本文關(guān)鍵詞：活齒CVT無級(jí)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)及強(qiáng)度研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：在AT(液力式自動(dòng)變速器)、AMT(電控機(jī)械式自動(dòng)變速器)、DCT(雙離合器自動(dòng)變速器)和CVT(無級(jí)變速器)四種汽車自動(dòng)變速器中,只有CVT才是真正意義上的無級(jí)變速器。CVT可使發(fā)動(dòng)機(jī)始終在經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)速區(qū)內(nèi)運(yùn)行,提高汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性,最大限度地減少尾氣排放,是理想的汽車自動(dòng)變速器。但傳統(tǒng)CVT的動(dòng)力傳遞采用摩擦傳動(dòng),傳遞載荷的能力及傳動(dòng)效率均較低。活齒CVT將傳統(tǒng)CVT的摩擦傳動(dòng)改為鏈齒與活齒的嚙合傳動(dòng),從而大大提高了變速器傳遞載荷的能力和傳遞效率,是具有廣闊產(chǎn)業(yè)化前景的新產(chǎn)品。目前,活齒CVT尚處于原理樣機(jī)驗(yàn)證階段,仍存在一些亟待解決的問題。在國(guó)內(nèi)廠家開發(fā)活齒CVT原理樣機(jī)的基礎(chǔ)上,論文進(jìn)行活齒CVT無級(jí)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)及強(qiáng)度研究,對(duì)活齒CVT盡快實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)而改變我國(guó)高端汽車自動(dòng)變速器長(zhǎng)期依賴進(jìn)口的局面具有較重要的理論意義和實(shí)用價(jià)值。論文完成的主要研究工作及創(chuàng)新點(diǎn)如下:(1)在系統(tǒng)分析活齒CVT變速原理及特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,針對(duì)活齒CVT的無級(jí)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)不易反向運(yùn)轉(zhuǎn)的特點(diǎn),提出了一種變速器后退檔無需無級(jí)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)反向運(yùn)轉(zhuǎn)的新型傳動(dòng)方案。(2)詳細(xì)設(shè)計(jì)了活齒CVT無級(jí)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的關(guān)鍵零部件金屬錐盤、活齒單元和齒形金屬鏈。運(yùn)用三維軟件SolidWorks建立了活齒CVT無級(jí)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)關(guān)鍵零部件及裝配體的三維模型。采用運(yùn)動(dòng)學(xué)方法分析了活齒滑片和齒形金屬鏈的嚙合匹配性,設(shè)計(jì)了活齒CVT無級(jí)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。(3)采用運(yùn)動(dòng)學(xué)方法對(duì)活齒單元與齒形金屬鏈的嚙合運(yùn)動(dòng)過程進(jìn)行分析。提出了固定錐盤與移動(dòng)錐盤間布置四個(gè)活齒單元的傳動(dòng)方案,并分析確定了參與嚙合的滑片組所承受的最大載荷值。根據(jù)活齒單元的受載情況,計(jì)算了參與嚙合的滑片和齒形金屬鏈承受的最大應(yīng)力值。(4)以ANSYS Workbench靜態(tài)分析模塊為平臺(tái),對(duì)關(guān)鍵零部件金屬錐盤和活齒單元的靜強(qiáng)度特性進(jìn)行了研究,分別找出了兩個(gè)零部件的應(yīng)力、應(yīng)變和變形的分布情況,求出二者的最大綜合應(yīng)力值、最大應(yīng)變值和最大變形值。
【關(guān)鍵詞】：無級(jí)變速器 活齒單元 金屬鏈 金屬錐盤 有限元
【學(xué)位授予單位】：機(jī)械科學(xué)研究總院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TH132.41
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-14
• 第一章 緒論14-26
• 1.1 研究背景和意義14-18
• 1.1.1 中國(guó)汽車市場(chǎng)現(xiàn)狀14
• 1.1.2 汽車自動(dòng)變速器的分類14-15
