自行车变速器设计_毕业论文设计
本科毕业论文(设计)
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系名 : 号 : 级 : 级 : 业 : 部 : 自行车变速器设计 机械设计制造及自动化 机械工程系
2013年5月15日
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特此声明。
作者专业 : 机械设计制造及自动化 作者学号 : [1**********]5 作者签名 : 2013年5月15日
自行车变速器设计
黄山
Bicycle Speed Controller Design
Huang,Shan
2013年5月15日
摘 要
机械无级变速器是一种传动装置,其功能特征主要是:在输入转速不变的情况下,能实现输出轴的转速在一定范围内连续变化,以满足机器或生产系统在运转过程中各种不同工况的要求;其结构特征主要是:由变速传动机构、调速机构及加压装置或输出机构三部分组成。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,能更好的适应各种工况要求,使之效能最佳,在提高产品的产量和质量,适应产品变换需要,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形式,应用于纺织、轻工、食品、包装、起重运输矿山冶金、农业、国防及试验等各类机械。
本文在分析各种无级变速器和无级变速自行车的基础上,把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。研究表明:无级变速器被用于自行车方面可以大大改善自行车的使用性能,方便广大消费者使用。
关键词:自行车;变速器;传动装置;无级变速装置
Abstract
Mechanical stepless transmission is a transmission device, the main feature is that under the condition of invariable in the input speed, can realize the output shaft speed continuous variation within a certain scope, to meet machine or production systems in the process of operation with the various demands of the different working conditions; The main structure characteristics is that required by variable speed drive mechanism, speed and pressure device or output mechanism of three parts. Adopts stepless transmission, especially with reduction drive further enlarge its range of variable speed and output torque, and can better adapt to the requirements under various working conditions, make the efficiency of the best, in improving product yield and quality, meet the needs of product transformation, energy conservation, realize the mechanization, automation and so on various aspects of the whole system has significant effect. So the stepless transmission has become a basic form of general transmission, used in textile, light industry, food, packaging, lifting transport, mining, metallurgy, agriculture, national defense and test and other kinds of machinery.
