基于图论和拓扑结构分析的机械式无级变速器的创新设计
小功率机械无级变速器结构设计
小功率机械无级变速器结构设计摘要机械无级变速器是一种调速传动装置,该装置能适应自动化和机械化发展需求，并且能改善机械运转过程的性能指标。
本文主要详细阐述摩擦式机械无级变速器的机械结构、工作原理、设计方案选取、计算方法、润滑密封及选材等多方面的知识，并由此给出本文中设计的无级变速器的理论的依据。
该装置的传动钢球轴的偏转设计是用一种加压装置来实现推动的，通过改变钢球的半径大小来实现钢球外推式式无级变速器输出轴的转速变化。
本文通过研究传动过程中变速装置的钢球，主从动轮和外环的设计原理以及它的受力情况;详细的计算并推导了该种减速传动装置设计的理论公式；并通过设计参数进行了具体的计算设计。
完成了所计算的该种传动变速速装置的整体装配图和主要传动零部件的的工程图，通过这些图纸更加直观的将该传动机构的原理和结构等方面的要求表达得更为清晰准确。
这种无级变速器具有非常实用的使用价值同时还有良好的机械结构和性能优势。
该种无级变速装置可以进行大规模的批量生产。
其主要特点是：1.调速范围空间大；2.功率稳定性强；3.可以完成正反转和升降转速等多种模式进行工作;4.传动平稳，抵抗冲击能力强；5.可以输出较大的功率；6.使用寿命长；7.工作可靠，维修方便。
关键词：钢球外锥轮式，摩擦式，机械无级变速器SMALL POWER MACHINERY V ARIATORSTRUCTURE DESIGNAbstractThe mechanical stepless transmission is a kind of speed regulating transmission device which can meet the needs of automatic and mechanized development, and can improve the performance index of mechanical operation process.This article mainly elaborated the friction type mechanical stepless transmission of mechanical structure, working principle, design scheme selection, calculation method, lubrication, sealing and material aspects of knowledge, and thus given in this article, the design of stepless transmission theory basis.The device of the steel shaft deflection design is to use a pressure device to realize the drive, by changing the radius of the size of the steel ball steel ball extrapolation try stepless transmission output shaftspeed changes. In this paper, the design principle of the driving wheel and outer ring and its stress are studied by studying the steel ball in the transmission process. The theoretical formula of the design of the deceleration drive device is derived in detail. And the design parameters are pleted the whole calculation of this kind of variable speed transmission device and the main transmission parts of engineering drawings, assembly drawings with these drawings more intuitive to the transmission mechanism to meet the requirements of the principle and structure of the expression is more clear and accurate.This kind of stepless transmission has very practical use value and has good mechanical structure and performance advantages. This kind of stepless variable speed device can be used for mass production.Its main features are:1. The scope of speed regulation is large; 2. Strong power stability; 3. Can complete the work of multiple modes such as positive and negative rotation and lifting speed. 4. Stable transmission and strong resistance to impact; 5. Can output large power; 6. Long service life; 7. Reliable work and convenient maintenance.Key words: Steel ball outside cone，mechanical stepless transmission，friction第一章绪论1.1 毕业设计要求毕业设计内容：通过对比多种设计方案，并从中选择出合适的设计方案，并对机械无级变速器传动装置的机械结构进行分析计算。
