基于凸轮机构驱动的无级变速器设计与仿真.pptxVIP

基于凸轮机构驱动的无级变速器设计与仿真汇报人：2024-01-24

目录contents引言凸轮机构驱动原理及特性分析无级变速器结构设计与参数优化基于凸轮机构驱动的无级变速器性能仿真分析实验验证与结果讨论总结与展望

01引言

无级变速器是汽车传动系统中的重要组成部分，能够实现车速和扭矩的连续变化，提高汽车的动力性和经济性。基于凸轮机构驱动的无级变速器设计能够克服传统无级变速器的一些缺点，如传动效率低、结构复杂等，具有重要的研究意义和应用价值。凸轮机构作为一种常见的机械传动机构，具有结构简单、传动平稳、效率高等优点，在无级变速器中有广泛的应用前景。背景与意义

国内外研究现状国内在无级变速器领域的研究起步较晚，但近年来发展迅速。目前，国内学者主要关注于无级变速器的传动原理、结构设计、控制策略等方面的研究。国外研究现状国外在无级变速器领域的研究相对较早，技术较为成熟。近年来，国外学者主要关注于无级变速器的性能优化、新材料应用、智能制造等方面的研究。发展趋势随着计算机仿真技术的不断发展，基于凸轮机构驱动的无级变速器设计与仿真已成为研究热点。未来，无级变速器将朝着高效率、高可靠性、智能化等方向发展。国内研究现状

本文旨在设计一种基于凸轮机构驱动的无级变速器，并通过仿真分析验证其可行性和优越性。研究目的首先，对凸轮机构和无级变速器的相关理论进行阐述；其次，设计一种基于凸轮机构驱动的无级变速器，包括结构设计、传动原理分析等；最后，利用计算机仿真技术对设计的无级变速器进行仿真分析，验证其性能。研究内容本文研究目的和内容

02凸轮机构驱动原理及特性分析

凸轮机构基本构成和工作原理凸轮机构的基本构成包括凸轮、从动件和机架等部分。其中，凸轮是具有特定轮廓形状的构件，从动件则根据凸轮的轮廓形状进行运动。工作原理当凸轮转动时，其轮廓形状会驱动从动件产生相应的运动。通过改变凸轮的轮廓形状，可以实现从动件不同的运动规律，从而满足各种机械传动的要求。

凸轮轮廓线型的选择根据从动件的运动规律和机械传动的要求，可以选择不同的凸轮轮廓线型，如等速线型、等加速线型、余弦线型等。凸轮轮廓线型的优化为了提高凸轮机构的传动性能和减少磨损，可以对凸轮轮廓线型进行优化设计。优化的方法包括改变轮廓线的形状、减小轮廓线的曲率半径、增加轮廓线的光滑度等。凸轮轮廓线型选择与优化

VS通过对凸轮机构进行运动学建模和分析，可以得到从动件的运动规律、速度、加速度等运动学参数。这些参数对于评价凸轮机构的传动性能具有重要意义。动力学特性分析通过对凸轮机构进行动力学建模和分析，可以得到机构中各构件的受力情况、机构的动态响应等动力学参数。这些参数对于评价凸轮机构的承载能力和稳定性具有重要意义。同时，动力学特性分析还可以为机构的优化设计提供理论依据。运动学特性分析凸轮机构运动学和动力学特性分析

03无级变速器结构设计与参数优化

无级变速器（CVT）主要由主动轮、从动轮和传动带组成。主动轮和从动轮均为可调直径的轮对，通过改变轮对的直径比实现无级变速。当主动轮直径增大时，传动带沿主动轮向上移动，同时从动轮直径减小，使传动比发生变化。反之，当主动轮直径减小时，从动轮直径增大，实现反向变速。基本结构工作原理无级变速器基本结构和工作原理

关键零部件设计计算及选型依据传动带是无级变速器中的易损件，需根据工作条件选择合适的材料和结构形式，以保证足够的强度和耐磨性。传动带选型凸轮机构是实现无级变速的核心部件，需根据传动比范围、输出扭矩等要求进行设计计算，选择合适的凸轮形状和尺寸。凸轮机构设计轴承需承受较大的径向和轴向载荷，应选用高精度、高刚度的轴承；密封件需保证变速器内部的油液不泄漏，应选用耐磨损、耐高温的密封材料。轴承和密封件选型

参数化建模利用CAD软件建立无级变速器的三维模型，实现关键零部件的参数化设计，便于后续的优化和修改。仿真分析通过有限元分析（FEA）或多体动力学仿真（MBD）等方法，对无级变速器的性能进行仿真分析，包括传动效率、噪音、振动等方面的评估。优化设计根据仿真结果对无级变速器的结构参数进行优化设计，以提高传动效率、降低噪音和振动水平等。同时，需考虑制造成本和工艺性等因素。参数化建模与仿真分析方法研究

04基于凸轮机构驱动的无级变速器性能仿真分析

仿真模型建立及求解方法选择01建立凸轮机构和无级变速器的三维模型，包括凸轮、从动件、传动链等关键部件。02选择合适的仿真软件，如ADAMS、MATLAB/Simulink等，进行模型导入和仿真环境设置。03根据实际工况和设计要求，设置仿真参数和边界条件，如输入转速、负载扭矩等。04选择合适的求解方法，如数值积分、有限元分析等，进行仿真计算。

不同工况下性能仿真结果对比分析在不同输入转速和负载扭矩下，对无级变速器的性能进行仿真分析。分析不同工况下无级变速