金属带式无级变速器（CVT）动力学分析与研究

摘要

本篇论文主要对金属V带式无级变速器(CVT)进行研究，系统分析了金属V带式CVT的主要部件——金属带(金属推块、钢环)的受力，在已有的静力学模型基础上，建立了CVT的动力学模型，并根据此模型对其动态特性进行了仿真分析。 本文首先系统地分析了金属带式CVT的工作原理，对其摩擦性能和效率进行了实验研究，然后在前人工作的基础上，根据橡胶带传动的力学原理和金属带的特性，对不同工况下的钢环张力、金属推块挤推力进行了计算求解并与相同参数条件下的试验曲线进行比较分析，得到了有关钢环张力和金属推块推挤力在换档过程中的变化规律，并分析了速比和转矩比对钢环张力和金属推块推挤力的影响。 本文的动力学模型可以用于金属带式CVT的设计计算和仿真分析，也可以用于CVT的控制计算和研究。在此基础上，可以进一步研究CVT与整个传动系统的匹配优化，研制高承载能力、高效率的金属带式CVT。

目录

文摘

英文文摘

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第一章绪论

1.1课题背景及意义

1.1.1课题背景

1.1.2课题意义

1.2 CVT概述

1.2.1 CVT的类型

1.2.2背景和历史

1.2.3挑战和限制

1.2.4研究和发展

1.2.5新型CVT的研究

1.3本文的研究内容和结构安排

第二章金属带式无级变速器的结构及传动原理

2.1金属带式无级变速器的基本结构

2.2 CVT的工作过程

2.3金属带式无级变速器带传动装置中主要部件——金属带的结构

2.3.1钢环

2.3.2金属推块

2.4金属带式无级变速器的变速原理

2.5小结

第三章金属带式无级变速器的效率分析以及实验研究

3.1功率损失的构成

3.2功率损失的分析

3.2.1带轮有效半径引起的功率损失

3.2.2金属推块与锥盘之间滑动的功率损失

3.2.3金属推块与钢环的滑动而引起的功率损失

3.2.4钢环与钢环之间滑动的功率损失

3.3金属带式CVT效率的实验研究

3.4小结

第四章CVT推力关系研究

4.1金属推块的受力分析

4.2主、从动轮推力的相互关系

4.3计算结果

4.4小结

第五章CVT静力学特性分析

5.1金属带式无级变速器带传动装置简化模型的建立及其前提假设

5.2金属带的静态模型和分析

5.2.1摩擦力方向分析

5.2.2简化的力学模型

5.2.3仿真分析

5.2.4复杂的力学模型及仿真分析

5.2.5复杂力学模型的仿真与分析

5.3小结

第六章CVT动力学性能分析

6.1金属带CVT的运动学分析

6.1.1几何分析

6.1.2速度分析

6.1.3加速度分析

6.2 CVT动力学分析

6.2.1钢环受力分析

6.2.2金属块受力分析

6.2.3仿真分析

6.3小结

第七章总结与展望

参考文献

致谢

攻读硕士期间发表论文