摘 要
自行车无级变速器传动是一种传动装置，指在某种控制作用下，使系统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，以适应外界负荷变化的需要。随着工业尤其是汽车行业技术的不断发展，对自行车无级变速器装置的要求越来越高，因此我们对自行车无级变速器传动的种类和形式需要进行深入研究。但以往传统的机械式自行车无级变速器器主要依靠摩擦传动来实现自行车无级变速器，由于摩擦传动有其固有的难以克服的缺陷，很难实现大功率传动，鉴于此，寻求一种摩擦小，效率高的自行车无级变速器器已成为自行车无级变速器传动研究的主要方向。
本文简要介绍了现有自行车无级变速器器的种类及其发展过程，分析了国内外自行车无级变速器器的研究动态及发展趋势，尤其强调了齿轮式自行车无级变速器传动的优势。通过对RX行星环锥式自行车无级变速器器的传动及调速原理进行分析，同时借鉴了齿轮自行车无级变速器传动的优点，提出了一种新型的机械式自行车无级变速器器—锥齿轮自行车无级变速器器。
本文在详细分析了新型机械自行车无级变速器器的传动原理的基础上，阐明了齿轮自行车无级变速器传动的可行性。设计了建模方案，用具有强大实体建模功能的UG软件对其进行几何建模、装配、并形成虚拟样机，同时验证了设计方案的合理性，修改了部分不合理的参数，样机模型性能得到优化。本文最后对自己所做工作进行总结，探讨了设计方案中可能存在的问题，并对下一步的工作进行了展望。
关键词：自行车无级变速器器 UG 圆锥齿轮传动 行星齿轮传动
Abstract
Continuously variable transmission(Abbr.CVT), a type of transmitting equipment，is designed to achieve continuous output speed in defined rangesin the condition of unvarying input speed to adapt the need of the changing load outside.With the rapid development of industry, especially vehicle industry, increasing requirements are demanded for CVT.Aeeordingly, the varietiesand styles of CVT need to be studied further.
In this study, the development history and types of CVT were described. The related advances and prospects (design tendency) of CVT were also reviewed，and the advantages of gear-driven CVT were emphasized especially. The theories of transmission and speed modulation of the RX Planetary cone-shaped CVT were analyzed and a novel mechanieal CVT，cone-gear CVT，was designed on the advantages of gear-driven CVT.
The transmitting theory of the novel meehanieal CVT was analyzed in details and the feasibility of the gear-driven CVT was demonstrated in this study. A modeling strategy was designed and the powerful entity modeling software UG was employed to produce the geometrie modeling, to assemble the parts and eventually to generate the devised sample machine. Rationality of the modeling strategy was tested and some parameters were optimized to improve the performance of the sample model.
The transmitting ratio between driving-wheel and following-wheel were investigated when altering the loeation of the modulation ring.when the pinion (the smaller wheel) aeted as the driving-wheel and following-wheel, respeetively. The results showed that gear-driven CVT has the wide features in modulating speed and further verify the model feasibility.
Keyword： Continuously variable transmission UG Cone-gear driver
Planetary-gear driver
目 录
第一章 绪 论 1
1.1 课题概述及意义 1
1.2 机械自行车无级变速器传动概述 2
1.2.1 自行车无级变速器传动简介 2
1.2.2 各类自行车无级变速器器比较 2
1.2.3 齿轮式自行车无级变速器传动的优势 2
1.2.4 齿轮式自行车无级变速器传动实现的几种途径 3
1.3 国内外自行车无级变速器器的研究动态及发展趋势 4
1.3.1 研究动态 4
1.3.2 发展趋势 4
1.4 相关软件简介 5
1.4.1 UG简介 6
1.5 本论文研究的主要内容 7
第二章 RX型环锥行星式自行车无级变速器器 9
2.1 RX型自行车无级变速器器简介 9
2.2 RX型自行车无级变速器器的传动原理 10
2.3 行星锥齿轮自行车无级变速器传动结构简图 10
2.4 行星锥齿轮式自行车无级变速器器的调速原理 10
2.4.1 传动比计算 10
2.4.2 调速原理 11
第三章 行星锥齿轮自行车无级变速器器的设计参数 12
3.1 设计方案确定 12
3.2 基本尺寸确定 12
第四章 实物建模 14
4.1 齿轮设计 14
4.1.1 输入端锥齿轮 15
4.1.2 行星锥齿轮 16
4.1.3 输出端锥齿轮 17
4.2 轴的设计 19
4.2.1 输入轴设计 19
4.2.2 输出轴设计 20
4.2.3 行星架设计 21
4.3 变速器机盖设计 22
4.4 变速器机座设计 23
4.5 其它零件设计 25
4.5.1 调速锥 25
4.5.2 端盖 26
4.5.3 轴承 27
第五章 变速器装配 30
5.1 轴类组件 30
5.1.1 输入轴组件 30
5.1.2 行星架组件 32
5.1.3 输出轴组件 33
5.2 箱体组件 33
5.2.1 传动部分装配 33
5.2.2 箱体总装 34
第六章 总结与展望 36
参考文献 37
致 谢 38