Based on the analysis of various CVT and CVT bikes,in this dissertation ,we change some parts of the Kopp-B CVT forming a new kind of CVT used to the bicycle .They are used to input or output the power through the friction and a pair of helical gears is also used to adjust the speed, so the speed can change between 0.75 and 1.22.This research shows that when the CVT are used in the bicycle ,they can significant improve the performance of bike so that all customers can use it convenient.
Key words:The bicycle; transmission; transmission device; CVT device
目 录
绪 论 ............................................................ 1 1 机械无级变速器的发展概况 ..................................... 2
1.1机械无级变速器简介........................................... 2
1.2机械无级变速器的特征及应用................................... 2
1.3机械无级变速器研究现状....................................... 3
1.4自行车的发展现状............................................. 3 2 自行车变速器总体方案的选择 ................................... 4
2.1变速器的工艺设计分析......................................... 4
2.2钢球外锥式无极变速器的结构分析............................... 4 3 主要零件的计算与设计 .......................................... 5
3.1输入、输出轴的计算与设计..................................... 6
3.2输入、输出轴上轴承的选择与计算............................... 7
3.3输入、输出轴上端盖的选择与计算............................... 8
3.4加压盘的计算与设计........................................... 9
3.5调速齿轮上变速曲线槽的计算与设计............................ 10
3.6钢球与主、从动锥轮的计算与设计.............................. 11
3.7调速机构的计算与设计........................................ 12 4 主要零件的校核 ................................................ 14
4.1传动部件的受力分析与强度计算................................ 14
4.2轴承的校核.................................................. 15
4.3轴的校核.................................................... 18
4.4传动钢球的转速校核.......................................... 20
4.5键的校核.................................................... 21 5 无极变速器的安装 ............................................. 23
5.1变速器的装配................................................ 23
4.2变速器在装配中的调整........................................ 23 结 语 ........................................................... 24 参考文献 ......................................................... 25
