自行车用无级变速器结构设计
钢球锥轮式无级变速器设计
1.2机械无极变速器的特征和应用机械无级变速传动几乎都是依靠摩擦力或油膜拉曳力来传递动力的(PIV 型及FMB型滑片链式变速器有部分“啮合”因素，脉动式无级变速器酌的单向超越离合器也是依靠摩擦来传动的)，由于大多是在充分润滑的条件下，用高硬度、高光洁度的擦传动副来传动，因此摩擦系数仅为0.02～0.06，施加在摩擦副间的法向压紧力Q高达其所传递的有效圆周力的20～75倍，因而限制了其传动功率，传递的功率最高为110KW(R6=6的摆销锭式变速器)、150KW(多盘式)；而且出于对材质、工艺；润滑油的品质均提出了较高的要求，所以直到本世纪五十年代才得到迅速发展，日前世界上一些国家已对多种性能良好的机械无级变速器进行了系列化的生产，作为通用部件供应，我国也对部分品种进行了系列生产，这对发展国民经济是颇为有益的。
机械无级变速器且有结构简单、价廉、传动效率高(有的高达95％)、通用件强、传动比稳定性好(有的误差小于0.5%)、工作可靠、维修方便等优点，特别是某些机械无级变速器可以在很大的变速范围内具有恒功率的机械特性；这是电气和液压无级变速所难以达到的。
不少机械无级变速器还有振动小(全振幅小于3～15微米)和噪音低的特点。
但其缺点是存在滑动、承受过载和冲击的能力差。
对于脉动无级变速器由于有往复运动构件和超越离合器，以及输出速度的脉动性，限制了它只适用于小功率，低速和运动平稳要求不高的场合。
带，链式无级变速器，便于实现转速随负载而变化的自动无级调速，有利于节约能量，很有发展前途。
由于机械无级变速器的传递功率较小，，为扩大其功率范围，常将其与大功率定传动比系统以差动行星齿轮机构相联；这样使大部分功率由定传动比系统传递，而少量功率流过机械无级变速器，经差动合成后，既进行了变速又传递了大的功率，这时无级变速器是作为控制传动用的。
作为机械无极变速器本体来讲，要扩大其传动功率，则必需采取多接触区分汇流传动型式、接触区综合曲率小(曲率半径大)的结构。
自行车无级变速器的结构设计
Abstract
The mechanical variable speed drives is a general purpose gearing which can accommodate the variable requirements of the process planning, mechanization of the schedule drawing ，the development of automation and the improvement of the mechanical working capabilities. The article briefly introduce the basic structure, the way of design and calculation, planetary the type of steel ball variable speed drives, and taking them as the theory basis of the design of mechanical variable speed drives. This design uses the wheel ball as the middle transmission component, by changing its’ working radius to realize the continuous change of the output axis. This article analyzes the working theory and the working forces of the drive wheel,wheel ball during the transmission process，it also goes on the material calculation aim at the selection parameter. It protracts the assemble-drawing of planetary the type of steel ball variable speed drives and the accessory-drawing of the mostly drive component. So it can express more clearly of the structure and process planning of the variable speed drives. The variable speed drives has good structure and properties, and it can use as batch production. The most specialties: 1 wide range of variable speed；2 the constant output power；3 it can rotate positively and versedly；4 stable accuracy of speed；5 long life；6 simply and precise control of speed；7 easy maintain. Keywords: CVT，planetary type，ball type，design.
