文档介绍：摩擦式无级变速器结构设计
第一章绪论 
§  机械无级变速器的发展概况
无级变速器分为机械无级变速器,液压传动无级变速器,电力传动无级变
速器三种,但本设计任务要求把无级变速器安装在自行车上,所以一般只能用机
械无级变速器,所以以下重点介绍机械无级变速器。
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,但当时由于受材质与工艺方面的条件限制,进展缓慢。直到 20 世
纪 50 年代,尤其是 70 年代以后,一方面随着先进的冶炼和热处理技术,精密加
工和数控机床以及牵引传动理论与油品的出现和发展,解决了研制和生产无级变
速器的限制因素;另一方面,随着生产工艺流程实现机械化、自动化以及机械要
改进工作性能,都需要大量采用无级变速器。因此在这种形式下,机械无级变速
器获得迅速和广泛的发展。主要研制和生产的国家有美国、日本、德国、意大利
和俄国等。产品有摩擦式、链式、带式和脉动式四大类约三十多种结构形式。
国内无级变速器是在 20 世纪 60 年代前后起步的,当时主要是作为专业机
械配套零部件,由于专业机械厂进行仿制和生产,例如用于纺织机械的齿链式,
化工机械的多盘式以及切削机床的 Kopp 型无级变速器等,但品种规格不多,产
量不大,年产量仅数千台。直到 80 年代中期以后,随着国外先进设备的大量引
进,工业生产现代化及自动流水线的迅速发展,对各种类型机械无级变速器的需
求大幅度增加,专业厂才开始建立并进行规模化生产,一些高等院校也开展了该
领域的研究工作。经过十几年的发展,国外现有的几种主要类型结构的无级变速
器,在国内皆有相应的专业生产厂及系列产品,年产量约 10 万台左右,初步满
足了生产发展的需要。与此同时,无级变速器专业协会、行业协会及情报网等组
织相继建立。定期出版网讯及召开学术信息会议进行交流。自 90 年代以来,我
国先后制定的机械行业标准共 14 个: 
JB/T 5984­92  《宽 V 带无级变速装置基本参数》 
JB/T 6950­93  《行星锥盘无级变速器》 
JB/T 6951­93  《三相并联连杆脉动无级变速器》 
JB/T 6952­93  《齿链式无级变速器》 
JB/T 7010­93  《环锥行星无级变速器》 
JB/T 7254­94  《无级变速摆线针轮减速机》 
JB/T 7346­94  《机械无级变速器试验方法》 
JB/T 7515­94  《四相并列连杆脉动无级变速器》 
JB/T 7668­95  《多盘式无级变速器》 
JB/T 7683­95  《机械无级变速器分类及型号编制方法》
§  机械无级变速器的特征和应用
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,有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者(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);有根据工况要求需要
调节速度者(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) ;
有为获得恒定的工作速度或张力而需要调节速度者(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);有为适应
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及需要
配合自动控制者(如各种各样半自动或自动的生产、操作或装配流水线);有为
探求最佳效果而需变换速度者(如试验机械或李心机需调速以获得最佳分离效
果);有为节约能源而需进行调速者(如风机、水泵等);此外,还有按各种规律
的或不规律的变化而进行速度调节以及实现自动或程序控制等。
综上所述。可以看出采用无级变速器,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、化工、机床、电工、起重运输矿山冶金、
工程、农业、国防及试验等各类机械。
§ 无级变速研究现状