机械无级变速器7本文已参与「新人创作礼」活动，一起开启掘金创作之路. 3.8 调速机构的设计与计算调速机构采用两斜齿轮

本文已参与「新人创作礼」活动，一起开启掘金创作之路.

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 m_n=2 mm

螺旋角 β=12^0

法面压力角 α_n=20^0

端面压力角α_t

tan⁡〖α_t 〗=tan⁡〖α_n 〗/cos⁡β=tan⁡2 0^0/cos⁡1 2^0=0.3721 所以 α_t=20.4^0

基圆柱螺旋角β_b

tan⁡〖β_b 〗=tan⁡β cos⁡〖α_t 〗=tan⁡1 2^0 cos⁡2 0.4^0=0.19921 所以 β_b=11.27^0

法面齿距 P_n=∏▒〖×m_n 〗=3.14×2=6.28 mm

端面齿距 P_t=∏▒〖×m_n 〗=P_n/cos⁡1 2^0=6.42 mm

法面基圆齿距 P_bn=P_n×cos⁡〖α_n 〗=6.28×cos⁡2 0^0=5.9 mm

法面齿顶高系数 h_an^*=1

法面顶隙系数 c_n^*=0.25

分度圆直径 d=zm_t=zm_n/cos⁡β=53×2/cos⁡1 2^0=108.37 mm

基圆直径 d_b=d cos⁡〖α_t 〗=108.37×cos⁡2 0.4^0=101.57mm

齿顶高 h_a=m_n h_an^*=2×1=2 mm

齿根高 h_f=m_n (h_an^+c_n^ )=2×(1+0.25)=2.5mm

齿顶圆直径 d_a=d+2h_a=108.37+2×2=112.37 mm

齿根圆直径 d_f=d-2h_f=108.37-2.5×2=103.37mm

法面齿厚 S_n=∏▒〖/2×m_n 〗=3.14 mm

端面齿厚 S_t=∏▒〖/2〗×m_t=∏▒〖/cos⁡1 2^0 〗=3.21mm

当量齿数 Z_v=z/〖cos〗^3⁡β=53/〖cos〗^3⁡1 2^0=57

2.主动斜齿轮2的设计与计算

模数 m_n=2 mm

分度圆直径 d=zm_t=zm_n/cos⁡β=40×2/cos⁡1 2^0=81.79 mm

基圆直径 d_b=d cos⁡〖α_t 〗=81.79×cos⁡2 0.4^0=76.66 mm

齿顶圆直径 d_a=d+2h_a=81.79+2×2=85.79 mm

齿根圆直径 d_f=d-2h_f=81.79-2.5×2=76.79 mm

当量齿数 Z_v=z/〖cos〗^3⁡β=40/〖cos〗^3⁡1 2^0=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。

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。

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3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。