随着生产过程机械化、自动化程度的提高，机械工作性能改善的要求也随之被进一步强化。因此，机械无级变速器迅速获得广泛发展和应用。在摩擦式、链式、带式及脉动式四大类中的脉动无级变速器，由于其体积小、结构紧凑、调速范围大、速度调节方便，因此在纺织行业中获得大量使用。作为脉动无级变速器的输出机构——超越离合器，研究一种新型超越离合器改善其工作性能，提高其承载能力和传动效率，有很大理论价值和应用意义。 　　本文创新性设计了一种新型弧块低副超越离合器。由于弧块与外环、弧块与销轴、楔块与销轴以及销轴与内环之间都是以低副相联接，因此克服了高副易磨损、耐冲击差、承载力低等缺点。介绍了该超越离合器的工作原理，对该超越离合器的接触强度、自锁性能、溜滑角、效率等方面进行了分析，为该超越离合器传动的强度设计和优化设计奠定理论基础。并对超越离合器的关键传动件利用ANSYS有限元分析软件进行了参数化建模和刚强分析。 　　对弧块低副超越离合器进行模糊可靠性研究。将应力和强度分别视为随机变量和模糊变量，对该传动进行接触强度的模糊可靠性研究；建立了超越离合器的串联系统故障树和表决混联系统故障树。采用模糊数的运算法则和模糊算子AND、OR和K/N求解出了两种系统的模糊可靠度。 　　对弧块低副超越离合器进行了多目标优化设计。综合考虑弧块低副超越离合器的外型尺寸、溜滑角、传动效率等结构及性能要求，对其进行多目标优化设计。由于目标函数中存在反三角函数且十分复杂，因此利用神经网络模型强大的非线性映射功能，简化了目标函数；考虑到约束条件的模糊性，建立了多目标模糊优化模型；根据Y2型脉动无级变速器的传动能力要求，对该超越离合器进行了多目标模糊优化。 　　基于Y2型脉动无级变速器的运动和动力分析，推导了曲柄和RRRⅡ级杆组的运动学和动力学分析矩阵表达式，编制了相应的M函数仿真模块，通过仿真模块搭建了Y2型无级变速器的运动学和动力学MATLAB仿真模型并对该模型进行了仿真；推导了适用于平面连杆机构等效转动惯量的通用计算公式，并针对该无级变速器计算了其等效转动惯量。