于中國最早一代使用自行車卻正在慢慢老去的 群體 只需轉(zhuǎn)動旋鈕即可實現(xiàn)變速 外觀新穎時尚 參考文獻 1 濮良貴 紀名剛 機械設(shè)計 M 第八版 西安 高等教育出版社 2005 2 孫恒 陳作模 機械原理 M 第六版 西安 高等教育出版社 2000 3 徐灝 機械設(shè)計手冊 M 第三卷 北京 機械工業(yè)出版社 1991 4 吳宗澤 羅圣國 機械設(shè)計課程設(shè)計手冊 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 機械無級變速器 M 成都 機械工業(yè)出版社 2001 7 李新 洪泉 王艷梅 國內(nèi)外通用標準件手冊 M 南京 江蘇科技出版 鳳凰出版?zhèn)髅郊?團 2006 8 葛志淇 機械零件設(shè)計手冊 M 天津 冶金工業(yè)出版社 1980 9 孫訓(xùn)方 方孝淑 關(guān)淑泰 材料力學(xué) 第三版 北京 高等教育出版社 1994 101 107 10 侯維芝 祁翠琴 機械設(shè)計中的逆向工程技術(shù) J 機械設(shè)計與制造 2004 125 127 11 周有強 機械無級變速器 M 北京 機械工業(yè)出版社 2001 4