基于UG的新型机械无级变速器的建模毕业设计
摘要无级变速传动是一种传动装置，指在某种控制作用下，使系统在输入转速不变的情况下，能实现输出轴的转速在一定范围内连续变化，以适应外界负荷变化的需要。
随着工业尤其是汽车行业技术的不断发展，对无级变速装置的要求越来越高，因此我们对无级变速传动的种类和形式需要进行深入研究。
但以往传统的机械式无级变速器主要依靠摩擦传动来实现无级变速，由于摩擦传动有其固有的难以克服的缺陷，很难实现大功率传动，鉴于此，寻求一种摩擦小，效率高的无级变速器已成为无级变速传动研究的主要方向。
本文简要介绍了现有无级变速器的种类及其发展过程，分析了国内外无级变速器的研究动态及发展趋势，尤其强调了齿轮式无级变速传动的优势。
通过对RX行星环锥式无级变速器的传动及调速原理进行分析，同时借鉴了齿轮无级变速传动的优点，提出了一种新型的机械式无级变速器—锥齿轮无级变速器。
本文在详细分析了新型机械无级变速器的传动原理的基础上，阐明了齿轮无级变速传动的可行性。
设计了建模方案，用具有强大实体建模功能的UG软件对其进行几何建模、装配、并形成虚拟样机，同时验证了设计方案的合理性，修改了部分不合理的参数，样机模型性能得到优化。
本文最后对自己所做工作进行总结，探讨了设计方案中可能存在的问题，并对下一步的工作进行了展望。
关键词：无级变速器UG 圆锥齿轮传动行星齿轮传动AbstractContinuously variable transmission(Abbr.CVT), a type of transmitting equipment，is designed to achieve continuous output speed in defined rangesin the condition of unvarying input speed to adapt the need of the changing load outside.With the rapid development of industry, especially vehicle industry, increasing requirements are demanded for CVT.Aeeordingly, the varietiesand styles of CVT need to be studied further.In this study, the development history and types of CVT were described. The related advances and prospects (design tendency) of CVT were also reviewed，and the advantages of gear-driven CVT were emphasized especially. The theories of transmission and speed modulation of the RX Planetary cone-shaped CVT were analyzed and a novel mechanieal CVT，cone-gear CVT，was designed on the advantages of gear-driven CVT.The transmitting theory of the novel meehanieal CVT was analyzed in details and the feasibility of the gear-driven CVT was demonstrated in this study. A modeling strategy was designed and the powerful entity modeling software UG was employed to produce the geometrie modeling, to assemble the parts and eventually to generate the devised sample machine. Rationality of the modeling strategy was tested and some parameters were optimized to improve the performance of the sample model.The transmitting ratio between driving-wheel and following-wheel were investigated when altering the loeation of the modulation ring.when the pinion (the smaller wheel) aeted as the driving-wheel and following-wheel, respeetively. The results showed that gear-driven CVT has the wide features in modulating speed and further verify the model feasibility.Keyword： Continuously variable transmission UG Cone-gear driverPlanetary-gear driver目录第一章绪论 (1)1.1 课题概述及意义 (1)1.2 