离散式变径带轮无级变速器设计与分析

提出一种新型面接触式摩擦传动结构的无级变速器——离散式变径带轮无级变速器。分析了离散式变径带轮传动结构的尺寸参数与传动比的关系,推导出离散式变径带轮传动临界摩擦力的计算公式,验证了离散式变径带轮理论上具有大转矩传动能力。另外,进行了基于ADAMS的转速波动性分析,并搭建离散式变径带轮无级变速器实验装置进行测试验证,结果表明,其转速波动满足大部分设备的传动要求。新型离散式变径带轮无级变速器结构紧凑、设计合理,具有很大的开发价值。     

组合式带轮无级变速器设计

讨论了一种新型组合式带轮无级变速器,提出一种可变径带轮传动无级变速方式,采用若干个带轮块组合为变径带轮,由一对变径带轮传动实现传动比在一定范围内的连续变化。基于该原理研制了组合式带轮无级变速器,利用SolidWorks绘图软件建立了该无级变速器的三维实体模型,并搭建实验样机进行传动比调节测试实验。实验结果表明:该无级变速器结构紧凑,具有很好的速比传动效果。     

变径带轮与行星复合传动无级变速机构研究

研究了一种高效率、大功率的无级变速器,其主要由变径带轮无级变速传动和行星差动轮系传动组成.通过变径带轮传动与行星传动组合,可以实现多路传动和功率汇流;通过行星差动轮系两个输入转速自由配比,可以调节功率汇流比例.该机构具有结构简单,传动功率大、传动效率高、工作平稳等特点.     

锥环式CVT传动效率的试验研究

传动效率是无级变速器的一项重要性能,对新型无级变速器—锥环式CVT进行传动效率的试验研究。介绍了锥环式CVT的调速原理和胀紧机构自动加压的原理;分析了锥环式CVT的功率损失及影响因素;搭建了锥环式CVT传动效率测试试验台,对锥环式CVT的传动效率进行了试验研究。试验结果表明,输入转速、负载扭矩和传动比对锥环式CVT的传动效率有较大的影响。     

基于瞬态激励的CVT传动系统扭振响应研究

金属带式无级变速器(Metal V-belt Type Continuously Variable Transmission,CVT)通过摩擦传动,带轮与金属带之间始终存在滑移,该特性区别于有级式变速器。为了研究CVT传动系统在瞬态激励下的扭振响应,根据某型号CVT主、从动带轮与金属带之间摩擦系数的实验数据,建立该传动系统数学模型并进行仿真试验,将该模型在低速比下的扭振响应与有级式变速器在瞬态激励下的扭振响应进行对比。结果显示,由于滑移率的存在,瞬态激励下CVT传动系统不会发生典型的shuffle现象,而是表现出高频低幅的振动特性,没有与车身发生共振。     

离散带轮带传动的受力分析

提出一种可以实现无级变速的离散式变径皮带轮传动系统,实现一种传动比可变的皮带轮传动机构。分析了该系统的力学特性,利用欧拉公式计算出离散式带轮传动临界摩擦力的理论计算公式,分析张紧力与传动功率的关系,说明该系统可以实现大扭矩无级传动。     

金属带式无级变速器带轮变形摩擦损失分析

金属带式无级变速器(CVT)的带轮变形会导致金属带沿着带轮锥面发生径向偏移,从而使得系统产生摩擦损失,严重影响变速机构的传动效率.以某国产CVT为研究对象,建立了带轮变形摩擦损失模型并利用ANSYS软件对金属带式无级变速器传动部分进行有限元仿真分析.分析结果表明:速比是影响带轮变形的主要因素,带轮锥面最大变形量随着工作半径减小而逐渐减小.同时,从摩擦损失模型可以看出发生在带轮工作半径上的最大变形量是影响摩擦损失的主要因素,带轮摩擦损失在传动比较大或较小时达到最大值,并且随着输入转矩的增加摩擦损失也随之而增加.     

金属带式无级变速传动的动力学分析

通过分析金属带式CVT装置传动过程中金属块、金属环和带轮的工作原理和受力关系,导出了求解金属块挤推力、金属环张力及带轮轴向力的数学式.给出了带轮最小轴向力的求解方法,对不同工况下金属环张力、金属块挤推力和带轮轴向力的大小进行了求解,获得了相应的载荷分配及受力规律.为无级变速器的强度设计和液压系统的控制奠定了理论基础.     

新型摩擦式无级变速器的开发及其应力应变的改善性分析

为了解决目前实际生产中常用的单滚轮平盘摩擦式无级变速器(CVT)中出现的一些重要部件关键部位的受力不均匀问题,在单滚轮平盘摩擦式无级变速器结构的基础上,利用两个平盘和二次摩擦传动,开发了一种新型多滚轮摩擦式无级变速器。首先,叙述了该无级变速器的传动原理;然后,给出了4种无级变速器可以采用的具体传动结构形式;最后,利用有限元分析软件ANSYS计算出了在某一例数据下两种变速器相应的关键部位的应力和应变云图,并以其数据为依据进行了对比分析。研究结果表明,采用该新型变速器其相应部位的应力及应变情况都有了较大的改善,同时显示了该新型变速器在受力方面的优势。     