• 1.1.3 汽車CVT的優(yōu)勢(shì)15-16
• 1.1.4 汽車CVT存在的問題16
• 1.1.5 活齒CVT優(yōu)勢(shì)16-18
• 1.1.6 研究意義18
• 1.2 活齒CVT工作原理18-22
• 1.2.1 無級(jí)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)調(diào)速及嚙合傳動(dòng)機(jī)理18-19
• 1.2.2 活齒CVT換擋及調(diào)速的實(shí)現(xiàn)19-21
• 1.2.3 活齒CVT控制系統(tǒng)控制過程21-22
• 1.3 汽車CVT發(fā)展概況22-24
• 1.3.1 國(guó)外汽車CVT發(fā)展歷程22-23
• 1.3.2 我國(guó)汽車CVT研究現(xiàn)狀23-24
• 1.4 汽車活齒CVT研究現(xiàn)狀24-25
• 1.5 本文主要研究?jī)?nèi)容25-26
• 第二章 活齒CVT無級(jí)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)關(guān)鍵零部件設(shè)計(jì)26-38
• 2.1 無級(jí)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)整體設(shè)計(jì)方案制定26-32
• 2.1.1 傳動(dòng)比范圍初步設(shè)定26-27
• 2.1.2 中心距確定27-29
• 2.1.3 活齒單元數(shù)目及錐盤的布置方式29-30
• 2.1.4 無級(jí)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)裝配草圖確定30-32
• 2.2 無級(jí)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)關(guān)鍵零部件設(shè)計(jì)32-36
• 2.2.1 金屬錐盤設(shè)計(jì)32
• 2.2.2 活齒單元設(shè)計(jì)32-34
• 2.2.3 齒形金屬鏈設(shè)計(jì)34-36
• 2.3 無級(jí)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)裝配體模型的建立36-37
• 2.4 本章小結(jié)37-38
• 第三章 活齒CVT滑片及齒形金屬鏈強(qiáng)度分析38-52
• 3.1 齒形金屬鏈與嚙合滑片受力38-44
• 3.1.1 無級(jí)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)受載最大位置38
• 3.1.2 機(jī)構(gòu)受載最大位置齒形金屬鏈拉力38-41
• 3.1.3 受載滑片最大受力41-42
• 3.1.4 滑片最大離心力42-44
• 3.2 活齒滑片相關(guān)應(yīng)力計(jì)算44-48
• 3.2.1 滑片剪應(yīng)力計(jì)算44-45
• 3.2.2 活齒滑片壓應(yīng)力和拉應(yīng)力計(jì)算45
• 3.2.3 滑片與金屬鏈鏈齒間接觸應(yīng)力公式45-48
• 3.3 齒形金屬鏈相關(guān)應(yīng)力計(jì)算48-50
• 3.3.1 鏈板齒根彎曲應(yīng)力48-49
• 3.3.2 齒形金屬鏈鏈條拉應(yīng)力計(jì)算49-50
• 3.4 活齒滑片及齒形金屬鏈應(yīng)力計(jì)算結(jié)果分析50
• 3.5 本章小結(jié)50-52
• 第四章 基于ANSYS Workbench的錐盤與活齒單元有限元分析52-68
• 4.1 有限元分析方法簡(jiǎn)介52-53
• 4.2 ANSYS Workbench簡(jiǎn)介53-54
• 4.3 金屬錐盤有限元分析54-61
• 4.3.1 金屬錐盤有限元模型的建立54-55
• 4.3.2 劃分網(wǎng)格55-57
• 4.3.3 接觸關(guān)系的設(shè)定和邊界條件的施加57-58
• 4.3.4 載荷的施加及結(jié)果分析58-61
• 4.4 活齒單元有限元分析61-67
• 4.4.1 建立幾何模型62-63
• 4.4.2 劃分網(wǎng)格63
• 4.4.3 添加載荷及邊界條件的施加63-64
• 4.4.4 結(jié)果分析64-67
• 4.5 本章小結(jié)67-68
• 第五章 結(jié)論與展望68-70
• 5.1 主要結(jié)論68
• 5.2 工作展望68-70
• 參考文獻(xiàn)70-75
• 致謝75-76
• 在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文和參加科研情況76

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本文編號(hào)：358289