金属带式CVT带轮组瞬态仿真分析
发布时间：2021-04-19 09:10
进入21世纪以来,随着社会经济的不断发展,汽车保有量逐年增长,汽车技术也得到了飞速的提升。但随之而来的能源危机、排放污染、驾驶安全等问题也逐渐成为人们所面临的严峻挑战。未来的汽车技术必然是要以解决这三大问题为前提,因此无级变速器便应运而生。虽然无级变速的概念很早就有人提出,但真正装配应用到汽车上也不过十几年时间。但它以其极佳的燃油经济性、操作简便性,同时兼具传动效率高、排放污染低等特点,逐渐在汽车市场占有一席之地。目前CVT制造研发的关键技术被国外公司垄断,国内的汽车厂商对于CVT的生产研发还处于发展阶段。由于缺乏技术经验,CVT国产化的进程并不顺利,特别是在前期开发中经常遇到传动部件的磨损、破坏等问题。为了打破外国人对CVT技术的垄断,推动中国自主品牌无级变速器的发展。本文以国内某公司新开发的某款金属带式CVT在测试阶段中遇到的结构强度问题,采用有限元瞬态的方法,对其传动部分进行了仿真分析,主要工作如下:（1）根据CVT传动机理,对其带轮组各组成部分和工作原理进行了介绍,建立了金属带传动的几何模型,得到了带轮工作半径、包角与速比的对应关系,利用经验公式计算了稳态下各工况的夹紧力,并且...
【文章来源】：重庆大学重庆市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：95 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
金属带式cvtFigure1.1MetalbeltCVT
带式CVT的开发成功，将打破国外和合资企业的对无级变速器的垄断，推动CVT技术在国内汽车生产中应用和发展。由于带轮组是CVT传动的核心内容，因此本文的研究主要聚焦于该款金属带式CVT的带轮组结构分析与优化方面。无级变速传动是一个动态过程，因此采用瞬态仿真的方法，最能反映其实际工作特点。本文借助有限元软件ANSA对该款CVT带轮组进行建模，然后通过非线性软件LS-DYNA对其实际工况进行动态仿真计算，最后根据瞬态仿真结果对传动关键部件进行强度分析和结构优化，从而为企业的生产制造提供依据。图1.1金属带式cvt图1.2金属带Figure1.1MetalbeltCVTFigure1.2Metalbelt
2金属带式CVT结构原理及力学分析92金属带式CVT结构原理及力学分析金属带式CVT主要由液力变矩器、湿式离合器、主动带轮、金属带、差速器以及油泵等组成，如图2.1所示为金属带式无级变速器的结构示意图。其中传动核心部分为金属带、主从动带轮以及液压控制系统构成的无级变速机构。发动机的转矩经液力变矩器，到湿式离合器根据前进、倒退需要进行转矩方向调节，然后到主动带轮，通过金属带，传递到从动带轮，最后通过主减速器、差速器将转矩输出到两边车轮上。图2.1金属带式CVT结构示意图Figure2.1StructuralsketchofmetalbeltCVT2.1金属带式CVT基本结构及工作原理如图2.2所示，金属带式CVT带轮传动的核心部分主要由主从动带轮、带轮轴、金属带、油缸等部分组成。不同于传统的皮带轮通过拉伸作用进行传动，金属带式CVT主要通过金属片的挤推作用来传递转矩，因此能获得更大的传递转矩容量，并且可以根据速比要求连续改变主从动端的带轮工作半径，实现无级变速。
【参考文献】：
期刊论文
[1]轴套过盈配合面接触压力研究[J]. 王奎,屠丹红,王雁冰. 柴油机设计与制造. 2018(04)
[2]金属带式无级变速器钢环摩擦损失[J]. 傅兵,周云山,胡哓岚,李航洋,刘云峰,张飞铁. 机械工程学报. 2018(14)
[3]新型金属带式无级变速器钢丝带承载特性分析[J]. 杨云,马利云,刘丽. 机械强度. 2018(03)
[4]考虑金属带张紧力影响的CVT噪声分析与优化[J]. 胡哓岚,周云山,傅兵,安颖,张容川. 汽车工程. 2017(12)
[5]基于滑移率的CVT夹紧力控制策略研究[J]. 袁晓红,陈龙,汪怡平. 郑州大学学报(工学版). 2017(03)
[6]CVT插电式混合动力汽车经济性控制策略[J]. 周云山,贾杰锋,李航洋,张军. 湖南大学学报(自然科学版). 2016(08)
[7]金属带式无级变速器圆弧段金属块接触特性研究[J]. 张武,郭卫,张武刚,邢乐,周学刚. 机械传动. 2016(08)
