高转速条件下金属带式CVT力学特性分析及改进

发布时间：2021-08-24 03:42

　　在电动汽车中电机的输出特性非常有利于车辆的驱动,但为了使电动汽车兼顾低速爬坡性与高速行驶性并且有较高的能量转化率,为电动汽车配备变速器就显得十分重要。无级变速器（CVT）由于其速比连续变化的特性,应用在电动汽车上将带来较好的动力性与经济性,然而转速的提高将给金属带的传动带来新的挑战。因此,本文以提高CVT在高转速条件下的传动可靠性为目的,对高转速条件下金属带式CVT的力学特性进行了分析,并针对高转速下金属带力学特性的变化情况提出改进措施,主要进行了如下的研究工作:（1）论述了金属带式CVT的基本组成以及传动机理,推导出了CVT传动的几何关系,通过对稳定工况下金属片与带环的受力进行分析,基于迭代法的思想推导了金属片与带环的载荷分布模型。通过载荷分布模型数值求解,得到了不同速比下高转速条件对金属带受力状态产生的影响,为后续研究提供基础。（2）利用SolidWorks软件通过自底向上的装配方式建立了CVT的三维实体模型,并利用有限元软件ANSYS Workbench得到了CVT的有限元仿真模型,通过仿真得到了不同转矩、转速、速比等工作条件下金属片、带环与带轮的应力分布情况。对不同速比下带轮变... 

【文章来源】：湘潭大学湖南省

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

无级变速器结构图

图 2.2 金属带结构图带环的层数与厚度的配合是影响金属带传动的关键因素之一，带环的层要是由带环在传动中所要承担的转矩所确定。当CVT传递转矩的能力提高后必然要提高带环的层数，但是带环的层数并不是越多越好，随着带环层数的，带环之间的装配精度就会下降。表 2.1 显示了 VDT 金属带设计参数和承力的关系[50]。表 2.1 CVT 设计参数与承载能力的对照关系[51]CVT 承载能力 带环宽度(mm)/带环层数 最大转矩(Nm)功率 20～90kW最大转速 6500rpm24/6 8024/9 12524/10 14024/12 16530/9 210

装在无级变速器带轮轴上后，会在带环上产生初的作用下产生沿带轮径向向外运动的趋势时，作用下，所有的金属片被连接成一个整体。金属动有所不同，金属带的特殊结构决定了它所进，一部分是带环内部之间的张力，另一部分是由力。在不同的载荷与传动比下，这两种力起着级变速器传动过程中，主、从动轴上的移动带轮向运动。由于主从动带轮轴的中心距固定不变，非常的小，因此当主从动带轮上的运动带轮沿轴的传动半径也发生相应的变化，由于无级变速的变化，这就实现了无级变速器的无级变速传特有的传动结构，因此在传动过程中无级变速由于金属片厚度很小，在带轮包角区域上摆棱之金属带划分为四个不同的部分，分别为：主动、从动带轮圆弧段 cd 段和直线段 da 段。


本文编号：3359210