自行車無級變速器的結(jié)構(gòu)設(shè)計【鋼球外錐式無級變速器】
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附表2:開題報告設(shè)計題目: 自行車無級變速器的結(jié)構(gòu)設(shè)計 專業(yè)年級: 學(xué) 號: 姓 名: 指導(dǎo)教師、職稱: 2015年 1 月 10 日一、本設(shè)計課題的目的意義,主要及擬解決的關(guān)鍵性問題(附參考文獻)1)、本設(shè)計課題的目的意義:機械無級變速器是一種傳動裝置,其功能特征主要是:在輸入轉(zhuǎn)速不變的情況下,能實現(xiàn)輸出軸的轉(zhuǎn)速在一定范圍內(nèi)連續(xù)變化,以滿足機器或生產(chǎn)系統(tǒng)在運轉(zhuǎn)過程中各種不同工況的要求;其結(jié)構(gòu)特征主要是:需由變速傳動機構(gòu)、調(diào)速機構(gòu)及加壓裝置或輸出機構(gòu)三部分組成。 機械無級變速器的適用范圍廣,有在驅(qū)動功率不變的情況下,因工作阻力變化而需要調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速以產(chǎn)生相應(yīng)的驅(qū)動力矩者(如化工行業(yè)中的攪拌機械,即需要隨著攪拌物料的粘度、阻力增大而能相應(yīng)減慢攪拌速度);有根據(jù)工況要求需要調(diào)節(jié)速度者(如起重運輸機械要求隨物料及運行區(qū)段的變化而能相應(yīng)改變提升或運行速度,食品機械中的烤干機或制藥機械要求隨著溫度變化而調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)移速度);有為獲得恒定的工作速度或張力而需要調(diào)節(jié)速度者(如斷面切削機床加工時需保持恒定的切削線速度,電工機械中的繞線機需保持恒定的卷繞速度,紡織機械中的漿紗機及輕工機械中的薄膜機皆需調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速以保證恒定的張力等);有為適應(yīng)整個系統(tǒng)中各種工況、工位、工序或單元的不同要求而需協(xié)調(diào)運轉(zhuǎn)速度以及需要配合自動控制者(如各種各樣半自動或自動的生產(chǎn)、操作或裝配流水線);有為探求最佳效果而需變換速度者(如試驗機械或李心機需調(diào)速以獲得最佳分離效果);有為節(jié)約能源而需進行調(diào)速者(如風(fēng)機、水泵等);此外,還有按各種規(guī)律的或不規(guī)律的變化而進行速度調(diào)節(jié)以及實現(xiàn)自動或程序控制等。 綜上所述。可以看出采用無級變速器,尤其是配合減速傳動時進一步擴大其變速范圍與輸出轉(zhuǎn)矩,能更好的適應(yīng)各種工況要求,使之效能最佳,在提高產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量,適應(yīng)產(chǎn)品變換需要,節(jié)約能源,實現(xiàn)整個系統(tǒng)的機械化、自動化等各方面皆具有顯著的效果。故無級變速器目前已成為一種基本的通用傳動形式,應(yīng)用于紡織、輕工、食品、包裝、化工、機床、電工、起重運輸?shù)V山冶金、工程、農(nóng)業(yè)、國防及試驗等各類機械。這個時代的主題,是企業(yè)生存發(fā)展的主題,換句話說,自行車企業(yè)要在競爭的社會是如此之大,必須順應(yīng)時代的發(fā)展,以人為本,讓更多的人通過設(shè)計變頻調(diào)速系統(tǒng)的青睞。毫無疑問,自行車企業(yè)要加快在變速系統(tǒng)的自行車的發(fā)展,提高其市場競爭力。2)、主要及擬解決的關(guān)鍵性問題:鋼球外錐式無級變速器總體方案的確定。參考文獻:1范崇洛主編.機械加工工藝學(xué).東南大學(xué)出版社,2009.2邱宣懷主編.機械設(shè)計M.第四版.北京高等教育出版社,2007.3周有強主編.機械無級變速器M.成都:機械工業(yè)出版社,2001.4孫恒、陳作模主編.機械原理M.第六版.西安高等教育出版社,2000.5吳宗澤、羅圣國主編.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,2006.6葛志淇主編.