金属推型V带无级变速箱损耗机理仿真部分2:带轮变形损失和总转矩损失的论证

以推型金属带为基体的无级变速箱(CVT)的动力传动效率低于有级变速箱,大家已经认识到采用CVT改进发动机负荷匹配所取得的燃料经济性的好处有被取消的趋势.本组三篇论文详细阐述了发生在作为第一级用来取得效率改进的带传动中损耗机理的研究.本第二篇文章是接上第一篇论文,其中进行了分析由于带轮和带的推块之间相对运动产生的损失.进行附加的实验研究表明在变速器的带轮上产生较大的变形,除第一篇文章讨论之外进一步推荐转矩损失模拟表明转矩损耗较小,但与带有关联的转矩损失仍较大.本研究考虑到其他研究中的新发现并改变金属V带的设计.本组中第三篇论文开发了许多模型,依据于第一篇论文中开发的力分布模型来预测变速器装置中带滑动的损失.     

金属推型V-带无级变速箱损耗机理仿真部分1:带组摩擦造成的转矩损失

以推型金属带为基体的无级变速箱(CVT)的动力传递效率低于有级变速箱,大家已往认识到采用CVT改进发动机/负荷匹配新取得的燃料经济性的好处有被取消的趋势.本组三篇论文详细阐述了发生在作为第一级用来取得效率改进的带传动中损耗机理的研究.已经进行试验研究了涉及推型金属V-带CVT空载和低载的转矩损失.本第一篇论文述及发生在金属带CVT由于带推块和带间相对运动造成主要转矩损失的新分析方法.本研究考虑到其他研究中的新发现并改进了金属V-带的设计.本文中采用几种不同的试验方法提供的实验数据推荐了转矩损失的数字模型.本组第二篇论文阐述了由于带轮变形的许多附加转矩损失机理.在第三篇论文中阐述了根据本文的发现提出带滑动损失的分析.     

金属推型V-带无级变速箱损耗机理仿真部分1:带组摩擦造成的转矩损失

以推型金属带为基体的无级变速箱(CVT)的动力传递效率低于有级变速箱,大家已往认识到采用CVT改进发动机/负荷匹配新取得的燃料经济性的好处有被取消的趋势.本组三篇论文详细阐述了发生在作为第一级用来取得效率改进的带传动中损耗机理的研究.已经进行试验研究了涉及推型金属V-带CVT空载和低载的转矩损失.本第一篇论文述及发生在金属带CVT由于带推块和带间相对运动造成主要转矩损失的新分析方法.本研究考虑到其他研究中的新发现并改进了金属V-带的设计.本文中采用几种不同的试验方法提供的实验数据推荐了转矩损失的数字模型.本组第二篇论文阐述了由于带轮变形的许多附加转矩损失机理.在第三篇论文中阐述了根据本文的发现提出带滑动损失的分析.     

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。     

卡盘式变径带轮无级变速器设计与分析

提出一种新型结构的卡盘式变径带轮无级变速器,该新型无级变速器(CVT)在传动上使用卡盘式变径带轮与多楔带相结合的带传动方式,实现了带轮与传动带的面接触式摩擦传动。推导了卡盘式变径带轮传动的有效圆周力计算公式,并分析了卡盘式变径带轮最大有效圆周力的变化规律,验证了卡盘式变径带轮具有大转矩的传动能力。另外,进行了基于Adams的卡盘式变径带轮传动动力学仿真,研制出卡盘式变径带轮无级变速器实验装置,进行了实际运行测试。结果表明,该新型CVT传动速度平稳,满足车辆使用要求。     

摩擦带弹性滑动率与摩擦损失效率计算及实验

摩擦带传动应用广泛,但由于弹性滑动的存在,传动效率并不理想。基于弹性体欧拉公式推导出含带离心力影响的弹性滑动率表达式,得出影响弹性滑动的因素为初拉力、小带轮动角、摩擦系数及皮带的弹性模量、横截面积;采用积分原理得到带与带轮摩擦损失总功率的计算式,指出采用弹性模量较大值材料的皮带及控制带速可降低摩擦损失功率;推导了摩擦损失效率关于弹性滑动率的关系式,并通过PC-B型皮带传动实验台实验验证。研究结果表明:弹性滑动是导致效率损失的主要因素;摩擦损失效率与弹性滑动率成非线性正相关。上述研究为带传动理论研究和工程应用奠定了基础。     

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。     

基于滑动与摩擦效应下金属V带系统瞬态动力学特性研究

为了进一步研究无级变速器金属V带传动过程中瞬态动力学特性,建立了基于金属传动带与推块相对滑动力学特性以及推块与带轮相对摩擦特性的金属V带传动系统瞬态动力学模型,研究了金属V带在运动过程中各对象速度、加速度和作用力的变化规律。分析结果表明,推块与从动带轮之间的相对切向速度变化区间较推块与驱动带轮大,相对径向速度变化上两者变化区间基本相同;从动带轮上传动带张紧力整体呈现下降趋势,推块压缩力整体也呈现下降趋势;驱动轮上有用弧段较从动轮大,驱动带轮与从动带轮上推块与传动带均存在相对滑动现象,且从动带轮上随时间推移两者速度差将会增加。     

金属带无级变速器带-带轮的机械损失

本文研究金属带无级变速器带-带轮的机械损失。根据功率流观点把全部功率损失归因于转矩损失，开发了一个耦合图模型。由实验求得功率损失模型系数。由仿真和实验可以看到，稳态带-带轮损失取决于管压，输入转矩和转速。而瞬态损失则取决于转速，换档速度和惯性矩。     

V型带传动的传递功率损失第Ⅰ部分:V型带和带轮楔角失配的影响

AV10原始毛边的V型带分别切成由32°到42°楔角,和36°楔角的带轮在51 mm的节圆半径上啮合运转,实验表明,37°到38.5°楔角的带与槽配合最好,啮合运转的效率最高.而其他楔角的带由于不能与带轮槽较好配合的径向失配造成超速和转矩损耗的功率损失.故现有失配带的径向配合的理论模型是不适当的.本结论已经推广并开发了带弯曲变形理论,详细介绍了按照带轮半径、带的结构和带的长度,带轮槽与带啮合运转的角度切成40°,运转效率最高.     

