基于变行程移动导杆凸轮机构的无级变速器运动特性分析.pdf

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1、设备设计／诊断维修／再制造现代制造工程（ＭｏｄｅｒｎＭａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ）２０１３年第１０期基于变行程移动导杆凸轮机构的无级倡变速器运动特性分析雷红，孙建东，刘自萍，李立新（北京联合大学机电学院，北京１０００２０）摘要：讨论了新型脉动无级变速器的工作原理，对其中的变行程移动导杆凸轮机构的运动特性进行了分析，给出了导杆的位移、速度和加速度，讨论了其运动特性对无级变速器性能的影响。分析结果表明：采用了变行程移动导杆凸轮机构的脉动无级变速器的脉动度明显降低。关键词：凸轮机构；脉动无级变速器；运动分析；脉动度中图分类号：ＴＨ１２２

2、　文献标志码：Ａ文章编号：１６７１—３１３３（２０１３）１０—０１１２—０４MotioncharacteristicsanalysisbasedonvariablestroketheleverismovedcontinuouslyvariabletransmissionofthecammechanismＬｅｉＨｏｎｇ，ＳｕｎＪｉａｎｄｏｎｇ，ＬｉｕＺｉｐｉｎｇ，ＬｉＬｉｘｉｎ（ＢｅｉｊｉｎｇＵｎｉｏｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，ＳｃｈｏｏｌｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌａｎｄＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００２０，Ｃｈｉｎａ）Ab

3、stract：Ｄｉｓｃｕｓｓｅｓａｎｅｗｐｕｌｓａｔｉｎｇｗｏｒｋｉｎｇｐｒｉｎｃｉｐｌｅｏｆｔｈｅｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｙｖａｒｉａｂｌｅｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ，ａｎｄｗｈｅｒｅｉｎｔｈｅｖａｒｉａｂｌｅｓｔｒｏｋｅｍｏｖｅｍｅｎｔｇｕｉｄｅｂａｒｍｏｖｅｍｅｎｔｏｆｔｈｅｃａｍｍｅｃｈａｎｉｓｍｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓａｎａｌｙｚｅｄ，ａｎｄｔｈｅｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔｏｆｔｈｅｇｕｉｄｅｒｏｄ，ｓｐｅｅｄａｎｄａｃｃｅｌｅｒａｔｉｏｎ，ｉｔｓｍｏｖｅｍｅｎｔｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｔｈｅｓｔｅｐｌｅｓｓｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏ

4、ｎｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ．Ｔｈｅａｎａｌｙｓｉｓｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔ：ｔｈｅｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｙｖａｒｉａｂｌｅｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｂｅｃｏｍｉｎｇｓｔｒｏｋｅｍｏｖｅｍｅｎｔｇｕｉｄｅｂａｒｃａｍｍｅｃｈａｎｉｓｍｐｕｌｓａｔｉｎｇｉｓｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｒｅｄｕｃｅｄKeywords：ｃａｍｍｅｃｈａｎｉｓｍ；ｐｕｌｓａｔｉｎｇＣＶＴ；ｍｏｔｉｏｎａｎａｌｙｓｉｓ；ｐｕｌｓａｔｉｎｇｄｅｇｒｅｅｓ１．１　斜盘式脉动无级变速器机构及工作原理０　引言［１］图１所示为斜盘式脉动无级变速器机构，图１变行程移动导杆凸轮机构是新型斜盘

5、式脉动无中，滑块２以移动副的形式与输入轴１联接。斜盘３级变速器中的重要传动机构。其运动学特性对变速以转动副（铰链）的形式与输入轴１在点C联接。连器的传动平稳性有重要影响。杆４的端点A以铰链的形式与滑块２联接，另一端点行程是指导杆两个极限位置之间的距离，变行程B以铰链的形式与斜盘３联接。是指导杆的行程大小可以改变。斜盘式脉动无级变输入轴１转动时，带动滑块２、斜盘３和连杆４与速器中的斜盘与导杆的运动关系相当于圆柱凸轮与其同步转动。导杆７的数量至少有３个（图１中导杆导杆的关系。导杆行程的大小决定了无级变速器输数量为４个，若导杆数量少于３个时会使得输出运动出

6、轴转速的大小。不连续），各导杆绕输入轴１的轴线均匀分布，导杆７只能左右移动不能转动，导杆７一端与斜盘３的表面１　变行程移动导杆凸轮机构在斜盘式脉动无接触，导杆７的另一端通过超越离合器９与主动斜齿级变速器中的位置及功用轮８联接。从动斜齿轮１０以键联接的形式与输出轴变行程移动导杆凸轮机构是斜盘式脉动无级变１１联接。速器中的重要机构，其作用是将斜盘（相当于圆柱凸变速器工作时，输入轴１转动，带动斜盘３同步转轮）的转动变为导杆的直线移动。动，导杆７在斜盘３的推动下，沿轴向直线移动，导杆倡北京市自然科学基金资助项目（３１２３０３６）；北京市教育委员会科技发展项目

7、（２０１１２７４）１１２雷红，等：基于变行程移动导杆凸轮机构的无级变速器运动特性分析２０１３年第１０期７不能转动，导杆７左端的主动斜齿轮８带动输出轴定导杆７的行程，导杆７的行程决定从动斜齿轮１０的１１上的从动斜齿轮１０作定轴转动。斜盘３的倾角决转速。图１　斜盘式脉动无级变速器机构１．输入轴　２．滑块　３．斜盘　４．连杆　５．螺母　６．调速螺杆　７．导杆　８．主动斜齿轮９．超越离合器　１０．从动斜齿轮　１１．输出轴　１２．机架如图１所示，若调速螺杆６转动，则带动螺母５左／右移动，螺母５又带动滑块２沿输入轴１左／右移动，滑块２带动斜盘３绕点C转动，从而使

8、导杆７的行程得到了改变，输出轴１１的转速也得到了改变。１．２　变行程移动导杆凸轮机构图１中，滑块２、斜盘３、