【摘要】：無(wú)級(jí)變速器(continuously variable transmission,簡(jiǎn)稱(chēng)CVT)的使用可以使機(jī)器在輸入轉(zhuǎn)速不變的情況下,實(shí)現(xiàn)輸出轉(zhuǎn)速在一定范圍內(nèi)的連續(xù)變化,以此來(lái)滿足生產(chǎn)系統(tǒng)或設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程對(duì)各種不同工作狀況的要求。在機(jī)械式無(wú)級(jí)變速器傳動(dòng)中,絕大多數(shù)無(wú)級(jí)變速器采用摩擦傳動(dòng),根據(jù)接觸形式不同,目前機(jī)械式無(wú)級(jí)變速器的摩擦傳動(dòng)形式主要有點(diǎn)接觸式和線接觸式二種。點(diǎn)、線接觸式無(wú)級(jí)變速器由于傳動(dòng)元件間接觸面積小,單位面積內(nèi)所能承受的正壓力有限,因而導(dǎo)致目前機(jī)械式無(wú)級(jí)變速器主要存在單位體積傳動(dòng)扭矩較小和效率偏低等問(wèn)題,這也是限制機(jī)械式無(wú)級(jí)變速器進(jìn)一步發(fā)展的主要瓶頸。縱觀絕大多數(shù)的機(jī)械式無(wú)級(jí)變速器,不同的結(jié)構(gòu)類(lèi)型決定了其傳動(dòng)形式的不同,將直接影響其傳動(dòng)扭矩和傳動(dòng)效率,因此,對(duì)新型結(jié)構(gòu)無(wú)級(jí)變速器的研究和開(kāi)發(fā)仍具有重要的意義。本文提出一種新型的離散式變徑帶輪無(wú)級(jí)變速器,新型結(jié)構(gòu)形式采用的是以離散式帶輪與多楔帶組合的帶傳動(dòng)方式進(jìn)行傳動(dòng),傳動(dòng)帶輪可離散變徑,實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)帶與帶輪的面接觸式摩擦無(wú)級(jí)變速。本文給出了該新型無(wú)級(jí)變速器的結(jié)構(gòu)方案,并詳細(xì)地介紹了其工作原理,根據(jù)傳動(dòng)要求確定離散式變徑帶輪CVT的基本尺寸參數(shù)關(guān)系,建立三維模型,通過(guò)裝配分析與干涉檢測(cè)保證模型的正確性與設(shè)計(jì)方案的合理性,并研制樣機(jī)。本文結(jié)合了帶傳動(dòng)基本原理,推導(dǎo)離散式帶輪傳動(dòng)臨界摩擦力的理論計(jì)算公式,并且通過(guò)MATLAB軟件進(jìn)行了圖示化表達(dá),證明了該新型無(wú)級(jí)變速器理論上具有大扭矩傳動(dòng)的能力;以虛擬樣機(jī)技術(shù)的相關(guān)理論為基礎(chǔ),研究該新型離散式變徑帶輪CVT的動(dòng)力學(xué)特性,利用ADAMS軟件建立離散式帶傳動(dòng)虛擬樣機(jī)模型,介紹在ADAMS中實(shí)現(xiàn)柔性帶傳動(dòng)仿真的建模方法,仿真分析離散式變徑帶輪CVT在不同輸出轉(zhuǎn)速下的速度波動(dòng)情況,結(jié)果顯示離散式變徑帶輪無(wú)級(jí)變速器在高轉(zhuǎn)速下可實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)傳動(dòng),達(dá)到車(chē)用變速器的速度波動(dòng)條件;基于PID控制原理,以觸摸屏一體式PLC作為上位機(jī),給出控制系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)規(guī)劃,完成該新型變徑帶輪CVT的轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)工作,實(shí)驗(yàn)測(cè)試表明該控制系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)快速、準(zhǔn)確地高精度轉(zhuǎn)速控制。課題進(jìn)行了理論仿真與實(shí)驗(yàn)分析相結(jié)合的方法,證明了利用離散的帶輪與多楔帶的面接觸式傳動(dòng)方法,可以實(shí)現(xiàn)高轉(zhuǎn)速、大扭矩、高效率的傳動(dòng)工作;同時(shí)開(kāi)發(fā)的基于PID控制原理的調(diào)速系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了離散式變徑帶輪無(wú)級(jí)變速器在轉(zhuǎn)速控制上具有響應(yīng)速度快、控制精度高等特點(diǎn),為一種新型高效率、大扭矩的車(chē)用無(wú)級(jí)變速器研究與開(kāi)發(fā)奠定了基礎(chǔ)。
【學(xué)位授予單位】：揚(yáng)州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：TH132.46
【圖文】：

．如圖１．１所示，脈動(dòng)式無(wú)級(jí)變速器由脈動(dòng)發(fā)生裝置１、調(diào)速機(jī)構(gòu)２和超越離合器３等逡逑組成。其傳動(dòng)過(guò)程是：動(dòng)力輸入至輸入軸，輸入軸的勻速轉(zhuǎn)動(dòng)經(jīng)過(guò)脈動(dòng)發(fā)生裝置１邋（脈動(dòng)逡逑發(fā)生裝置一般類(lèi)似于曲軸連桿機(jī)構(gòu)，將轉(zhuǎn)動(dòng)變成往復(fù)擺動(dòng)）轉(zhuǎn)換為超越離合器外圈的往復(fù)逡逑擺動(dòng)，通過(guò)超越離合器３的單向傳動(dòng)性，將往復(fù)擺動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)檩敵鲚S的單向轉(zhuǎn)動(dòng)。調(diào)速機(jī)構(gòu)逡逑一