绪 论
机械无极变速器是一种传动装置,其功能特征主要是:在输入转速不变的情况下,能实现输出轴在一定范围内连续变化,以满足机械或生产系统在运转过程中各种不同工况的要求:其结构特征主要是:需由变速传动机构、调速机构及加压装置或输出机构三部分组成。采用无极变速器,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,能更好的适应各种工况要求,使之效能最佳,在提高产品的产量和质量。适应产品更换需要,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。故无极变速器目前已成为一种基本的通用传动形式,应用于纺织、轻工、食品、包装、化工、机床、电工、起重运输矿山冶金、工程、农业、国防及试验等
本文简要介绍了摩擦式钢球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。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。
1 机械无级变速器的发展概况
1.1机械无级变速器简介
早在1490年,莱昂纳多·达芬奇就勾画了机械无级变速器的草图,并简要描述了它的潜在优势。但是,机械无级变速器的真正发展是从上世纪后半叶开始的,主要是在汽车工业的驱动下,并成为无级变速器的主流。同时在其它领域,机械无级变速器也得到了快速的发展.无级变速传动是传动领域所追求的理想目标,实用化的无级变速传动也是传动领域的研究热点.机械无级变速是无级变速传动领域最重要的分支,其从原理上具备得天独厚的优势。与普通的机械传动—样,机械无级变速具有恒功率、高效率、可靠性高等优点,因此也是投入研究最多的传动技术。
1.2机械无级变速器的特征及应用
机械无级变速器是一种传动装置,其功能特征主要是:在输入转速不变的情况下,能实现输出轴的转速在一定范围内连续变化,以满足机器或生产系统在运转过程中各种不同工况的要求;其结构特征主要是:需由变速传动机构、调速机构及加压装置或输出机构三部分组成。
机械无级变速器的适用范围广,一般来说,使用无级变速器的主要原因是:特殊应用要求、操作简单性、高性能和高效率。机械无级变速器分类主要是从机构的角度出发的,目前能够实现无级变速的机构比较多,概括来讲可以分为几大类:刚性定轴式、行星式、变节距式、牵引式和脉动式,每个分类下面都有较多的实现方案,各种机构之间原理可能有部分交叉。主要有如下应用:
(1)在驱动功率不变的情况下,因工作阻力变化而需要调节转速以产生相应的驱动力矩,如:化工行业中的搅拌机械,即需要随着搅拌物料的粘度、阻力增大而能相应减慢搅拌速度;
(2)根据工况要求需要调节速度,如:起重运输机械要求随物料及运行区段的变化而能相应改变提升或运行速度、食品机械中的烤干机或制药机械要求随着温度变化而调节转移速度;
(3)为获得恒定的工作速度或张力而需要调节速度,如:断面切削机床加工时需保持恒定的切削线速度、电工机械中的绕线机需保持恒定的卷绕速度、纺织机械中的浆纱机及轻工机械中的薄膜机皆需调节转速以保证恒定的张力等;
(4)为适应整个系统中各种工况、工位、工序或单元的不同要求而需协调运转速度以配合自动控制,如:各种各样半自动或自动的生产、操作或装配流水线;
(5)为探求最佳效果而需变换速度,如:试验机械或离心机需调速以获得最佳分离效果;
1.3机械无级变速器研究现状
最早出现的无级变速器是戴姆勒和奔驰在1886年设计的皮带式无级变速器,采用V型带和锥面皮带轮,该类型的无级变速器原理直到今天都没有大的改变。之后又相继出现了以下形式
(1)刚性定轴:式刚性定轴无级变速传动属于摩擦传动,由刚性传动元件组成。它具有结构简单、形式多样的特点。它分为有中间滚轮和没有中间滚轮两大类。
(2)行星式:行星无级变速器是具有作行星作用的中间滚动体、依靠滚动副间的牵引(磨擦)力来传递力,通过改变太阳轮或行星轮的工作半径来实现变速的无级变速器。其工作原理与一般的行星轮系很相似,但没有轮齿,因而可以使其工作半径在运行过程中进行调整。
(3)变节距式:变节距式无级变速器是近年来发展最快的一种无级变速装置,并在汽车上得到了较为广泛的应用。变节距式无级变速传动是通过改变传动副元件之间的工作半径,从而达到无级变速的目的,其中的传动“带”可以采用不同的传动介质,主要有皮带、木板带、金属v型带、金属链几种。
1.4自行车的发展现状
自行车发明至今已历经两百年的岁月,其所扮演的角色也随着时代的变化而不同,功能从早期单纯的交通或载货工具演变为人们现今日常生活中运动、娱乐、休闲以及其它各种特殊用途器材。自行车的发展在经历了百年的时间以后已经进入了相对稳定的时期,没有了很大的突破。但是变速器这一构想的发明和出现将自行车的发展又提升到了一个新的高度,随着变速器的出现进一步提升了自行车行业的发展前景。自行车发展到现在已由传统的自行车演变成无级变速自行车,现代的无级变速自行车可谓是形式多样,五花八门,归纳总结主要有以下一些种类:
