新型低滑動率恒功率行星錐盤無級變速器的研究
發(fā)布時間:2020-12-20 13:51
行星錐盤無級變速器是目前通用無級變速器市場上應用最多的一種產(chǎn)品,其恒功率機型普遍存在著加壓特性差,低速輸出時滑動率大、效率低的缺點,鑒于此,本文提出并研制了一種新型低滑動率的恒功率行星錐盤無級變速器。本文首先介紹了行星錐盤無級變速器的傳動原理及結(jié)構(gòu),通過分析其運動及受力關(guān)系,得出了目前使用的恒功率機型的實際加壓特性與所需的加壓特性相反這一結(jié)論。推導了行星錐盤無級變速器幾何滑動率的計算公式,提出了對其幾何滑動率進行數(shù)值計算的方法,編制了精確求解的程序;對母線為曲線的錐盤進行了幾何滑動率的分析,推導了相關(guān)參數(shù)的計算方法。改進了恒功率型行星錐盤無級變速器的加壓及調(diào)速機構(gòu),獲得了更好的加壓特性,改善了調(diào)速性能。 對行星錐盤進行了修形設計,在數(shù)值計算的基礎上,以最低速時的滑動率和工作區(qū)最大接觸應力均最小為目標,建立了多目標優(yōu)化模型,通過優(yōu)化得到了較優(yōu)的修形參數(shù),并以優(yōu)化結(jié)果為基礎對比計算了不同形狀錐盤的滑動率,驗證了修形降低滑動率的效果。完成了新型低滑動率恒功率行星錐盤無級變速器的具體結(jié)構(gòu)設計及三維建模、虛擬裝配和主要零部件的有限元分析。最后試制出新型低滑動率恒功率行星錐盤無級變速器的樣機。
【文章來源】:福州大學福建省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:80 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
行星錐盤無級變速器結(jié)構(gòu)簡圖
端面凸輪的效果,當調(diào)速時恒輪Ⅱ轉(zhuǎn)動的同時兼有軸向的移動,從輪Ⅰ與恒輪Ⅱ間的軸向間隙。當該間隙增大時,行星錐盤 6 在離心彈簧 4 的壓力作用下向外移動,表現(xiàn)在輸出軸上,其轉(zhuǎn)速將降低;減小時,行星錐盤 6 向內(nèi)移動,此時即為增速調(diào)速。太陽輪Ⅱ與恒且軸向固定無移動,由幾何關(guān)系可知,調(diào)速時,二者之間的水平間變,恒等于圖示錐盤軸截面菱形的兩對邊距離,因而理論上可保證直面無偏轉(zhuǎn)。兩太陽輪、兩恒輪與行星錐盤接觸處一般為較短直線錐盤構(gòu)成線接觸,如加工成圓弧斜面則構(gòu)成點接觸。2.2 運動分析由于行星錐盤無級變速器屬 2K-H 型行星傳動,故可采用行星的分析方法,如圖 2-2 所示,通過施加一與行星架(轉(zhuǎn)臂 H)角速等但方向相反的角速度“H ω”,把整個行星機構(gòu)轉(zhuǎn)化為定軸傳動行運動研究[36]。
福州大學碩士學位論文結(jié)構(gòu)上的對稱關(guān)系,常取2min2minr = r′、2max2maxr = r′。由(2-3)可知,行星錐盤無級變速器的輸入軸轉(zhuǎn)速 n1和輸;且輸出轉(zhuǎn)速恒低于輸入轉(zhuǎn)速,為降速型變速器。其調(diào)速比一3 行星錐盤的受力分析3.1 運轉(zhuǎn)時受力分析主要傳動件行星錐盤運轉(zhuǎn)時的受力分析如圖 2-3 所示,其中行星錐盤與太陽輪、恒輪接觸處的正壓力,F(xiàn)1、F2分別為兩圓周力,Qe為錐盤所受的離心力,F(xiàn)H為轉(zhuǎn)臂對錐盤的作用
【參考文獻】:
期刊論文
[1]無級變速技術(shù)的發(fā)展與展望[J]. 于杰棟,睢相林. 機電工程技術(shù). 2004(02)
[2]弧塊式低副單向超越離合器的設計研究[J]. 車仁煒,陸念力. 機械制造. 2004(02)
[3]摩擦式機械無級變速器改型研究[J]. 徐維軍. 機電工程技術(shù). 2003(05)
[4]脈動式無級變速器的研究及發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 朱宇,劉開昌. 包裝與食品機械. 2003(05)
[5]非摩擦式連續(xù)作用無級變速器的結(jié)構(gòu)創(chuàng)新及設計[J]. 馮云華,杜力,黃茂林. 重慶大學學報(自然科學版). 2003(09)
[6]變頻調(diào)速技術(shù)的發(fā)展及其在電力系統(tǒng)中的應用[J]. 張承慧,程金,夏東偉,崔納新. 熱能動力工程. 2003(05)
[7]An overview on research developments of toroidal continuously variable transmissions[J]. Nabil Abdulla Attia1,2, QIN Datong1, LI Huaying3 1The State Key Laboratory for Mechanical Transmission, Chongqing University, Chongqing 400044, P.R. China 2Faculty of Engineering, Helwan University, Mataria, Egypt 3College of Agricultural Engineering, Southwest Agricultural University, Chongqing 400716, P.R. China. Journal of Chongqing University. 2003(01)