自行车无极变速器设计
摘要：随着国民经济的持续发展，机车工业也在不断地发展着，自行车无极变速器也在不断地发展，创新着，在一些特定的工作场合，变速器体积小，变速灵活，价格成本低廉很受欢迎，根据市场调查发现，变速器必须满足当今人们对自行车速度调节方面的灵活性操控等需求，能够在不改变输出扭矩和转速的情况下，改变自行车的驱动力和行驶速度。
目前市面上的自行车无极变速器大多都是采用传统的变速结构，在某些特定的区域，这种结构形式的变速器非常不受欢迎。
由于以往的变速器采用传统的结构形式，这样就造成传动精度不好控制，保养维护费用较高;同时存在一定的安全隐患。
因此，对整车的安全性要求较高，操作时也会给驾驶人员带来强烈的震动,使得操作很不舒服。
虽然传统的变速器传动效率较高，变速效果较好，但是价格也较昂贵，对于一般的用户难以接受，所以研究一种新式的自行车无极变速器势在必行！本文介绍了自行车无极变速器的结构组成、工作原理以及主要零部件的设计中所必须的理论计算和相关强度校验，以及对其结构进行创新设计，该变速器的优点是传动链短、效率高、易加工、使用和维护都很方便，较适合在恶劣的环境下工作，最主要的是其传动效率很高。
关键词：自行车无极变速器；扭矩；结构；校验Abstract：With the sustainable development of national economy and industrial locomotive also in constant development, bicycle without transmission and also in the continuous development and innovation, in some specific workplace, transmission has the advantages of small volume, flexible speed, low cost price is very popular, according to market research, the transmission must meet today's people of bicycle speed adjusting flexibility control needs to does not change in the output torque and speed, changing the bicycle driving force and speed.Currently on the market most of the bicycle transmission is the use of the traditional transmission structure, in some particular areas, this kind of structural form of transmission is not very popular. As the previous transmission using the traditional structural form, so that the transmission accuracy is not good control, maintenance costs are high; at the same time there is a certain security risk. Therefore, the safety requirements of the vehicle is higher, the operation will give the driver a strong vibration, making the operation is very uncomfortable. Although the traditional transmission efficiency is higher, the transmission effect is better, but the price is also more expensive, it is difficult for the average user to accept, so it is imperative to study a new type of bicycle!In this paper, based on the analysis of all kinds of continuously variable transmission and continuously variable speed bicycle, the outer cone type stepless speed changer of the steel ball is modified to form the stepless speed change device of bicycle. The device can be used for inputting and outputting power by eight steel balls, and a pair of helical gears are used for indexing and regulating speed, so that the bicycle can be stepless speed regulation between 1.22 and 0.75. Research shows that: continuously variable transmission can be used in the bicycle can greatly improve the performance of the use of bicycles, to facilitate the use of the vast number of consumers.This paper introduces the bicycle without transmission structure composition, working principle and main parts design must have the theoretic calculation and strength check, and to carry out innovative design of the