(1)低座无级变速自行车:由低矮形车架把一个作驱动的前轮和一个作导向的后轮连接在一块的自行车。其原理是采用杠杆式曲柄无级传动装置以适应人体功能的要求。
(2)脚踏式无级变速自行车:一种依靠人力脚踏式无级变速自行车。此种自行车的行走和变速不用成组链轮和链条传动,成本低、重量轻,可实现无级变速,速度转换快,速比大。
(3)带传动无级变速自行车:一种无级变速自行车,改进了现有自行车的动力传动机构。这种无级变速自行车通过带传动来实现自行车的无级变速,传动平稳、噪音低、调速操作方便、变速范围大;同时该无级变速自行车的结构简单、易于加工,可以实现大规模成批生产。
2自行车变速器总体方案的选择
2.1变速器的工艺设计分析
一般的变速自行车工作方式是靠一个变速器装置来变速, 原理和汽车上的换档装置很像。在自行车的结构中,我们把连接两个踏板(脚蹬) 的轴叫主动轴。非变速自行车就是靠我们人工改变主动轴的转速来走各种路段的。我们把连接自
行车后轮和车架的轴叫从动轴。自行车运行的基本原理:主动轴转动通过链条使从动轴一起转动,即为通过踩踏板带动后轮前进。变速器的设计就是为了改变主动轴和从动轴之间的传动比,从而达到省力,省车的目的。根据男式自行车的特点选择传动比范围0.75~1.22,变速器尺寸要尽可能小,轻便,结构设计时应使制造成本尽可能低,安装拆卸要方便、外观要匀称、美观,调速要灵活、调速过程中不能出现卡死现象、能实现动态无级调速、关键部件满足强度和寿命要求。自行车无级变速方式多种多样,根据相关资料可知钢球外锥式(Koop-B型) 无级变速器的结构比较简单,原理清晰,各项参数也比较符合设计要求,故选择此变速器。
2.2钢球外锥式无级变速器的结构分析
变速器的皱构如图2.1所示。调速时,通过蜗杆6使蜗轮5转动。由于曲线槽(相当于一个控制凸轮) 的作用,使钢球轴心线的倾斜角发生变化,导致钢球与两锥轮的工作半径改变,输出轴的转速便得到调节。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4转动时,从动齿轮的曲线槽迫使传动钢球轴7绕钢球5的轴心线摆动,传动轮3以及从动轮8与钢球5的接触半径发生变化,实现无级调速。
钢球外锥式无级变速器变速如图2.2所示:
主要由两个锥轮3、8和一组钢球5(通常为6个)组成。主、从动锥轮3和8分别装在轴1、10上,钢球5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1、10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5的传动半径r 1和r 2,从而实现无级变速。
图2.1 钢球外锥式无级变速器
图2.2 钢球锥轮无级变速器的变速
3 主要零件的计算与设计
钢球外锥式无级变速器零件的设计与计算包括主﹑从动锥齿轮,加压盘,调速齿轮上变速曲线槽,输入轴,输出轴,输入﹑输出轴上轴承,输入﹑输出轴上端盖,调速机构等部分的设计与计算。设计一台钢球外锥式无级变速器,输入功率为N 1=12KW、R b =9、n=1500 r/min。由以上数据查表,故选用Y160L-4型电机驱动。N=15KW,n=1460r/min、η=0.87。输入转速n 1=1460 r/min。
3.1输入、输出轴的计算与设计
由于本方案为钢球外锥式无级变速器,机械传动平稳,弯曲振动小。故选用45号钢作为轴的材料,调质220~260HB 。
(1)初步计算按轴的最小轴径:由式3-1估算,取d min2=20.35mm ≤40mm ,于是得:
d min =A =11222.6mm
输出轴的最小直径为与锥轮连接处(图3.1)。由于锥轮与轴是过渡配合,且锥轮工作直径为95mm ,为了保证锥轮与轴配合有良好的对中性,采用锥轮标准的推荐直径为20mm 。
(2)轴的结构设计
1)拟定轴上零件的装配方案:本方案如图2.1所示的装配的方案。 2)根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度
I 轴段安装锥轮及加压盘保持架,保证与轴配合的毂孔长度,取d I =20mm ,
L I =27 mm 。II 段轴安装加压盘一侧和轴承,加压盘用花键移动实现对锥轮的加压,取花键6⨯21F 7⨯25H11⨯5H10 GB/T1144-2001,L II =21mm 。III 轴段对轴II 上的轴承内圈起定位作用并作为轴承座,取d IV =30mm , L IV =17mm 。IV 轴段与III 轴段上的轴承内圈起定位作用,取d IV =40mm , L IV =7mm 。V 轴段根据轴承端盖的装拆及便于对轴承添加润滑剂的要求,采用迷宫式密封,根据标准取
