多摩擦盘无级调速器设计制造中的几个问题

本文仅就多摩擦盘无级调速器的运动设计、传动分析和关键件的选材、加工和装配等问题，提出粗浅看法，供有关设计和生产部门参考。     

等宽凸轮啮合式无级变速器

本文根据作者多年的研究成果 ,利用转角可无级调节特性 ,设计出一种新型的啮合式无级调速器。通过对样机的测试分析 ,证明其传动原理正确。     

基于凸轮机构驱动的无级变速器设计与仿真

针对现有无级变速器变速范围窄、最大传动比小的问题,提出了一种基于凸轮机构驱动的无级变速器.该无级变速器通过变速装置调整中间摆臂支点位置,改变力臂,从而调节从动件的旋转速度,实现无级变速目的.根据摇臂输出端转速的变化规律,控制摆臂转速按一定规律变化,对输出速度进行反向补偿,提高了运动输出的平稳性.利用反转法原理,分别对凸轮轮廓曲线、摆臂轮廓曲线进行设计,并将凸轮组中4组凸轮均匀错开22.5°,保证无级变速器在运行的过程中,至少有一组凸轮处于推程状态,实现运动连续输出.利用NX10软件对传动机构进行运动学仿真,通过分析不同传动比状态下摇臂的角位移曲线图,验证了无级变速器总传动比在一定调速角范围内,可实现运动连续平稳输出.本文无级变速器可获得较宽的变速范围和较大的传动比,弥补了现有无级变速器变速范围窄、最大传动比小的不足.     

汽车无级自动变速器接触摩擦条件的模拟

汽车无级变速传动是一种带式摩擦传动，摩擦系数是汽车无级变速器CVT（Continuously Variable Transmission）的重要传动参数，汽车无级自动变速器油CVTF（Continuously Variable Transmission Fluid）的摩擦系数受接触状态的影响较大。CVT金属钢带与带轮之间的接触近似为锥体和柱面的接触，因接触线较短，则沿接触线长度方向的曲率变化可以略去不计，这样可以将钢带与带轮的接触问题简化为一对轴线平行的当量圆柱体的接触问题来处理。以接触应力相等为等效的接触状态，采用环块摩擦实验机模拟的方法，对汽车无级自动变速器CVT带轮和钢带的接触条件进行了模拟。     

金属带式无级变速器锥盘母线的设计方法

分析了金属带式无级变速器中直母线锥盘必然使金属带产生轴向偏移和扭曲的原因·提出了零偏移量锥盘母线的设计原则和设计方法:选择形状简单易加工的曲线作为推块侧边,根据共扼曲线原理和传动的约束条件,求解其共扼曲线作为锥盘母线,以保证变速过程金属带对称线始终与锥盘回转轴线垂直·给出了推块侧边为圆弧的锥盘母线求解方程和算例,确定了推块侧边曲率半径ρ和锥盘角α等主要设计参数的取值范围及其对锥盘母线性能的影响·通过调整设计参数,可以改善锥盘与推块侧边及金属带受力状态,以提高无级变速器的性能·     

单圆弧盘型凸轮机构特性的比较研究

提出了用高副低代的化归方法研究单圆弧对心直动滚子从动件盘型凸轮机构的特性．论证了化归后的机构瞬时速度、加速度和压力角与原机构等价，在此基础上讨论了原机构的运动特性．并以最大无量纲速度和加速度为标准，将凸轮机构从动件常用运动规律特性与该圆弧凸轮的从动件运动规律特性加以比较，指出其适用场合为中、高速轻载。     

剑杆织机平带凸轮设计计算法

作者申请的专利提出了用平带凸轮来传送剑杆(或剑带)往复运动,比积极式刚性共轭凸轮的制造要求较低,无磨损问题,且运转平稳无噪音,机械结构十分简单,适宜于改造有梭织机为简易式剑杆织机,便于推广。可是这种凸轮的设计计算方法,未见国内外文献有详细报导。本文通过理论推导,初步介绍了应如何根据给定的运动规律要求来进行这种平带凸轮设计计算的具体方法,包括作图法和解析法。这不仅适用于织机剑杆或剑带的传动,也可适用于其它机械往复运动的传动上,有一定的普遍意义,可以推广其应用范围。     

行星弧面凸轮减速机构设计

从几何学与运动学角度对行星弧面凸轮减速机构进行了分析与研究,根据空间机构的共轭啮合原理,采用齐次坐标变换推导了减速机构内弧面凸轮的轮廓曲面方程和压力角方程,并对机构的基本尺寸或参数选取进行了探讨,发现在满足滚子抗弯强度的前提下,采用具有较多滚子的从动盘有助于降低传动压力角和提高传动效率.行星弧面凸轮减速机构通过滚子与凸轮廓面的滚动摩擦代替传统减速机构的滑动摩擦,并且同时参与啮合传动的滚子数多,具有传动效率高、传动扭矩大等优点.     