机械无级变速传动概述 (2)1.2.1 无级变速传动简介 (2)1.2.2 各类无级变速器比较 (2)1.2.3 齿轮式无级变速传动的优势 (2)1.2.4 齿轮式无级变速传动实现的几种途径 (3)1.3 国内外无级变速器的研究动态及发展趋势 (4)1.3.1 研究动态 (4)1.3.2 发展趋势 (4)1.4 相关软件简介 (5)1.4.1 UG简介 (6)1.5 本论文研究的主要内容 (7)第二章RX型环锥行星式无级变速器 (9)2.1 RX型无级变速器简介 (9)2.2 RX型无级变速器的传动原理 (10)2.3 行星锥齿轮无级变速传动结构简图 (10)2.4 行星锥齿轮式无级变速器的调速原理 (10)2.4.1 传动比计算 (10)2.4.2 调速原理 (11)第三章行星锥齿轮无级变速器的设计参数 (12)3.2 基本尺寸确定 (12)第四章实物建模 (14)4.1 齿轮设计 (14)4.1.1 输入端锥齿轮 (15)4.1.2 行星锥齿轮 (16)4.1.3 输出端锥齿轮 (17)4.2 轴的设计 (19)4.2.1 输入轴设计 (19)4.2.2 输出轴设计 (20)4.2.3 行星架设计 (21)4.3 变速器机盖设计 (22)4.4 变速器机座设计 (23)4.5 其它零件设计 (25)4.5.1 调速锥 (25)4.5.2 端盖 (26)4.5.3 轴承 (27)第五章变速器装配 (30)5.1 轴类组件 (30)5.1.1 输入轴组件 (30)5.1.2 行星架组件 (32)5.1.3 输出轴组件 (33)5.2.1 传动部分装配 (33)5.2.2 箱体总装 (34)第六章总结与展望 (36)参考文献 (37)致谢 (38)第一章绪论机械无级变速器是为满足工业机械化、自动化发展的需要，改善机械工作性能，适应生产工艺流程而采用的一种通用传动装置。
浅析汽车机械式变速器的优化设计
浅析汽车机械式变速器的优化设计摘要：对于汽车传动系统而言，变速器是其重要结构，变速器的性能可能在一定程度上影响汽车的整体性能。
现阶段，尽管自动化变速器技术已经得到了显著发展，但是由于传统手动机械式变速器所呈现出的结构通常相对简单，且具有较高的传动效率，成本低廉，因此在市场中仍然具有较大的份额。
为此，本文将提出合理的机械式变速器优化设计路径，希望可以推动机械式变速器技术的发展。
关键词：机械式变速器；优化设计；现状在我国经济高度发展的背景下，随着居民收入水平的持续提升，汽车的产量和销量也得到了显著增长。
对于汽车而言，变速器是一种十分重要的部件，在选用变速器装置时，需要充分关注其成本和经济性，同时，尊重客户的实际需求。
尽管自动变速器是行业未来的主要发展方向，然而，仍然不可忽视机械式变速器的应用价值，为此，需要积极展开对于机械式变速器的优化设计。
1汽车变速器的发展史自汽车变速器诞生以来，便将内燃机作为主要的动力装置，其中尤以活塞式内燃机应用最为广泛。
活塞式内燃机的质量一般相对较轻，且体积较小，便于操作，然而，与此同时，也常表现出转速和转矩范围过小等弊端。
为此，需要在传动系统之中融入变速器和主减速器装置，以实现良好的增距和减速效果，让变速器的经济性和动力性达到良好的平衡状态。
变速器的价值通常展现在两个主要方面，其一是以传动比的转变作为重要出发点，让车轮转矩和转速变动范围可以得到充分拓展，让汽车得以充分应对各类复杂情况；其二是针对动力传递进行中断处理，同时，与发动机相协调，实现启动和怠速处理。
基于操作方法的视角予以分析，发现可以将变速器分成自动化和半自动化两种形式，基于传动比变化的视角进行分析，一般可以将变速器分成无极式、有极式和综合式几种类型[1]。
2汽车机械式变速器的优化设计2.1 相关齿轮参数首先，要求确定具体的齿轮参数值。
在实施机械变速器设计时，要求充分关注中心距和初选模数等问题。
通常而言，机械式变速器的重量和中心距的长度成正比例关系，而齿轮的强度则一般与模数大小存在高度关联。
汽车变速箱壳体结构拓扑优化设计
背景
汽车变速箱壳体作为汽车传动系统的重要组成部分，具有复杂的结构和多种性 能要求。传统的结构优化方法通常只考虑局部区域的优化，无法实现整体最优。 此外，汽车变速箱壳体在运行过程中会受到多种力和力矩的作用，需要进行多 约束优化，这进一步增加了优化难度。近年来，拓扑优化方法在汽车零部件优 化设计中逐渐得到了广泛应用，它可以实现整体结构的优化，提高材料利用率 和结构性能。
在专用汽车强度分析方面，强度分析是保证车辆安全性和可靠性的重要手段。 它通过有限元方法对车辆的结构进行详细的数值分析，以评估其对于各种载荷 条件的响应。在进行强度分析时，需要对车辆的整体结构和局部细节进行详细 的建模和仿真，以获得准确的分析结果。
通过专用汽车结构拓扑优化设计和强度分析的应用，可以显著提高车辆的性能 和安全性。为了证明这一点，我们进行了一项实验，将优化前后的车辆进行对 比分析。实验结果表明，经过结构拓扑优化设计的车辆，其重量、刚度和强度 等指标均得到了显著提升，而强度分析则进一步保证了车辆的安全性和可靠性。
谢谢观看
在专用汽车结构拓扑优化设计方面，首先需要了解什么是结构拓扑优化。结构 拓扑优化是一种设计方法，它通过在给定约束条件下，寻求最优的材料分布和 连接方式，以达到指定的性能目标。在专用汽车设计中，结构拓扑优化能够显 著提高车辆的刚度、强度和稳定性，同时降低车辆的重量。
在进行专用汽车结构拓扑优化设计时，通常采用计算机软件进行模拟和计算。 设计人员根据车辆的性能需求，建立相应的数学模型，并在软件中进行模拟和 分析。通过反复迭代和优化，找到最佳的材料分布和连接方式。这种方法可以 大大缩短设计周期，提高设计效率，同时降低设计成本。
4、运行优化设计
在定义好设计变量、约束条件和目标函数后，可以运行优化设计。在 HyperMeshOptiStruct中，可以通过“Solution”面板来运行优化设计。在 运行过程中，软件会根据设定的迭代次数和收敛准则进行迭代计算，直到得到 满足要求的优化结果。
