下载文档原格式
自行车变速的原理自行车是一种便捷的交通工具，而变速系统则是让自行车更加灵活适应不同路况和骑行需求的重要组成部分。
那么，自行车变速的原理是什么呢？首先，我们需要了解自行车变速系统的基本组成部分。
自行车的变速系统通常由变速器、变速手柄、齿轮组成。
变速器是通过变速手柄控制齿轮的位置，从而改变齿轮之间的传动比，实现变速的功能。
其次，自行车变速的原理是基于齿轮的大小和数量不同来实现的。
一般来说，前齿盘有2-3个齿轮，后轮则有6-10个齿轮，这些齿轮的大小和数量的不同组合可以实现多种不同的传动比，从而让骑行者在不同路况下选择合适的齿轮组合。
齿轮的大小和数量不同会影响自行车的传动比，即每踩一圈踏板，后轮的转动圈数。
一般来说，齿轮越大，传动比越大，每踩一圈踏板，后轮转动的距离就越远，但是需要更大的力气；齿轮越小，传动比越小，每踩一圈踏板，后轮转动的距离就越短，但是需要更小的力气。
通过改变前后齿盘和齿轮的组合，骑行者可以根据实际骑行需求来调整传动比，以达到更加舒适和高效的骑行体验。
此外，自行车变速的原理还涉及到骑行者的力量输出和速度需求。
在上坡或者需要加速的情况下，骑行者可以选择较小的齿轮组合，这样可以减小传动比，从而需要更小的力气来踩动踏板，实现更大的输出功率。
而在平路或者需要高速骑行的情况下，骑行者可以选择较大的齿轮组合，这样可以增大传动比，从而需要更大的力气来踩动踏板，实现更高的速度。
总的来说，自行车变速的原理是通过改变齿轮的大小和数量来调整传动比，从而实现适应不同路况和骑行需求的目的。
骑行者可以通过变速手柄来调整齿轮组合，以达到更加舒适和高效的骑行体验。
希望通过本文的介绍，读者对自行车变速的原理有了更深入的了解。
变速自行车工作原理
变速自行车是一种能够调整骑行阻力和适应不同骑行条件的自行车，其工作原理如下：
1. 飞轮：变速自行车通常配有具有多个不同大小的齿轮的飞轮。
飞轮通过连接到脚踏的链条和齿轮系统，将脚踏的力转化为骑行动力。
2. 前、后变速器：变速自行车通常配有前变速器和后变速器，用于调整齿轮的比例，以改变骑行的速度和阻力。
前变速器位于前齿盘上，后变速器位于后轮上的齿盘上。
通过调整这两个变速器，骑手可以选择合适的齿轮比例来适应路况和个人骑行习惯。
3. 变速器工作原理：前变速器和后变速器都由一个或多个小齿轮和一个移动的齿轮装置组成。
当骑手调整变速器时，移动齿轮装置会改变与它相连的小齿轮和大齿轮之间的齿轮比例。
较小的齿轮比例适用于爬坡或需要更大的骑行阻力的高档位，而较大的齿轮比例适用于平坦路面或需要更高速度的低档位。
4. 换挡机构：变速自行车上配有用于换挡的换挡器，骑手可以通过手柄或脚踏换挡器调整变速器。
换挡机构将齿轮的移动力传输到变速器，并将选择的齿轮比例固定在所需位置上。
总之，变速自行车通过调整前后变速器的齿轮比例，使骑行者能够根据不同的骑行条件和个人要求灵活地调整骑行阻力和速度。
自行车的变速原理
自行车的变速原理是利用前、后变速器和链条的组合来调整骑行时的阻力和转速，以适应不同的骑行环境和路况。
在自行车的变速系统中，前变速器主要控制链条在链轮前盘上的位置，而后变速器主要控制链条在飞轮后盘上的位置。
前变速器通常有两个或三个前链轮，通过手动操作变速器的杆或旋钮，可以使链条在不同大小的前链轮上移动。
将链条移到较小的前链轮上可以提供较大的牵引力但较小的速度，适用于爬坡或需要更大阻力的情况；将链条移到较大的前链轮上可以提供较大的速度但较小的牵引力，适用于平路或需要更快速度的情况。
后变速器通常有多个后链轮，由一个可以移动的齿轮组控制后链轮的位置。
通过手动操作变速器的杆或旋钮，可以使链条在不同大小的后链轮上移动。
将链条移到较小的后链轮上可以提供较大的牵引力但较小的速度，适用于爬坡或需要更大阻力的情况；将链条移到较大的后链轮上可以提供较大的速度但较小的牵引力，适用于平路或需要更快速度的情况。
通过前、后变速器的组合调整链条在不同链轮上的位置，可以实现自行车在不同环境下的适应性。
变速系统通过改变链条在链轮上的接触点，改变骑行时的传动比例，从而实现对阻力和转速的调节。
这样，骑行者可以根据需要轻松地选择合适的传动比例，以提供更高的速度或更大的牵引力。
