行星錐齒輪無級變速機(jī)構(gòu)的動力學(xué)研究
發(fā)布時間:2020-04-29 04:36
【摘要】:行星錐齒輪無級變速機(jī)構(gòu)是基于環(huán)錐行星無級變速機(jī)構(gòu)的新型無級變速機(jī)構(gòu),它將錐盤改為錐齒輪,變摩擦傳動為嚙合傳動,大大提高了無級變速機(jī)構(gòu)的傳動效率,減少了摩擦損失。該無級變速機(jī)構(gòu)通過改變調(diào)速環(huán)與調(diào)速錐之間的調(diào)速半徑,獲得不同的轉(zhuǎn)速和力矩,實(shí)現(xiàn)無級調(diào)速。在工作過程中,調(diào)速環(huán)是靜止的。在需要調(diào)速時,外部機(jī)構(gòu)驅(qū)動其沿調(diào)速錐的圓錐面水平移動。論文詳細(xì)分析了行星錐齒輪無級變速傳動機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),并對其調(diào)速機(jī)理進(jìn)行了深入探討,驗(yàn)證了實(shí)現(xiàn)無級變速的可行性。在此基礎(chǔ)上,利用Solidworks軟件進(jìn)行了三維實(shí)體建模。然后將模型導(dǎo)入ADAMS軟件,對傳動機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了運(yùn)動學(xué)仿真分析和動力學(xué)仿真分析,進(jìn)一步驗(yàn)證了其無級變速的可行性。通過分析調(diào)速過程中輸入?yún)?shù)的變化,表明該無級調(diào)速機(jī)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)過零調(diào)速。論文還對輸入軸和輸出軸進(jìn)行了模態(tài)分析,為避免產(chǎn)生共振提供了數(shù)據(jù)支持。論文的分析和仿真結(jié)果為行星錐齒輪實(shí)際樣機(jī)的研制和開發(fā)提供了理論依據(jù)和參考數(shù)據(jù)。對行星錐齒輪無級變速機(jī)構(gòu)這一新型的傳動機(jī)構(gòu)運(yùn)動學(xué)和動力學(xué)特性的研究,為進(jìn)一步研究行星齒輪無級變速系統(tǒng)的調(diào)速性能提供了理論基礎(chǔ),具有一定的工程實(shí)用價值。圖[30]表[4]參[38]
【圖文】:
食品、印刷、包裝等行業(yè)的無級傳動系統(tǒng)中,目前主要用于紡織工業(yè)的噴氣、噴水織逡逑機(jī)的變速裝置[18]。RX型無級變速機(jī)構(gòu)主要由壓緊的主動裝置、摩擦傳動機(jī)構(gòu)、調(diào)速逡逑控制機(jī)構(gòu)組成,如圖1所示[19]。帶錐度的主動輪和行星輪被彈簧壓緊,輸入軸與主動逡逑輪用鍵連接在一起,行星錐盤內(nèi)側(cè)夾在主動輪與從動輪之間,外側(cè)壓在固定環(huán)下面。逡逑當(dāng)主動裝置運(yùn)轉(zhuǎn)時,行星輪做純滾動。通過搖動手輪就能改變調(diào)速環(huán)的位置,就能改逡逑變太陽輪或行星輪的工作半徑,從而實(shí)現(xiàn)無級變速。它具有調(diào)速范圍寬、輸出特性好逡逑等優(yōu)點(diǎn)。但由于滾動體靠摩擦傳遞功率,,存在著傳動效率低,摩擦損耗嚴(yán)重的問題。逡逑晨逡逑1.輸出軸2、3.加壓裝置4.預(yù)壓彈簧5.從動錐盤6.調(diào)速環(huán)7.斜齒輪8.渦輪9.行星錐盤逡逑10.齒條11.蝸桿12.手輪13.保持架14.主動錐盤15.輸入軸逡逑圖1行星環(huán)錐無級變速機(jī)構(gòu)逡逑Fig.邋1邋Planetary邋ring邋taper邋continuously邋variable邋transmission逡逑為了解決原行星環(huán)錐齒輪無級變速機(jī)構(gòu)傳動效率低、損耗嚴(yán)重的缺點(diǎn),在其結(jié)構(gòu)逡逑基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化
