控制式差动无级变速器是用普通的机械无级变速器去封闭差动轮系的两个输入端而形成的一种新型的组合式无级变速装置。它与普通的机械无级变速器相比,能够实现精密调速或者扩大调速范围,甚至过零调速的传动要求,以满足不同工况的技术要求。在实现精密调速时,还能够提高无级变速传动装置的承载能力。　　 通过对控制式差动无级变速器的运动学进行分析研究,推导出了不同组合类型的装置内的传动比、调速范围等运动学关系式;详细分析了装置内功率流流向、是否存在封闭循环功率以及封闭循环功率的方向问题,给出了不同类型装置内部的功率流的计算方法;利用啮合功率法对装置的传动效率进行分析,最后导出了装置的传动参数和传动效率之间的关系式。　　 在考虑装置内无级变速器滑动率的情况下,对装置的传动比及调速范围的关系式进行修正调整。经上述理论分析,导出了控制式差动无级变速器中齿轮传动部分的配齿条件及其他重要参数的关系式。　　 通过设计实例,验证了上述理论研究所得到的结论,详细地叙述了对装置的重要传动参数的选取计算及整个装置的设计过程,最后绘出了控制式差动无级变速器的装配图和主要零件的工作图。　　 根据所设计装置的结构,以差动轮系及定轴齿轮副的总体积最小为目标函数,建立数学模型,分析并确定其约束条件,编写优化设计程序,利用MATLAB优化软件对控制式差动无级变速器装置进行优化设计。运行程序后得到优化结果,其优化后目标函数明显减小。本文所进行的工作对控制式差动无级变速器的研究及装置的优化设计具有理论意义和实用意义。