structure, the advantages of the transmission is the transmission chain is short, high efficiency, easy processing, so that is convenient in use and maintenance, and is suitable for work in the harsh environment. The main is the transmission efficiency is high.Key words：planetary gear type power shift gear box;Crankshaft;Processing craft;Fixture目录摘要 (I)Abstract (II)1 绪论 (1)1.1 课题的来源及研究的目的和意义.......................... 错误！未定义书签。
无链传动变速自行车毕业设计
毕业设计说明书课题名称：无链传动变速自行车毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名：日期：学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。
本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
涉密论文按学校规定处理。
作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日注意事项1.设计（论文）的内容包括：1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）2）原创性声明3）中文摘要（300字左右）、关键词4）外文摘要、关键词5）目次页（附件不统一编入）6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论7）参考文献8）致谢9）附录（对论文支持必要时）2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。
毕业设计-自行车变速系统的设计
毕业设计-自行车变速系统的设计毕业设计说明书自行车变速系统的设计班级：学号：姓名：学院：软件学院专业：软件工程指导教师：李彦栋陈汝斌2014 年 6 月自行车变速系统的设计摘要自行车变速系统的作用就是通过改变链条和不同的前、后大小的齿轮盘的配合来改变车速快慢。
前齿盘的大小和后齿盘的大小决定了自行车旋动脚蹬时的力度。
前齿盘越大，后齿盘越小时，脚蹬时越感到费力。
前齿盘越小，后齿盘越大时，脚蹬时越感到轻松。
根据不同车手的能力，即可通过调整前、后齿盘的大小调整自行车的车速，或是应对不同的路段、路况。
当转动变速器时，推手将作用于换挡变速器，换挡变速器的工作原理就是拨链器将链条向里或向外推，由于齿轮的齿尖向链条方向翻出一定角度，当链条被推倒该齿尖接触范围时，由于换挡变速器和后轮连接轴的张紧作用，将使得自行车链条转接到后轮后链条不同的档位，实现不同的变速要求。
前面的前链轮的换挡原理和后轮基本一致，只是略有些不同而已。
由次可以看出，两轮（脚踏轮和后链轮）的不同半径轮越多，可变速档位也就越多。
关键词：自行车,换挡变速器,传动装置,拨链器The design of bicycle transmission systemAbstractThe role of the bicycle transmission system is change the speed of thebicycle by changing the chain and the front and rear gear plate size . The size of the front and after chainring crankset determines the intensity of the bicycle pedal when rotating . The larger front chainring , The smaller behind chainring, more pedal feel effortless . The smaller front chainring , the bigger behind chainring , the more we feel relaxed when you pedal . Depending on the capabilities of different drivers , you can adjust the size of the chainring to respond to different sections of the road.When want to chang the speed , the diver will act on the turn transmission .The shift transmission works is put the chain inwards or outwards .Since the gear tooth tip pulls the chain direction,when the chain is pushed into the contact area of the tooth tip. Due to the shift transmission and the tensioning action of the rear connecting shaft,achieve that the different speed requirements. Shift principle in front of the front sprocket wheel is the same basically, just a little bit different. As can be seen from the second, more two (the rear sprocket and the foot whee) radius of the wheel type, the more classes gear position.Keywords：Bicycle, Shift transmission, Transmission