機械零件設(shè)計手冊.天津冶金工業(yè)出版社,1980.7徐灝主編.機械設(shè)計手冊M.第三卷.北京機械工業(yè)出版社,1991.8阮忠唐主編.機械無級變速器.北京機械工業(yè)出版社,1983.9機械設(shè)計手冊編委會主編.減速器和變速器M.第四版.北京機械設(shè)計出版社,2007.10周良德、朱泗芳主編.現(xiàn)代工程圖學(xué).湘潭湖南科學(xué)技術(shù)出版社,2000.11傅水根主編.機械制造工藝學(xué)基礎(chǔ).清華大學(xué)出版社,2011.12馬俊、王玫主編.機械制圖M.第四版.北京郵電大學(xué)出版社,2007.13麥智生主編.自行車無級變速器J.中國自行車,2002(第2期).14秦世倫主編.材料力學(xué),成都四川大學(xué)出版社.15周有強、崔學(xué)良、董志峰主編.機械無級變速器發(fā)展概述J.機械傳動,2005(第1期).16李新、洪泉、王艷梅主編.國內(nèi)外通用標準件手冊.南京江蘇科技出版,2006.17周有強.崔學(xué)良.董志峰.機械無級變速器發(fā)展概述J.機械傳動.2005.(第1期). 18阮忠唐.機械無級變速器設(shè)計與選用指南M.北京:化學(xué)工業(yè)出版社,1999.二、本設(shè)計課題的主要設(shè)計、預(yù)期設(shè)計結(jié)果1)、本設(shè)計課題的主要設(shè)計:調(diào)速機構(gòu)的設(shè)計與計算、鋼球與主從動錐輪的設(shè)計與計算、輸入輸出軸上軸承的選擇與計算、調(diào)速齒輪上變速曲線槽的設(shè)計與計算、輸入輸出軸上端蓋的設(shè)計與計算、輸入軸、輸出軸的設(shè)計與校核、加壓盤的設(shè)計與計算 2)、預(yù)期設(shè)計結(jié)果:與傳統(tǒng)變速自行車相比,(1)、換擋的問題 滿足更多種類的速度比,一般的變速自行車設(shè)計為前后雙齒輪組。無級變速自行車可以實現(xiàn)速比的連續(xù)變化,對前、后齒輪的記憶復(fù)雜的搭配,增加易用性。(2)、鏈條問題 傳統(tǒng)變速自行車變速時由于在齒輪組空隙中容易掉鏈,無級變速自行車采取金屬帶式無級變速方式,錐形金屬帶夾兩錐輪之間,不易脫鏈。和金屬帶和錐輪比普通齒輪鏈更優(yōu)異的性能。降低維護難度。(3)、重心問題 傳統(tǒng)變速自行車的變速齒輪齒盤基本上都是安裝到自行車的一側(cè),導(dǎo)致重心偏移,容易傾倒。無極變速后輪并排,中間傳輸,重力中心,便于轉(zhuǎn)彎控制。(4)、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。(5)、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。(6)、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。(7)、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。三、設(shè)計方法和步驟(1)、查閱文獻、收集資料;(2)、將當下比較實用的無極變速器進行比較,擬定實驗研究或設(shè)計方案;(3)、深入研究所選定的方案,進行理論分析和技術(shù)可行性論證;(4)、通過查閱相關(guān)資料及結(jié)合課程設(shè)計方法對每一部分零部件進行設(shè)計;(5)、撰寫開題報告;(6)、擬定寫作提綱,撰寫畢業(yè)論文或編寫設(shè)計說明書初稿;(7)、修改定稿。四、設(shè)計工作的總體安排及進度第一階段:2014年11月-2014年12月根據(jù)所學(xué)知識與指導(dǎo)老師交流,確定選題范圍,查閱與收集相關(guān)資料。調(diào)查取證資料階段第二階段:2014年12月30日在導(dǎo)師的指導(dǎo)下,擬定開題報告。開題報告階段(同時完成文獻綜述的初稿)第三階段:2015年1月-2015年3月撰寫畢業(yè)論文(設(shè)計)第四階段:2015年3月-4月答辯準備工作第五階段:2015年5月畢業(yè)論文(設(shè)計)答辯五、指導(dǎo)教師審查意見:簽字: 年月日六、系(教研室)審查意見: 簽字: 年月日七、學(xué)院審查意見: 分管院長簽章: 年月日
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