无链传动变速自行车

发布时间：2020-03-04 07:14:23 来源：范文大全收藏本文下载本文手机版

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课题名称：无链传动变速自行车

地市：***

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河南省高等教育自学考试

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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

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ABSTRACT

This paper introduces the development of bicycle, which is a new type of non chain drive transmiion 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 steple speed changer for part of the modification, thus forming a bike of the steple 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 transmiion of the transmiion 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 steple transmiion

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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（Cro-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

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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

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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。

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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：Rn=9，Imax=1/Imin，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，所以

，由于

。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r1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

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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

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传动比Imax1.22,Imin0.75

1.221.63 0.75钢球支轴的极限转角θ 变速范围Rn增速方向1arctanImax450arctan1.225039/34//

减速方向2arctanImin450arctan0.75807/48// 圆锥工作直径D1D2c1dq2.162554mm 钢球中心圆直径D3c1cosdq71.7 mm 钢球侧隙 [c1cossinmm 外环内经DrD3dq71.72596.7 mm 外环轴向截面圆弧半径

R=(0.7～0.8)×dq=(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

1]×dq=[2.16cos450sin1]×25=2.43 z8Bdqsin25sin45017.68 mm

3.2加压盘的设计与计算

加压盘的作用直径

dp= (0.5～0.6) × D1 = (0.5～0.6) × 54 = 27～32.4 mm 取dp30 mm 滑动摩擦角/arctanfc/arctan0.158.530 加压盘V形槽倾角

λ=arctanfD1 =14.850 dpsin传动钢球的确接触应力为

σ=1353×3QKd=1353×3179974=2251.35 Mpa ≦[σj] 325

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21.195500000.40390.85

830sin14.850180

=651.6 N 每个钢球作用在V形槽侧面的正压力 Qy=用钢球加压装置时σjmax=1370×3KzQY1.1651.63=1370×=4865.6 Mpa 22rq4≤[σj]

其中：[σj]为4000～5000 Mpa 钢球半径rq4mm

B2rq/cos8.27 mm 碟形弹簧预紧力为200 N ,结构设计如下图所示：

图3-1 加压装置

3.3调速齿轮上变速曲线槽的设计与计算

槽的张角ψ=800～120 ,取ψ=900。

(1)变速曲线槽的槽形曲线为圆弧，中心线上三个特殊点 A，B，C的坐标系（以O为极点）分别为：

IImax1.22时, A00

RA0.5D3lsinmax0.571.715.5sin802/48//33.66 mm 其中：l0.5dq（0.5～1.0）=0.5525（0.5～1.0）=15.5 mm I=1时，ψB=Imax1.22900=49.460  =

11.221ImaxRB0.5D30.571.735.85mm IImin0.75时，C900,

RC0.5D3lsinmin0.571.715.5sin507/48//38 mm

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图3-2 调速论

(3)用通过三点作圆弧的方法确定槽圆弧确定曲线半径R和中心O” (4)要求传动比Ix与齿轮转角ψ呈线性变化时，槽形曲线方程为：

R（ψ）=0.5D3+lsinθ =0.5D3+lsin｛arctan[

1ImaxImaxImincot]｝ 1ImaxImaxImin11.221.220.75cot450]｝ 11.221.220.75=0.5×71.7+15.5sin｛arctan[

0.4719.80=35.85+15.5sin(arctan) 019.80.47

3.4 输入轴的设计与计算

1.输入轴上传递的功率为P输入0.4093 kw 转速n1=189.7～116.6 r/min ,取 n1=135 r/min 转矩 T1=9550000P入0.4039=9550000×=28572 N·mm

135n12.如图所示，作用于锥轮的正压力 Q

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图3-3 正压力计算示意图

由前计算可知：Qdq17997 ,

其中dq25mm 所以Q总1799784909.6 N 25单个锥轮的轴向力Fa=径向力Ft613.7sin450433.95N 3.初步确定轴的最小直径

选取轴的材料是40Cr ,调质处理 .取A0=100 ,于是得： dmin =A030.4039P入=100×3=14.4 mm ,取dmin=14.5 mm

180n1

图3-4 输入轴 4.轴的结构设计

如图所示，Ⅰ-Ⅱ段装飞轮，Ⅱ-Ⅲ段装端盖，Ⅲ-Ⅳ段装轴承○1，规格是d○1=17 mm , Ⅳ-Ⅴ段为轴肩，d=19.4 mm,Ⅴ-Ⅵ段装轴承○2，规格d○2=12 mm ,Ⅵ-Ⅶ ,Ⅶ-Ⅷ段装压紧装置以及装锥轮，具体尺寸如零件图所示