分类号密级无锡职业技术学院毕业设计说明书题目：电动自行车控制器设计英文题目;Design of electric bicycle controller****:***专业：机电一体化指导教师：石炳存职称：副教授毕业设计说明书提交日期：2013年4月15日地址：机电学院毕业设计任务书毕业设计任务书无锡职业技术学院机电工程系2013年2月20日目录目录摘要 (2)英文摘要 (2)第一章引言 (3)1.1电动自行车的意义及发展状况 (3)1.1.1自行车的历史背影及意义 (3)1.1.2 电动自行车的优点 (4)1.1.3电动自行车的发展前景 (4)第二章控制器系统的分析 (5)2.1 智能控制器的系统框图 (5)2.2 系统主要硬件介绍 (6)2.2.1 无刷直流电动机 (6)2.2.2 AT89C51 (8)2.2.3 MC14585B和CD4040B (9)2.3 系统具体实现方法 (10)2.3.1 无刷直流电动机的调速 (11)2.3.2 测速电路 (13)2.3.3 速度预置与显示 (14)2.3.4 电机驱动电路 (15)2.3.5 无刷直流电动机及控制器的保护 (16)第三章系统软件设计 (18)第四章结束语 (20)参考文献 (21)附录 (22)摘要电动自行车用于轻便灵活，节能环保，价格适中而得到人们的广泛使用，成为人们短途出行的理想交通工具。
同时中国具有庞大的自行车市场，电动自行车产业在中国有着非常广阔的应用前景，因此发展电动自行车具有良好的社会意义和客观的经济效益基于单片机系统为核心的，以无刷直流电动机驱动的电动自行车智能控制器的设计方案。
该系统包括PWM控制方案、速度测量和显示方案、刹车控制方案和电路保护方案等。
本设计主要是以单片机为核心，特别采用软硬件相结合的方式，可以极大地提高系统的安全性和可靠性。
关键词：电动自行车；智能控制；脉冲宽度调制；单片机；电机保护Abstrac tElectric bicycle for portable and flexible, energy-saving environmental protection, moderate in price and are widely used in people, an ideal vehicle for the people in the travel. At the same time, China has a huge market of bicycle, electric bicycle industry has a very broad application prospects in China, and so the development of electric bicycle has a good social significance This paper introduces a design program of intelligent control of the electronic bicycle which is based on the single chip computer system. It is derived by no brush DC motor.This system introduces speed PWM control project, speed measure and display project, brake control project, electro circuit protection project. This design is based on the single chip computer,its specialties adopt combining hardware with software for improving credibility and security.Key Words：electric bicycle ；intelligent control ；PWM; single chip computer;electro circuit protection第一章引言随着人们物质生活水平的提高，电动自行车作为一种新兴的交通工具正在越来越多地走进人们的生活。
