基于UG及ADAMS的新型机械无级变速器的建模及仿真分析

发布时间：2020-04-28 02:38

【摘要】： 无级变速传动是一种传动装置，指在某种控制作用下，使系统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，以适应外界负荷变化的需要。随着工业尤其是汽车行业技术的不断发展，对无级变速装置的要求越来越高，因此我们对无级变速传动的种类和形式需要进行深入研究。但以往传统的机械式无级变速器主要依靠摩擦传动来实现无级变速，由于摩擦传动有其固有的难以克服的缺陷，很难实现大功率传动，鉴于此，寻求一种摩擦小，效率高的无级变速器已成为无级变速传动研究的主要方向。 本文简要介绍了现有无级变速器的种类及其发展过程，分析了国内外无级变速器的研究动态及发展趋势，，尤其强调了齿轮式无级变速传动的优势。通过对RX行星环锥式无级变速器的传动及调速原理进行分析，同时借鉴了齿轮无级变速传动的优点，提出了一种新型的机械式无级变速器——锥齿轮无级变速器。 本文在详细分析了新型机械无级变速器的传动原理的基础上，阐明了齿轮无级变速传动的可行性。设计了建模方案，用具有强大实体建模功能的UG软件对其进行几何建模、装配、并形成虚拟样机，同时验证了设计方案的合理性，修改了部分不合理的参数，样机模型性能得到优化。然后将模型导入ADAMS中，并对其进行结构分析、运动学仿真分析和动力学仿真分析。通过分析调速过程中输出参数的变化情况，得到小齿轮为主动轮时的传动比范围为0.088-0.354；大齿轮为主动轮时的传动比范围为2.770-14.000。结果显示了齿轮无级变速器调速范围大的特性，进一步验证了齿轮无级变速传动的可行性。本文的分析仿真结果为实际样机的开发研制提供理论基础和试验数据。 本文最后对自己所做工作进行总结，探讨了设计方案中可能存在的问题，并对下一步的工作进行了展望。
【图文】：

9一齿条;10一太阳轮11一加压装置;12一齿轮轴 2.2RX型无级变速器的传动原理图2一2是环锥行星式无级变速器传动部分的调速原理图。动力从右侧输入传给太阳轮2，再借滚动副处的牵引力，经z个均布装在浮动转臂上的行星锥3、外环1驱动太阳轮5，最后经加压装置4传给输出轴输出。调速时，改变外环1和行星锥正锥的接触半径;。，由于力平衡的条件同时也改变了主动轮和弧锥部分的接触半径R。和r。，达到了无级变速的目的。无论在调速还是运转时，外环1都不转动。

本文提出了一种新型的主传动为锥齿轮传动的行星无级变速传动，将RX型无级变速器的主传动部分改为直齿圆锥齿轮传动，即将两中心轮与行星轮之间的摩擦传动改为锥齿轮的啮合传动，如图2一3，行星轮由两部分组成，其一为锥齿轮2与两中心轮1、3啮合，其二为圆锥体2，用于调速，4为调速环，调速环与行星锥轮的接触点e处仍保留原先的摩擦传动，不转动，只作轴向移动，用于改变行星轮圆锥体的接触半径，实现调速。
【学位授予单位】：太原理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：TH132.46

【引证文献】

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3 袁英平;微车同步器三维设计与运动分析[D];武汉理工大学;2011年

4 王锋;齿轮啮合式无级变速传动系统动力学仿真[D];中南林业科技大学;2011年

5 郗富强;基于QFD的齿轮传动多目标优化设计方法研究[D];合肥工业大学;2010年

6 卢锦奎;基于ADAMS的金属带式无级变速传动动力学仿真[D];东北大学;2008年

7 李浩明;NuVinci无级变速器的特性分析、试验及应用研究[D];浙江理工大学;2012年

8 潘斌;基于零间隙换档的机械式自动变速器关键技术研究[D];华南理工大学;2012年

本文编号：2642961