Device,derailleur目录1 引言 (1)2 自行车变速系统总体方案的论证 (3)2.1 各级传动比以及主要参数的确定 (3)2.1.1 概述 (3)2.1.2 各级传动齿数的确定 (3)2.1.3 链轮轴转速及功率的确定 (3)2.2 确定变速系统各零件的设计顺序 (3)2.3 运动计算的设计 (3)3 自行车链条的设计 (4)3.1 自行车链条的特点及主要的失效形式 (4)3.1.1 自行车链条的特点 (4)3.1.2 自行车链传动的主要失效形式有 (4)3.2 链条的各参数的确定 (5)3.3 确定零件材料及热处理工艺 (5)4 后拨链器的设计 (6)4.1 后拨链器的特点 (6)4.2 后拨链器材料的选用 (6)4.3 后拨链器的设计条件 (7)4.3.1 调速范围 (7)4.3.2 对应的飞轮各齿间间距 (7)4.3.3 变速性能 (7)4.3.4 弹簧和后拨链器的设计须满足的条件: (7)4.3.5 后拨链器的整体的装配 (7)4.4 连接组的设计 (7)4.4.1 机构的设计 (7)4.4.2 导弹簧的设计 (8)4.4.3 调节螺栓设计及强度校核 (10)4.4.4 铆钉的设计 (11)4.4.5 螺栓的受力分析 (12)4.4.6 螺母的选用 (14)4.5 折片组的设计 (14)4.5.1 后座弹簧的设计 (14)4.6 导轮组的设计 (16)4.6.1 内外防尘板的设计 (16)4.6.2 导轮的设计 (16)4.6.3 导轮弹簧的设计 (16)4.6.4 飞轮的设计 (18)5 设计自行车变速系统的链轮和飞轮 (19)5.1 设计条件 (19)5.2 链轮的高速齿片和飞轮的低速齿片（27齿）的设计 (21)5.3 飞轮的25齿片及齿槽的设计 (23)6 自行车的变速系统的安装及调整的方法 (24)6.1 后下叉的平行度（相当与车架的中心） (24)6.2 一侧的外线固定座及外线长度 (25)6.3 后下叉长度和角度 (25)6.4 三片链轮与后叉头宽度的关系 (25)6.5 后拨链器导轮动程的调整 (25)6.5.1 后变速器在最小飞轮片的位置的调整 (25)6.5.2 后变速器在最大飞轮片的位置的调整 (26)6.5.3 整合安装及调整 (26)6.6 变速器安装位置 (26)6.6.1 导板动程的调整 (26)6.7 链条的长度及其安装 (26)6.7.1 链条的长度 (26)7 结论 (27)参考文献 (28)致谢 (29)1 引言变速自行车是20世纪80年代开始流行起来的。
自行车无级变速器的结构设计
说明书设计题目：自行车无级变速器的结构设计专业年级： 2011级机械设计制造及其自动化学号：姓名：指导教师、职称：2015 年5 月12 日目录中文摘要 (I)Abstract (II)1引言................................................................ - 3 - 1.1 机械式无级变速器的定义及其应用.................................. - 3 - 1.2 机械式无级变速器的发展概况...................................... - 4 - 1.3 机械式无级变速自行车研究现状.................................... - 5 -1.4机械式无级变速器研究的目的和意义................................ - 7 -2 自行车无级变速器总体方案的确立 ..................................... - 8 - 2.1 链式无级变速器的分析............................................ - 8 - 2.2 钢球外锥式无级变速器的分析...................................... - 9 -2.3 两方案的比较与选择............................................. - 10 -3 钢球外锥式无级变速器部分零件的设计与计算 .......................... - 10 - 3.1 调速机构的设计与计算........................................... - 10 - 3.2 钢球与主﹑从动锥轮的设计与计算................................. - 12 - 3.3 输入﹑输出轴上轴承的选择与计算................................. - 13 - 3.4 调速齿轮上变速曲线槽的设计与计算............................... - 15 - 3.5 输入﹑输出轴上端盖的设计与计算................................. - 16 - 3.6 输入轴、输出轴的设计与校核..................................... - 17 - 3.7 加压盘的设计与计算............................................. - 24 -3.9 自行车无级变速器的安装......................................... - 25 -4 自行车变速器的调整与使用方法 ...................................... - 26 - 4.1 自行车变速器的调整............................................. - 26 -4.2.自行车变速器的使用方法......................................... - 26 -5 结论 .............................................................. - 28 - 参考文献 ............................................................ - 29 - 致谢 ................................................................ - 30 -中文摘要无级变速器的传动是指的是在某些调速装置或调速机构的控制作用下,在输入轴输入一定时，输出轴的转速能在一定传动比的范围内快速且连续变化的一种传动方式。