德国SEW机械无级变速器简介SEW生产两种系列的机械变速器：VARILOC®系列宽V带式无级变速器与VARIMOT®系列摩擦盘式无级变速器，结构见下图。
变速器与交流鼠笼电动机组合而成调速驱动装置，在SEW模块系统里能套配各种型号（R../F../K../S..）的齿轮减速器构成输出低速、高转矩的无级调速减速电机。
也可不经减速器直接驱动工作机。
无级调速减速电机样本可向SEW公司函索。
1—可调带轮 2—宽V带 3—分离式箱体 4—电动机 5—调节装置 6—配接附件 7—减速器1-电动机和调节座 2-驱动锥 3-摩擦环境和输出轴总成 4-传动箱体 5-箱罩 6-速度控制机构输出速度可通过手轮或链轮手动调节，也可通过伺服电机遥控。
若使用变极电机可以扩大调速范围。
机械调速的调节时间约为20～40s，所以这些变速装置只用于不需经常调速的场合。
机械调速传动装置的选择。
在确定所需功率和输出速度的范围之后，可从SEW产品样本中选择变速器。
选择时必须注意一些重要因素。
对VARIBLOC®调速传动装置，V带的结构和尺寸是计算功率的决定因素。
对VARIMOT®调速传动装置，摩擦环的接触应力和材料是重要因素。
为了能够正确地确定调速传动装置的尺寸，除所需功率和调速范围外，还应知道安装高度，环境温度和工作制。
图3给出输出功率P a、效率η、转差率s与调速比i0的关系曲线。
其中机械调速传动装置不仅变换速度，而且变换转矩，因而可根据不同准则来选型。
1 按恒转矩选择大多数传动装置需要在整个速度范围内输出转矩基本恒定。
按此要求调速传动装置能承受的转矩（N·m）按下式计算式中 P amax、n amax-----最大输出功率（kw）和转速（r/min）。
这种情况所连的减速器在整个速度范围内受均匀载荷。
变速器只有在最大速度时才会被完全利用，在低速时许用输出功率减小。
在速度范围内的最低速度时最小输出功率（KW）按下式计算式中R—速度范围。
1SHIMANO套件SHIMANO的自行车部门要紧生产自行车的变速，传动，刹车等配件，咱们一样统称为套件，具体包括：前拨链器（前拨），后拨链器（后拨），变速手柄（山地有转把，指拨，双控手柄这几种形式；公路有手变（STI双控手柄）和指拨），前链轮（牙盘），后链轮（飞轮），链条，花鼓，刹车，以及相关的各种变速线&管，刹车线&管&油等等配件.2SHIMANO各品级套件的名称：SHIMANO运动级别的山地越野用套件，从低到高的名称依次是：TOURNEY；ALTUS；Acera；ALIVIO；Deore；Deore LX；Deore XT；XTR；更低的C050，SIS之类民用变速不在此列，另外还有HONE（介于XT和LX之间，适用重型XC和AM）；SAINT（介于XTR和XT之间，适用于AM和FR）；适用于小轮车的DXR，capreo用的较少，也暂不探讨。
SHIMANO运动级别公路用套件，从低到高的名称依次是：2200，SORA，TIAGRA，105，Ultegra，DURA-ACE；更低的用于民用的A050和SIS都不在此列。
3SHIMANO各品级套件的档次定位a)公路：DURA-ACE是顶级竞赛级，Ultegra称为专业训练级，105是专业入门级，TIAGRA是业余级别，SORA是娱乐级，2200算是入门娱乐级。
这其中105是个分水岭，105（含）以上都可称之为专业级。
b)山地：XTR是顶级竞赛级，Deore XT是顶级训练级，Deore LX是专业训练级，Deore是专业入门级，ALIVIO是顶级娱乐级，Acera和ALTUS都是娱乐级，TOURNEY算是入门娱乐级。
Deore是个分水岭，Deore（含）以上都能够称为专业级。