新型活齿无级变速器转矩传递能力的试验研究

为研究啮合传动式新型活齿无级变速器(Innovative Movable-teeth CVT,i MCVT)的转矩传递能力,分析了其结构和工作原理,并与摩擦传动式金属带式无级变速器的转矩传递能力进行了对比分析;搭建了传动效率试验台,进行了三种工况下i MCVT传动效率与传递转矩关系的试验研究。结果表明,在三种试验工况下,新型活齿无级变速器稳定运行时,传递的转矩可达到220 N·m左右。当传递的转矩在180~220 N·m时,传动稳定,传动效率较高。与金属带式无级变速器相比,转矩传递能力更强,并且在传递大转矩时仍能保持92%的传动效率。     

无级变速传动控制系统的数学模型

从无级变速器实时控制的角度出发,把金属带式无级变速传动分为带轮夹肾力与传动比两个单目标控制系统,并建立了夹紧力控制与传动比控制系统的数学模型,是进一步研究无级变速传动的动态特性和发动机与汽车行驶阻力匹配规律所不可缺少的前期工作基础。     

金属带式无级变速汽车原理与传动效率的研究

在简单介绍了无级变速汽车的原理后分析了金属带式无级变速器的特点。分析了无级变速器效率的主要损耗源,提出了最有潜力提高效率的部分是无级变速器的变速机构及其控制策略。通过分析可知以钢带与带轮间的滑移率作为控制参数的新的控制方法可以有效的提高无级变速器的效率,推导了基于滑移率的夹紧力公式,这对进一步提高变速器传动效率提供了理论依据。     

基于滑移率控制的金属带式无级变速器夹紧力研究

针对金属带式无级变速器相对机械式变速器传动效率偏低的问题,使用基于滑移率的金属带夹紧力控制策略进行控制,与传动夹紧力相比,该控制策略降低了夹紧力并保证在任何工况下不打滑,提高了金属带动力传递效率,降低了车辆油耗。从金属带滑移传动机理出发,建立了CVT滑移率动态数学模型,提出了滑移率夹紧力控制策略,并在台架和实车上对基于滑移率夹紧力的控制策略进行了验证,试验表明,基于滑移率的夹紧力控制能提高传动效率8%～10%、降低油耗5.2%。     

金属带无级变速器传动性能的试验研究

采用试验研究的方法,对金属带无级变速器的传动性能以及影响因素进行了研究。设计制造了专用的CVT传动试验装置和电液控制变速系统,搭建了传动性能测试试验台,并进行了性能试验。试验结果表明,传动比、输入转矩和带轮油缸压力对传动性能有较大影响,输入转速对CVT传动效率也有较大影响。     

多段金属带复合无级传动理论研究

论述了多段金属带复合无级传动的组成及工作原理,给出了等比式金属带复合无级传动的衔接条件,推导了等比式多段金属带复合无级传动各参数间的关系表达式,以及该传动中流过无级变速器(Continuousl Variable Transmission,CVT)的功率占总功率比值的表达式.最后通过设计算例论证了多段金属带复合无级传动为金属带CVT在大功率车辆上的应用提供了可能.     

一种新型径向V带无级变速器

开发的新型V带无级变速器具有调速范围大、调速精度高、使用寿命长的特点。将常规V带无级变速器传动原理与新型V带无级变速器传动原理进行了比较。     

分体式V带传动无级变速器的有效圆周力计算

分析了分体式V带无级变速器传动功率不足的原因,验证了影响传动功率的几个重要公式,得出了在分体式V带传动无级变速器设计过程中可以使用的公式和限制使用的公式,并对限制使用的公式进行了修正,使其适用于新型V带无级变速器的设计。     

CVT轮系传动机构设计

针对无级变速技术中改变传动带轮工作直径来实现传动比连续改变的方式,设计了一种新型的CVT轮系传动机构。利用轮系的变换,方便、准确地控制带轮工作直径的改变,从而有效实现无级变速。     

金属带式无级变速器耦合现象及影响因素研究

金属带式无级变速器的传动比控制与夹紧力控制存在耦合关系,因此在控制中要精确控制传动比和夹紧力非常困难。而从目前的研究成果来看,要提高无级变速器的传动效率必须减小夹紧力使其工作在临界状态,从而使耦合现象变得更为明显。因此要提高CVT的传动效率,首先要对耦合产生的原因及其影响因素进行研究。针对这一问题进行了传动机理的分析,并通过实验确定了耦合程度的影响因素,为进一步探索耦合规律打下了基础。     

基于汽车无级变速器最佳传动效率的夹紧力控制策略研究

影响汽车无级变速器传动效率的决定性因素是夹紧力控制。过小的夹紧力会导致金属带与带轮产生滑转,过度的滑动会使金属带与带轮接触面间磨损严重,同时有效转矩传递的可靠性也随之下降。过大的夹紧力不但会增加不必要的摩擦损失,而且会降低金属带及带轮使用寿命,所需较大的液压系统压力也会导致发动机消耗于油泵的能量增加。通过对滑转率的分析和研究可以合理确定夹紧力的数值使其大小适度并一直处于最佳夹紧状态,无级变速器的传动效率就可以得到效提高。