一种新型机械式无级变速器的研究

发布时间：2017-06-15 19:10

  本文关键词：一种新型机械式无级变速器的研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：无级变速技术目前在很多行业都得到了广泛的应用，由于其变速过程平缓、工作可靠性高、有很好的稳定性和经济性，，目前得到了很大的关注和研究。在分析目前机械式无级变速器的研究现状和特点的基础上，发现目前机械式无级变速器的缺陷之一是输出运动不能实现匀速运动。 本文提出一种新型锥形结构机械式无级变速器，采用具有组合运动规律的摆动从动件凸轮机构，以及单向超越离合器来实现完全的匀速运动。利用三维建模技术、虚拟样机技术、有限元技术对该新型机械式无级变速器进行设计研究。利用SolidWorks软件建立该无级变速器的三维装配体模型；利用Adams/View和HyperWorks系列软件建立该无级变速器的多刚体动力学模型和刚柔耦合动力学模型；利用HyperWorks系列软件，结合有限元理论，建立该无级变速器的关键部件的有限元模型。 仿真结果表明，应用刚柔耦合动力学模型分析更符合实际，能更准确的描述实际模型。采用齿轮机构、三个对称布置的凸轮机构以及单向超越离合器的运动合成，利用凸轮的等速运动规律，理论上输出运动可以实现完全的匀速运动输出，仿真时得到了很好的效果，运动和动力性能良好。通过轴向移动摆杆，使摆杆与锥形凸轮的不同部位接触，实现无级变速，变速效果良好。利用SolidWorks、Adams/View、HyperWorks建立该无级变速器的多体动力学模型和有限元模型，进行运动学、动力学以及有限元分析，为无级变速器的设计及分析提供了新的思路。
【关键词】：无级变速器 锥形凸轮 多体动力学分析 Adams/View 刚柔耦合 有限元分析 HyperWorks
【学位授予单位】：重庆理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TH132.46
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 1 绪论8-14
• 1.1 本文选题的背景及意义8-9
• 1.2 无级变速器的国内外研究现状9-12
• 1.2.1 无级变速器的国内研究现状9-10
• 1.2.2 无级变速器的国外研究现状10-12
• 1.3 本文主要研究内容12-14
• 2 新型无级变速器的设计计算及主要零部件的三维建模14-32
• 2.1 机构构成与工作原理14-15
• 2.1.1 新型无级变速器构成与工作原理14-15
• 2.1.2 无级变速器变速过程的实现15
• 2.2 凸轮机构运动规律的研究15-18
• 2.2.1 摆杆作推程运动时运动规律的推导16-17
• 2.2.2 摆杆作回程运动时运动规律的推导17-18
• 2.3 新型无级变速器的设计计算18-27
• 2.3.1 齿轮传动的设计计算18-24
• 2.3.2 凸轮机构的设计计算24-25
• 2.3.3 总体参数计算25
• 2.3.4 轴的最小轴径的确定25-27
• 2.4 新型无级变速器主要零部件的三维建模27-30
• 2.4.1 齿轮的建模27-28
• 2.4.2 锥形凸轮的建模28-29
• 2.4.3 单向超越离合器的建模29
• 2.4.4 新型无级变速器的装配图29-30
• 2.5 本章小结30-32
• 3 新型无级变速器多刚体动力学模型建立及仿真分析32-46
• 3.1 多刚体动力学理论及 ADAMS 简介32-33
• 3.2 新型无级变速器精确多刚体动力学模型的建立33-36
• 3.2.1 锥形凸轮与滚子碰撞参数的确定33-34
• 3.2.2 新型无级变速器多刚体动力学模型的建立34-36
• 3.3 新型无级变速器的多刚体动力学模型仿真分析36-43
• 3.3.1 运动学仿真及分析36-41
• 3.3.2 动力学仿真及分析41-43
• 3.3.3 仿真结果及误差分析43
• 3.4 本章小结43-46
• 4 新型无级变速器刚柔耦合动力学模型的建立及仿真分析46-56
• 4.1 新型无级变速器精确刚柔耦合动力学模型的建立46-51
• 4.1.1 轴类零件的柔性体建立47-50
• 4.1.2 刚柔耦合动力学模型的建立50-51
• 4.2 新型无级变速器刚柔耦合模型仿真及分析51-55
• 4.2.1 运动学、动力学仿真及分析51-54
• 4.2.2 仿真结果分析54-55
• 4.3 本章小结55-56
• 5 新型无级变速器关键部件的有限元分析56-62
• 5.1 有限元法及 HyperWorks 系列软件简介56-57
• 5.2 凸轮及凸轮轴的有限元分析57-60
• 5.2.1 有限元模型的建立及求解57-58
• 5.2.2 有限元结果分析58-60
• 5.3 本章小结60-62
• 6 总结与展望62-64
• 6.1 总结62-63
• 6.2 展望63-64
• 致谢64-66
• 参考文献66-70
• 个人简历、在学期间发表的学术论文及取得的研究成果70

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：453267