以上的级别分法是比较含糊的，所谓娱乐确实是特指非代步的骑行运动，下面再来精细分级4SHIMANO个品级套件的详细区别a)山地：TOURNEY；ALTUS；Acera(M340)；ALIVIO(M410)；Deore(M530 碟刹为M535)；Deore LX(M580 碟刹为M585)；Deore XT(M760 碟刹为M765)；XTR(M970 碟刹为M975)；另外还有HONE(M600；SAINT(M800)b)公路用套件：2200，SORA(3300)，TIAGRA(4500)，105(5600)，Ultegra(6600)，DURA-ACE(7800)c)山地：TOURNEY严格来讲不算完整的一套套件，它的定位是入门运动支持6/7速d)Acera和ALTUS没有显著的区别，价钱也相差很小，能够简单的明白得为同一层次，Acera要紧配置8速，而Acera和ALTUS要紧配置7速（其实他们都能够同时兼容7速和8速），相对TOURNEY来讲，增加了8速的支持，Acera的后拨连接销其中有一个轴套上有氟涂层，阻力更小更耐磨些。
变速自行车变速原理
变速自行车是一种具有多个前后齿轮的自行车，通过改变前后齿轮之间的组合来改变骑行时的速度和阻力。
变速自行车的变速原理基于链条的运动和力的传递。
在变速自行车中，后轮与前轮之间通过链条连接。
骑行者通过踩动脚踏板使得链条带动后轮转动，从而驱动自行车前进。
在骑行时，踏板的频率和力量会影响骑行速度和骑行的努力程度。
变速自行车的前后齿轮由齿轮组组成，前齿轮组位于踏板和前轮之间，后齿轮组位于后轮和后轴之间。
前后齿轮组分别包含着不同大小的齿轮，即齿数不同。
齿轮越大，意味着转动一周所需的力量越大，但速度也越快。
齿轮越小，则转动一周所需的力量减小，但速度也较慢。
在变速自行车中，骑行者通过改变前后齿轮的组合来实现不同的速度和阻力。
改变前后齿轮组的组合可以通过手动操作变速器来实现。
变速器控制着链条在不同齿轮之间的切换。
当骑行者想要加速时，可以选择一个较大的前齿轮和一个较小的后齿轮，从而使得每踩一下踏板驱动的距离更远，达到加速的效果。
相反，当需要爬坡或者面对较大的阻力时，可以选择一个较小的前齿轮和一个较大的后齿轮，从而减小努力并使得骑行更加轻松。
总之，变速自行车通过改变前后齿轮的组合来调节速度和阻力。
通过变速器控制链条在不同齿轮之间的切换，骑行者可以根据自己的需求和道路条件来调整车速和骑行的努力程度。
一、CVT变速器简介CVT结构特点和工作原理图1 CVT变速原理图2 金属带传动总成图3金属带CVT即无级变速传动，英文全称：Continuously Variable Transmission，简称CVT。
这种变速器和普通自动变速器的最大区别是它省去了复杂的齿轮组合的变速传动方式，只用了两组带轮进行变速传动。
通过改变绕在主动带轮与从动带轮的金属带的接触半径进行变速，其设计构思十分巧妙。
CVT无级变速器仍沿用了有级变速箱的操作方式，一样有自己的档位，如停车档P、倒车档R、空档N、前进档D等，只是汽车行驶时自动换档十分平滑，没有换档时跳变的感觉。
无级变速器通过传动比的连续变化，使车辆行驶阻力与发动机负载实现动态最佳匹配，始终保持发动机在高效区运转，燃烧完全、排放污染减少、噪音降低，把发动机的潜力根据驾驶员的操作意图发挥到最佳状态，使发动机具有理想的动力性能表现，并提高了整车的燃油经济性。
二．CVT的技术优势1、动力性汽车的后备功率决定了汽车的爬坡能力和加速能力。
汽车的后备功率愈大，汽车的动力性愈好。
就传统的MT和AT变速器来说，档数越多，发动机发挥最大功率附近的高功率的机会也就越大，汽车的加速和爬坡能力即动力性也就越强。
但是当档位数超过5个（前进档）时，就会使变速器的结构和操纵机构大为复杂。
由于CVT的无级变速特性，能够获得后备功率最大的传动比，所以CVT的动力性能明显优于MT和AT；并且相比较起来，CVT的结构更为简单紧凑。
2、低油耗CVT可以在一定范围内可以拥有无数个传动比，能自由控制发动机的工作点，协调汽车路面行驶阻力与发动机负载，从而获得传动系与发动机工况的最佳匹配，使汽车按最佳燃料经济工作线工作成为可能，提高整车的燃油经济性。
3、平顺性、舒适性由于CVT在起步和加减速过程中不会像MT和AT变速器那样出现换档时的速比跳变，因此，使用CVT的汽车行驶更加平顺，乘坐也更加舒适。
4、操纵性由于CVT在变速过程中无须中断动力传输，再结合一些电子控制装置，可以大幅减轻驾驶员的劳动强度，提高了汽车的操纵性，同时也提高了行车安全性。
禧玛诺内三速变速原理一、禧玛诺内三速变速简介禧玛诺内三速变速是一种用于自行车的变速器，它采用了禧玛诺内三速变速原理。