[8]汽車金屬帶式無級變速傳動技術(shù)[J]. 胡國良,徐兵,楊華勇. 工程設計學報. 2003(02)
[9]無物理心軸行星輪無級變速器[J]. 陳光武,余勝者,陳建夫. 機械制造. 2003(03)
[10]功率分流式行星錐無級變速器的設計研究[J]. 張明成. 機械傳動. 2002(02)
碩士論文
[1]組合式無級變速器的主動設計、參數(shù)優(yōu)化和可視化研究[D]. 李(王旬).西安理工大學 2002
本文編號:2927977
【文章來源】:福州大學福建省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:80 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
行星錐盤無級變速器結(jié)構(gòu)簡圖
端面凸輪的效果,當調(diào)速時恒輪Ⅱ轉(zhuǎn)動的同時兼有軸向的移動,從輪Ⅰ與恒輪Ⅱ間的軸向間隙。當該間隙增大時,行星錐盤 6 在離心彈簧 4 的壓力作用下向外移動,表現(xiàn)在輸出軸上,其轉(zhuǎn)速將降低;減小時,行星錐盤 6 向內(nèi)移動,此時即為增速調(diào)速。太陽輪Ⅱ與恒且軸向固定無移動,由幾何關(guān)系可知,調(diào)速時,二者之間的水平間變,恒等于圖示錐盤軸截面菱形的兩對邊距離,因而理論上可保證直面無偏轉(zhuǎn)。兩太陽輪、兩恒輪與行星錐盤接觸處一般為較短直線錐盤構(gòu)成線接觸,如加工成圓弧斜面則構(gòu)成點接觸。2.2 運動分析由于行星錐盤無級變速器屬 2K-H 型行星傳動,故可采用行星的分析方法,如圖 2-2 所示,通過施加一與行星架(轉(zhuǎn)臂 H)角速等但方向相反的角速度“H ω”,把整個行星機構(gòu)轉(zhuǎn)化為定軸傳動行運動研究[36]。
福州大學碩士學位論文結(jié)構(gòu)上的對稱關(guān)系,常取2min2minr = r′、2max2maxr = r′。由(2-3)可知,行星錐盤無級變速器的輸入軸轉(zhuǎn)速 n1和輸;且輸出轉(zhuǎn)速恒低于輸入轉(zhuǎn)速,為降速型變速器。其調(diào)速比一3 行星錐盤的受力分析3.1 運轉(zhuǎn)時受力分析主要傳動件行星錐盤運轉(zhuǎn)時的受力分析如圖 2-3 所示,其中行星錐盤與太陽輪、恒輪接觸處的正壓力,F(xiàn)1、F2分別為兩圓周力,Qe為錐盤所受的離心力,F(xiàn)H為轉(zhuǎn)臂對錐盤的作用
【參考文獻】:
期刊論文
[1]無級變速技術(shù)的發(fā)展與展望[J]. 于杰棟,睢相林. 機電工程技術(shù). 2004(02)
[2]弧塊式低副單向超越離合器的設計研究[J]. 車仁煒,陸念力. 機械制造. 2004(02)
[3]摩擦式機械無級變速器改型研究[J]. 徐維軍. 機電工程技術(shù). 2003(05)
[4]脈動式無級變速器的研究及發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 朱宇,劉開昌. 包裝與食品機械. 2003(05)
[5]非摩擦式連續(xù)作用無級變速器的結(jié)構(gòu)創(chuàng)新及設計[J]. 馮云華,杜力,黃茂林. 重慶大學學報(自然科學版). 2003(09)
[6]變頻調(diào)速技術(shù)的發(fā)展及其在電力系統(tǒng)中的應用[J]. 張承慧,程金,夏東偉,崔納新. 熱能動力工程. 2003(05)
[7]An overview on research developments of toroidal continuously variable transmissions[J]. Nabil Abdulla Attia1,2, QIN Datong1, LI Huaying3 1The State Key Laboratory for Mechanical Transmission, Chongqing University, Chongqing 400044, P.R. China 2Faculty of Engineering, Helwan University, Mataria, Egypt 3College of Agricultural Engineering, Southwest Agricultural University, Chongqing 400716, P.R. China. Journal of Chongqing University. 2003(01)
[8]汽車金屬帶式無級變速傳動技術(shù)[J]. 胡國良,徐兵,楊華勇. 工程設計學報. 2003(02)
[9]無物理心軸行星輪無級變速器[J]. 陳光武,余勝者,陳建夫. 機械制造. 2003(03)
[10]功率分流式行星錐無級變速器的設計研究[J]. 張明成. 機械傳動. 2002(02)
碩士論文
[1]組合式無級變速器的主動設計、參數(shù)優(yōu)化和可視化研究[D]. 李(王旬).西安理工大學 2002
本文編號:2927977
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