金屬帶式無級變速器(CVT)是汽車的理想傳動裝置,金屬帶和主、從動帶輪作為CVT的關(guān)鍵部件,承擔(dān)著傳遞轉(zhuǎn)矩與動力的作用。目前市場上使用的CVT產(chǎn)品均為直母線帶輪,由其特定的變速方式所決定,在工作過程中金屬帶的中心線必然會發(fā)生軸向偏移。金屬帶的軸向偏移使得帶與帶輪間受力狀況更加復(fù)雜,破壞摩擦片與帶輪間的彈流潤滑,從而影響CVT的傳動性能與效率。本文圍繞CVT金屬帶的軸向偏移進(jìn)行研究,完成了以下的工作:(1)分析了CVT中金屬帶與帶輪的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),闡述了金屬帶軸向偏移的產(chǎn)生機(jī)理,推導(dǎo)了CVT傳動的基本幾何關(guān)系,在此基礎(chǔ)上推導(dǎo)了摩擦片間推力與鋼帶環(huán)間張力的計(jì)算公式,為后續(xù)研究提供了理論基礎(chǔ)。(2)建立了以帶輪的初始裝配尺寸來表征偏移量的計(jì)算模型,在此基礎(chǔ)上,引入了帶輪的變形,研究了帶輪楔角、帶輪軸向變形和帶輪中心距對金屬帶偏移的影響。(3)分析了金屬帶軸向偏移時(shí)摩擦片的受力情況,應(yīng)用有限元軟件對其進(jìn)行了應(yīng)力分析,并與未偏移時(shí)的摩擦片進(jìn)行了對比;推導(dǎo)了由于金屬帶的偏移而造成的功率損失的計(jì)算公式。分析了兩種控制金屬帶軸向偏移方法的原理和不足,提出了一種以軸向偏移量平均值最小、通過調(diào)整帶輪初始裝配尺寸確保金屬帶無偏移時(shí)的速比的優(yōu)化方法。(4)對文中優(yōu)化計(jì)算得到的帶輪初始裝配尺寸進(jìn)行檢驗(yàn),首先進(jìn)行了CVT金屬帶軸向偏移試驗(yàn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì),分為三大模塊進(jìn)行了詳細(xì)的設(shè)計(jì)。然后以RD-CVT為測試對象,在三種典型工況下進(jìn)行了試驗(yàn),結(jié)果表明系統(tǒng)的傳遞效率在文中計(jì)算得到的最優(yōu)帶輪初始裝配尺寸時(shí)達(dá)到最大值,即金屬帶的軸向偏移對CVT傳動性能的影響最小,因此確定的最優(yōu)帶輪初始裝配尺寸是可行的。
【學(xué)位授予單位】：湘潭大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U463.221
文章目錄
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景
1.2 無級變速器的發(fā)展與應(yīng)用
1.2.1 無級變速器的分類
1.2.2 金屬帶式CVT的發(fā)展歷史
1.2.3 金屬帶式CVT的發(fā)展趨勢
1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3.1 國外研究現(xiàn)狀
1.3.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.4 本文主要研究內(nèi)容
第2章 金屬帶式CVT結(jié)構(gòu)特性及運(yùn)動學(xué)分析
2.1 金屬帶式CVT結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
2.1.1 金屬帶結(jié)構(gòu)分析
2.1.2 帶輪結(jié)構(gòu)分析
2.1.3 傳動特性分析
2.2 金屬帶式CVT運(yùn)動學(xué)分析
2.2.1 CVT基本幾何關(guān)系
2.2.2 金屬帶力學(xué)分析
2.3 本章小結(jié)
第3章 金屬帶軸向偏移的影響因素
3.1 金屬帶軸向偏移解析計(jì)算
3.1.1 典型的計(jì)算模型
3.1.2 改進(jìn)的計(jì)算模型
3.1.3 兩種計(jì)算模型的對比
3.2 帶輪變形對金屬帶軸向偏移的影響
3.2.1 帶輪楔角對金屬帶軸向偏移的影響
3.2.2 帶輪軸向變形對金屬帶軸向偏移的影響
3.3 帶輪中心距對金屬帶軸向偏移的影響
3.4 本章小結(jié)
第4章 金屬帶軸向偏移對傳動性能的影響及其控制
4.1 金屬帶軸向偏移對摩擦片強(qiáng)度的影響
4.1.1 摩擦片力學(xué)模型
4.1.2 摩擦片強(qiáng)度分析
4.1.3 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
4.2 金屬帶軸向偏移產(chǎn)生的功率損失計(jì)算
4.3 金屬帶軸向偏移的控制
4.3.1 曲母線帶輪
4.3.2 預(yù)置軸向偏移量
4.3.3 帶輪裝配尺寸的優(yōu)化
4.4 本章小結(jié)
第5章 CVT金屬帶軸向偏移試驗(yàn)研究
5.1 試驗(yàn)?zāi)康?/div>
5.2 試驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
5.2.1 機(jī)械系統(tǒng)
5.2.2 測控系統(tǒng)
5.2.3 信號采集及處理系統(tǒng)
5.3 傳感器選型
5.4 試驗(yàn)過程及結(jié)果分析
5.5 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與參與
【相似文獻(xiàn)】
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