禧玛诺内三速变速器的设计使得自行车骑行更加顺畅，适应了不同的路况和骑行需求。
二、禧玛诺内三速变速原理概述禧玛诺内三速变速原理是通过改变链条在前、后变速齿轮之间的位置，使得骑行者可以调整骑行阻力和速度。
禧玛诺内三速变速器采用了内部齿轮机构，通过控制齿轮之间的转动和连接来实现变速效果。
2.1 内部齿轮机构禧玛诺内三速变速器内部齿轮机构是实现变速的核心部分。
它由一组齿轮、链条和转子组成。
链条连接在齿轮上，通过转子的旋转，将动力传递给齿轮，从而实现齿轮之间的转动。
2.2 前、后变速齿轮禧玛诺内三速变速器有前、后两组变速齿轮，分别位于自行车的前后部分。
前变速齿轮通常由两个或三个齿轮组成，它们分别固定在一个能够转动的框架上。
后变速齿轮通常由多个齿轮组成，它们固定在自行车的后轮上。
2.3 操作杆和控制方式禧玛诺内三速变速器通过操作杆来控制变速齿轮的位置。
操作杆通常安装在自行车的把手上，骑行者通过按下或拉动操作杆来改变齿轮的位置。
不同的操作杆设计可能有不同的控制方式，例如推动、拉动或旋转。
三、禧玛诺内三速变速的工作原理禧玛诺内三速变速器的工作原理如下：1.当骑行者需要提高速度时，他们会按下操作杆，使得链条从前变速齿轮的较小齿轮切换到较大齿轮。
这样做可以减小骑行阻力，提高骑行速度。
2.当骑行者需要增加骑行阻力时，他们会拉动操作杆，使得链条从前变速齿轮的较大齿轮切换到较小齿轮。
这样做可以增加骑行阻力，适应上坡或强力踩踏的需求。
3.同样地，通过操作杆来控制后变速齿轮的位置，可以实现更精确的变速效果。
当链条从后变速齿轮的大齿轮切换到小齿轮时，骑行阻力会减小，速度会增加；反之亦然。
通过上述工作原理，禧玛诺内三速变速器可以满足骑行者在不同路况和骑行需求下的变速需求。
四、禧玛诺内三速变速的优点和应用禧玛诺内三速变速器具有以下优点：1.变速平稳：禧玛诺内三速变速原理使得变速过程平稳，不会对骑行的稳定性产生明显影响。
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。
本人在分析了链式无级变速器、带式无级变速器、钢球外锥式无级变速器、钢球分离式无级变速器等各种机械式无级变速器的变速方式和无级变速自行车的基础上，将每种变速器的原理与变速方式进行了对比，最终选用结构简单、参数符合的钢球外锥式无级变速器安装使用在自行车上，该无级变速器主要由主、从动锥轮、输入轴、输出轴、加压盘、调速机构、钢球、端盖等零部件组成，此种无级变速器的工作原理为输入轴转动并且通过加压盘装置带动8个钢球运动，同时钢球利用运动过程中的摩擦力带动输出轴转动，期间通过调速机构可以使得钢球在一定的角度范围内摆动，这样就改变了钢球与主、从动锥轮的半径比，从而改变了传动比，实现了能够在一定传动比的范围内任意的变换。
最终经过设计与计算，该无级变速器能够在传动比0.75--1.22的范围内进行调速。
研究表明:无级变速器用于自行车有利的解决了传统变速自行车的不足之处，大大的提高了自行车的性能,方便了消费者使用。
关键词:自动变速器；无级变速自行车；无级变速器；调速AbstractThe CVT transmission is refers to in certain speed regulating device and the regulating mechanism of control, when entering a certain input shaft, output shaft speed can in certain transmission ratio range of rapid and continuous change of a transmission mode. I based on the analysis of the chain CVT, belt CVT, ball cone CVT, ball separation of CVT and other mechanical CVT transmission and CVT bikes, the transmission principle and party each kind of transmission type were compared, the