机械无级变速器是适合现代生产工艺流程机械化、自动化发展以及改善机械工作性能的一种通用传动装置,具有恒功率、效率高、可靠性高等优点,因而在机械领域应用日益广泛。随着计算机技术的发展,先进的CAE技术已成为工程设计人员进行产品分析、校验和仿真的有力工具,采用先进的CAE技术将大大缩短产品的设计周期,提高设计效率,降低设计成本。本课题以工程应用为目的,采用大型有限元分析软件ANSYS对DBL型脉动无级变速器箱体进行了结构分析和优化设计。本课题主要研究内容如下:1.利用MATLAB/Simulink软件对无级变速器变速机构进行运动学和动力学仿真,并对仿真结果进行分析,求得箱体各轴承支座所受的最大外载荷。2.对变速器箱体进行有限元建模和静力分析,对分析结果进行评价,并判断箱体在工作状态下是否有足够的强度和刚度,箱体结构是否合理。3.运用ANSYS参数化程序设计语言(APDL)对变速器箱体进行建模,采用零阶方法进行优化,并对优化结果进行分析,同时对箱体结构的不足之处进行改进。研究结果表明:1.当无级变速器外部工作条件不变时,变速机构各支点的支反力在同一变速比下不断变化,变速机构各支点的最大支反力随变速比的变化而变化,当输出转速最大时(即变速比最小时),各支点的最大支反力最大。2.现有箱体安全系数偏高,设计趋于保守。3.当箱体壁厚等尺寸由5mm变为4mm时,箱体的最大等效应力仍远小于箱体材料的许用应力,满足设计要求。对箱体的结构进行改进后,最大等效应力下降明显。本课题在DBL型脉动无级变速器箱体的结构分析和优化设计方面做了较深入的探索,得到了一些有价值的结论,对变速器箱体的实际生产具有指导意义。同时,本课题的研究方法及过程对其它类型变速器箱体的研究也具有很好的参考价值。