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变速器作为汽车传动系统的重要组成部件,承担着传递动力和改变汽车运行工况等作用,其工作情况直接影响汽车行驶过程中的动力性、燃油经济性及操作稳定性等性能。无级变速器作为一种更高级的变速器,其最大的特点在于可以在一定范围内连续改变传动比,使整车运行工况与发动机(或电动机)输出工况实现最佳匹配,因此其相较于传统变速器在各项性能上均有提升。目前汽车市场中多采用金属带式无级变速器或者液压式无级变速器,针对其普遍存在机械结构复杂、传动带易磨损、传动效率低、生产成本高等问题,本文提出一种新型行星锥环式无级变速机构,该变速机构在动力传递方式和调速机构上具有一定创新。论文主要研究内容有:(1)提出一种行星锥环式无级变速器,研究其结构及工作原理,利用相关三维建模软件(CATIA、Solidworks)建立各部件的虚拟样机模型,主要包括动力传输机构、速比调节机构、机械式胀紧锥轮机构等。并进行模型结构参数校核和动力学分析,建立行星锥环式无级变速器的传动比数学模型。(2)将行星锥环式无级变速器模型导入到机械动力学分析软件(ADAMS)中,添加运动副和载荷模拟变速器运行工况,分析各传动部件在不同工况下的的运动学特性,分析变速器关键零部件的动力学特性,验证了新型变速器运行的可靠性。(3)对无级变速器的关键零部件进行静力学分析(ABAUQS)。主要包括行星锥齿轮、行星架(输出支架)、变速环等部件,模拟零件在传动过程中的应力集中情况,与零件材料屈服强度对比,判断零部件强度和刚度设计的合理性。分析行星锥齿轮传动轴交角对齿面接触应力的影响规律。(4)变速器关键零部件的参数优化设计。运用KISSsoft软件的锥齿轮接触分析模块建立行星锥齿轮传动模型,分析锥齿轮设计过程中齿宽、模数、齿轮啮合传动比、轴交角等参数对齿轮传动齿面接触应力及齿根弯曲应力的耦合作用规律,优化了行星锥齿轮的设计参数。