一種可調變速機構的設計及其有限元分析

發(fā)布時間：2020-05-31 11:17

【摘要】： 隨著現代工業(yè)生產技術的不斷進步，無級變速器(Continuously Variable Transmission，簡稱為CVT)作為一種基本的通用傳動形式，獲得了迅速而廣泛的發(fā)展，廣泛應用于各類工業(yè)生產機械中，包括紡織、輕工、食品、包裝、汽車、機床甚至儀器儀表等。一般地，按照傳動介質的不同，無級變速器可以分為機械式、液壓式、電力式。其中，機械式無級變速器以其所具有的許多優(yōu)點在國內外應用同益廣泛。它主要有摩擦式、鏈式、帶式和脈動式等幾大類型。其中的摩擦式又分為直接傳動式、中間元件式和行星傳動式三種。本文綜合了摩擦學、有限元分析方面的知識，介紹了一種新型的多滾輪的摩擦傳動機構的研究、設計及其驗證。表明它除了具有直接傳動式中的滾輪平盤式和中間元件式中的鋼球平盤式、單滾錐平盤式的綜合優(yōu)點之外，還有上述變速器所沒有的在受力更均勻和傳動更平穩(wěn)方面的優(yōu)點。由于它的大小、型號等可以隨著需要形成一系列的產品，因此文中只是舉了一個簡單例子進行了分析計算和概略性介紹其結構設計。對變速器中的關鍵部件的受力情況進行了有限元的靜力分析和模態(tài)分析，數據表明，它除了同時具備上述多種摩擦變速器的優(yōu)點外，還在于這種變速器整體受力情況得到了改善，以及傳動時振動更加減弱的動力學特性；同時在設計中對可能出現的缺點進行了預防性的改進，對其中的關鍵部件用Pro／E軟件設計給出。最后設計了變速器的調節(jié)和控制系統(tǒng)，給出了兩種手動調節(jié)方法，一種電動調節(jié)方法，指出了它們各自的特點。對于傳動機構中的受力改善部分，包括傳動盤，滾輪，軸承則用ANSYS軟件加以驗證。上述的設計、運動學分析及力學分析情況表明，該設計方案是可行的而且比已有的同類型摩擦變速器有著更多的優(yōu)點，其結構也更加簡單且傳動的可靠性更好，因此可以直接應用于實際的生產中并形成一個特定的系列產品。目前該設計專利也正在專利局的審核中。
【圖文】：

傳動機構,動盤,滾輪