目录第1章绪论....................................................1.1无级变速器的简介............................................1.2无级变速器的分类............................................1.3机械无级变速器..............................................1.3.1机械无级变速器的发展概况1.3.2机械无级变速器的分类 .............................................1.3.3机械无级变速器的应用第2章变速器设计方案及论证 .....................................2.1变速器的设计要求............................................2.2变速器设计方案论证..........................................2.2.1传动方案2.2.2方案的分析第3章变速器主要参数的设计计算 .................................3.1电机的选择..................................................3.2齿轮的设计..................................................3.2.1齿轮的设计要求3.2.2齿轮的相关参数计算3.3轴的直径的确定..............................................3.4轴承的设计..................................................3.5键的设计....................................................3.6联轴器的选择3.7设计零件的校核3.7.1轴的校核3.7.2轴承的校核3.8箱体的设计..................................................第4章变速器的润滑与密封 .......................................第5章变频器的调控分析5.1变频器的简介5.2变频器对电机的控制第6章结论.....................................................参考文献: ........................................................致谢............................................................附录Ⅰ......................................... 错误!未定义书签。
摘要随着我国现代工业的飞速发展,机械无级变速器的适用范围广,采用无级变速器,尤其是配合减速传动时进一步扩大其变速范围与输出转矩,能更好适应各种机械的工况要求,使之效能最佳。
在提高产品的产量与质量,适应变速需要,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基本的通用传动型式,应用于纺织、轻工、食品、包装、化工、机床、起重运输、矿山冶金、工程、农业、国防及实验等各类机械,已开发有各种类型并已系列化生产。
因此可见研究重载领域中的无级变速器对于我国的重工业发展有着重要的意义。
设计的变速器其特点是:双输入,通过机械行星齿轮机构耦合单输出,以调节其中一个小功率输入来达到对输出的调节,从而能起到,减少耗费,节省能源和成本的效果,是一种用于重载领域行星式无级变速器。
本文主要介绍了机械式行星无级变速器的概述及其方案的确定、变速器主要参数的选择与主要零件的设计、变速器齿轮的强度计算与材料的选择、变速器轴的强度计算与校核。
关键词:行星无级变速器结构设计功率合流AbstractWith the rapid development of modern industry in China,the application of the mechanical stepless transmission is range. Adopts stepless transmission, especially with reduction drive which can further enlarge its range of variable speed and output torque, it also can better adapt to the working condition of mechanical requirements,make the efficiency of the best. As in improving yield and quality of products, meet the needs of variable speed, save energy and realize mechanization, automation and so on various aspects of the whole system, it has significant effect. So the stepless transmission has become a basic universal transmission type, used in textile, light industry, food, packaging, chemicals, machine tools, lifting the transport, mining, metallurgy, engineering, agriculture, national defence and test and other kinds of machinery, it has developed various types and has set up a series production. Thus it can be seen, the research in the field of overloading stepless transmission has important significance to the development of heavy industry in our country.The features of the transmission that we designed are: double input, single output, planetary gears by mechanical coupling to adjust one of the small power input to the output adjustment, which can play, and reduce the cost, save energy and cost effect, is a kind of planet type stepless transmission used for the field of overloading.This article mainly introduced the overview of mechanical planetary stepless transmission and its solution, the selection of transmission main parameters and the design of main parts, the strength calculation of gears with the material selection, strength calculation and checking of the transmission shaft.Keywords: power confluence planetary stepless transmission structure design第1章绪论1.1 无级变速器的简介无级变速指可以连续获得变速范围内任何传动比的变速系统,通过无级变速可以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。
1.2无级变速器的分类无级变速按传动方式可采用液体传动、电力传动和机械传动三种方式。
1、液体传动分为两类:一类是液压式,主要是由泵和马达组成或者由阀和泵组成的变速传动装置,适用于中小功率传动。
另一类为液力式,采用液力耦合器或液力矩进行变速传动,适用于大功率(几百至几千千瓦)。
液体传动的主要特点是:调速范围大,可吸收冲击和防止过载,传动效率较高,寿命长,易于实现自动化:制造精度要求高,价格较贵,输出特性为恒转矩,滑动率较大,运转时容易发生漏油。
2、电力传动基本上分为三类:一类是电磁滑动式,它是在异步电动机中安装一电磁滑差离合器,通过改变其励磁电流来调速,这属于一种较为落后的调速方式。
其特点结构简单,成本低,无级变速,操作维护方便:滑动最大,效率低,发热严重,不适合长期负载运转,故一般只用于小功率传动。
二类是直流电动机式,通过改变磁通或改变电枢电压实现调速。
其特点是调速范围大,精度也较高,但设备复杂,成本高,维护困难,一般用于中等功率范围(几十至几百千瓦),现已逐步被交流电动机式替代。
三类是交流电动机式,通过变极、调压和变频进行调速。
实际应用最多者为变频调速,即采用一变幅器获得变幅电源,然后驱动电动机变速。
其特点是调速性能好、范围大、效率较高,可自动控制,体积小,适用功率范围宽:机械特性在降速段位恒转矩,低速时效率低且运转不够平稳,价格较高,维修需专业人员。
近年来,变频器作为一种先进、优良的变速装置迅速发展,对机械无级变速器产生了一定的冲击。
3、机械传动的特点主要是:转速稳定,滑动率小,工作可靠,具有恒功率机械特性,传动效率较高,而且结构简单,维修方便,价格相对便宜;但零部件加工及润滑要求较高,承载能力较低,抗过载及耐冲击性较差,故一般适合于中、小功率传动。
1.3机械无级变速器1.3.1机械无级变速器的发展概况机械无级变速器最初是在19世纪90年代出现的,至20世纪30年代以后才开始发展,但由于当时受材质与工艺方面的条件限制,进展缓慢。