四相六杆脉动式无级变速器机构运动仿真及动力分析

发布时间：2017-09-21 04:11

  本文关键词：四相六杆脉动式无级变速器机构运动仿真及动力分析

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【摘要】：无级变速器(Continuously Variable Transmission,简称CVT)是一种能够使机器的输出轴转速在两个极值范围内连续变化的传动部件。它具有输入和输出两根轴,通过固体、液体、电磁流等中间介质将输入、输出轴直接或间接地联系起来,以传递动力。当对输入输出轴的联系关系进行控制时,即可使两轴间的传动比在两个极值范围内连续而任意地变化。其结构特征主要是:需由变速传动机构、调速机构以及加压装置和输出机构三部分组成。传动系统的调速一般有两种方式:一种是动力源速度恒定,调节传动机构的传动比,即所谓的机械无级变速传动;一种是传动机构的传动比恒定,调节动力源速度,即所谓的电力无级变速传动。机械无级变速器的主要特点是转速稳定,滑动率小,工作可靠,具有恒功率机械特性,传动效率较高,且结构简单,维修方便,价格相对便宜,但零部件加工及润滑要求较高,承载能力低,抗过载及耐冲击性能较差,故机械无级变速器目前己成为一种通用的传动元件,在各工业部门己获得广泛应用,机械式无级变速器己经成为当今科学研究的一个热点和难点问题之一。本文以四相六杆脉动式无级变速器为研究对象,在分析研究其构造、传动原理及传动特性的基础上,借助Pro/E及Adams软件,通过对该机构进行三位实体建模、几何建模、运动学仿真以及动力学仿真,综合多种影响因素对其进行深入分析和研究,并对变速器的重要组成部分-----超越离合器的发展过程进行了详细阐述,并介绍了几种新型的超越离合器。
【关键词】：机械无级变速器 虚拟仿真 ADAMS 优化设计
【学位授予单位】：北京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TH132.46
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第1章 绪论11-17
• 1.1 引言11
• 1.2 机械无级变速器的分类11-13
• 1.2.1 刚性定轴式11-12
• 1.2.2 行星式12
• 1.2.3 变节距式12
• 1.2.4 牵引式12-13
• 1.2.5 脉动式13
• 1.3 脉动式无级变速器的现状和发展动向13-15
• 1.3.1 脉动式无级变速器的发展现状13-14
• 1.3.2 脉动式无级变速器的发展动向14-15
• 1.4 课题来源15-16
• 1.5 研究内容16-17
• 第2章 四相并列连杆式脉动无级变速器17-27
• 2.1 无级变速器基本组成及原理17-21
• 2.1.1 传动机构18-19
• 2.1.2 输出机构19-21
• 2.1.3 调速机构21
• 2.2 四相并列连杆式脉动无极变速器变速传动特性21-23
• 2.2.1 平均角速度与传动比21-22
• 2.2.2 输出速度的脉动度22
• 2.2.3 变速比22-23
• 2.2.4 调速特性23
• 2.2.5 机械特性23
• 2.3 对机构运动进行分析23-26
• 2.3.1 运动分析方法23-24
• 2.3.2 建立六杆机构的数学模型24-26
• 2.4 本章小结26-27
• 第3章 ADAMS软件介绍27-33
• 3.1 ADAMS简介27
• 3.2 ADAMS软件基本模块27-28
• 3.2.1 用户界面模块w)(ADAMS/Vie27
• 3.2.2 求解器模块 (ADAMS/Solver)27-28
• 3.2.3 后处理模块(ADAMS/PostProcessor)28
• 3.3 ADAMS软件扩展模块28-30
• 3.3.1 液压系统模块(ADAMS/Hydraulics)28
• 3.3.2 振动分析模块(ADAMS/Vibration)28
• 3.3.3 线性化分析模块(ADAMS/Linear)28-29
• 3.3.4 高速动画模块mation)(ADAMS/Ani29
• 3.3.5 试验设计与分析模块(ADAMS/Insight)29
• 3.3.6 耐久性分析模块(ADAMS/Durability)29
• 3.3.7 数字化装配回放模块29-30
• 3.4 ADAMS软件接口模块30-31
• 3.4.1 柔性分析模块(ADAMS/Flex)30
• 3.4.2 控制模块trols)(ADAMS/Con30
• 3.4.3 图形接口模块hange)(ADAMS/Exc的使用说明30
• 3.4.4 CATIA专业接口模块(CAT/ADAMS)的使用说明30-31
• 3.4.5 Pro/E接口模块l/Pro)(Mechanica的意义31
• 3.5 ADAMS中一系列专用领域模块31-32
• 3.5.1 汽车设计软件包模块(ADAMS/Car)31
• 3.5.2 悬架设计软件包( Design) Suspension的作用31
• 3.5.3 概念化悬架模块(CSM)的相关介绍31-32
• 3.5.4 可选模块(ADAMS/Driver)32
• 3.6 本章小结32-33
• 第4章 无级变速器的实体建模33-42
• 4.1 PRO/ENGINEER仿真软件中实体建模33-38
• 4.1.1 零件的创建过程33-36
• 4.1.2 完成虚拟装配的意义36-38
• 4.2 定义刚体和添加约束副38-41
• 4.2.1 刚体的定义步骤39
• 4.2.2 相对简单的约束添加过程39-41
• 4.3 本章小结41-42
• 第5章 无级变速器的仿真分析42-60
• 5.1 系统动力学的相关理论42-44
• 5.1.1 多刚体动力学相关内容42
• 5.1.2 建立系统的多刚体动力学方程42-43
• 5.1.3 动力学方程的求解43-44
• 5.1.4 ADAMS的分析和计算方法44
• 5.2 导入模型和载荷施加模块44-51
• 5.2.1 导入模型44-46
• 5.2.2 添加驱动46-47
• 5.2.3 施加载荷模块47-51
• 5.3 验证模型51-52
• 5.4 样机仿真试验和数据分析52-59
• 5.4.1 参数的选择52-53
• 5.4.2 单向六杆机构的动力学仿真分析53-57
• 5.4.3 四相并列六杆机构的动力学仿真分析57-58
• 5.4.4 仿真结果检验58-59
• 5.5 本章小结59-60
• 第6章 几种常用超越离合器的简介60-70
• 6.1 棘轮机构的演化60-63
• 6.2 超越离合器的应用及性能要求63-65
• 6.3 新型超越离合器65-69
• 6.3.1 弧块式低副单向超越离合器65-66
• 6.3.2 挠性环超越离合器66
• 6.3.3 链环式超越离合器66-67
• 6.3.4 扩环超越离合器67-68
• 6.3.5 差动双制动块式超越离合器68
• 6.3.6 楔块式低副单向超越离合器68-69
• 6.4 本章小结69-70
• 结论70-71
• 参考文献71-73
• 攻读学位期间发表论文与研究成果清单73-74
• 致谢74

【参考文献】

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本文编号：892286