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） 附录翻译译文及原文 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矗 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。 国内机械无级变速器于20世纪6O年代前后起步，到80年代中期，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。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都已组成一个较完整的体系，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仿制国外产品，主要系列产品类型有： 1)摩擦式无级变速器，包括行星锥盘式(DISCO型)、行星环锥式(RX型)、锥盘环盘式(干式、湿式)和多盘式(Beier型)等。 2)齿链式无级变速器，包括滑片链式、滚柱链式、链式卷绕式。 3)带式无级变速器，包括普通V带式和宽V带式。 4)脉动式无级变速器，包括三相并列连杆式(GUSA型)与四相并开连杆式(ZeroMax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，其年产量占机械无级变速器总产量的5O 9／6以上。大部分无级变速器产品的输入功率为0．18～7．5kW，少数类型可以达到22～3O kW。 通过前一阶段的实践，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： 1)对原有产品的创新改进。在原来行星锥盘式无级变速器的基础上，创新开发“恒功率行星摩擦式无级变速器”及“无物理心轴行星轮无级变速器”，后者的变速比由原来的5～6增大到2O或更大，输出转矩也高了一倍以上，而且其他性能指标优良，目前已有系列产品。 2)研制开发汽车用元级变速器。汽车用无级变速器属高新技术产品，目前国内已开发出金属带式无级变速器，正准备进行产业化生产；其中靠进口的关键零件“金属钢带”也将自行生产。另外，新型的车用无级变速器及复合带也在探讨之中。 3)创新研制新型(车用和通用)无级变速器。近年来不断提出创新型无级变速器，这些无级变速器的特点主要是：①不用摩擦式变速传动而多半以连杆脉动式无级变速器传动为主或采取链式传动；②实现大功率、恒功率或者高速；③结构简单紧凑，并获得优良的性能。其中有些方案已经过多年的研究试验，可能在不久的将来即有成果。 上述情况说明，国内无级变速器的研制生产已由过去的仿造阶段进入创新阶段，由小功率往大功率、一般技术向高新技术发展，今后有可能出现一些性能优良的新一代机械无级变速器。