行星錐盤(pán)式無(wú)級(jí)變速器，國(guó)外稱(chēng)之為ＤＩＳＣＯ無(wú)級(jí)變速器［８１［９１，是點(diǎn)接觸式無(wú)級(jí)變速逡逑器的一種，由Ｌｅｎｚｅ／Ｓｉｍｐｌａｎａ公司于１９５７年^u始推出，主要有德國(guó)、日本等國(guó)生產(chǎn)。其逡逑結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖１．２所示。逡逑７邋８邋邋．＇Ｊ邐調(diào)速機(jī)構(gòu)逡逑．ａｐｔ）逡逑－Ｉｆ－邐—ｆ－幽逡逑＼邋＼邋＼逡逑３邐２邋Ｉ逡逑１．輸出軸２．太陽(yáng)輪ＩＩ邋３．輸入軸４．碟形彈簧５．太陽(yáng)輪Ｉ逡逑６．行星錐盤(pán)７．恒輪Ｉ邋８．恒輪ＩＩ邋９．調(diào)速機(jī)構(gòu)逡逑圖１．邋２行星誰(shuí)盤(pán)式無(wú)級(jí)變速器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖逡逑動(dòng)力由輸入軸３帶動(dòng)太陽(yáng)輪（２、５）轉(zhuǎn)動(dòng)，然后經(jīng)太陽(yáng)輪傳遞給行星錐盤(pán)６。其中太逡逑

與太陽(yáng)輪的摩擦力下進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)；由于恒輪Ｉ與恒輪ＩＩ的軸向間隙固定不變，行星錐盤(pán)在自逡逑轉(zhuǎn)的同時(shí)也繞行星架Ｈ公轉(zhuǎn)，行星架Ｈ與輸出軸１相連，動(dòng)力經(jīng)輸出軸１輸出。逡逑圖１．２所示的調(diào)速機(jī)構(gòu)是由絲桿螺母機(jī)構(gòu)、正切機(jī)構(gòu)和端面凸輪機(jī)構(gòu)組成，在恒輪８逡逑與外固定圈之間放置鋼珠。當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)速絲桿時(shí)，改變恒輪ＩＩ周向位置，使恒輪８繞軸線有逡逑微小轉(zhuǎn)動(dòng)，并帶動(dòng)鋼珠一起轉(zhuǎn)動(dòng)。調(diào)速時(shí)，恒輪ＩＩ的轉(zhuǎn)動(dòng)在端面凸輪和鋼珠的作用下變成逡逑軸向移動(dòng)，進(jìn)而改變恒輪Ｉ與恒輪ＩＩ間的軸向間隙。當(dāng)間隙增大時(shí)，行星錐盤(pán)６在離心逡逑力及碟形彈簧４的作用下沿著行星架向外移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)降速傳動(dòng)；相反，當(dāng)間隙減小時(shí)，逡逑約束行星錐盤(pán)６沿著行星架向內(nèi)滑動(dòng)，實(shí)現(xiàn)增速運(yùn)動(dòng)。逡逑行星錐盤(pán)式無(wú)級(jí)變速器具有通用性強(qiáng)、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠等優(yōu)點(diǎn)，但是由于其點(diǎn)接逡逑觸式的摩擦傳動(dòng)的特點(diǎn)，輸出扭矩較小，一般輸出功率為（０．１８－７．５）ｋＷ，目前主要用于紡織、逡逑造紙、卷煙、食品、包裝等行業(yè)。逡逑２）鋼球式無(wú)級(jí)變速器逡逑鋼球式無(wú)級(jí)變速器［ＩＣ）］的種類(lèi)較多

【參考文獻(xiàn)】

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3 齊小劍;鞏朝冬;崔齊佳;;基于UG的平面連桿運(yùn)動(dòng)分析[J];機(jī)械工程師;2015年02期

4 蘇立波;王維建;;歐拉公式的證明及應(yīng)用[J];興義民族師范學(xué)院學(xué)報(bào);2014年05期

5 張沂陽(yáng);李少波;程越;程乃士;;車(chē)用擺銷(xiāo)鏈?zhǔn)紺VT驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)[J];中國(guó)機(jī)械工程;2014年18期

6 黃偉;;滑片變形活齒嚙合型機(jī)械無(wú)級(jí)變速器(活齒CVT)技術(shù)解析[J];汽車(chē)維護(hù)與修理;2014年08期

7 陳巖;陳開(kāi)勝;;皮帶傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性研究[J];機(jī)械傳動(dòng);2014年07期

8 賀金虎;廉自生;;基于ADAMS的帶式輸送機(jī)輸送帶動(dòng)特性仿真分析[J];制造業(yè)自動(dòng)化;2014年07期

9 王耀輝;強(qiáng)天偉;;PID控制原理簡(jiǎn)析[J];潔凈與空調(diào)技術(shù);2013年03期

10 王文璽;吳鳳林;張東浩;;金屬帶式無(wú)級(jí)變速汽車(chē)原理與傳動(dòng)效率的研究[J];機(jī)械傳動(dòng);2013年08期

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1 顧碩鑫;鏈?zhǔn)紺VT傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)建模與仿真分析[D];吉林大學(xué);2015年

2 任大鵬;摩托車(chē)V型皮帶無(wú)級(jí)變速器設(shè)計(jì)研究[D];重慶大學(xué);2005年

本文編號(hào)：2779910