小功率机械无级变速器结构设计
小功率机械无级变速器结构设计摘要机械无级变速器是一种调速传动装置,该装置能适应自动化和机械化发展需求，并且能改善机械运转过程的性能指标。
本文主要详细阐述摩擦式机械无级变速器的机械结构、工作原理、设计方案选取、计算方法、润滑密封及选材等多方面的知识，并由此给出本文中设计的无级变速器的理论的依据。
该装置的传动钢球轴的偏转设计是用一种加压装置来实现推动的，通过改变钢球的半径大小来实现钢球外推式式无级变速器输出轴的转速变化。
本文通过研究传动过程中变速装置的钢球，主从动轮和外环的设计原理以及它的受力情况;详细的计算并推导了该种减速传动装置设计的理论公式；并通过设计参数进行了具体的计算设计。
完成了所计算的该种传动变速速装置的整体装配图和主要传动零部件的的工程图，通过这些图纸更加直观的将该传动机构的原理和结构等方面的要求表达得更为清晰准确。
这种无级变速器具有非常实用的使用价值同时还有良好的机械结构和性能优势。
该种无级变速装置可以进行大规模的批量生产。
其主要特点是：1.调速范围空间大；2.功率稳定性强；3.可以完成正反转和升降转速等多种模式进行工作;4.传动平稳，抵抗冲击能力强；5.可以输出较大的功率；6.使用寿命长；7.工作可靠，维修方便。
关键词：钢球外锥轮式，摩擦式，机械无级变速器SMALL POWER MACHINERY V ARIATORSTRUCTURE DESIGNAbstractThe mechanical stepless transmission is a kind of speed regulating transmission device which can meet the needs of automatic and mechanized development, and can improve the performance index of mechanical operation process.This article mainly elaborated the friction type mechanical stepless transmission of mechanical structure, working principle, design scheme selection, calculation method, lubrication, sealing and material aspects of knowledge, and thus given in this article, the design of stepless transmission theory basis.The device of the steel shaft deflection design is to use a pressure device to realize the drive, by changing the radius of the size of the steel ball steel ball extrapolation try stepless transmission output shaft speed changes. In this paper, the design principle of the driving wheel and outer ring and its stress are studied by studying the steel ball in the transmission process. The theoretical formula of the design of the deceleration drive device is derived in detail. And the design parameters are pleted the whole calculation of this kind of variable speed transmission device and the main transmission parts of engineering drawings, assembly drawings with these drawings more intuitive to the transmission mechanism to meet the requirements of the principle and structure of the expression is more clear and accurate.This kind of stepless transmission has very practical use value and has good mechanical structure and performance advantages. This kind of stepless variable speed device can be used for mass production.Its main features are:1. The scope of speed regulation is large; 2. Strong power stability; 3. Can complete the work of multiple modes such as positive and negative rotation and lifting speed. 4. Stable transmission and strong resistance to impact; 5. Can output large power; 6. Long service life; 7. Reliable work and convenient maintenance.Key words: Steel ball outside cone，mechanical stepless transmission，friction第一章绪论1.1 毕业设计要求毕业设计内容：通过对比多种设计方案，并从中选择出合适的设计方案，并对机械无级变速器传动装置的机械结构进行分析计算。
