一種新型無級變速器的設(shè)計研究與多工況性能分析
本文關(guān)鍵詞:一種新型無級變速器的設(shè)計研究與多工況性能分析,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:無級變速器以其良好的換擋平順性、舒適性、燃油經(jīng)濟性和操作方便等優(yōu)點,廣泛應(yīng)用于各個傳動領(lǐng)域,其研究一直是傳動領(lǐng)域內(nèi)的一個熱點和難點。本文通過對現(xiàn)有各類機械式無級變速器的研究和分析,發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有機械式無級變速器普遍存在速度波動較大、傳動比較小等問題,于是提出了一種新型結(jié)構(gòu)的機械式無級變速器。 該無級變速器與傳統(tǒng)無級變速器相比,,最大區(qū)別在于結(jié)構(gòu)上運用了特殊的錐形凸輪機構(gòu),錐形凸輪兩端的輪廓曲線設(shè)計采用的是從動件運動規(guī)律為等速運動與正弦加速度組合運動規(guī)律,再配合超越離合器的使用,理論上能夠獲得理想的勻速輸出運動。在SolidWorks軟件中,創(chuàng)建該無級變速器的三維實體模型和裝配體;利用ADAMS軟件對其裝配體模型進行運動學(xué)和動力學(xué)仿真,并將仿真結(jié)果與現(xiàn)有無級變速器的參數(shù)進行分析對比;利用HyperWorks軟件對該無級變速器的重要零部件進行模態(tài)分析和線性靜力分析;最后對新型無級變速器進行多工況性能分析,了解其在不同工況下的工作性能。 從得到的仿真結(jié)果來看,輸入運動經(jīng)錐形凸輪機構(gòu)、齒輪機構(gòu)和超越離合器傳遞后,輸出軸得到了良好的勻速輸出效果,與理論分析是一致的。通過計算得知,傳動比也比傳統(tǒng)無級變速器增大了許多。當(dāng)擺桿在錐形凸輪表面沿著花鍵軸做軸向移動時,該新型無級變速器便能實現(xiàn)無級變速。綜合有限元分析結(jié)果和工況分析結(jié)果來看,該無級變速器的結(jié)構(gòu)能夠滿足強度和剛度要求,且在不同工況下的工作性能都比較穩(wěn)定、良好。
【關(guān)鍵詞】:無級變速器 錐形凸輪 仿真分析 有限元分析 工況分析 SolidWorks ADAMS HyperWorks
【學(xué)位授予單位】:重慶理工大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號】:TH132.46
【目錄】:
- 摘要4-5
- ABSTRACT5-6
- 目錄6-9
- 1 緒論9-17
- 1.1 本文的選題背景及意義9-10
- 1.2 無級變速器的國內(nèi)外發(fā)展概況10-13
- 1.2.1 國內(nèi)發(fā)展概況10-11
- 1.2.2 國外發(fā)展概況11-13
- 1.3 機械式無級變速器的類型及特點13-14
- 1.3.1 摩擦式無級變速器13
- 1.3.2 鏈?zhǔn)綗o級變速器13
- 1.3.3 帶式無級變速器13-14
- 1.3.4 脈動式無級變速器14
- 1.4 本文的主要研究內(nèi)容14-15
- 1.5 相關(guān)軟件簡介15-17
- 1.5.1 SolidWorks 簡介15
- 1.5.2 ADAMS 簡介15
- 1.5.3 HyperWorks 簡介15-17
- 2 新型無級變速器的設(shè)計研究與三維建模17-33
- 2.1 新型無級變速器的整體結(jié)構(gòu)與工作原理17-19
- 2.1.1 整體結(jié)構(gòu)17
- 2.1.2 工作原理17-19
- 2.2 擺桿運動規(guī)律的推導(dǎo)19-22
- 2.2.1 擺桿在推程運動階段運動規(guī)律的推導(dǎo)19-20
- 2.2.2 擺桿在回程運動階段運動規(guī)律的推導(dǎo)20-21
- 2.2.3 擺桿在各運動階段角速度的計算21-22
- 2.3 主要參數(shù)的設(shè)計計算22-28
- 2.3.1 齒輪機構(gòu)的設(shè)計計算22-26
- 2.3.2 凸輪機構(gòu)的設(shè)計計算26
- 2.3.3 最小軸徑的確定26-28
- 2.4 主要零部件的三維建模28-32
- 2.4.1 錐形凸輪的建模28-30
- 2.4.2 齒輪的建模30-31
- 2.4.3 超越離合器的建模31
- 2.4.4 輸入軸、輸出軸和花鍵軸的建模31-32
- 2.4.5 裝配32
- 2.5 本章小結(jié)32-33
- 3 新型無級變速器在 ADAMS 中的仿真及性能分析33-45
- 3.1 虛擬樣機模型的建立33-35
- 3.2 新型無級變速器的仿真35-42
- 3.2.1 運動學(xué)仿真35-37
- 3.2.2 動力學(xué)仿真37-42
- 3.3 性能分析42-43
- 3.3.1 運動平穩(wěn)性分析42
- 3.3.2 變速性能分析42-43
- 3.4 本章小結(jié)43-45
- 4 新型無級變速器重要零部件的有限元分析45-55
- 4.1 有限元法簡介45-46
- 4.2 凸輪與凸輪軸總成的網(wǎng)格劃分46
- 4.3 凸輪與凸輪軸總成的模態(tài)分析46-49
- 4.3.1 模態(tài)分析簡介47
- 4.3.2 模態(tài)分析理論基礎(chǔ)47-48
- 4.3.3 模態(tài)分析模型的建立48
- 4.3.4 求解及分析48-49
- 4.4 凸輪與凸輪軸總成的線性靜力分析49-53
- 4.4.1 線性靜力分析模型的建立49-51
- 4.4.2 求解及查看結(jié)果51-52
- 4.4.3 結(jié)果分析52-53
- 4.5 本章小結(jié)53-55
- 5 新型無級變速器在不同工況下的性能分析55-63
- 5.1 工況分析的目的55
- 5.2 新型無級變速器在各典型工況下的仿真及分析55-61
- 5.2.1 高速滿載工況下的仿真及分析55-58
- 5.2.2 低速空載工況下的仿真及分析58-59
- 5.2.3 低速滿載工況下的仿真及分析59-61
- 5.3 本章小結(jié)61-63
- 6 總結(jié)與展望63-65
- 6.1 總結(jié)63-64
- 6.2 展望64-65
- 致謝65-67
- 參考文獻67-71
- 個人簡歷、在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及取得的研究成果71
【參考文獻】
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本文關(guān)鍵詞:一種新型無級變速器的設(shè)計研究與多工況性能分析,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:434046
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