無(wú)級(jí)變速自行車(chē)設(shè)計(jì)（含cad圖紙和說(shuō)明書(shū)）

無(wú)級(jí)變速自行車(chē)設(shè)計(jì)（含cad圖紙和說(shuō)明書(shū)）,無(wú)級(jí),變速,自行車(chē),設(shè)計(jì),cad,圖紙,以及,說(shuō)明書(shū),仿單 無(wú)級(jí)變速自行車(chē)設(shè)計(jì) 1 前言 自行車(chē)的誕生與發(fā)展已有幾百年了，在自行車(chē)的發(fā)展歷程中自行車(chē)的結(jié)構(gòu)有過(guò)幾次重大的變化，這些變化使自行車(chē)的設(shè)計(jì)發(fā)展中出現(xiàn)過(guò)“山窮水復(fù)疑無(wú)路，柳暗花明又一村”。每一次重大的變化都是自行車(chē)的設(shè)計(jì)思想上的一個(gè)大的突破，每一次大的變化都使自行車(chē)的發(fā)展進(jìn)入了一個(gè)新時(shí)代。 1791年，法國(guó)人西弗拉克發(fā)明了最原始的自行車(chē)。它只有兩個(gè)輪子而沒(méi)有傳動(dòng)裝置，人騎在上面，需用兩腳蹬地驅(qū)車(chē)向前滾動(dòng)。近些年來(lái)，我國(guó)機(jī)械工業(yè)有了很大的發(fā)展，這給今后機(jī)床夾具的發(fā)展提出了更高的要求。 2 機(jī)械無(wú)級(jí)變速器的發(fā)展概況 無(wú)級(jí)變速器分為機(jī)械無(wú)級(jí)變速器，液壓傳動(dòng)無(wú)級(jí)變速器，電力傳動(dòng)無(wú)級(jí)變速器三種，但本設(shè)計(jì)任務(wù)要求把無(wú)級(jí)變速器安裝在自行車(chē)上，所以一般只能用機(jī)械無(wú)級(jí)變速器，所以以下重點(diǎn)介紹機(jī)械無(wú)級(jí)變速器。 機(jī)械無(wú)級(jí)變速器最初是在19世紀(jì)90年代出現(xiàn)的，至20世紀(jì)30年代以后才開(kāi)始發(fā)展，但當(dāng)時(shí)由于受材質(zhì)與工藝方面的條件限制，進(jìn)展緩慢。直到20世紀(jì)50年代，尤其是70年代以后，一方面隨著先進(jìn)的冶煉和熱處理技術(shù)，精密加工和數(shù)控機(jī)床以及牽引傳動(dòng)理論與油品的出現(xiàn)和發(fā)展，解決了研制和生產(chǎn)無(wú)級(jí)變速器的限制因素；另一方面，隨著生產(chǎn)工藝流程實(shí)現(xiàn)機(jī)械化、自動(dòng)化以及機(jī)械要改進(jìn)工作性能，都需要大量采用無(wú)級(jí)變速器。因此在這種形式下，機(jī)械無(wú)級(jí)變速器獲得迅速和廣泛的發(fā)展。主要研制和生產(chǎn)的國(guó)家有美國(guó)、日本、德國(guó)、意大利和俄國(guó)等。產(chǎn)品有摩擦式、鏈?zhǔn)?、帶式和脈動(dòng)式四大類(lèi)約三十多種結(jié)構(gòu)形式。 國(guó)內(nèi)無(wú)級(jí)變速器是在20世紀(jì)60年代前后起步的，當(dāng)時(shí)主要是作為專(zhuān)業(yè)機(jī)械配套零部件，由于專(zhuān)業(yè)機(jī)械廠進(jìn)行仿制和生產(chǎn)，例如用于紡織機(jī)械的齒鏈?zhǔn)剑C(jī)械的多盤(pán)式以及切削機(jī)床的Kopp型無(wú)級(jí)變速器等，但品種規(guī)格不多，產(chǎn)量不大，年產(chǎn)量?jī)H數(shù)千臺(tái)。直到80年代中期以后，隨著國(guó)外先進(jìn)設(shè)備的大量引進(jìn)，工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)代化及自動(dòng)流水線的迅速發(fā)展，對(duì)各種類(lèi)型機(jī)械無(wú)級(jí)變速器的需求大幅度增加，專(zhuān)業(yè)廠才開(kāi)始建立并進(jìn)行規(guī)?；a(chǎn)，一些高等院校也開(kāi)展了該領(lǐng)域的研究工作。經(jīng)過(guò)十幾年的發(fā)展，國(guó)外現(xiàn)有的幾種主要類(lèi)型結(jié)構(gòu)的無(wú)級(jí)變速器，在國(guó)內(nèi)皆有相應(yīng)的專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)廠及系列產(chǎn)品，年產(chǎn)量約10萬(wàn)臺(tái)左右，初步滿足了生產(chǎn)發(fā)展的需要。