大功率胶带式无级变速器调速性能的研究

摘要

大功率胶带式无级变速器广泛应用于全地形越野车、雪橇车及农业机械上,其传动功率可达130KW,其寿命可达30万公里,不仅能够满足车辆在各种工况下运行速度的要求,还能满足车辆在各种复杂地形,全速前进时自动轻便调速的要求。国际上,通过试验的方法实现不同车型、发动机和行驶工况进行匹配,目前对这方面的研究仅存在于实验,还没有理论研究,因而对大功率胶带式无级变速器调速性能的研究具有十分重要的理论意义和工程实用价值。　　本文主要的研究内容包括以下几个方面:　　(1)研究了胶带式无级变速器的基本结构和工作原理并总结了胶带式无级变速器的调速过程。为进一步研究胶带式无级变速器特性提供了理论依据。　　(2)推导出了主、从动轮包角范围内的摩擦力方向角的计算公式,并分析了摩擦力方向角随动弧角变化的变化规律,进一步深入讨论了摩擦力方向角对当量摩擦系数的影响、摩擦力方向角对极限打滑扭矩的影响以及修正了胶带式无级变速器的单轮模型。　　(3)对 V型橡胶带传动进行了深入的力学分析和几何公式推导。这为数学模型的建立奠定了理论基础。在胶带式无级变速器单轮模型和双轮加压模型的基础上,建立了双轮加压模型,确立了速比与发动机转速和负载之间的关系。　　(4)绘制出空载时胶带式无级变速器的调速曲线并对调速曲线进行了详细的分析。在此基础上进一步分析了主、从动轮的主要结构参数(调速蹄块质量、调速蹄块的等效半径、主动轮弹簧刚度、从动轮弹簧刚度)对胶带式无级变速器调速曲线的影响。　　(5)给出了额定负载下胶带式无级变速器的调速曲面,并分别分析了定转速变负载时的胶带式无级变速器调速特性和定负载变转速的胶带式无级变速器调速特性。在此基础上进一步分析了主、从动轮的主要结构参数(调速蹄块质量、调速蹄块的等效半径、主动轮弹簧刚度、从动轮弹簧刚度和扭力凸轮螺旋角)对胶带式无级变速器调速曲线的影响。

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第一章 绪论

1.1 论文研究的背景

1.2 胶带式无级变速器的国内外发展现状和趋势

1.3 课题意义

1.4 论文的主要内容

第二章 胶带式无级变速器的工作原理及调速过程

2.1 引言

2.2 胶带式无级变速器的基本结构和工作原理

2.3调速过程

2.4 本章小结

第三章 摩擦力方向角的研究及应用

3.1引言

3.2 从动轮方向角的计算

3.3主动轮方向角计算：

3.4方向角?对当量摩擦系数的影响

3.5.方向角?对V带极限打滑扭矩的影响

3.6 修正单轮模型

3.7本章小结

第四章 胶带式无级变速器双轮加压模型的建立

4.1 引言