d V =50mm , L V =6mm 。轴VI 作为轴承座,d VI =40mm , L VI =15mm 。轴Ⅶ段由计算得d Ⅷ=30mm , L Ⅷ=84mm , 至此,已初步确定了轴的各段直径和长度。V 带轮
和迷宫式密封与轴的周向定位均采用平键连接。按各段轴径查得平键截面Ⅶ:
b ⨯h =8⨯7,l =40. 为保证Ⅶ带轮与轴配合有良好的对中性,故选择Ⅶ带轮轮毂
与轴的配合为
H 7H 7
;同样,密封挡圈与轴的配合为。滚动轴承与轴定位是由n 6k 6
过渡配合来保证的,轴承段的直径尺寸公差为m6. 取轴端倒角为2⨯45o 。
图3.1 输入轴
3)由于主、从动锥轮一致,轴上零件布置也相同。同时主动轮的最小轴径估算为d m i n =5m ≤220. 3m
。为了节省工艺及成本。主动轴Ⅶ轴段4m 0m
d Ⅷ=25mm , L Ⅷ=84mm 其余相同。
图3.2 输出轴
3.2输入、输出轴上轴承的选择与计算
因为轴承为标准件,只需挑选合适的参数的轴承即可,主、从动轴轴III 段由于轴承到径向力与周向力的作用,所以选用角接触球轴承7006AC GB/T292-1994。从动轴IV 段为限制轴(外壳)的向右的轴向移动选用角接触球
轴承7008AC GB/T292-94,两轴承的基本额定动载荷均大于10kN ,所以角接触轴承采用正装可满足要求。
其中取接触角α=25°
3.3轴承端盖的结构设计
轴承盖用于固定轴承,调整轴承间隙以及轴承轴向载荷,多用铸铁制造。结构形式分凸缘式和嵌入式两种。有通孔的轴承盖为透盖;无通孔的轴承盖为闷盖,透盖的轴孔内应设置密封装置。嵌入式轴承盖装有O 行密封圈和无密封圈两种。前者密封性能好,用于油润滑;后者用于脂润滑。
凸缘式轴承盖调整轴承间隙方便,密封性能好,应用广泛,故选取此端盖。由于输入、输出轴与端盖是间隙配合,确定孔径为φ30,与箱体盖连接确定外径φ112。具体计参照算见表3.3、具体节构如图3.3
表3.3 端盖尺寸选择
图3.3端盖
3.4加压盘的计算与设计
加压装置采用钢球V 形槽式加压盘,此加压盘动作灵敏,工艺要求高,承载能力符合要求。
(1) 加压装置有关参数
加压盘作用直径d p : d p =0.5D q =4.75cm 加压盘V 形槽倾角λ:λ=arctg
fD 10.04⨯15.5o ' '' =arctg () =64518d p sin a 4.75⨯sin 45o
加压钢球按经验公式取d qy =(1-1) d q 、m =8。经验算接触强度均不足,故改
610
用腰鼓形滚子8个,取滚子轴向截面圆弧半径r 1=8cm ,横向中间截面半径
r =0.8cm 。
曲率系数: cos τ=
r 1-r 8-0.8
==0.8182 r 1+r 8+0.8
由表1-2按cos τ=0.8182 查得(ab )-1=0.786,代入式得加压盘处的最大接触应
力为:σj =4008⨯=31980.99kgf /cm 2
由于工作应力在许用应力范围之内,故可以采用。具体结构如图3.4
图3.4 加压盘
3.5调速齿轮上变速曲线槽的计算与设计
调速涡轮槽形曲线及传动钢球的尺寸符号如图3-5所示。整个调速过程通常在涡轮转角ψ=80ο~120o 的范围内完成,大多数取ψ=90ο。槽形曲线可以为阿基米德螺旋线,也可以采用圆弧代替。本方案采用圆弧槽线,变速槽中心线必须通过A 、B 、C 三个点,它们的极坐标(以o 点为极点)分别为:
A:i =i max =2.1, ϕA =00, R A =0.5D 3-l sin θmax =0.5⨯140-80⨯sin 26o 42' =34.18mm B:i =1, ϕB =i max ψ=2.190o =60.96o , R B =0.5D 3=70mm
1+i max
1+2.1
C:i =i min =0.21, ϕC =ψ=90o , R C =0.5D 3+l sin θmax =0.5⨯140+80⨯sin 26o 42' =105.90mm 定出A 、B 、C 三点,采用做图画做出弧形槽,槽宽10mm 。
图3-5调速轮
3.6钢球与主、从动锥轮的计算与设计
(1)选材料:钢球、锥轮、外环及加压盘均匀GCr15,表面硬度HRC61,摩擦系数f=0.04,许用接触应力:传动件[σj]=22000~25000kgf/cm2、加压元件[σj]=40000~500000kgf/cm2。
(2)预选有关参数:锥轮锥顶半角a=45o ,传动钢球个数z=6,加压钢球个数m=8,锥轮于钢球的直径比c 1=D 1=1.5、k f =1.25、η=0.8。
d q
(3)有关运动参数计算;
传动比: i max =1500=2,i max =250=0.3333
750
750