求轴上的载荷

Ⅱ-Ⅲ段不承受径向载荷

两轴承的距离为9882.1229.1mm

1的距离为9.9514.5mm 飞轮压轴力方向线与轴承○

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图3-5 压轴力受力模型

a.计算压轴力Fp

ppn1z1 FpKFPFe

Fe=1000

v601000选定链条型号和节距查《机械设计》表9-7，9-13，单排链

PCAKAKZP1.00.580.40390.234 kw n/90r/min由PCA和n的值查《机械设计》图9-11，得可选10A-1，链

’条节距p15.875mm 903815.875=0.904857 m/s 60100010000.4039所以Fe==446.4 N

0.904875故 v=所以Fp446.11.15513.36 n（链条水平布置时的压轴力系数KFP=1.15）

b.F1Fr1F2Fr2

Fp14.9Fr229.1 所以Fr2238.2 N

所以Fr1F1FpFr2513.36238.2751.56 n

计算最大弯矩

MnaxMA513.3614.96622N.mm 5.校核扭矩 T=9550000P403.9=9550×=28572 N·mm

135n22662220.628572662220.628572σCA== 3w0.117

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=34.7 Mpa﹤[σ-1]=60Mpa

键槽处轴的校核

d2btdt14.5253122

W(c)===224.7 32214.5322d

2σ（AC）=0.621429= 57.22 Mpa ＜[σCA]=60 Mpa 224.76.键强度的校核

平键的尺寸为bhl5510，键槽轴深t3.0,kht2.0

2T103221429σp===147.8 Mpa≤ [σp]=120～150 Mpa

21014.5kld满足条件

花键校核 σp=2T×103/(ψzhldm) 其中： ψ为载荷分配不均系数，取0.8 花键齿数z8

齿的工作长度l8 mm

花键齿侧的工作高度h1.5mm 151213.5mm 花键的平均直径dm22T103221429

σp===41.34 Mpa ≤ [σp]=40～70 Mpa

zhldm0.881.5813.5花键的连接情况是：使用或制造情况不良，齿面未经热处理，故满足要求

3.5输出轴的设计与计算

1.输出轴上的传递功率为P输出0.165209.84.170.3474 kw 转速n2142.3 r/min

P出0.347369550000于是转矩T2= =9550000×=23311.9 N·mm

142.3n22.作用于锥轮的正压力Q 由前计算可知：

Qdq17997, 其中dq25mm 所以Q=17997613.7 N 25

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单个锥轮的轴向力 Fa=径向力Ft613.7sin450433.95

3.初步确定轴的最小直径

选取轴的材料是40Cr ,调质处理 .取A0=100 ,于是得：

dmin =A030.34736P出=100×3=13.5 mm 取d=14.5 mm

142.3n24.轴的结构设计

图3-6 输出轴

Ⅱ-Ⅷ段与输入轴的Ⅱ-Ⅷ段完全相同，只有Ⅰ-Ⅱ段不一样，输出轴Ⅰ-Ⅱ段装的是后轮轴。这样设计便于统一加工.5.求轴上的载荷

两轴承的距离为9882.1229.1 mm 1的距离为359.944.9mm 压轴力F合压与轴承○

合

图3-7 压轴力受力模型

如上图所示

22

F合压=Nf=65209.8N0.1=558.1 N

3222N65209.82555.3 N 329.1Fr144.9F合压44.9558.1所以Fr2822.8 N Fr1Fr2F合压822.8558.11380.9 N 6.计算最大弯矩

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MmaxFr229.1822.829.123943 N 7.校核扭矩

所受扭矩：Tfr轮T/0.1555.328015548mm .4 N·A处校核

2239430.615548.4 σCA==52.3 Mpa ＜ [σCA] Mpa 0.11732C出校核

d2btdt14.5253122W(c)===224.7 32214.5322d2σ（AC）=0.615548.4=41.5 Mpa ＜[σCA]=60 Mpa 224.7故校核安全

8.键强度的校核

平键的尺寸为bhl5540，键槽轴深t3.0,kht2.0

2T215548.4==26.8 Mpa ≤ [σp]=120～150 Mpa kld214.540满足条件 σp=花键校核σp=2T×103/(ψzhldm) 其中：ψ为载荷分配不均系数，取0.8

花键齿数z8mm 齿的工作长度l8

花键齿侧的工作高度h1.5 mm

151213.5mm 花键的平均直径dm22T103215548.4 σp===29.99 Mpa ≤ [σp]=40～70 Mpa zhldm0.881.5813.5花键的连接情况是：使用或制造情况不良，齿面未经热处理，故满足要求

