發(fā)布時間：2017-04-29 16:02

  本文關(guān)鍵詞：一種新型類球面無級變速器的接觸傳動分析及結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：近年來,隨著地球環(huán)境問題日益惡化,能源儲備日漸消耗,“低碳、環(huán)�！�,“可持續(xù)發(fā)展”逐漸成為了當(dāng)代世界發(fā)展的兩大主旋律。為緩解汽車尾氣排放對環(huán)境的壓力,響應(yīng)全球?qū)?jié)能減排的號召,發(fā)展高燃油效率、低排放的汽車無級變速傳動系統(tǒng)已成為當(dāng)今汽車行業(yè)的重點(diǎn)研究內(nèi)容之一。本課題組在以前的學(xué)者研究內(nèi)容的基礎(chǔ)上,提出一種新型牽引式類球面無級變速器(Ball type traction continuously-variable-transmission,簡稱BVT)。本文主要對BVT工作原理進(jìn)行分析,重點(diǎn)研究其傳動接觸運(yùn)動,并提出幾種適用于后期BVT研發(fā)設(shè)計(jì)的計(jì)算方法,本文的研究內(nèi)容可作為該變速器后續(xù)研發(fā)的理論基礎(chǔ)。本文完成的主要研究工作如下:(1)闡述了當(dāng)前國內(nèi)外關(guān)于牽引式無級變速器的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢。(2)詳細(xì)介紹了BVT的變速機(jī)構(gòu)、自動加壓機(jī)構(gòu)、調(diào)速機(jī)構(gòu)等主要部件及其工作原理,給出了名義傳動比的定義,并確定了BVT調(diào)速扭矩的計(jì)算方法。(3)推導(dǎo)了自動加壓機(jī)構(gòu)所產(chǎn)生的接觸壓力的計(jì)算方法,定義了BVT的傳動系數(shù),指出BVT具有穩(wěn)定傳動的優(yōu)勢。根據(jù)赫茲理論推導(dǎo)出接觸點(diǎn)的應(yīng)力分布無量綱計(jì)算公式,并運(yùn)用MATLAB設(shè)計(jì)了一種求解BVT接觸應(yīng)力分布的數(shù)值解法,利用該數(shù)值計(jì)算方法結(jié)合有限元數(shù)值模擬討論了部分結(jié)構(gòu)參數(shù)對BVT接觸應(yīng)力的影響。(4)本文運(yùn)用傳統(tǒng)摩擦理論對BVT的相對滑動、接觸點(diǎn)自旋運(yùn)動等進(jìn)行了研究,推導(dǎo)出負(fù)載情況下BVT接觸點(diǎn)的自旋角速度、滑動率、功率損失及摩擦效率等體現(xiàn)變速器傳動性能物理量的數(shù)學(xué)表達(dá)式。以海馬M3 CVT車型路測數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),建立了BVT整車模擬工況的模型,并以此為基礎(chǔ)討論了部分參數(shù)對滑動率及摩擦效率的影響。結(jié)果表明:BVT具有低滑動率,高傳動效率的特點(diǎn)。(5)根據(jù)本文部分參數(shù)對滑動率及接觸應(yīng)力影響的討論結(jié)果,以接觸應(yīng)力及滑動率為優(yōu)化目標(biāo)對變速器的主動輪球面半徑及過渡輪圓弧半徑進(jìn)行優(yōu)化。對比分析三種不同的軸承安裝方案,確定最終僅在主被動輪端面安裝軸承的方案,并針對該方案優(yōu)化了輸入軸尺寸。
【關(guān)鍵詞】：無級變速器 摩擦傳動 滑動率 接觸應(yīng)力 結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TH132.46
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 緒論10-20
• 1.1 選題背景10-12
• 1.2 國外研究現(xiàn)狀12-15
• 1.3 國內(nèi)研究現(xiàn)狀15-17
• 1.4 本文主要研究內(nèi)容17-20
• 第二章 類球面無級變速器工作原理20-28
• 2.1 變速機(jī)構(gòu)20-22
• 2.2 自動加壓裝置22-25
• 2.2.1 V型槽自動加壓機(jī)構(gòu)22-24
• 2.2.2 雙頭螺桿自動加壓機(jī)構(gòu)24-25
• 2.3 調(diào)速機(jī)構(gòu)25-27
• 2.3.1 調(diào)速原理25
• 2.3.2 調(diào)速扭矩計(jì)算25-27
• 2.4 本章小結(jié)27-28
• 第三章 類球面無級變速器接觸分析28-43
• 3.1 接觸壓力28-30
• 3.2 接觸應(yīng)力分布情況30-38
• 3.2.1 赫茲接觸理論30-34
• 3.2.2 類球面無級變速器接觸應(yīng)力分析34-36
• 3.2.3 接觸應(yīng)力相關(guān)參數(shù)36-38
• 3.3 接觸應(yīng)力有限元分析38-41
• 3.3.1 SolidWorks建立接觸體配合模型39-40
• 3.3.2 ANSYS中進(jìn)行接觸分析前處理40
• 3.3.3 有限元接觸分析結(jié)果40-41
• 3.4 本章小結(jié)41-43
• 第四章 類球面無級變速器傳動特性分析43-63
• 4.1 BVT的相對滑動分析43-47
• 4.1.1 空載情況下轉(zhuǎn)速45-46
• 4.1.2 負(fù)載情況下轉(zhuǎn)速46-47
• 4.2 接觸點(diǎn)自旋運(yùn)動分析47-48
• 4.3 純滾動點(diǎn)的偏移量計(jì)算48-53
• 4.4 滑動率及摩擦效率53-60
• 4.4.1 滑動率53-58
• 4.4.2 功率損失及摩擦效率58-60
• 4.5 本章小結(jié)60-63
• 第五章 BVT結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)63-84
• 5.1 優(yōu)化設(shè)計(jì)概念63
• 5.2 優(yōu)化設(shè)計(jì)方法63-65
• 5.3 類球面無級變速器優(yōu)化設(shè)計(jì)65-73
• 5.3.1 優(yōu)化對象65
• 5.3.2 數(shù)學(xué)模型65-73
• 5.4 類球面無級變速器軸承分布優(yōu)化73-83
• 5.4.1 軸承受力分析73-78
• 5.4.2 軸承功率損失分析78-81
• 5.4.3 輸入軸強(qiáng)度校核81-83
• 5.5 本章小結(jié)83-84
• 第六章 總結(jié)與展望84-86
• 本文完成的主要工作以及結(jié)論84-85
• 本文不足之處及研究展望85-86
• 參考文獻(xiàn)86-90
• 攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果90-91
• 致謝91-92
• 附件92

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 李忠;;牽引式無級變速器功率損耗研究[J];機(jī)械科學(xué)與技術(shù);2011年08期

2 李雪原;沈楚敬;苑士華;崔錦;;雙圓錐式無級變速器傳動性能的試驗(yàn)研究[J];機(jī)械工程學(xué)報;2013年02期

3 錢禮閏;孫小明;;有限元求解精度研究[J];機(jī)械工程與自動化;2009年02期

4 吳光強(qiáng);孫賢安;;汽車自動變速器發(fā)展綜述[J];同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2010年10期

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 張海歐;牽引式無級變速傳動機(jī)理研究[D];重慶大學(xué);2007年

  本文關(guān)鍵詞：一種新型類球面無級變速器的接觸傳動分析及結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：335159