金属推块V-带型CVT的研究--部分Ⅲ：金属推块上的作用力

已经用试验实测了稳定工况下推块的压缩力和环的拉力。在以前的工作中已经概要地说明了这种带型的特殊的传动机理。本文采用最近开发设计的推块测量在稳定工况下其他同时作用于推块上的力,这些力是推块和环之间的摩擦力,推块和带轮间的法向力,推块和带轮之间径向和切向摩擦力。根据新的试验数据来详细叙述金属推块Ｖ－带型ＣＶＴ的传动机理。本文着重提出以下结论。（１）在所有工况,推块和环结合的结合点在带轮上具有一个较大的     

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。     

V型带传动的传递功率损失第Ⅱ部分:小带轮半径的影响(一)

采用运转的缠绕、毛边和齿形的V型带传递51,36和21 mm半径带轮间的功率.分开测量该带轮间的转矩和角速度损失表明它们分别近似与I/R和I/R2成比例,同时还大于根据现有理论的预测值.带轮半径由51减小至21 mm时,最大有效拉力比由21降至5.根据转矩损失的简化分析出现一无因次带变形参量（gEI/R4）^1/2,已经验求得与超出根据带拉长和径向屈服预测的转矩损失和速度损失两者有关.采用厚平带和圆柱带轮的辅助试验表明它的功率损失与相同截面积的V型带意外的接近,建议这些V型带损失归因于一般原始楔入带轮槽的情况,必须研究推测带体变斜或剪切变形说明小半径带轮与损失的关系.     

V型带传动的传递功率损失 第Ⅱ部分:小带轮半径的影响(二)

采用运转的缠绕、毛边和齿形的V型带传递51,36和21mm半径带轮间的功率。分开测量该带轮间的转矩和角速度损失表明它们分别近似与I/R和I/R2成比例,同时还大于根据现有理论的预测值。带轮半径由51减小至21mm时,最大有效拉力比由21降至5。根据转矩损失的简化分析出现一无因次带变形参量(gEI/R4)1/2,已经验求得与超出根据带拉长和径向屈服预测的转矩损失和速度损失两者有关。采用厚平带和圆柱带轮的辅助试验表明它的功率损失与相同截面积的V型带意外的接近,建议这些V型带损失归因于一般原始楔入带轮槽的情况,必须研究推测带体变斜或剪切变形说明小半径带轮与损失的关系。     

基于ADAMS的金属带式CVT变速传动机构效率分析

传动效率是金属带式CVT的一项重要性能指标,通过CVT传动机理分析了影响CVT传动效率的主要因素,并在机械动力学分析软件ADAMS平台上,针对CVT的各种功率损失原因建立ADAMS力学模型,本仿真分析了在不同的转矩比和传动比情况下金属带与锥盘间的不同功率损失形式。研究成果对优化CVT控制有一定指导意义。     

带在轮系上的横向运动问题

本文所提出的关于带在轮系上的横向运动的理论,牵涉到带轮装置的一系列问题。它概括了这些似无联系的问题,使之系统化成为一个较完整的体系,澄清了有关的某些模糊和错误的认识,并为一系列实验所证实。带在轮系上的横向运动,应分为横向移动与横向滑动。两者在其产生的原因、对工作的影响、分析的方法和应采取的措施等方面,都有着根本的区别。横向移动是由于受到摩擦支持的斜缠绕作用而引起的,并且肯定是不平稳的。“装带定律”就是为防止出现斜缠绕。不仅半交叉的而且包括开口的带轮装置在内的各种带轮装置,都必须遵守这一定律。分析横向移动问题时,应从带的应力和变形分析入手,找出带在进入轮时的实际方向,才能最后正确判定带横向移动的趋向。中凸鼓形轮是稳定带的横向位置、防止带从轮上由于斜缠绕而掉落的有效措施。横向运动的另一种形式是横向滑动。横向滑动可以是平稳的,也可以是不平稳的。它是由于带的接触段所受到的横向外力而引起的。横向滑动的存在,会使带轮装置的负载能力与传动效率降低。轮缘挡边可用以防止带从轮上滑落。     

金属推块V型带CVT在高速的非稳态动力学

CVT(无级变速器)提供的连续速比间的要求有限.目前已经开发了许多稳态模型,说明CVT的动力学,但它们不能阐述带高速时惯性对CVT性能产生的影响.本研究将着重于开发一种详细的非稳态模型来探索和了解不同的动力特性对金属推块V型带CVT的相互影响,本文采用连续的库仑(Coulomb)摩擦理论近似模拟带和带轮之间的摩擦.许多研究旨在观测惯量和滑动情况下的载荷状态对CVT传递转矩能力的影响.讨论了计算简图数学模型和不同载荷方案的相应结果.该结果表明惯性对CVT转矩传递特性的显著影响.