金属带式无级变速器带轮变形损失研究

为了减少金属带式无级变速器变速机构的传动损失,分析了带轮变形损失机理,推导出带轮变形损失计算模型。基于某国产无级变速器的实际参数,引入由有限元方法建立的带轮轴向变形模型,定量分析了带轮变形所导致的楔入损失及进出口损失,获得了金属带速比、输入转矩对带轮变形损失的影响规律。分析结果表明:带轮变形损失随输入转矩的增大而增大,在最小速比和最大速比位置的损失大于中间速比位置的损失,其中楔入损失是构成带轮变形损失的主要部分;可通过提升带轮在最大工作半径处的等效轴向刚度来减小变形损失。最后通过台架试验验证了变形损失计算模型的可信性。     

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.     

金属带式无级变速器摩擦功率损失研究

为了提高金属带式无级变速器的传动效率,将金属带组件的功率损失确定为四部分,考虑滑动对功率损失的影响并得出了功率损失计算公式。以传动比分别为0.85、1.00、2.35为例,对各项功率损失进行了计算。分析结果表明,金属块与带轮间的摩擦是造成CVT功率损失的主要原因。总的摩擦功率损失随着传动比的增大而先减小后增大,效率随着传动比的增大而先增大后减小。传动比为1.00时CVT效率最高。     

永磁带轮式金属带传动及其金属带的应力分析

简要介绍了永磁带轮式金属带传动的原理、磁力带轮及金属带的结构,并对金属带的应力分布情况进行了分析和探讨。永磁带轮式金属带传动是依靠安装在带轮上的稀土永磁体产生磁场以吸引金属带,并大幅度地提高金属带与磁力带轮间的摩擦力而传递运动和动力的。在永磁带轮式金属带传动中,吸引应力的方向与弯曲应力和离心应力的方向相反,从而可改善金属带的受力状况,降低金属带的最大工作应力。     

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。     

金属带式无级变速器金属块间接触特性研究

基于弹性力学理论,建立金属带式无级变速器金属块接触模型。将直线段上金属块接触模型简化为作用于矩形截面的均布载荷模型。分别采用解析和数值两种方法对金属块位移、应力进行分析,研究结果显示:随着传动比的增大,应力和位移总体上不断增大,由于载荷的减小,在传动比为1时有所减小;应力和位移在金属块头部和颈部最大,在棱摆下方较小,并且关于竖直中心对称。两种方法所得出的应力和位移变化趋势基本一致,说明所建立的数值解模型正确,分析结果可靠。     

新型金属带式无级变速器钢丝带承载特性分析

针对新型金属带式无级变速器钢丝带的承载特性问题,建立了WR-CVT变速过程中紧边钢丝带的受力平衡方程,以P811型CVT为研究载体,运用Abaqus软件,对速比为2.35时紧边钢丝带的应力变化规律进行数值模拟。结果表明:扭矩载荷作用下交互捻钢丝带的承载特性优于同向捻钢丝带;在新型金属带进入锥轮时,交互捻钢丝带的钢丝轴向应力波动幅度达到了平均应力的37.07%,导致钢丝在轴向发生位错;变速过程中,紧边钢丝带内钢丝的应力整体变化较为明显,钢丝带在径向和轴向的承载均存在不均匀现象。     

汽车无级变速器多层金属带力学分析与研究

无级变速器可以显著提高汽车动力性,是汽车变速器的发展方向,金属带是其主要传动部件,建立汽车无级变速器四层金属带力学分析模型,分析每层金属带在不同工况下稳定运动后的受力情况、速度变化。分析结果表明:金属带间摩擦率较小时,传递力矩的张力主要有第一层金属带承担;随着各层金属带间摩擦率的增加,四层金属带相对滑移减小、速度差异变小;金属带间的摩擦力可以有效地传递扭转力矩,最终金属带张力开始均匀分配到四层金属带上;主动轮上随着金属带的外移,其运转速度开始逐渐下降,通过力学分析为汽车无级变速器设计、动态特性研究提供重要的参考。     

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。     

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。     

压路机压轮焊接变形和残余应力的有限元模拟

基于热弹塑性理论,借助有限元分析方法,建立了压路机压轮的有限元模型,模拟了压轮焊后的变形和残余应力分布;采用盲孔法测试了压轮的残余应力,并与模拟结果进行了对比。结果表明:两封口板发生焊后变形呈外凸状,最大变形量为5.732mm;压轮焊后起收弧位置和焊缝位置的残余应力大,应力峰值为416.40 MPa;随着距卷圆板自由边距离的增大,卷圆板直焊缝中心位置的残余应力先增大后减小再增大,残余应力测试值与模拟值较吻合,证明了模拟结果的准确性。     

P821型CVT运动特性分析与带轮曲母线优化

从带传动的基本几何关系入手,分析金属带轮工作半径与速比、活动带轮轴向位移与金属带的径向位移、金属带的轴向偏移与速比间的关系.通过计算找出带轮无偏移条件和有效控制金属带轴向偏移的途径及锥轮母线方程的推导.     

