随着现代科技的快速发展,对机械工作性能的要求越来越高。脉动无级变速器得到了广泛的应用和发展。脉动无级变速器的输出机构——超越离合器,目前主要是摩擦滚柱式超越离合器,由于滚柱与输出轴之间以高副接触,往复驱动下输出轴表面明显出现沟痕。超越离合器是脉动无级变速器传动链中的最薄弱环节,直接制约了脉动无级变速器的传动能力。因此,需要研制一种新型超越离合器提高其传动能力和传动效率。本文创新设计了一种低副单向超越离合器,其弧块与外环,弧块与滚柱,滚柱与滑块以及滑块与输出轴之间都是以低副联接,克服了高副易磨损、耐冲击性差,承载力低等缺点。本文介绍了低副单向超越离合器的工作原理,对超越离合器的自锁原理、传动能力、功损耗等方面进行了分析,与滚柱式超越离合器进行了比较。综合考虑低副单向超越离合器的外型尺寸、自锁等性能要求,对低副单向超越离合器进行了优化设计。对超越离合器关键传动件建立了有限元模型,进行了模态分析、强度分析。对低副单向超越离合器的部件进行了加工制造,在超越离合器弧块表面创新设计加工排油沟,增大摩擦系数,保证实现自锁,解决了很多离合器工作过程中容易出现无法自锁的问题;对低副单向超越离合器和内星轮滚柱超越离合器用自制杠杆加载器做了定性分析,实验表明:相同条件下,新型离合器低副面接触比滚柱离合器高副线接触变形小、溜滑角小。同时,又提出了一种偏心调速脉动无级变速器,介绍了其工作原理。根据曲柄和RRR II级杆组的运动学和动力学表达式,并编制了相应的M函数仿真模块,通过仿真模块建立了无级变速器的运动学和动力学仿真模型,对该仿真模型进行了仿真,分析了其性能。根据平面四杆机构等效转动惯量的计算公式,计算了该变速器的等效转动惯量,计算了等效转动惯量的变化率——脉动度,分析了动载荷的影响。