自行车用无级变速器结构设计
目录1 绪论 (3)1.1 机械无级变速器的概述及应用 (3)1.2 无级变速器的分类 (3)1.3 机械无级变速器的发展 (4)1.4 无级变速自行车研究现状 (6)1.5 毕业论文设计内容和要求 (7)2 钢球行星式无级变速器的总体方案选择 (9)2.1 采用螺旋传动实现球架的左右移动 (9)2.2 依靠左右推动实现球架的移动 (10)2.3 两方案的选择与比较 (10)3 钢球行星式无级变速器部分零件的设计计算 (11)3.1 钢球的设计计算 (11)3.2 钢球支轴转角的设计计算 (12)3.3 轴槽的长度及卡盘的倾斜角的设计计算 (13)3.4 轴的设计计算 (14)3.4.1 轴的选材及最小直径的计算 (14)3.4.2 轴的结构设计 (15)3.4.3 轴的校核 (16)3.5 滚动轴承的选择 (18)3.6 自行车无级变速器的安装 (19)4 钢球行星式无级变速器的变速原理论证 (20)4.1 关于本文的无级变速器 (20)4.2 无级变速的运动结构分析 (20)4.2.1无级变速的运动 (20)4.2.2 变速原理分析 (22)5 结论 (23)参考文献 (24)致谢 (25)外文翻译 (26)自行车用无级变速器结构设计专业:机械设计制造及其自动化学生:朱杨华指导老师：聂松辉摘要无级变速器传动是指在某种控制的作用下，使机器的输出轴转速可在两个极值范围内连续变化的传动方式。
而无级变速器是这样的一种装置，它具有主动和从动两根轴，并能通过传递转矩的中间介质（固体、流体、电磁流）把两根轴直接或间接地联系起来，以传递动力。
当对主、从动轴的联系关系进行控制时，即可使两轴间的传动比发生变化（在两极值范围内连续而任意地变化）。
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。
自行车无级变速器设计
摘要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0.7 5～1.22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。
关键字: 无级变速自行车；无级变速器目录摘要 (1)Abstract (1)第一章绪论§1.1 机械无级变速器的发展概况 (2)§1.2 机械无级变速器的特征和应用 (3)§1.3 无级变速自行车研究现状 (4)§1.4 毕业论文设计内容和要求 (6)第二章自行车无级变速器总体方案的选择§2.1 钢球长锥式(RC型)无级变速器 (7)§2.2 钢球外锥式无级变速器 (7)§2.3 两方案的比较与选择 (9)第三章自行车钢球外锥式无级变速器部分零件的设计与计算§3.1 钢球与主﹑从动锥齿轮的设计与计算 (10)§3.2 加压盘的设计与计算 (11)§3.3 调速齿轮上变速曲线槽的设计与计算 (12)§3.4 输入轴的设计与计算 (13)§3.5 输出轴的设计与计算 (16)§3.6 输入﹑输出轴上轴承的选择与计算 (19)§3.7 输入﹑输出轴上端盖的设计与计算 (20)§3.8 调速机构的设计与计算 (21)§3.9 自行车无级变速器的安装 (23)参考文献 (24)心得与体会 (25)附录1 翻译译文及原文 (26)2 设计图纸。
行星钢球式无级变速器的变速原理论证
行星钢球式无级变速器的变速原理论证
2.1 关于本文的无级变速器
一．自行车用无级变速器结构简图如下2.1-1所示：
图2.1-1 无级变速器结构简图
如图2.1-1，该自行车用无级变速器是在自行车后轴处设置一个变速盒，里面放置两片轻薄的金属圆盘作为输入和输出装置，通过一组小球来传递驱动轮盘和被驱动轮盘之间的速度，这组小球是用一个架子固定的，此架子可以左右移动，这样就让球的轴线形成一个角度，从而左右接触点的小球就有不同大小的旋转圆周。
2.2 本无级变速器的运动结构的分析
2.2.1 本无级变速器的运动
本自行车用无级变速器的运动简图如图2.2-1所示：
1:钢球
2：输入轮盘
3：输出轮盘
图2.2-1 运动简图
如上图所示，若给定一角速度W1，由前一节所讲述的关于本文的无级变速器的情况可知：
设钢球半径为R，角速度为W，输入输出的半径分别为R1、R2，角速度分别为W1、W2。
则在a点处，1与2两构件的速度应相等的
W1×R1=W×R
W=W1×R1/R
在b点处，2与3两构件的角速度是相等的
则W×R=W2×R2
（W1×R1/R）×R=W2×R2
W1×R1=W2×R2
即W1/W2=R1/R2=n1/n2
传动比I=n1/n2=R1/R2
2.2.2 变速原理分析
如下图2.2-2所示：
图2.2-2 变速原理图
有以上论证过程可知，只要改变R1,R2的比值即可改变传动比，R1和R2分别为两小球接触点处的旋转圆周，因这组小球的控制是无角度的，故而自行车的变速是无级的。
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目录1 绪论 (3)1.1 机械无级变速器的概述及应用 (3)1.2 无级变速器的分类 (3)1.3 机械无级变速器的发展 (4)1.4 无级变速自行车研究现状 (6)1.5 毕业论文设计内容和要求 (7)2 钢球行星式无级变速器的总体方案选择 (9)2.1 采用螺旋传动实现球架的左右移动 (9)2.2 依靠左右推动实现球架的移动 (10)2.3 两方案的选择与比较 (10)3 钢球行星式无级变速器部分零件的设计计算 (11)3.1 钢球的设计计算 (11)3.2 钢球支轴转角的设计计算 (12)3.3 轴槽的长度及卡盘的倾斜角的设计计算 (13)3.4 轴的设计计算 (14)3.4.1 轴的选材及最小直径的计算 (14)3.4.2 轴的结构设计 (15)3.4.3 轴的校核 (16)3.5 滚动轴承的选择 (18)3.6 自行车无级变速器的安装 (19)4 钢球行星式无级变速器的变速原理论证 (20)4.1 关于本文的无级变速器 (20)4.2 无级变速的运动结构分析 (20)4.2.1无级变速的运动 (20)4.2.2 变速原理分析 (22)5 结论 (23)参考文献 (24)致谢 (25)外文翻译 (26)自行车用无级变速器结构设计摘要无级变速器传动是指在某种控制的作用下，使机器的输出轴转速可在两个极值范围内连续变化的传动方式。
而无级变速器是这样的一种装置，它具有主动和从动两根轴，并能通过传递转矩的中间介质（固体、流体、电磁流）把两根轴直接或间接地联系起来，以传递动力。