基于智能化的无级变速器的研究的大创申请书
基于智能化的无级变速器的研究一、引言在现代汽车工业中，传动系统是一个重要的组成部分。
传统的车辆采用的是手动变速器或者自动变速器，这些传动系统在车辆驾驶过程中需要手动或自动地切换不同的档位，以适应不同的速度和扭矩需求。
然而，这种传统的变速器存在一些问题，例如换档时的冲击、能效不高等。
为了解决这些问题，无级变速器逐渐应用于汽车领域。
无级变速器通过提供连续的传动比，可以使汽车在加速和减速过程中平稳过渡，提高驾驶舒适性和燃油经济性。
然而，目前的无级变速器在可靠性和效率方面仍然存在一些挑战。
本研究旨在通过应用智能化技术，提高无级变速器的性能和可靠性。
智能化无级变速器可以根据驾驶员的需求和路况实时调整传动比，以实现最佳的动力输出和能源利用。
二、智能化无级变速器的研究方法2.1 数据采集和分析为了研究智能化无级变速器的性能，我们将收集各种驾驶工况下的数据，包括车速、扭矩、油耗等。
通过对这些数据的分析，我们可以了解不同驾驶工况下的传动系统要求，为智能化控制算法的设计提供依据。
2.2 智能化控制算法设计基于数据分析的结果，我们将设计智能化控制算法，以实现智能化无级变速器的自适应调节。
通过引入模糊控制、神经网络等技术，我们可以实现无级变速器传动比的实时优化，并在不同的驾驶工况下进行自适应调整。
2.3 系统仿真和优化为了评估智能化无级变速器的性能，我们将进行系统仿真和优化。
通过建立数学模型，我们可以模拟不同工况下的传动系统行为，并根据实际驾驶需求进行性能优化。
三、智能化无级变速器的应用效果3.1 提高驾驶舒适性智能化无级变速器可以根据驾驶员的需求实时调整传动比，使汽车在加速和减速过程中平稳过渡，减少换档时的冲击感。
这将大大提高驾驶的舒适性和乘坐的平稳性。
3.2 提升燃油经济性智能化无级变速器能够根据路况和驾驶工况实时优化传动比，以最大限度地利用发动机的动力输出。
这将有效降低油耗，提升燃油经济性。
3.3 增强可靠性和耐久性智能化无级变速器可以通过实时监测传动系统的工作状态和健康状况，及时发现故障并采取相应措施。
基于working model机械式无极变速器主传动的多杆机构的分析与研究 北京交通大学
基于Working Model机械式无极变速器主传动的多杆机构的分析与研究康海明李清添11221038 11221041（北京交通大学，机械与电子控制工程学院，1102班）摘要：随着计算机技术不断发展，传统行业如机械设计已经不再单纯的是手工画图了，计算机技术已经深入到机械设计的每一个部分，并且大大的提高了机械设计的效率与质量，所以学会一些重要的机械设计与仿真软件对于从事机械行业的人来说非常重要。
本论文就是基于Working Model这一款非常实用且容易上手的软件来实现机械设计与仿真以机械式无极变速器主传动的多杆机构为工程事例, 建立其仿真模型，并对此机构进行动力学仿真分析，分析所得结果对机械设计提供了依据。
关键字：Working Model 仿真机构运动ABSTRACT：With the continuous development of computer technology, the traditional industries such as mechanical design is no longer a simple hand-drawing, computer technology has gone deep into every part of the mechanical design, and greatly improve the efficiency and quality of the mechanical design, so learn some important mechanical design and simulation software for people engaged in the machinery industry is very important. And in order so that we can easily get started on the software, mechanical design and simulation software more and more intelligent and multi-functional, so getting lower and lower barriers to entry of the mechanical design and simulation. The paper is based on the Working Model This is a very practical and easy to use software to achieve the mechanical design andsimulation.KEYS: W orking Model Simulation Mechanism motion一、W orking Model简介Working Model是一个非常简单有用的软件，既可以进行运动仿真，还可以进行运动分析，非常直观，特别是任意一点的轨迹都可以模拟，这对学生的设计很适合，可以实时观察轨迹的变化，直到选中预想的轨迹为止。
基于智能化的无级变速器的研究的大创申请书
基于智能化的无级变速器的研究的大创申请书基于智能化的无级变速器的研究的大创申请书一、项目背景随着汽车行业的快速发展，无级变速器作为汽车传动系统的关键部件，对汽车性能和燃油效率具有重要影响。
