金属带式无级变速器的摩擦学与动力学耦合分析

发布时间：2017-12-27 15:11

本文关键词：金属带式无级变速器的摩擦学与动力学耦合分析　出处：《安徽工程大学》2013年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：金属带式无级变速器是应用最广泛的无级变速器,相对于传统的有级变速器来讲,它能通过连续的传动比来减少换挡带来的冲击和动力损失,提高了整车的舒适性、环保性、动力性,因此对金属带式无级变速器的研究有着很好的前景。然而国内大多数研究成果对于金属带式无级变速器的研究还不太成熟,建立的动力学、摩擦学模型较为简单,没有考虑油膜对系统的影响。因此建立一个考虑耦合的动力学模型,进而研究其摩擦学与动力学的特性对金属带式无级变速器的研究与发展有着重大的意义。本文首先以库伦摩擦理论为基础,对金属带式无级变速器中金属块和金属环的受力情况进行了分析,得到了金属环的张力方程和金属块间的挤推力变化方程,并利用弹流润滑理论分析了金属块与锥轮间的摩擦问题,建立了基于弹流润滑理论的摩擦模型；其次,根据实际参数在Pro/Engineer中建立了3个不同速比下金属带式无级变速器的三维模型,然后将3个速比的模型以x_t格式导入到ADAMS中,并利用ANSYS对金属环进行了柔性体化；再次,通过宏命令施加模型中存在的1960个接触力,以及必要的移动副、旋转副和驱动,并利用基于弹流润滑理论的摩擦模型,将金属块与锥轮间的库伦摩擦力进行了替换,建立考虑耦合效应的金属带式无级变速器动力学模型；此外,利用建立的耦合模型对金属带式无级变速器的动力学性能进行研究,输出了不同速比下金属块间的挤推力曲线、速比曲线,并与基于库伦摩擦模型的理论分析结果进行了对照,为了弥补ADAMS中金属环张力无法输出的缺陷,还利用MATLAB绘制出了理论分析得出的结果；最后,输出了耦合模型中金属块与锥轮间的摩擦力曲线,并与基于库伦摩擦模型的摩擦曲线进行对比,从而发现耦合模型输出的摩擦力更接近于实际,从而完成了金属带式无级变速器的动力学与摩擦学耦合分析。本论文所采用的建模思路为以后的研究有借鉴意义,建立的摩擦模型有利于动力学模型的完善,得到的仿真曲线可以为金属带式无级变速器的研究和开发提供理论和实验数据。最后还对本论文所做的工作进行了总结,提出了设计方案中可能存在的一些问题,并对以后的研究工作进行了展望。
[Abstract]:The metal belt CVT CVT is the most widely used, compared with the traditional step transmission, it can reduce the transmission ratio through continuous shifting impact and power loss, improve vehicle comfort, environmental protection and power, so the research of metal belt CVT has a very good prospect. However, most of the domestic research results are not very mature for the research of metal belt CVT. The dynamic and Tribological models established are relatively simple, without considering the influence of oil film on the system. Therefore, establishing a coupled dynamic model and studying its tribological and dynamic characteristics is of great significance for the research and development of metal V-belt continuously variable transmission.
【学位授予单位】：安徽工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TH132.46

【参考文献】