如下:zi=19,Z2=21,Z3=41,J?4=54mm,r4=0 ̄50mm_。逡逑根據(jù)行星錐齒輪無級變速系統(tǒng)的效率公式和傳動比公式,在Matlab中建立系統(tǒng)的逡逑數(shù)學(xué)模型,如圖3所示。逡逑31邋*3邋3邋—j邐*C ̄邋邋1逡逑一邋^ln2邋0ut2|_^逡逑—?邋3^邋邐"邋Product邐Subtract|邋邐j邐Subsystem。邐■—?F==^—j邋I'p^j'逡逑rZD邋.邋X邋邐I邋0iVide邋邐邋I^Scope,逡逑a,邋30邋H邐邐邐邋_w邋_邋」邐In1邋Out1」逡逑Product!邐I ̄邋■邋邋i逡逑Constant2邐—邋Subtractl邐Subsystem邋1邐I.邋1逡逑Constant3邐邐逡逑Scope逡逑圖3系統(tǒng)S邋i邋mu邋I邋i邋nk仿真模型逡逑Fig.邋3邋System邋model邋of邋simulation逡逑系統(tǒng)有一個輸入信號一調(diào)速環(huán)的調(diào)速半徑r4,兩個輸出信號一系統(tǒng)的傳動比/和逡逑系統(tǒng)的傳動效率r?。在仿真過程中,使調(diào)速環(huán)由行星錐頂向外作勻速運(yùn)動,且在每一逡逑13逡逑
【學(xué)位授予單位】:安徽理工大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2018
【分類號】:TH132.41
本文編號:2644229
【圖文】:
食品、印刷、包裝等行業(yè)的無級傳動系統(tǒng)中,目前主要用于紡織工業(yè)的噴氣、噴水織逡逑機(jī)的變速裝置[18]。RX型無級變速機(jī)構(gòu)主要由壓緊的主動裝置、摩擦傳動機(jī)構(gòu)、調(diào)速逡逑控制機(jī)構(gòu)組成,如圖1所示[19]。帶錐度的主動輪和行星輪被彈簧壓緊,輸入軸與主動逡逑輪用鍵連接在一起,行星錐盤內(nèi)側(cè)夾在主動輪與從動輪之間,外側(cè)壓在固定環(huán)下面。逡逑當(dāng)主動裝置運(yùn)轉(zhuǎn)時,行星輪做純滾動。通過搖動手輪就能改變調(diào)速環(huán)的位置,就能改逡逑變太陽輪或行星輪的工作半徑,從而實(shí)現(xiàn)無級變速。它具有調(diào)速范圍寬、輸出特性好逡逑等優(yōu)點(diǎn)。但由于滾動體靠摩擦傳遞功率,,存在著傳動效率低,摩擦損耗嚴(yán)重的問題。逡逑晨逡逑1.輸出軸2、3.加壓裝置4.預(yù)壓彈簧5.從動錐盤6.調(diào)速環(huán)7.斜齒輪8.渦輪9.行星錐盤逡逑10.齒條11.蝸桿12.手輪13.保持架14.主動錐盤15.輸入軸逡逑圖1行星環(huán)錐無級變速機(jī)構(gòu)逡逑Fig.邋1邋Planetary邋ring邋taper邋continuously邋variable邋transmission逡逑為了解決原行星環(huán)錐齒輪無級變速機(jī)構(gòu)傳動效率低、損耗嚴(yán)重的缺點(diǎn),在其結(jié)構(gòu)逡逑基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化
如下:zi=19,Z2=21,Z3=41,J?4=54mm,r4=0 ̄50mm_。逡逑根據(jù)行星錐齒輪無級變速系統(tǒng)的效率公式和傳動比公式,在Matlab中建立系統(tǒng)的逡逑數(shù)學(xué)模型,如圖3所示。逡逑31邋*3邋3邋—j邐*C ̄邋邋1逡逑一邋^ln2邋0ut2|_^逡逑—?邋3^邋邐"邋Product邐Subtract|邋邐j邐Subsystem。邐■—?F==^—j邋I'p^j'逡逑rZD邋.邋X邋邐I邋0iVide邋邐邋I^Scope,逡逑a,邋30邋H邐邐邐邋_w邋_邋」邐In1邋Out1」逡逑Product!邐I ̄邋■邋邋i逡逑Constant2邐—邋Subtractl邐Subsystem邋1邐I.邋1逡逑Constant3邐邐逡逑Scope逡逑圖3系統(tǒng)S邋i邋mu邋I邋i邋nk仿真模型逡逑Fig.邋3邋System邋model邋of邋simulation逡逑系統(tǒng)有一個輸入信號一調(diào)速環(huán)的調(diào)速半徑r4,兩個輸出信號一系統(tǒng)的傳動比/和逡逑系統(tǒng)的傳動效率r?。在仿真過程中,使調(diào)速環(huán)由行星錐頂向外作勻速運(yùn)動,且在每一逡逑13逡逑
【學(xué)位授予單位】:安徽理工大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2018
【分類號】:TH132.41
【參考文獻(xiàn)】
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本文編號:2644229
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