final selection with the simple structure, parameters of ball outer cone CVT mounted on a bicycle, the CVT is mainly composed of a main driven bevel wheel, input shaft, output shaft, and the regulating mechanism, pressure plate, steel ball, cover and other parts, the working principle of CVT for input shaft rotation and by with the pressure plate device drives the 8 ball movement, at the same time, the use of friction ball movement in the process of driving the output shaft to rotate through the speed regulating mechanism can make the ball during the swing within a certain angle, thus changing the steel ball and the main driven bevel wheel radius ratio, thus changing the transmission ratio, the transmission can be compared to the range of arbitrary transform. After the final design and calculation, the CVT can speed ratio range of 0.75--1.22 in drive. Research shows that: stepless speed variator for bicycle favorable solves the shortcomings of traditional variable speed bicycle, greatly improved the performance of the bicycle, convenience to the consumers to use.Key words:automatic transmission; CVT bike; CVT; speed control1引言1.1 机械式无级变速器的定义及其应用无级变速器分为液压传动无级变速器、机械式无级变速器、电力传动无级变速器三种，因为本设计的课题是自行车的无级变速器，而自行车的动力源来自人体动力输入，所以用在自行车上的变速器只能考虑机械式无级变速器，以下主要介绍的是机械式的无级变速器。
机械无级变速器是输入输出机构、实现传动变速机构、调速装置、加压盘装置等零部件组成的一种传动装置。
该机构的主要特点是：在输入机构中输入转速保持不变的条件下，输出机构中的输出转速能够在一定传动比的范围内随意且不断的变化，即使得速度在传动比范围内任意的变化，从而有利于大至企业生产设备在不同生产要求及工艺条件下实现产品的生产需求，小到生活中一些工具利用该变速装置完成不同的事情，或是在安装在自行车上的使用，大大的改善了传统变速器的不足之处。
并且该无级变速器由于依靠摩擦力实现变速具有转速稳定，钢球式的转动使其滑动率较小，传动的效率很高。
该装置机构比较简单，安装及维修方便，制造成本相对较便宜。
机械式无级变速器的应用范围很广，主要表现在以下几个方面：1）、因为此无级变速器所能承受的扭矩较小，因此在汽车领域中，不能被应用于扭矩较大的发动机，在此领域中比较常见的例子有通过链条传动的小型轿车，链条传动所产生的扭矩一般比较小；生活常见的依靠链条、皮带等传动的电动车、踏板车、摩托车、卡丁车等等。
据新闻消息了解，东风日产现已研究出了能够承受扭矩在300-400N.m的机械式无级变速器，这是机械式无级变速器领域的一个突破。