传统的机械式变速器存在传动效率低、换挡顿挫等问题，因此研发一种基于智能化技术的无级变速器具有重要意义。
二、研究目标本项目旨在通过引入智能化技术，实现无级变速器的高效、平稳和智能控制。
具体目标包括：1. 提高传动效率：通过优化齿轮设计和减少传动损耗，实现传动效率的提升。
2. 改善换挡质量：利用智能控制算法和传感器数据，实现换挡时的平稳过渡，减少换挡顿挫。
3. 实现自适应控制：通过学习算法和人工智能技术，使无级变速器能够根据驾驶条件和驾驶者习惯自适应调整工作状态。
三、研究内容1. 无级变速器设计与优化：通过数值仿真和实验测试，优化齿轮传动系统的结构和参数，提高传动效率和工作稳定性。
2. 智能控制算法开发：基于驾驶数据和传感器数据，开发智能控制算法，实现换挡时的平滑过渡，并根据驾驶条件自动选择最佳工作状态。
3. 自适应学习算法研究：利用机器学习算法和深度学习技术，使无级变速器能够根据驾驶者的习惯和偏好进行智能调整，提高用户体验。
四、研究方法1. 数值仿真：利用计算机软件对无级变速器进行建模和仿真分析，优化设计参数。
2. 实验测试：搭建实验平台，进行无级变速器的性能测试和换挡质量评估。
3. 算法开发：基于MATLAB或Python等编程语言，开发智能控制算法和自适应学习算法。
4. 数据分析：对实验数据进行统计分析和挖掘，评估研究成果的有效性和可行性。
五、预期成果1. 设计出一种高效、稳定的无级变速器，并提供优化设计参数。
2. 开发出智能控制算法，实现换挡的平稳过渡和自动调整工作状态。
3. 提出一种自适应学习算法，使无级变速器能够根据驾驶者习惯进行智能调整。
4. 发表相关研究论文，参加相关学术会议，提高团队的学术影响力。
一种新型机械式无级变速器传动方案设计及仿真
第一作者：牛善田，1994年生，硕士研究生，主要研究方向为军用特种车辆设计与试验。
. All Rights Reserved.图2 主动⾮圆⻮轮和从动⾮圆⻮轮布置关系调节器为双叶摆动液压缸结构，由“转⼦两者分别与两⾮圆⻮轮对的主动轮1和3固联，论上可相对转动240°，调节范围为-120°〜+120°。
相位调节器的结构简图如图3所⽰。
图3 相位调节器的结构简图所⽰，各组⾮圆⻮轮⽆级变速机构包括两⾮圆⻮轮圆柱⻮轮对、差速机构、单向离合器以及若⼲传动轴，差速机构为双内啮合⾏星⻮轮机构。
两输⼊轴1.11/2和3/4的主动轮1和3固联，两⾮圆从动轮2.1和4.1分别与差速机构的太阳轮和⾏星架相图5 ⼀般参数下的传动⽐倒数曲线图不难写出ω和ω在0°〜240°线性段范围内的⽅程为：13图7 ω相对ω右移120°13根据单向离合器的⼯作特性，当输⼊转速⼤于输出转速其处于结合状态，反之则处于分离状态。
由图3、⽐倒数曲线可知，当ω相对ω左移，即相位差在[0°,120°]13内⽆级变速时，机构转速特性不符合单向离合器的功率流传角位移t /(°)图6 ω相对ω左移120°13角位移t /(°)ωω角位移t /(°)ωω图8 三维装配模型图9 装配体剖⾯视图模型导⼊及定义材料属性SolidWorks的转配体模型另存为Parasolid（ADAMS中，并在ADAMS中添加相关的材料属性。
添加约束及驱动图10 0°相位差转速仿真图11 -60°相位差转速仿真图12 -120°相位差转速仿真由上述单组⾮圆⻮轮⽆级变速机构的转速仿真可知，同相位差下，输出速度不同，若连续改变相位差即可实现⽆级并且单组⾮圆⻮轮⽆级变速机构的有效⼯作区间，速⽐输出区间亦随相位差的变化而改变，当处于极限相位差//////. All Rights Reserved.//图14 相位差连续变换下的输出转速曲线最后设置仿真时间为9.8 s，仿真步数为5 000步，体机构的输出转速和相位差随时间的变化曲线如图可⻅，在不断调节相位差⼤小的过程中，该虚拟样机的输出转速也随之不断增加，虽然有较小的波动，但其趋势是连续//图13 -120°相位差转速仿真由图13可⻅，通过设置⻆速度传感器来模拟单向离合器的⼯作特性，可实现该变速器在360°范围内的恒转速输出，验证了该变速器通过单向离合器控制3组⾮圆⻮轮⽆级变速机构协调接⼒实现360°范围内的恒速⽐输出的可⾏性。
机械式无级变速器智能控制方法及控制装置[发明专利]
![机械式无级变速器智能控制方法及控制装置[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/4f6f84fd55270722182ef750.png)
专利名称：机械式无级变速器智能控制方法及控制装置专利类型：发明专利
发明人：吴希春,何帅
申请号：CN200910046290.2
申请日：20090218
公开号：CN101806343A
公开日：
20100818
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明提供一种机械式无级变速器智能控制方法及控制装置，利用弹簧的弹性记忆属性，用发条检测所需扭矩的大小，通过螺杆和螺母的共同运动，根据检测到的所需扭矩自动调整从动可调节锥盘可动盘和固定盘之间的距离，以自动寻找最有效的工作半径，实现最佳传动比。
控制装置包括发条外壳螺杆组件1、发条2，发条壳盖3、拨叉螺母组件4、带有轴套的发条拨盘9、从动可调节锥盘固定盘5、从动可调节锥盘可动盘6、螺钉10、轴承7与7’、外壳壳体8与8’组成。
申请人：吴希春
地址：266071 山东省青岛市市南区闽江路54号
国籍：CN
更多信息请下载全文后查看。
无级变速器在挖掘机中的应用与改进策略
无级变速器在挖掘机中的应用与改进策略引言：随着现代工程机械的迅猛发展，挖掘机作为一种重要的施工机械设备，在工程建设和土木工程中扮演着不可替代的角色。
无级变速器作为挖掘机的关键技术之一，已经在挖掘机行业中得到广泛应用。
本文旨在探讨无级变速器在挖掘机中的应用以及改进策略，以进一步提高挖掘机的性能和效率。