3.6输入﹑输出轴上轴承的选择与计算

1.输入轴上轴承的寿命计算

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Fr1FaeFd1

图3-8 输入轴轴承受力计算示意图

Fd2Fr2Fae8Qsin4508613.7sin4503313 N Fd2Fd1Fae

2轴承被拉松

Fa2Fd20.68Fr10.68238.2162 N Fr2238.2 N 1轴承被压紧

Fa1Fd2Fae16233133151 N

Fr1751.56 N 所以轴承2的当量载荷为

P1238.20162238.2 N 1fpxFr1yFa11.0轴承1的当量载荷为

P.560.873151.73050 N 1fpxFr1yFa11.00.41751106C1066.3所以

Lh1===1088 h 60nP601353.05331065.26

Lh2==1.2810 h 601350.2382

2.输出轴上轴承的寿命计算

3Fr2FaeFd2Fd1Fr1图3-9 输出轴轴承受力计算示意图

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Fae8Qsin4508613.7sin4503313N Fd2Fd1Fae 2轴承被拉松

Fa2Fd20.68Fr20.68822.8559.5 N Fr2822.8 N 1轴承被压紧

Fa1Fd2Fae559.333132753.7 N

Fr11380.9 N 所以轴承1的当量载荷为

P.90.872753.72961.7 N 1fpxFr1yFa11.00.411380轴承2的当量载荷为

P1822.80559.5822.8N 1fpxFr1yFa11.0106C1066.3所以

Lh1===1127.3 h

60nP60142.32.961065.24 Lh2==2.94210h

60142.30.822

3333.7输入﹑输出轴上端盖的设计与计算

密封件的设计如下：见下图3-10 轴径d115mm ，D114 mm ，D29 mm ，B116 mm

端盖的设计及计算如下：见下图 3-11

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11011

图3-10 密封圈图3-11 端盖

螺钉直径d33 mm

d0d314 mm D0D2.5d3352.5342.5 mm D2D02.5d342.52.5350 mm e1.2d33.6 mm

e1e,取 4 mm m1 mm

D4=D–﹝10～15﹞351025 mm D5D03d342.5933.5 mm

D6=D﹝2～4﹞=353=32 mm b110mm ,

d116mm ,

D128 mm 主从动轴一样.

3.8调速机构的设计与计算

调速机构采用两斜齿轮分度调速。 1.调速齿轮1的设计与计算模数mn2 mm 螺旋角120 法面压力角n200

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端面压力角t

tanttann/costan200/cos1200.3721所以t20.40 基圆柱螺旋角b

所以b11.270 tanbtancosttan120cos20.400.19921法面齿距Pnmn3.1426.28 mm 端面齿距PtmnPn/cos1206.42 mm 法面基圆齿距PbnPncosn6.28cos2005.9mm

法面齿顶高系数han1 法面顶隙系数cn0.25

分度圆直径dzmtzmn/cos532/cos120108.37mm 基圆直径dbdcost108.37cos20.40101.57mm

齿顶高hamnhan212mm

齿根高hfmnhancn210.252.5mm

齿顶圆直径dad2ha108.3722112.37mm 齿根圆直径dfd2hf108.372.52103.37mm 法面齿厚Sn/2mn3.14mm 端面齿厚St/2mt/cos1203.21mm 当量齿数Zvz/cos353/cos312057 2.主动斜齿轮2的设计与计算模数mn2 mm 分度圆直径dzmtzmn/cos402/cos12081.79 mm 基圆直径dbdcost81.79cos20.4076.66 mm

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齿顶圆直径dad2ha81.792285.79 mm 齿根圆直径dfd2hf81.792.5276.79 mm 当量齿数Zvz/cos340/cos312042.74 其余参数均与调速齿轮1相同.两齿轮的宽度均为 5 mm .但主动斜齿轮只需转过1200，所以该斜齿轮只需做成不完全齿轮，具体尺寸见另加图。

3.9自行车无级变速器的安装

无级变速器的输出轴上安装着自行车的后轮，输入轴上安装自行车的后飞轮，整个变速器位于后轮右侧。变速器的主动调速齿轮上安装摇杆，该摇杆可以伸缩，这样在不调速时保证摇杆空间尺寸较小。摇杆可转动1200，这样可带动从动调速论转动900,从而使自行车速度在最大速度和最小速度之间变动。

1、

4、7-端盖 2-轴承 3-套筒 5-轴套 6-轴管

图3-12 变速器安装示意图

自行车后轮与输出轴的安装方式如上图所示，

1、

4、7端盖是用来密封，保护轴承5的，普通自行车的后轴管和花盘是分开的，我这里把它们作成一个整体，即轴管6，与后轴用键连，轴套5的作用是轴向定位轴管，轴承2与轴采用过盈配合，具体尺寸设计见输出轴的零件图。