计算机在凸轮机构反设计中的应用

介绍计算机在凸轮机构反设计过程中辅助设计功能。     

凸轮机构的虚拟设计

针对滚子直动从动件盘形凸轮，利用Visual C^ 平台和开放式图形软件实现滚子直动从动件盘形凸轮任意运动规律的自动计算、自动绘图以及自动生成三雏动态模拟仿真模型。     

直动从动件盘形凸轮机构中凸轮的基本尺寸确定方法

本文以从动件运动规律具有外凸、可微形状的ds/dφ曲线为例,分析了在不同条件下确定凸轮基本尺寸的解析方法,给出了简单可行的计算公式和电算框图,这种方法可推广到具有其它运动规律的凸轮机构中去,为该种凸轮机构的设计提供了理论依据。     

滚子从动件盘形凸轮机构基本尺寸的通用算法

拟定了根据三处的许用压力角求解最小基圆半径的图解过程,并用解析式表达其图解图,而解析式又是极简单的两组三角函数式,求解过程是按一定步骤利用这个表达式,算法最为简单。对于两种摆动从动件和移动从动件盘形凸轮机构,其图解图的表达式属于同一模式,且计算步骤基本相同。故将所有滚子从动件盘形凸轮机构求解最小基圆半径的方法统一成了一个模式。     

滚子摆动推杆凸轮机构基本尺寸关系的精确计算法

研究了最大压力角随径长比（基圆半径和从动件长度的比值）的增大而减小的规律，给出了按许用压力角直接而精确地计算基本尺寸关系的公式及计算步骤，还提出了从动件按基本运动规律运动时的图表计算法     

圆锥滚子蜗杆凸轮机构的工作轮廓设计

介绍了圆锥滚子蜗杆凸轮机构的轮廓曲面方程的建立,压力角和啮合曲面法率的计算过程。     

盘状凸轮廓线的计算机辅助设计

本文根据盘状凸轮从动件的类型,以从动件的4种运动规律:匀速运动,等加等减速运动,正弦加速度运动以及余弦加速度运动为目标,研制了适用于本科生计算机辅助实验以及工程设计人员的计算机辅助设计系统.     

基于啮合角函数的滚子从动件盘形凸轮轮廓的求解

采用基于啮合角函数的共轭齿廓求解方法,研究了滚子从动件盘形凸轮工作轮廓与从动件工作表面在接触点处的几何关系,给出了基于啮合角函数的盘形凸轮工作轮廓,压力角和曲率半径的直接求解方法·该方法可直接给出凸轮工作轮廓,压力角和曲率半径解析解·为采用解析法设计凸轮机构提供了一种简便有效的新途径,为滚子从动件盘形凸轮机构的CAD/CAM提供了良好的数学模型·     

关于凸轮机构压力角影响因素的探讨

设计凸轮机构时,除了要求推杆实现预期的运动规律外,还应当保证机构有较好的受力情况和紧凑的结构尺寸。在凸轮机构中推杆有不同的结构形状和不同的运动形式,本文对尖端直动推杆盘形凸轮机构的压力角公式进行了较深入的分析,以便在教学和设计时参考。     

脉动值恒定的新型无级变速器的优化设计

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.因此,在设计无级变速器时采用曲柄摇杆机构串联对心式滑块机构作为脉冲发生机构,把调速构件选在无急回的滑块回路,使在调速过程中脉冲发生机构的行程速比系数保持不变,因此整个机构在调速过程中速度波动基本保持不变,克服了以往同类变速器速度波动大的弊病;同时利用ADAMS软件优化并真实再现其实际运动规律.由仿真分析结果可以得到在调速过程中速度波动总是低于18%,整个过程中速度波动的变化不大于1%,大大优于同类的其它机构.     

平面凸轮机构的设计方法与动态特性分析

建立平面闭环机构的运动学方程,根据轨迹上给定点构造从动件位移的三次样条函数,进而确定了最小基圆半径的方程.另外,运用集中参数法建立了摆动从动件盘形凸轮机构的等效动力学模型.根据平面机构的设计方法并结合动态特性分析,采用气动控制和凸轮式机械手相结合的方式来设计纱管抓手装置,实现自动接头机械手在落筒动作过程中纱管的自动抓取和放置过程,并对纱管抓手进行了仿真运动分析.