基于嵌套结构的无级变速器设计与分析
沈建明1
刘进福1
李娟1
陈寿起2
徐林森3
蒋正炎1
刘志鹏2
梁兴灿2
1.常州工业职业技术学院 智能控制学院,江苏 常州 2131642.中国科学技术大学 工程科学学院,安徽 合肥 2300263.河海大学 机电工程学院,江苏 常州 213022
摘要：目前,机器人关节减速机均为定比传动方式,造成关节电机难以达到峰值效率.基于嵌套结构,提出了一种机器人用紧凑型的无级变速器,通过实时改变传动比,可有效提高电机功率使用效率.首先,开展了变速传动机理研究,得到了传动比相对于行星轮与太阳轮半径之比的关系;设计了嵌套结构以及行星轮、太阳轮板轴向移动系统.其次,推导了行星轮、太阳轮包角、传动比以及金属带径向移动数学模型,基于多刚体动力学仿真软件对变速器的输出速度进行了仿真验证;结果表明,变速器正、反向偏差分别为1.89％、3.87％.最后,制作出变速器的原理样机并搭建转矩实验平台,设定输出转矩为特定值,测试了对应输入转矩;实验显示,测试数值与理论数值相比基本相同,平均传动效率为72.1％,间接验证了理论推导的正确性.
关键词：无级变速器嵌套结构传动比行星轮太阳轮
资助基金：国家重点研发计划(2017YFB1303202)常州市重点研发计划项目(CJ20210040)
论文发表日期：2022-03-15
在线出版日期：2026-09-12（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：6( 50-55 )
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