直母线锥盘金属带式无级变速器带的轴向偏移分析

分析了直母线锥盘金属带式无级变速器带的轴向偏移。阐述了传统控制方法的弊端：传统曲母线锥盘与金属片产生角点接触，在传动比i=1附近传动比变化不连续；在传动比i=1时，预置带的轴向偏移量只能使带的最大偏移量减小到未调整时的50％～60％。提出复合母线锥盘，锥盘母线与金属片侧边共轭，既完全消除了金属带的轴向偏移，又与直母线锥盘具有相同的接触强度，提高了无级变速器的传动能力，扩大了无级变速器的应用范围。     

润滑机制下基于最小作用量原理的CVT传动安全裕度优化研究

针对现有金属带式无级变速器(Continuously variable transmission, CVT)滑摩传动过程中润滑机制影响金属带传递安全性与效率的问题。以某国产自主研发CVT为研究对象,对CVT从动带轮与金属带摩擦片之间作用力和应力分布趋势的分析,建立金属带轮运动下的热弹流润滑模型。由于CVT运行过程中油膜状态在多变约束空间下具有临界极值的特性,提出润滑特性符合最小作用量原理的假设,构建符合最小作用量原理的CVT润滑特性Lagrange函数及最小作用量原理模型,推导出CVT润滑过程中实际作用量和理论最小作用量的数值,厘清变温环境下膜厚作用量的变化趋势,验证假设的合理性。求得金属带轮与摩擦片间宏观摩擦因数与微观油膜剪切力的函数表达式,结合CVT传动综合试验,分别测试摩擦因数、温度、传动效率与转矩比的工作关系,计算金属带最佳传递转矩数值。将运行特定工况参数范围得到的结果进行插值处理,确定CVT滑摩传动安全裕度,分析变速机构不同速比、输入转矩与转速在确定安全裕度下传动效率的变化特性。结果表明,基于最小作用量原理优化下的CVT传动效率可有效提升2.62%～3.76%。为解决CVT传...     

磁力金属带传动的理论研究

将磁力引入带声讨劝领域，提出了磁力金属带传动。对磁力金属带传动的工作原理、受力情况、性能特点等进行了较详细的分析，并对主要参数进行了数值模拟。磁力金属带带传动是靠绕在大、小带轮上的线圈联生磁场力吸引金属带，从而较大幅度地提高牵引力来进行传动的。与普通带传动相比，其传动性能得到了一定程度的改善，初张力可减小１０％￣２０％，而传动功率可增加１５％以上。     

金属带式无级变速器壳体的强度和刚度分析

通过对一种自行研制的车用金属带式无级变速器(continuously variable transmission,CVT)壳体的应力和变形情况进行ANSYS有限元分析,表明CVT壳体结构设计不仅对自身的强度而且对变速器的传动性能都十分重要。解决了由于传统设计时无法估算箱体变形而造成的传动隐患,使曲母线锥盘和摩擦片真正啮合,从而使轴向无偏的金属带传动成为可能,也为实现整个CVT系统的进一步优化和改进提供了必要的依据。利用Pro/Engineer平台构筑了复杂的CVT箱体模型,利用ANSYS有限元分析软件对该模型进行了较准确的强度和刚度分析。     

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。     

金属推型V带无级变速箱损耗机理仿真部分3:带的滑动损失

大家已经知道,以推型金属带为基件的无级变速箱(CVTs)的传动效率低于速比间断变化的变速器,这种倾向是用CVT由于发动机/负荷匹配得到的燃油经济性的好处有被抵消的趋势.本论文组三篇论文详细地阐述了作为第一级得到的改进效率的带传动中损耗机理的研究.接上述两篇论文本文对由于带组和带的推块之间的相对运动以及带轮和带由于带轮变形的影响发生转矩损失进行模拟分析.本文还描述了附加的实验研究,测出了变速器内两带轮的切向滑动速度.推荐了附加的损耗模型,基于目前其他推荐的理论外,阐述了除论文1和论文2的讨论外的带滑动现象.通过转矩损耗和论文1和论文2中推荐的转矩一力分布的相互作用对比实验范围证实了本文进行的有关分析.本文考虑到其他研究中的新发现,改变目前金属V带的设计.     

金属带式无级变速器钢带环弹性特性及其造成的能量损失

基于弹性力学理论,建立了金属带式无级变速器钢带环伸长模型。在圆弧段上,钢带环被简化为组合薄壁圆筒模型,在直线段上被简化为单向拉伸模型。模型计算结果显示:随着传动比的增大,应力应变在主动轮上不断增大,在从动轮上先减小后增大;径向位移在主动轮上先减小后增大,在从动轮上不断增大;当传动比一定时,最内层钢带环的应力应变和径向位移最大,最外层最小;钢带环总的伸长量随着传动比的增大而增大,但当传动比为1时有所减小;钢带环线应变范围是0.04%～0.08%。功率损失分析表明:钢带环应变能功率损失范围为27.15～86.73W,当传动比为1时,总功率损失为34.85W。     

金属带式无级变速器的力学分析模型

金属带式无级变速器可以显著提高汽车的经济性,改善汽车的动力性,代表了变速器的发展方向,金属带是它的主要部件,本文论述了金属带式无级变速器的力学分析模型,建立了金属环、金属块的力学分析模型,后运用相关工具就金属环张力和金属块挤推力进行计算分析,得出了重要的结果,可直接用于金属带CVT的设计分析。