與此同時(shí)，無(wú)級(jí)變速器專(zhuān)業(yè)協(xié)會(huì)、行業(yè)協(xié)會(huì)及情報(bào)網(wǎng)等組織相繼建立。定期出版網(wǎng)訊及召開(kāi)學(xué)術(shù)信息會(huì)議進(jìn)行交流。 3 無(wú)級(jí)變速自行車(chē)研究現(xiàn)狀 自行車(chē)發(fā)展到現(xiàn)在已經(jīng)有傳統(tǒng)的自行車(chē)演變成無(wú)級(jí)變速自行車(chē)，現(xiàn)代的無(wú)級(jí)變速自行車(chē)可謂是形式多樣，五花八門(mén)，以下是當(dāng)今社會(huì)上存在的部分無(wú)級(jí)變速自行車(chē)。 1、低座無(wú)級(jí)變速自行車(chē) 由低矮形車(chē)架把一個(gè)作驅(qū)動(dòng)的前輪和一個(gè)作導(dǎo)向的后輪連接在一塊的自行車(chē)，帶靠背的座椅安裝在車(chē)架中部，騎行者可斜躺著坐在座椅上，兩腿放在前輪二側(cè)。杠桿式曲柄無(wú)級(jí)傳動(dòng)裝置固定在前輪的前上方，通過(guò)左右曲柄桿上的滑塊鉸接鏈條交替?zhèn)鲃?dòng)前輪。操縱把手裝于前輪的正上方，由鋼絲繩牽引后輪轉(zhuǎn)向。這樣就不會(huì)干擾車(chē)子的方向操縱。 2、人力腳踏式無(wú)級(jí)變速自行車(chē) 一種人力腳踏式無(wú)級(jí)變速自行車(chē)，在自行車(chē)車(chē)架兩側(cè)面的中軸上，安裝有錐面相對(duì)的變速輪盤(pán)組成的主動(dòng)輪，主動(dòng)輪兩側(cè)安裝有腳蹬兩變速輪盤(pán)輪沿掛有三角皮帶，兩盤(pán)面間安裝有壓縮彈簧；在車(chē)架的前斜梁上，安裝有由變速桿操縱可前后移動(dòng)的挺桿，挺桿的近變速輪盤(pán)端安裝有可使兩變速輪盤(pán)靠近或分離的插件；在自行車(chē)后軸上的后輪輪輻兩側(cè)面支承有附輪；車(chē)架后斜梁上在三角皮帶上方安裝有可推壓三角皮帶張緊的張緊輪。自行車(chē)的行走和變速不用成組鏈輪和鏈條傳動(dòng)，成本低、重量輕，可實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)變速，速度轉(zhuǎn)換快，速比大。 3、帶傳動(dòng)無(wú)級(jí)變速自行車(chē) 一種無(wú)級(jí)變速自行車(chē)，改進(jìn)了現(xiàn)有自行車(chē)的動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。該自行車(chē)的動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括以下部件：小動(dòng)輪、小定輪等構(gòu)成。其特征在于自行車(chē)的動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括以下部件：小動(dòng)輪、小定輪等，與自行車(chē)后軸上的飛輪軸套固定連接，小動(dòng)輪在撥叉控制下沿軸滑動(dòng)；大動(dòng)輪、大定輪、大動(dòng)輪撥叉，大動(dòng)輪、大定輪也呈錐形，兩輪大小形狀一致，錐面相對(duì)，組成帶有Ｖ形溝槽的大傳動(dòng)輪，固定在自行車(chē)中軸上，大動(dòng)輪在撥叉控制下沿軸滑動(dòng)；Ｖ型傳動(dòng)帶鑲在大小輪的溝槽中；Ｖ型帶張緊裝置裝在后軸上，其支承輪支撐傳動(dòng)帶；調(diào)速器裝在車(chē)把附近，與閘線連接，閘線帶動(dòng)調(diào)節(jié)大小動(dòng)輪位置的撥叉。 這種無(wú)級(jí)變速自行車(chē)通過(guò)帶傳動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)自行車(chē)的無(wú)級(jí)變速，傳動(dòng)平穩(wěn)、噪音低、調(diào)速操作方便、變速范圍大；同時(shí)該無(wú)級(jí)變速自行車(chē)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于加工，可以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模成批生產(chǎn)。 4、前置往復(fù)式無(wú)級(jí)變速自行車(chē) 針對(duì)自行車(chē)的驅(qū)動(dòng)、乘座和避震進(jìn)行改進(jìn)。