第一部分：无级变速器在挖掘机中的应用1. 无级变速器的概述无级变速器，又称为CVT（Continuously Variable Transmission），是一种能够无级变换输入和输出速度比的传动装置。
相比传统的多档变速器，无级变速器能够提供更广泛的变速范围，使挖掘机在各种工况下都能保持最佳的工作状态。
2. 提高动力输出和燃油效率无级变速器可以根据挖掘机的工况实时调整输出转矩和转速，从而实现最佳的动力输出。
在挖掘需要大功率的工况下，无级变速器可以提供更高的转速和扭矩，使挖掘机能够更快速地满足施工需求。
同时，无级变速器还可以将发动机转速与车速匹配，以降低燃油消耗，提高燃油效率。
3. 提升行驶和操控性能无级变速器能够实现平稳的加速和减速过程，提高挖掘机的行驶和操控性能。
通过无级变速器，挖掘机可以自动调整传动比例，使转向更加灵活，行驶更加顺畅。
无级变速器还可以通过实时调整转速和扭矩，使挖掘机在起重和挖掘操作中更加平稳和精确。
第二部分：无级变速器在挖掘机中的改进策略1. 提高变速器的效率和可靠性优化无级变速器的设计和制造工艺，提高其传动效率和可靠性。
采用先进的数值分析和仿真技术，优化传动系统的结构和参数，减小传动损耗，提高工作效率。
同时，选用高强度材料和精密加工工艺，提高传动部件的耐磨性和寿命，降低维修成本。
2. 引入智能控制系统将无级变速器与智能控制系统结合，实现自动化和智能化的挖掘机操作。
通过传感器和控制器的信息反馈，实时监测挖掘机的工作状态和负载情况，自动调整传动比例和功率输出，提高挖掘机的工作效率和稳定性。
机械无级变速器分析之欧阳索引创编
欧阳索引创编2021.02.02机械无级变速器阐发欧阳索引（2021.02.02）摘要机械无极变速器传动是指在某种控制的作用下使机器的输出轴转速可在两个极值规模内连续变更的传动装置。
能够适应工艺要求多变、工艺流程机械化和自动化成长以及改良机械工作性能。
它具有主动和从动两根轴，并能通过传递转矩的中间介质把两根轴直接或间接地联系起来，以传递动力。
当对主、从动轴的联系关系进行控制时，即可使两轴间的传动比在两极值规模内连续而任意地变更。
钢球式无极变速器是以钢球作为中间传动元件，通过修改钢球主动侧和从动侧的工作半径来实现输出轴转速连续变更的机械无级变速器。
由钢球、主动锥轮、从动锥轮和内环所组成。
动力由输入轴输入，带动主动锥轮同速转动，经钢球利用摩擦力驱动内环和从动锥轮，再经从动锥轮，V形槽自动加压装置驱动输出轴将动力输出，调整钢球抽芯的倾斜角就可达到变速的目的。
本文阐发在传动过程中变速器的主、从动轮，钢球的工作原理和受力关系；通过受力关系阐发。
这种无级变速器具有良好的结构和性能优势，具有很强的实用价值，完全可以作为批量生产的无级变速器。
其主要特点是：变速规模较宽；恒功率特性好；可以升、降速,正、反转；运转平稳,抗冲击能力较强；使用寿命长；调速简单,工作可靠；容易维修。
关键词：机械无级变速器原理钢球调速绪论机械无级变速器的概述和应用机械无级变速器是由变速传念头构、调速机构以及加压装置和输出机构组成的一种传动装置。
其功能特征主要是：在输入转速不变的情况下，能实现输出轴的转速在一定规模内连续变更，以满足机器或生产系统在运转过程中各种不合工况的要求。
机械无级变速器转速稳定、滑动率小、具有恒功率机械特性、传动效率较高，能更好地适应各种机械的工况要求及产品需要，易于实现整个系统的机械化、自动化，且结构简单，维修便利、价格相对廉价；特别是某些机械无级变速器可以在很年夜的变速规模内具有恒功率的机械特性，这是电气和液压无级变速所难以达到的。
连杆式无级变速器创新设计
考生答题不得过此线···················装·····························订····························线······················; 利用虚拟样机技术的连杆式无级变速器创新设计脉冲发生机构速度波动的大小，显著影响无级变速器的动力学性能。
基于这一点，本文从这一关键因素入手，力求找到一速度波动值较小在调速过程中且基本保持不变的机构。
设计中把调速构件与脉冲发生机构分离，在调速过程中机构的行程速比系数基本保持不变。
随着计算机技术和数值分析技术的发展，虚拟样机技术也应运而生，已经成为与物理样机实验同样重要的研究手段。
机械工程中又把虚拟样机技术称为多体机械系统动态仿真技术。
基于嵌套结构的无级变速器设计与分析
基于嵌套结构的无级变速器设计与分析
沈建明;刘进福;李娟;陈寿起;徐林森;蒋正炎;刘志鹏;梁兴灿
【期刊名称】《机械传动》
【年(卷),期】2022(46)3
【摘要】目前,机器人关节减速机均为定比传动方式,造成关节电机难以达到峰值效率。
基于嵌套结构,提出了一种机器人用紧凑型的无级变速器,通过实时改变传动比,可有效提高电机功率使用效率。
首先,开展了变速传动机理研究,得到了传动比相对于行星轮与太阳轮半径之比的关系;设计了嵌套结构以及行星轮、太阳轮板轴向移动系统。
其次,推导了行星轮、太阳轮包角、传动比以及金属带径向移动数学模型,基于多刚体动力学仿真软件对变速器的输出速度进行了仿真验证;结果表明,变速器正、反向偏差分别为1.89%、3.87%。
最后,制作出变速器的原理样机并搭建转矩实验平台,设定输出转矩为特定值,测试了对应输入转矩;实验显示,测试数值与理论数值相比基本相同,平均传动效率为72.1%,间接验证了理论推导的正确性。
【总页数】6页(P50-55)
【作者】沈建明;刘进福;李娟;陈寿起;徐林森;蒋正炎;刘志鹏;梁兴灿
【作者单位】常州工业职业技术学院智能控制学院;中国科学技术大学工程科学学院;河海大学机电工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】U46
【相关文献】
1.基于ANSYS脉动式无级变速器箱体结构优化设计
2.基于图论和拓扑结构分析的机械式无级变速器的创新设计
3.基于ANSYS脉动式无级变速器箱体结构优化设计
4.非圆齿轮无级变速器双螺旋副结构设计及有限元分析
