无级变速传动(Continuously Variable Transmission,简称CVT)是指在输入转速不变的前提下,机器输出转速在某种控制作用下,于两个极值范围之间连续变化的传动方式,具有传动可靠、变速性能稳定和生产成本较低等优点。脉动无级变速传动是无级变速传动的一种重要传动方式,但传统脉动无级变速传动方式主要采用纯连杆作为传动机构,存在脉动率高、惯性力与惯性力矩等难以平衡等缺点。同时,现有组合式传动机构大多将多相传动机构分别布置在多个平行平面中,存在体积偏大等问题。因此,开展新型脉动无级变速传动机构的研究与开发,从原理上地解决上述问题具有重要的意义。论文在对现有脉动式无级变速的传动方式充分研究的基础上,运用理论研究、数值计算、样机试制和试验验证等多种科学手段,对纯机械脉动式无级变速的一种新型组合式传动机构进行了系统的运动学与动力学特性研究。首先,论文基于复数矢量法,建立了单相传动机构各关键部件的运动学模型,并提出了多相传动机构中相数的优选方法,设计了具体的相数优选流程图。其次,论文通过对数学模型进行数值计算,分析了某型连杆齿啮式脉动无级变速传动机构的运动学特性,确定了传动机构的优选相数和变速机构的优选调速方式,总结了传动比和脉动率随偏心距变化的规律,从理论上证明了该新型脉动无级传动具有脉动率低、传动比大和传动比可变化区间宽等传动特性。再次,论文基于达朗贝尔原理,构建了单相传动机构、多相传动机构和其中各关键部件的动力学模型;基于能量守恒定律,构建了多相传动机构的运动方程。并通过数值计算,研究了在额定输入转速下,某型号连杆齿啮式无级变速八相传动机构及各关键部件的动力学特性。最后,论文研制了原理样机,并通过搭建监测输入、输出端转速、转矩等参数的试验测试系统,对原理样机进行了脉动率与传动比的传动性能验证试验,验证了该型连杆齿啮式脉动无级变速传动机构具有脉动率低、转动比大的特点。论文的主要创新点在于:(1)基于复数矢量法原理,建立了单相传动机构中连杆、摇杆和销钉等关键部件的运动学模型,并对某型连杆齿啮式无级变速传动机构的运动学方程进行了数值求解,获得了该脉动式无级变速传动机构的传动特性。(2)基于达朗贝尔原理,建立了单相传动机构、多相传动机构和其中关键部件的动力学模型;基于能量守恒定律,构建了多相传动机构的运动方程。并通过对连杆齿啮式无级变速机构动力学方程进行数值求解,分析得出了连杆齿啮式脉动无级变速传动机构的动力学特性。(3)搭建了连杆齿啮式脉动无级变速器试验台,进行了连杆齿啮式脉动无级变速器样机的试验研究,验证了理论分析、仿真计算所得结论的正确性。通过对传动机构的理论研究、仿真分析、样机开发和试验研究等多种科学手段,证明了该新型连杆齿啮式脉动无级变速传动具有体积小、脉动率低和传动比大等传动特性。