曲柄摇块式无级变速传动的研究及优化设计

发布时间：2025-02-11 20:45

　　随着现代化工业技术的不断进步，无级变速器(Continuously Variable Transmission，简称为CVT)作为一种基本的通用传动形式，获得了迅速和广泛的发展，广泛应用于纺织、轻工、食品、包装和机床等各类机械。一般地，按照传动介质的不同，无级变速器可以分为机械式、液压式、电力式。其中，机械式无级变速器以其所具有的许多优点在国内外应用日益广泛。它主要有摩擦式、链式、带式和脉动式等几大类型。 曲柄摇块式无级变速器是一种新型脉动式无级变速器。它是GUSA型脉动式无级变速器的改进。本文对一种曲柄摇块脉动式无级变速器作了运动和动力分析，并对其尺寸参数进行了优化。通过使用MATLAB软件中SIMULINK仿真工具箱，写出无级变速器各构件加速度关系的闭环矢量方程和所受力与力矩的齐次线性方程组，建立机构的运动和动力仿真模型，方便地得到机构的运动特性和动力特性。作为一种机构分析的新方法，对于精确、方便、灵活和快捷地进行机械传动设计具有实 太原理工大学硕士毕业生论文 ...

【文章页数】：94 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
第一章 绪论
    1.1 无级变速器及其应用
    1.2 机械无级变速器的发展概况
    1.3 机械无级变速器的类型及特点~|1-5|
        1.3.1 摩擦式
        1.3.2 带传动式
        1.3.3 链传动式
        1.3.4 脉动式
    1.4 本课题的提出及研究内容
        1.4.1 机械式无级变速器存在的问题和今后的发展方向
        1.4.2 采用齿轮啮合或杆件组合实现无级变速的优势
        1.4.3 本课题所做的工作
第二章 曲柄摇块式无级变速器工作原理与结构特点
    2.1 工作原理
    2.2 结构特点
第三章 曲柄摇块式无级变速传动的运动学仿真
    3.1 运动方程推导
    3.2 机构的压力角计算
    3.3 机构的运动规律和压力角
        3.3.1 计算积分方程中的初始值
        3.3.2 SIMULINK运动仿真
    3.4 输出轴的转向与速度脉动率
        3.4.1 速度脉动不均匀系数(速度脉动率)δ
        3.4.2 速度脉动波谷处角加速度突变量Δε
        3.4.3 速度脉动率δ与相数n和调速位置l_AC之间的关系
    3.5 摇块的调节范围
    3.6 摇块位置对输出轴运动的影响
第四章 曲柄摇块式无级变速传动的动力学仿真
    4.1 质心加速度的矢量方程
    4.2 计算各构件惯性力和惯性力矩
    4.3 建立力方程和力矩方程
    4.4 建立方程组
    4.5 运行动力仿真
        4.5.1 确定各杆件质量
        4.5.2 求输入转矩
        4.5.3 计算机器的效率
        4.5.4 机构的动力分析仿真
第五章 曲柄摇块式无级变速传动的优化设计
    5.1 确定设计变量
    5.2 确定目标函数
    5.3 确定约束条件
        5.3.1 设计变量的取值范围
        5.3.2 曲柄存在的条件
        5.3.3 压力角条件
        5.3.4 摇块位置取值
    5.4 优化问题解法及结果
第六章 结论
    6.1 运动学仿真的结果
    6.2 动力学仿真的结果
    6.3 优化设计后的结果
参考文献
附录
致谢
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本文编号：4033830