钢球支承轴的极限转角:
θ1=a -a r c c t m g a i x =45 θ2=a -a r c c t i =45-m g i n
o
o
-
o '
(增速范围) a r 2c c =t 1g 8' 2' 66
'
a r 0c . c 3t 3g 3=3o 2' 6' (减速范围)341
o
cos a cos 45(4)计算确定传动钢球的直径d q :cos τ===0.1907 02c 1+cos a 2⨯1.5+cos 45
按表1-2(机械无级变速器)由cos τ=0.1907查得(αβ)=
0.9918,代入公式
d q ≥
-1
得:d q =9.8~11.20,按钢球规格圆整取d q =101.6mm
锥轮直径D 1=c 1d q =1.5⨯101.6=152.4mm 。圆整取D 1=155mm 。则:
c 1=
D 1155==1.5255906。 d q 101.6
验算接触应力σj :根据公式
σj =
368816⨯0.9918得:σj ==23838.52kgf /cm 2
1.52255906⨯10.16
在许用接触应力范围之内,故可用。 (5)计算有关尺寸:
钢球中心圆直径D 3:D 3=(c 1+cos a ) d q =(1.496963+cos45o ) ⨯6.35=11.950cm 钢球侧隙∆:∆=[(c 1+cos a )sin π-1]d q =[(1.496063+cos 45o )sin 30o -1]⨯6.35=0.657cm
z
外环内径D r :D r =D 3+D q =20.9675+6.35=27.3175cm 外环轴向截面圆弧半径R :R =(0.7~0.8) d q 取R =4.5cm
锥轮工作圆之间的轴向距离B :B =d q sin a =6.35⨯sin 45o =4.49cm
3.7调速机构的计算与设计
调速的基本原理都是将其个某一个滚动体沿另一个(或几个) 滚动体母线移动的方式来进行调速。
一般滚动体均是以直线或圆弧为母线的旋转体;因此,调速时使滚动体沿另一滚动体表面作相对运动的方式,只有直线移动和旋转(摆动) 两种力式。这样可将调速机构分为下列两大类:
(1)通过使滚动体移动来改变工作半径的。主要用于两滚动体的切线均为直线的情况,且两轮的回转轴线平行或梢交,移动的方向是两轮的接触线方向。 (2)通过使滚动体的轴线偏转来改变工作半径的。主要用于两滚动体之一的母线为圆弧的情况。
钢球外锥轮式无级变速器是采用第二种调速类型,通过涡轮-凸轮组合机构,经涡轮转动再经槽凸轮而使钢球心轴绕其圆心转动,以实现钢球主、从动侧工作
半径的改变。调速涡轮在设计上应保证避免与其它零件发生干涉,同时采用单头蜗杆,以增加自锁性,避免自动变速而失稳。
根据整体设计,蜗杆传动的基本尺寸及参数匹配如表3.3和表3.4
表3.3 蜗杆的基本尺寸 (GB 10085-88)
表3.4 涡轮、蜗杆参数的匹配(GB 10085-88)
传动钢球小轴摆角θ与手轮转角β的关系为:
⎧⎫⎫z 1z 1⎪1⎛⎪ θ=arcsin ⎨ a sin β+b cos β+R ⎪3⎪⎬ l z z 22⎪⎭⎪⎩⎝⎭
在制造时,蜗轮上的z 条槽要保证其圆周不等分性不超过2' 。否则会造成钢球转速不一,引起磨损、嗓声过大及温升过高等现象。支承轴与曲线槽的侧隙约为0.03mm 左右,过大会在开车时引起冲击现象,易导致钢球支承轴弯曲甚至折断。
4 主要零件的校核
4.1传动部件的强度计算
(1)受力分析如图
4.1
图4.1 主动轮受力分析
主动锥轮转矩M 1:M 1=97400
N 112=97400=800.5N ⋅mm n 11460
从动锥轮转矩M 2:M 2=97400N 1η=97400
12⨯0.8
=3116.8~311.68N ⋅mm
n 2x (3000~300)
传动钢球上的转矩M q :M q =97400N 1η=9740012⨯0.8=28.013~22.921N ⋅mm
zn q 6(5563~6799)
外环上的转矩M r :M r =97400N 1η=9740012⨯0.8
n r
1517~2040
=458.4~616.4N ⋅mm
主动锥轮与每个钢球接触点处所传递的有效圆周力P 1:
P 1=97400
2N 12⨯12
=97400=2867.9N zn 1D 16⨯1430⨯0.095
从动锥轮与每个钢球接触点处所传递的有效圆周力P 2:
P 2=97400
2N 1cos(a +θ)
=P =949~688N 1
zn 2D 2cos(a -θ)
主、从动锥轮与每个钢球接触点处所承受的法向压紧力分别为Q 1及Q 2
Q 1=
k f P 1f
=194800
k f N 1fzn 1D 1
=194800⨯
1.25⨯12
=89618N
0.04⨯6⨯1430⨯0.095