包括：乘騎者坐靠休閑式椅，兩腳蹬踏前置的兩個(gè)懸搖桿曲柄，可進(jìn)行弧形的曲線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，用腳掌面的蹬踏角度或用手直接調(diào)動(dòng)搖桿上力臂的長(zhǎng)短實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)變速，高效能的帶動(dòng)撓性件驅(qū)動(dòng)后輪；還包括裝卸方便且不互換的休閑式座椅和防落物防盜的可帶走座椅；簡(jiǎn)化的全避震使乘坐舒適并使貨架攜帶的物品減小了顛簸 5、純滾動(dòng)式四個(gè)檔位無(wú)級(jí)變速自行車(chē) 一種純滾動(dòng)式四個(gè)檔位無(wú)級(jí)變速自行車(chē)，其中在中軸上的中心齒輪嚙合連接有一級(jí)行星輪和二級(jí)行星輪，中心齒輪的兩側(cè)分別套裝有推動(dòng)盤(pán)，一側(cè)固定在腳蹬輪軸上，另一側(cè)固定在鏈輪上；二級(jí)行星輪和中心齒輪為棘輪總成與鏈輪嚙合連接，在中軸和后軸的車(chē)架體上固定有座盤(pán)，座盤(pán)上固定有升降檔位彈簧。隨時(shí)變?cè)鰷p速檔位，對(duì)自行車(chē)零部件無(wú)影響，制造簡(jiǎn)單，性能可靠，操作簡(jiǎn)單，使用方便。 6、無(wú)鏈無(wú)級(jí)變速自行車(chē) 一種無(wú)鏈條傳動(dòng)，可隨意變換車(chē)速的自行車(chē)。該自行車(chē)包括車(chē)輪、把手、三角架和踏拐等，橫梁左端設(shè)有后齒輪、大齒輪和正反齒輪，橫梁右端設(shè)有中軸齒輪，齒輪與拐軸齒輪嚙合，偏心連桿的上端和杠桿的右端同軸裝在定位槽板的滑槽中，杠桿的左端與齒條連接，齒條與正反齒輪嚙合，橫梁上方設(shè)有拉簧、活動(dòng)支架和鋼絲拉索。該自行車(chē)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，調(diào)速方便靈活，經(jīng)久耐用，適合各種型號(hào)。 7、蓄能型-全自動(dòng)無(wú)級(jí)變速自行車(chē) 一種蓄能型一全自動(dòng)無(wú)級(jí)變速自行車(chē)，屬于交通工具技術(shù)領(lǐng)域。本實(shí)用新型的目的通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：主要由設(shè)置每側(cè)腳蹬上的長(zhǎng)型齒盤(pán)交替工作，通過(guò)同側(cè)的鏈條傳動(dòng)同側(cè)的飛輪，飛輪連同帶動(dòng)設(shè)置在輪骨內(nèi)的發(fā)條內(nèi)端發(fā)條外端同輪骨固定。騎行時(shí)由于每側(cè)長(zhǎng)型齒盤(pán)的作用，通過(guò)鏈條對(duì)同側(cè)的發(fā)條交替蓄能，從而實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)無(wú)級(jí)變速。本實(shí)用新型是現(xiàn)代變速自行車(chē)的換代產(chǎn)品。 8、便攜式高安全型無(wú)級(jí)變速自行車(chē) 一種新式樣的自行車(chē)。其特征是由行走機(jī)構(gòu)，車(chē)椅式直立車(chē)龍頭轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，杠桿式無(wú)級(jí)變速驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。本裝置是由足踏杠桿式無(wú)級(jí)變速機(jī)構(gòu)，車(chē)架可橫向折疊，驅(qū)動(dòng)大車(chē)輪在前面，導(dǎo)向小車(chē)輪在后邊的行走機(jī)構(gòu)與帶靠背車(chē)坐椅式的直立車(chē)龍頭轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)組成的自行車(chē)裝置。該裝置形體式樣，較為奇特但騎行舒適，更安全，并能折疊便攜帶。 4 無(wú)級(jí)變速自行車(chē)的研究意義及實(shí)用價(jià)值 改進(jìn)現(xiàn)有齒輪式有級(jí)變速自行車(chē)不足。 1、換擋問(wèn)題。一般變速自行車(chē)為前后輪雙齒輪組，以滿足更多種變速比。這種方式需要車(chē)主熟悉掌握變速的檔位數(shù)以搭配獲得最佳效果。