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第四章

全文总结

本文简要介绍了钢球外锥式无极变速器的基本结构、设计计算、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。钢球外锥式是最简单且最容易实现无级变速的一种传动方式，无级变速器的设计就是从摩擦式开始的。滚轮平盘式是结构最简单的一种，滚轮为主动件，平盘是从动件，滚轮依靠其与平盘之间的摩擦力带动平盘转动，滚轮与平盘的接触位置可随意调整，传动半径也就相应改变，圆盘的角速度随之改变。这种无级变速器结构简单，易于实现，可滚轮与圆盘的接触面积小，接触处的接触应力大，而且由于受结构尺寸的限制，变速范围小。因而设计人员又提出一种新的结构，锥盘环盘式无级变速器，原理与前一种相同，只是接触面积增大，故可传递功率也相应有所增加，接着在锥盘环盘式的基础上又出现了多盘式，可进一步增大传动功率。本设计采用的是以钢球作为中间传动元件，通过改变钢球主动侧和从动侧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。由钢球、主动锥轮、从动锥轮和内环所组成。动力由输入轴输入，带动主动锥轮同速转动，经钢球利用摩擦力驱动内环和从动锥轮，再经从动锥轮，Ｖ形槽自动加压装置驱动输出轴将动力输出，调整钢球轴心的倾斜角β就可达到变速的目的。本设计为恒功率输出特性，输出转速恒低于输入转速，运用于低转速大转矩传动。本文分析了在传动过程中主、从动轮，钢球和外环的工作原理和受力关系；通过受力关系分析，并针对具体参数对输入轴、输出轴、端盖、加压盘、主动追率、从动锥轮、涡轮盘等进行了计算与设计。并对调速结构进行合理设计。本文根据传动锥轮的工作应力和材料疲劳强度 ,建立起锥面传动功率、锥轮直径与材料疲劳寿命及可靠度等因素之间的关系，合理设计锥轮的机构尺寸。采用这种设计的变速器更简便，更能增加自行车的传动效率，相信以后这种变速器在自行车上回得到广泛的应用。

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参考文献

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[3].徐灝.机械设计手册[M].第三卷.北京:机械工业出版社, 1991.[4].吴宗泽,罗圣国.机械设计课程设计手册[M].第三版.北京:高等教育出版社, 2006.[5].周良德,朱泗芳.现代工程图学[M].湘潭:湖南科学技术出版社, 2000.[6].周有强.机械无级变速器[M].成都:机械工业出版社, 2001.[7].李新,洪泉,王艳梅.国内外通用标准件手册[M].南京:江苏科技出版,凤凰出版传媒集团,

2006.[8].葛志淇.机械零件设计手册[M].天津:冶金工业出版社,1980.

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致谢

大学生活一晃而过，回首走过的岁月，心中倍感充实，当我写完这篇毕业论文的时候，有一种如释重负的感觉，感慨良多。

首先诚挚的感谢我的论文指导老师***老师。他在忙碌的教学工作中挤出时间来审查、修改我的论文。还有教过我的所有老师们，你们严谨细致、一丝不苟的作风一直是我工作、学习中的榜样;他们循循循善诱的教导和不拘一格的思路给予我无尽的启迪。

感谢三年中陪伴在我身拜年的同学、朋友、感谢他们为我提出的有意的建议和意见，有了他们的支持、鼓励和帮助，我才能充实的度过了三年的学习生活。

最后，要感谢指导老师***老师的悉心指导和热情帮助，*老师每个星期固定和我们至少见一次面，审查我们的进度，帮我们解决前期遇到的问题，不但使我能够顺利地完成毕业设计，在专业知识上长进不少，而且为我树立了严谨治学和忘我工作的榜样；还帮我们审查图纸，耐心帮我们找出中间的点滴错误。在此对她表示由衷的感谢。

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毕业设计小结

经过为时两个月的努力，我的毕业设计终于告一段落了。

在这两个月的时间里，我查阅了很多关于这次设计的资料，也学到了不少东西。首先，画图方面，我们用CAD制图，这让我熟悉了CAD的制图方法，为我以后走上工作岗位打下了一个好的基础。其次，论文的撰写与编辑方面，里面的章章节节都经过了我的细心编排经过***老师的指导，让我深刻领略到了，论文编写的严谨性，我想我以后如果有机会发表某些论文的话，就不会再无从下手了。再次。

设计过程中，我们查阅了许多课本上没有的内容和资料，大大的丰富了我的大脑，让我们懂得了更多的只是，有人说毕业设计才是我们真正开始掌握知识的时候，我现在觉得也挺有道理的。

山地车变速

变速领导力

赛车是20世纪80年代开始流行的一种变速自行车