节能是中国制造2025强国战略的基本理念,面对日益严峻的环境问题,国内外都在探索一条高效的绿色制造体系。工程机械作为基础建设的重要工具,其主要的传动方式是液力传动,但面对多变复杂的工作环境,液力传动由于高效范围窄,在出现剧烈动载荷、超载荷工况时,液力传动的传动效率下降,致使工程机械的工作效率降低,能耗增加,因此,开发一种高效的传动方式,提高工程机械的工作效率来实现降低能耗的目的,成为国内外研究的热点。本文基于太原科技大学提出的新型柱塞式静液压变矩器原理,提出了一种由自行设计的定量旋转斜盘轴向柱塞泵和现有恒压变量马达集成为一体的新型柱塞式静液压变矩器传动方案,并对其展开研究。主要开展的内容如下:第一,阐述了国内外传统的液力变矩器的优缺点以及存在的问题,提出了用柱塞式静液压变矩器来代替传统液力变矩器的解决方案。根据性能指标对柱塞式静液压变矩器的主要零部件泵转子进行设计计算,开展了运动学、动力学分析;对泵配流盘进行了设计计算,并分析了配流盘窗口流速和配流表面的比功率随马达调节参数的变化规律;对泵柱塞进行了设计,并对其进行受力分析。第二,对柱塞式静液压变矩器主要零部件如泵转子、泵配流盘、泵柱塞、泵斜盘进行了模态分析。在Solidworks中建立了主要零件的三维模型,将其导入ANSYSWorkbeench中进行模态分析,得到了主要零件的固有频率和振型图,从不会发生共振角度验证了结构设计的合理性。第三,根据设计的主要零部件对柱塞式静液压变矩器整体结构进行设计,并对其机理和静态特性进行了分析,得出了该变矩器的外特性、原始特性、输入特性和容积调速特性曲线,表明柱塞式静液压变矩器具有高效范围宽、扭矩放大等优点。第四,为了分析柱塞式静液压变矩器在不同工况下的动态特性,运用AMESIM仿真软件搭建柱塞式静液压变矩器的仿真模型,并对其进行仿真分析,得出泵柱塞与马达柱塞的运动曲线和在不同工况下的输入输出转速、输入输出扭矩随时间变换的关系曲线,以及该变矩器输入输出扭矩和输入输出转速随时间的变化关系。结果表明该变矩器不论是在静态还是动态下,都具有良好的自动适应性能和变矩性能。本文的研究,对静液压传动的工程化奠定了一定的理论基础,对该技术的工程化具有一定的推动作用。