当对主、从动轴的联系关系进行控制时，即可使两轴间的传动比发生变化（在两极值范围内连续而任意地变化）。
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。
关键字:无级变速自行车无级变速器调速The design of the CVT on bicycleAbstractHave no the class gearbox spread to mean under the function that is a certain to control, make the exportation stalk of machine turn soon can at two pole is worth the continuous variety in the scope of spread a way.But have no class gearbox is such a kind of device, it has active with from move two stalks, and can pass to deliver the middle of turning the Ju to lie quality(the solid, fluid and electromagnetism flows) to contact two stalks directly or indirectly to deliver power.When to lord, from move an axial contact relation to carry on a control, can immediately make spreading of 2 compare occurrence variety.(be worth to change in a row but at will inside the scope in two poles).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.Keyword: CVT bike CVT Speed control.1 绪论1.1 机械无级变速器的概述及应用机械无级变速器是一种传动装置，是在输入转速一定的情况下实现输出转速在一定范围内连续变化的一种运动和动力传递装置，由变速传动机构、调速机构及加压装置或输出机构组成。
机械无级变速器转速稳定、滑动率小、具有恒功率机械特性、传动效率较高，能更好地适应各种机械的工况要求及产品需要，易于实现整个系统的机械化、自动化，且结构简单，维修方便、价格相对便宜。
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（如试验机械或离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。
1.2无级变速器的分类机械无级变速器分为刚性式、行星式、链式、带式和脉动式四大类。
（1）摩擦式无级变速器由刚性传动元件组成，不调速时各传动件的回转轴线位置固定不变。
它具有结构简单、形式多样的特点。
它分为有中间滚轮与无中间滚轮两大类，前者有较大的调速比（Rb ≤16～20），后者的Rb＜6。
为提高功率体积比常采用多中间体的分汇流传传动方式。
对于既升速又降速的变速装置一般需用两套加压装置。
传动件接触区可设计成初始点或线接触的结构，前者承载能力稍差，但相对滑动较小，并能补偿受力变形及加工装配等误差；后者承载能力较高，但对制造和装配要求较高。
（2）行星式无级变速器具有作行星运动的中间滚动体，依靠滚动副间的牵引（摩擦）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。
其传动原理与一般锥齿轮行星轮系很相似，但没有轮齿因而工作半径在运动过程中可以调整。
由于上述传动原理的特点，使行星无级变速器的结构、性能与刚性式无级变速器不同。
行星无级变速器的共同特点：1、变速范围较宽广；2、输出转速恒低于输入转速；3、输出特性好；4、采用多行星轮分汇流传动；5、结构紧凑，加压和调速操纵机构比较简单。
（3）链式无级变速器通过两相对锥轮之间形成楔形夹槽，夹持着特殊结构的变速传动链，依靠压紧力使链和链轮形成力（或准形）封闭运动副，依靠摩擦力来传递动力，它属于钢质挠性变速传动，其功率和磨损率分别是带传动的11倍和1/3。
所以结构紧凑、寿命长。
（4）带式无级变速器其结构简单、制造容易、工作平稳、能吸收振动、易损件少、带的更换方便；因而是机械无级变速器中广泛应用的一种；其缺点是外形尺寸较大而变速范围较小。
它由主、从动锥（带）轮、紧套在两轮上的带、调速操纵机构和加压装置等组成。
当主动轮转动时，借带与锥轮间的摩擦力驱动从动轮并传递动力；通过调速操纵机构改变带在锥轮上的位置，使主、从动轮的工作半径改变，以达到无级变速的目的。
（5）脉动式无级变速器由连杆机构与单向超越礼盒器组成的变速器。
它通过调速机构来改变连杆机构中某一构件的长度，以形成构件间新的尺寸比例关系，使摇杆获得不同的摆角，通过超越离合器使输出轴的转速发生变化，从而达到无级变速的目的。
1.3机械无级变速器的发展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。
机械无级变速器是适合现今生产工艺流程机械化自动化发展以及改善机械工作性能的一种通用传动装置。
它的研制在国外已有百余年的历史，初始阶段受条件限制，进展缓慢。
直到20世纪50年代以后，一方面随着科学技术的发展，在材质、工艺个润滑方面的限制因素相继解决，另一方面随着经历发展，需求迅速增加，相应地促进了机械无级变速器的研制和生产，使各种类型的系列产品快速增长并获得了广泛的应用。
国内机械无级变速器在二十世纪六十年底前后起步，基本上时作为一些专业机械。
如纺织、机床及化工机械等的配套零部件，由专业机械厂进行仿制和生产，品种规格不多，产量不大。
直到八十年代中期以后，大量引进国外各种先进设备，工业生产现代化以及自动流水线的迅速发展，对机械无级变速器在品种、规格和数量方面的需求都大幅度增加。
在这种形势下，专业厂开始建立并进行规模化生产，一些高等院校也开展了这方面的研究工作，短短几十年时间，系列产品已包括机械无级变速器现有的摩擦式、链式、带式、和脉动式四大类及其各种主要结构型式，初步满足了生产发展的需求。