CVT帶輪變形及金屬帶軸向偏置研究.pdf

1、金屬帶式無級(jí)變速器(CVT)是一種理想的車用變速器。它可以連續(xù)地調(diào)節(jié)速比去適應(yīng)汽車不斷變化的負(fù)荷，實(shí)現(xiàn)變速器與發(fā)動(dòng)機(jī)的最佳匹配，提高了整車的動(dòng)力性與燃油經(jīng)濟(jì)性。近年來，隨著中國(guó)汽車市場(chǎng)的蓬勃發(fā)展，CVT車型所占市場(chǎng)份額越來越高，CVT已成為變速器發(fā)展的趨勢(shì)。帶輪與金屬帶是CVT的核心部件，承載著無級(jí)變速的關(guān)鍵功能，帶輪變形以及金屬帶的軸向偏置使金屬帶產(chǎn)生偏磨，直接影響CVT的速比變化及傳動(dòng)效率。
　　 本文以國(guó)產(chǎn)CVT為研究對(duì)象

2、，首先分析了該CVT的基本結(jié)構(gòu)和工作原理，推導(dǎo)了其總體幾何模型和力學(xué)模型，為后續(xù)研究提供了理論基礎(chǔ)。其次，利用有限元方法分析了速比、軸向力及輸入轉(zhuǎn)矩對(duì)主動(dòng)輪軸向變形的影響，并且通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，驗(yàn)證了有限元分析結(jié)果的有效性；根據(jù)分析結(jié)果，建立了實(shí)際運(yùn)行工況中CVT主動(dòng)帶輪軸向變形量、速比以及輸入轉(zhuǎn)矩之間數(shù)學(xué)模型，為帶輪的設(shè)計(jì)及效率分析提供了有效的依據(jù)。再者，分析了金屬帶軸向偏置原理，通過對(duì)當(dāng)前金屬帶軸向偏置模型的對(duì)比，得到BOSCH偏置模型

3、是計(jì)算金屬帶軸向偏置的最優(yōu)方法，以此方法為基礎(chǔ)，建立了考慮帶輪變形的金屬帶軸向偏置模型，得到了不同軸向力作用下金屬帶軸向偏置曲線，并研究了帶輪角度以及中心距變化對(duì)金屬帶軸向偏置的影響。最后，分析了金屬片的受力情況，利用有限元軟件對(duì)軸向偏置量最大情況下的金屬片進(jìn)行了強(qiáng)度分析，得出了應(yīng)力分布云圖，并與非偏置工況下的金屬片進(jìn)行了對(duì)比研究，有限元結(jié)果得到了實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證。這些分析結(jié)果對(duì)研究帶輪及金屬帶的失效機(jī)理、優(yōu)化帶輪偏置曲線以及進(jìn)一步提升CVT