無(wú)級(jí)變速自行車(chē)能夠?qū)崿F(xiàn)傳動(dòng)比的連續(xù)改變，免去記憶復(fù)雜的前后輪檔位搭配，增加了易用性。 2、重心問(wèn)題。普通變速自行車(chē)的變速齒輪集中在一側(cè)，造成重心偏移。易倒。無(wú)級(jí)變速采用后輪2個(gè)并排，中間放置變速器，重心居中，便于轉(zhuǎn)彎操控。 3、鏈條問(wèn)題。傳統(tǒng)變速自行車(chē)存在鏈條在齒輪組空隙中調(diào)整時(shí)易掉鏈的問(wèn)題。無(wú)級(jí)變速自行車(chē)采取金屬帶式無(wú)級(jí)變速方式，錐形金屬帶夾在兩個(gè)錐形輪之間，不易掉鏈。而且金屬帶以及錐形輪盤(pán)較普通齒輪鏈條性能更加優(yōu)異。減小了保養(yǎng)難度。 4、維修問(wèn)題。普通變速自行車(chē)因構(gòu)建過(guò)多，增加了維修難度，而無(wú)級(jí)變速自行車(chē)零件簡(jiǎn)單，維修難度低， 5、舒適度問(wèn)題?，F(xiàn)有變速自行車(chē)最多擁有前7后9共63種檔位，但其跳躍性檔位設(shè)置有可能仍然使某些人找不到適于自己的傳動(dòng)比。無(wú)級(jí)變速自行車(chē)可以滿足各種人的不同需要。 6、轉(zhuǎn)彎問(wèn)題。采取前輪小后輪大的設(shè)計(jì)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(wèn)題。 7、上坡問(wèn)題。普通變速自行車(chē)由于前后輪同時(shí)放置變速器，重心較無(wú)級(jí)變速自行車(chē)靠前。上坡難度比后置無(wú)級(jí)變速自行車(chē)大。 8、使用價(jià)值?？梢杂行Ы档统杀?，裝配難度，維修難度，生產(chǎn)難度都有所降低，適于普通家居生活。 9、操作難度降低，適用于中國(guó)最早一代使用自行車(chē)卻正在慢慢老去的群體。只需轉(zhuǎn)動(dòng)旋鈕即可實(shí)現(xiàn)變速。 10、外觀新穎時(shí)尚 3 結(jié)束語(yǔ) 綜上，機(jī)械工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)，現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)是機(jī)械工業(yè)賴(lài)以生存和發(fā)展的重要保證。自行車(chē)隨著科技的發(fā)展使計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)控技術(shù)、控制論及系統(tǒng)工程與制造技術(shù)結(jié)合為制造系統(tǒng)，形成現(xiàn)代制造工程學(xué)。在機(jī)械制造中，可能會(huì)使用很多先進(jìn)的鑄造技術(shù)，這些制造技術(shù)可以提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，提高加工精度，減少?gòu)U品，可以擴(kuò)大工藝范圍，改善操作者的勞動(dòng)條件。因此，機(jī)械制造的一項(xiàng)重要工藝設(shè)備，這也給今后無(wú)極變速技術(shù)的發(fā)展提出了更高的要求。 參考文獻(xiàn) [1]濮良貴,紀(jì)名剛、機(jī)械設(shè)計(jì)[M]、第八版、西安:高等教育出版社, 2005、 [2]孫恒,陳作模、機(jī)械原理[M]、第六版、西安:高等教育出版社, 2000、 [3]徐灝、機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)[M]、第三卷、北京:機(jī)械工業(yè)出版社, 1991、 [4]吳宗澤,羅圣國(guó)、機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)[M]、第三版、北京:高等教育出版社, 2006、 [5]周良德,朱泗芳、現(xiàn)代工程圖學(xué)[M]、湘潭:湖南科學(xué)技術(shù)出版社, 2000、 [6]周有強(qiáng)、機(jī)械無(wú)級(jí)變速器[M]、成都:機(jī)械工業(yè)出版社, 2001、 [7]李新,洪泉,王艷梅、國(guó)內(nèi)外通用標(biāo)準(zhǔn)件手冊(cè)[M]、南京:江蘇科技出版,鳳凰出版?zhèn)髅郊瘓F(tuán), 2006、 [8]葛志淇、機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)[M]、天津:冶金工業(yè)出版社,1980 5