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滑片活齿无级变速器样机设计及传动性能分析
| 论文题名： | 滑片活齿无级变速器样机设计及传动性能分析 |
| 关键词： | 滑片活齿无级变速器;传动性能;受力分析;小排量轿车 |
| 摘要： | 金属带式无级变速器是目前国内外广泛应用的变速装置，能提供连续变速比，具有良好的燃油经济性、操控性和驾驶平顺性，因而受到汽车行业的青睐。但金属带式无级变速器通过摩擦力传递扭矩，存在传递扭矩小、磨损影响传动比精度及液压控制系统复杂等缺点，因此仅适用于小排量轿车上。 针对金属带式无级变速器存在的上述问题，本文以能够传递大扭矩，并且结构简单、传动机理独特的一种新型机械式无级变速器——滑片变形活齿啮合机械式无级变速器（简称滑片活齿无级变速器）为对象，建立了该新型的无级变速器的虚拟样机模型，分析了其传动系统的运动关系及传动性能。本文主要研究内容及结论如下： （1）结合金属带式无级变速器结构特征分析方法，分析了滑片活齿无级变速器传动的基本几何关系，得到了金属链的链长、包角、轴向偏移量、速比及速比变化公式，并分析了滑片活齿无级变速器的工作原理及运动关系；通过对活齿理论的研究，结合核心部件——滑片的受力分析，阐述了滑片活齿无级变速器的啮合原理，确定了滑片活齿无级变速器的基本结构。 （2）通过对活齿无级变速器的工作原理及结构特点的研究，确定了滑片活齿无级变速器的零部件参数，利用SolidWorks建立了该无级变速器传动系统中零部件的三维实体模型，并对滑片活齿传动系统组件进行虚拟装配及干涉检查。 （3）运用ANSYS Workbench有限元仿真软件对滑片活齿无级变速器中的滑片进行静态分析，结果满足材料的刚度和强度要求；对滑片活齿传动组件按离心力作用滑动成齿和啮合传动时自锁的稳定传动要求，建立优化设计数学模型，对滑片进行优化设计，优化后的滑片厚度由2.5mm减小到1.6mm，优化效果显著，结构更加合理。 （4）运用ADAMS动力学仿真软件对滑片活齿无级变速器传动系统进行了运动学和动力学分析。分别对滑片活齿无级变速器在传动比变化及传动比恒定两种情况下进行仿真分析，得到输入输出转速曲线、传动比变化曲线以及输入轴的转矩图，通过对仿真结果和理论值的对比分析，验证了滑片活齿无级变速器传动过程的可行性和正确性。 本文研究的滑片活齿无级变速器由金属带式无级变速器演变而来，具有带式传动和齿轮传动的优点，能传递较大扭矩，有效克服了金属带式无级变速器传递扭矩小的不足，具有很好的应用前景。 |
| 作者： | 张民 |
| 专业： | 机械设计及理论 |
| 导师： | 刘飞飞 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 江西理工大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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