5.滚轮球面弧盘无级变速器的结构设计与运动学分析
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
ｏ ｖｒ ｃｍ ｏｅｔ ａｄｋ ｅ ａ ｃ ａｓ ｃｏ ｉ ｅ ｕｃ ｏａ ｒ ｕ ｅ ｅｔ ｎ ｅ ｐ ｃ ｃｄｓ ｎ ： ｆｅｅ ｐ ｎｎ ｎ ｉ ｍ ｉｐ ｒＡ ｃｒ ｎ ｔ ｔ ｎｔｎｌ ｅ ｉ ｍ ｎ ａｄｔ ｅｉ ｅｉ ｙｏ ｓ ｎ ｔ ｉ ． ｄ ｇ ｏｈ ｆ ｉ ｑ ｒ ｈｓ ｆ ｇ
机 械 设 计 与 制 造
Ｍ ａ ｈ ｎ ｒ Ｄｅ ｉｎ ｃ ｉｅｙ ｓｇ 文 章 编 号 ：０ １３ ９ （０ ）４ ｏ３ － ２ １０ － ９ ７ ２ １ ｏ 一 ｏＯ ｏ １ ＆ Ｍａ ｕａ ｔ ｅ ｎ ｆ ｃｕｒ
第 ４期 ２ １ 年 ４月 ０１
基 于 图论 和拓 扑 结构 分析 的机械 式无级
一
定的具体化程序转化为一般化运动链 。转化过程中 ， 构件与运
然后 设计领域所研究的重点之一 。美 国、 德国等是开展机构创新设计 动副之 间的拓扑附随和邻接关系以及 自由度数均保持不变。 可得到全部的新型机构图谱 。 较早的国家 ， 并且已取得不少研究成果。 但从总体上看 ， 比较系统 按照一般化原则进行逆推， 的、 可操作性强的创新设计方法仍然较少 。 图论 是用简单而直 观的办法解决各种难题 的一 种数学理
中图分类号 ： Ｈ１ 文献标 识码 ： Ｔ ６ Ａ
１ 引言
随着全球社会经济 的飞速发展 ， 产品更新的周期越来越短 ， 机器的重要组成部分之一， 机构的仓 新设计理所 当然地成为机械 Ⅱ
２ 设计过程
其主要步骤是先对原始机构进行拓扑结构分析 ，通过运动
剔除同构结构后 ， 按照 世界各国对机械产品的创新设计也提出了越来越高的要求。 作为 链环路 的拓扑图得到一般化运动链图谱 ，
ｉ
关键词： 拓扑构造 ； 运动链图谱 ； 图论
ｉ
【 ｂｔ ｃ】 ｈｒ ｔ ｉｉ ｐ ｌ ｙｃｎｔｕｏ ｅｏｇ ａ ｓｕｔ ｅａ ｘ ａｏ ｔ ｎ ｅ Ａ ｓ ａｔ Ｃ ａ ｃ ｒ ｔｓｆｔ ｏ ｇ ｏｓ ｔ ｉ ｏ ｔ ｒ ｉ ｌ ｔ ｃ ｒ ｒ ｅｔｐ ｌｅ ａｄｔ ｒ ａ ｅｓｃ ｏ ｏ ｏ ｉ ｔｎｆ ｈ ｉｎ ｒ ｕ ｅ ｒ ａ ｄ ｈ ｉｔ ｏ ｇ ａ ｃｎ ａｔ ａ ｌｂ ｂ ｉ ｄ ｙ ｓ ｇ ｈｔ ｏ ． ｅ ｔｏｄｇ ｅｐ ｉ ｌ ａｏ ｔ ； ｏ ｌ ｉ ｌ ｏｔ ｃ ｄ ｈｒＣ ｔ ｅ ｔｎ ｅ ｒ ｅｒＡ ｒｗ －ｅ ｅ－ｏ ｔｌｃ ｉ ｏ ｋ ｐ ｏ ｃ ｒ ｅ ｃ ｔ Ｏ ｏ ａ ｅ ｂ ｕ ｏ ａ ｈ ｙ ｆ ｆ ｐ ｔ ｒ ｎ ａｏｔ ｎｆ
：构的原始拓朴缩图进行二度点的分配， 同构方案后 ， 消去 即可综合出符合条件的拓扑全图和一 系列相 ； ｊ对应的运动链图谱。 在此基础上指定各构件和运动副的类型， 得到与原始机构具有相同或相似功能的新 ｉ
型机构 。设 计者 可根据 功能要 求和具体 的设计环境 ， 中筛选 出好 的结构 。 从
；ｃｃｍｔｃ， ｓｎ ｓ帆ｓｅｔ ｅｐｍ ａｏａｓｕ ｕ ｏｇｈｒ ｉｕｓｎｅ ｉｅ ｅｃｔ ｔ ｉｔｎ ｃ ｒａ ｎ ｅ￣ ｒ ａ ｄ ｇ ｒｃ ｌ ｏ ｉｚｉ ｌ ｔ ｔｅｍ ｔ ｎ ｅ ｈ ｒ
：
；
：
Ｋｅ ｙ ｗｏｒ ： ｄｓ Ｔｏｐ ｌ ｙ ｏｎ ｔｔ ｉ ｎ； ｐ ｌ ｉａ ｈ ｔｏ ｉ ｍａ ｉ ｈａ ｎ； ａ ｈｅ ｒ ｏ ｏｇ ｃ ｓ ｉｕｔｏ Ｔｏ ｏ ｏｇ ｃ ｌｃ ａｒ ｆｋ ｎｅ ｔｃｃ ｉ Ｇｒ ｐｈ ｔ ｏ ｙ
ｔ ｐ ｌｇ ｃ Ｉ ｔｕ ｔ ｒ ｎ ｌｓｓ ｏ ｏｏ ｉａ ｒ ｃ ｕ ｅ ａ ａｙ ｉ ｓ
ＺＨＡＮＧ ｎｇ ｕ１ＺＨ ＯＵ ａ ｅ ｕｎ ， Ｙｏ －ｙ ， Ｗ ｎ－ ｈ ２ＬＵＯ ｈｉ ｐ ｎ Ｚ － ｉｇ
（ ｃ ｏｌ ｆ ｃａ ｉａ Ｅ ｇ ｅ ｒ ｇＤ ｎ Ｈ ａＵ ｉｅｓｙ Ｓ ａ ｇ ａ ２ １０ ， ｈｎ ） ｈ ｏ ｏ Ｍｅｈ ｎｃｌ ｎ ｉ ｅ ｎ ， ｏ ｇ ｕ ｎｖｒｉ ，ｈ ｎｈ ｉ ０ ２ ０ Ｃ ｉａ Ｓ ｎ ｉ ｔ
÷ｏｇａ ｔｏｇ ａｃ ｔ ｔ ａ ｄｔ ｌ ｉ ｔｎｏｉｍｒ ｉｒ ｒｅｔｉ，ｈ ｔ ｏｇ ｔａ ｒｉｌｏ ｌｉｌｏ ｒ ｅ ｃ ｒａ ｅｅｍｎ ｉ ｏｏ ｈ ｐ ｓ ａｏ ｔ ｐｌｙ ｏｌ÷ ｉｎ ｐ ｏｃ ｎａ ｄ ｈ ｔｎ ｈ ｉ ａｏ ｆｓ ｐ ｃ ｅ ｅ ｎｔｎ ｅｏ ｏ ｔ ｃ ； ａ ａｍｅｃ ｄｉｓｎ ｒｓ ｇｐｓ ｎ ａｃｈｎ ａ ｂ ｄｉｄ ｔａ ｔ ｏ ， ｒ ｈｈ ｇｐ ｔ ｅ ｎｔｎａ ｓｉ ｏｒ ｈｏｋｅ ｔ ｃ ｎ ｅ ｅｖ ． ｓｏ ｈ ａ ｖ ！ ｔ ｔｏ ｉ ｄ ｅｅｆ ａ ｉｍ ｉ ａ ｃ ｒ Ａ ｂｅ ｅ ｂ ｅ ｏ ｆ ｉ ｅ ｆ
；ｎｗ ｅ ｅｈｎ ｍｔ ｔ ａ ｔ ｅ 一 ｃａｉ ａ ｈｓｈ ｓ ｆｎｔｎ ∞ｔ ｒ ｎｌ ｎ ｎｂ ｂ ｉ ｄｗ ｅ ｅｎ 砒 ｍ ｓ ｈ ｅ ｕ ｃｏｓ ｈ ｏｉ ａ Ｏ ｃ ｅ ｔｎ ｈｎ ｆ ｅ ｉ ｅ ｇ ａ ｉ ｅ ｏ ａｅ ｄ ｉ
●
；
变速 器 的创 新 设 计 术
张 永 宇 周 万春 罗治 ， ， 上海 ２ １０ ）（ ０ ２ ０ 中州大 学 工程技术 学院 ， 郑州 ４ ０ ４ ） ５ ０ ４
Ｃｒ ａ ｉｅ ｄ ｓｇ ｆｍｅ ｈ ｎｃ ｌ ｔ ｐ ｅ ｓｔａ ｓ ｓ ｉ ｎ ｂ ｓ ｄ ｏ ｒ ｐ ｈ ｏ ｙ ａ ｄ ｅ ｔ ｅ ｉｎ ｏ ｃ ａ ｉａ ｅ ｌ ｓ ｒ ｎ ｍｉｓｏ ａ ｅ ｎ ｇ ａ ｈｔ ｅ ｒ ｎ ｖ ｓ
（ ｏ ｅｅｏ ｎ ｉｅｒ ｇ ｅｈ ｏｏｙＺ ｏ ｇｈ ｕＵ ｉ ｒ ｔ，ｈ ｎ ｚｏ ５ ０ ４ Ｃ ｉａ ２ ｌ ｇ Ｅ ｇｎ ｅ ｎ ｃｎ ｌ ，ｈ ｎ ｚｏ ｎｖ ｓｙＺ ｅ ｇｈ ｕ４ ０ ４ ， ｈｎ ） Ｃ ｌ ｆ ｉ Ｔ ｇ ｅｉ
；
【 摘
要】 归纳了原始机构的拓扑构造特性 ， 运用图论理论得到 了 原始机构的拓扑缩图。通过对机 ；