【摘要】：隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和響應(yīng)國(guó)家節(jié)能減排保護(hù)環(huán)境的政策,機(jī)械無(wú)級(jí)變速器在工業(yè)生產(chǎn)和交通運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越常見(jiàn),然而其較低的傳動(dòng)功率和效率以及起動(dòng)時(shí)輸出扭矩不大的缺點(diǎn),從而限制了其在大型機(jī)械上的應(yīng)用,因此,本文提出并研制了一種能實(shí)現(xiàn)大功率且高效傳動(dòng)的新型行星環(huán)錐齒輪式功率分流無(wú)級(jí)變速器。本文首先對(duì)原RX型行星環(huán)錐無(wú)級(jí)變速器的結(jié)構(gòu)和傳動(dòng)原理做了更加深入細(xì)致的分析,說(shuō)明了其主要傳動(dòng)部件幾何尺寸參數(shù)的設(shè)計(jì)方法,對(duì)傳動(dòng)輪進(jìn)行了正壓力和圓周力的受力分析,詳細(xì)地推導(dǎo)了計(jì)算傳動(dòng)輪各接觸點(diǎn)的正壓力和接觸點(diǎn)橢圓的長(zhǎng)、短半軸的理論公式,提出了計(jì)算各接觸點(diǎn)的滑動(dòng)偏移量的數(shù)值解的準(zhǔn)確的計(jì)算方法,得到了行星環(huán)錐無(wú)級(jí)變速器總摩擦效率詳盡地計(jì)算方法。然后,根據(jù)相關(guān)的理論原理的分析,確定了新型行星環(huán)錐齒輪式功率分流無(wú)級(jí)變速器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案,并對(duì)其提出了正壓力自適應(yīng)的加壓方式的設(shè)計(jì)思想,理論上,與原RX型行星環(huán)錐無(wú)級(jí)變速器相比能夠減少整個(gè)變速系統(tǒng)的能量的消耗,間接地提高了整體傳動(dòng)的效率。其次,對(duì)該變速器的功率流和受力情況進(jìn)行了分析計(jì)算,參照了行星環(huán)錐無(wú)級(jí)變速器,其主要傳動(dòng)部件幾何尺寸參數(shù)的設(shè)計(jì)方法,初次采用了平均值的設(shè)計(jì)思路,給出了設(shè)計(jì)該新型變速器傳動(dòng)件的幾何尺寸參數(shù)的方法,并推導(dǎo)了其傳動(dòng)效率的計(jì)算公式。再次,由實(shí)際例子的計(jì)算,獲得了原行星環(huán)錐無(wú)級(jí)變速器的效率圖、該新型變速器的功率流分配圖以及總的傳動(dòng)效率圖,由理論計(jì)算獲得的效率圖可知:該新型變速器總傳動(dòng)效率,與行星環(huán)錐齒輪的無(wú)級(jí)變速器的相比,其傳動(dòng)效率提高了了10%以上,與原行星環(huán)錐無(wú)級(jí)變速器的相比,更是增加了15%以上。而且,在不改變行星環(huán)錐齒輪式無(wú)級(jí)變速器額定功率的前提下,功率分流的行星環(huán)錐齒輪式無(wú)級(jí)變速器總的傳動(dòng)功率達(dá)到了原來(lái)的2.7倍以上,實(shí)現(xiàn)了大功率的傳動(dòng)。最后,對(duì)該新型變速器進(jìn)行了完整的三維實(shí)體零部件模型的建模、所有的三維實(shí)體零部件模型的裝配以及仿真前的裝配體模型的干涉驗(yàn)證,分別對(duì)改進(jìn)過(guò)的行星環(huán)錐齒輪的無(wú)級(jí)變速器、該新型變速器,在A(yíng)dams仿真軟件中,作運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真分析,由仿真結(jié)果得到的傳動(dòng)比和傳動(dòng)效率與理論分析的結(jié)果具有很高的一致性,由仿真結(jié)果可知:該行星環(huán)錐齒輪無(wú)級(jí)變速器,其傳動(dòng)比于0.06~0.53之間變化,整體上達(dá)到了該類(lèi)變速器實(shí)際應(yīng)用的變速范圍的需求,而該新型變速器的傳動(dòng)比在0.26~0.38范圍內(nèi),后者的傳動(dòng)效率比前者,在總體上提高了10%以上。從而驗(yàn)證了理論分析的正確性,為以后的物理樣機(jī)的試制提供了準(zhǔn)確的理論基礎(chǔ),并對(duì)同類(lèi)型的變速器的研究分析具有一定的理論指導(dǎo)價(jià)值。
【學(xué)位授予單位】：中北大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類(lèi)號(hào)】：TH132.46

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2519185