新型斜面拉杆式曲柄调速机构设计及分析
更新日期:2018-06-29     来源:机械设计   浏览次数:232
核心提示:摘要:为了实现大功率无级变速器在运行过程中输出速度适时可调,本文通过一套特定调速机构的设计,达到了适时调节曲柄长度的目的。对调速机构进行结构

摘要:为了实现大功率无级变速器在运行过程中输出速度适时可调,本文通过一套特定调速机构的设计,达到了适时调节曲柄长度的目的。对调速机构进行结构设计,采用新型斜面拉杆式曲柄调速方法,通过特殊空心主轴的设计,使其与斜面拉杆相作用,能够实现不停机调速和速度可以调到最低值零。为配合双输出无级变速器的结构形式,本文设计考虑到两项并联同时输出。运用ADAMS仿真分析,其结果表明该结构不仅能满足大功率无级调速的要求,同时曲柄长度呈线性稳定变化,为后续调速机构部分的刻度分度打下了基础。
关键词:可调曲柄装置;适时调速;结构设计;ADAMS仿真分析
0引言
在机械无级变速器中,主要由传动机构、输出机构和调速机构三个基本部分组成,而调速机构是其核心组成部分[1]。针对采用连杆机构作为传动系统的调速机构而言,按其调速方式分类可分为①调节连杆长度②调节机架长度③调节曲柄长度。调节机架长度一般具有灵敏,轻巧的特点,但是针对在大功率时,由于机架自身的质量和体积增加,这个时候调节效果不好。故针对在大功率无级调速工作的情况下,通过采用调节曲柄长度的方法,设计能够满足性能要求的调速机构。本论文采用新型斜面拉杆式曲柄调速机构,通过各关键部件的共同作用,可实现曲柄速度可调零、无级大功率调速、两项并联双输出且不停机调速。
1斜面拉杆调速机构工作原理
双输出脉动式无级变速器的调速是采用通过调速机构来实现的。如图1所示,调速机构可分为旋转偏心式(图a所示)和移动偏心式(图b所示),图中两种机构的自由度均为2,在图a)的调速机构中,通过调节两构件的相对夹角而达到调整曲柄长度的目的,当两构件重叠时,曲柄长度为零,实现零输出,当两构件拉伸共线时,曲柄长度最长,实现最大速度输出;在图b)的调速机构中,通过调整滑块在杆件上的相对位置达到调整曲柄长度的目的。
如图2所示,曲柄长度D即为1-空心主轴与4-圆盘曲柄的偏心距。2-斜面拉杆在孔1-空心主轴内轴向移动,由于3-滑块与2-斜面拉杆上斜面接触作用,同时由于3-滑块的轴向已固定,此时3-滑块会沿着看1-空心主轴径向移动。3-滑块与4-圆盘曲柄为面接触,上下两滑块在径向移动的同时会推动4-圆盘曲柄沿1-空心主轴径向移动,则两者的偏心距改变,即曲柄长度D达到适时调节。
作者:杜力