[8]确定总应变寿命方程参数的一种方法[J]. 王延荣,李宏新,袁善虎,魏大盛,石亮. 航空动力学报. 2014(04)
[9]GCr15轴承钢韧性断裂阈值研究[J]. 刘向远,郝南海. 机械制造与自动化. 2013(06)
[10]CVT金属带轴向偏斜对功率损失影响的研究[J]. 张发军,刘中,周长,雷祎. 机械传动. 2013(06)
硕士论文
[1]20CrMoH齿轮弯曲疲劳强度研究[D]. 何晓华.重庆大学 2011
[2]CVT钢球滑道结构强度的有限元分析[D]. 高帅.吉林大学 2006
本文编号：3147262
【文章来源】：重庆大学重庆市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：95 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
金属带式cvtFigure1.1MetalbeltCVT
带式CVT的开发成功，将打破国外和合资企业的对无级变速器的垄断，推动CVT技术在国内汽车生产中应用和发展。由于带轮组是CVT传动的核心内容，因此本文的研究主要聚焦于该款金属带式CVT的带轮组结构分析与优化方面。无级变速传动是一个动态过程，因此采用瞬态仿真的方法，最能反映其实际工作特点。本文借助有限元软件ANSA对该款CVT带轮组进行建模，然后通过非线性软件LS-DYNA对其实际工况进行动态仿真计算，最后根据瞬态仿真结果对传动关键部件进行强度分析和结构优化，从而为企业的生产制造提供依据。图1.1金属带式cvt图1.2金属带Figure1.1MetalbeltCVTFigure1.2Metalbelt
2金属带式CVT结构原理及力学分析92金属带式CVT结构原理及力学分析金属带式CVT主要由液力变矩器、湿式离合器、主动带轮、金属带、差速器以及油泵等组成，如图2.1所示为金属带式无级变速器的结构示意图。其中传动核心部分为金属带、主从动带轮以及液压控制系统构成的无级变速机构。发动机的转矩经液力变矩器，到湿式离合器根据前进、倒退需要进行转矩方向调节，然后到主动带轮，通过金属带，传递到从动带轮，最后通过主减速器、差速器将转矩输出到两边车轮上。图2.1金属带式CVT结构示意图Figure2.1StructuralsketchofmetalbeltCVT2.1金属带式CVT基本结构及工作原理如图2.2所示，金属带式CVT带轮传动的核心部分主要由主从动带轮、带轮轴、金属带、油缸等部分组成。不同于传统的皮带轮通过拉伸作用进行传动，金属带式CVT主要通过金属片的挤推作用来传递转矩，因此能获得更大的传递转矩容量，并且可以根据速比要求连续改变主从动端的带轮工作半径，实现无级变速。
【参考文献】：
期刊论文
[1]轴套过盈配合面接触压力研究[J]. 王奎,屠丹红,王雁冰. 柴油机设计与制造. 2018(04)
[2]金属带式无级变速器钢环摩擦损失[J]. 傅兵,周云山,胡哓岚,李航洋,刘云峰,张飞铁. 机械工程学报. 2018(14)
[3]新型金属带式无级变速器钢丝带承载特性分析[J]. 杨云,马利云,刘丽. 机械强度. 2018(03)
[4]考虑金属带张紧力影响的CVT噪声分析与优化[J]. 胡哓岚,周云山,傅兵,安颖,张容川. 汽车工程. 2017(12)
[5]基于滑移率的CVT夹紧力控制策略研究[J]. 袁晓红,陈龙,汪怡平. 郑州大学学报(工学版). 2017(03)
[6]CVT插电式混合动力汽车经济性控制策略[J]. 周云山,贾杰锋,李航洋,张军. 湖南大学学报(自然科学版). 2016(08)
[7]金属带式无级变速器圆弧段金属块接触特性研究[J]. 张武,郭卫,张武刚,邢乐,周学刚. 机械传动. 2016(08)
[8]确定总应变寿命方程参数的一种方法[J]. 王延荣,李宏新,袁善虎,魏大盛,石亮. 航空动力学报. 2014(04)
[9]GCr15轴承钢韧性断裂阈值研究[J]. 刘向远,郝南海. 机械制造与自动化. 2013(06)
[10]CVT金属带轴向偏斜对功率损失影响的研究[J]. 张发军,刘中,周长,雷祎. 机械传动. 2013(06)
硕士论文
[1]20CrMoH齿轮弯曲疲劳强度研究[D]. 何晓华.重庆大学 2011
[2]CVT钢球滑道结构强度的有限元分析[D]. 高帅.吉林大学 2006
本文编号：3147262
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