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金属带式无级变速器摩擦功率损失研究

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金属带式汽车无级变速器传动机构设计

金属带式汽车无级变速器传动机构设计

摘要在具有广阔的发展前景和市场空间的汽车行业中，车辆技术也得到较快的发展。

金属带式无级变速器是一种新型的机械摩擦式无级变速器，具有承载能力强、效率高、平稳性好、环保节能等优良的传动特性，特别适用于需要传递中大功率而又需无级调速的场合。

本设计是基于现代人们对汽车性能的更高要求，鉴于国内外专家对无级变速器的研究与分析，结合金属带式无级变速器的现状和发展趋势、基本结构、传动原理、性能特点，主要以其在轿车中的应用，设计金属带式无级变速器的传动机构，根据对设计参数的分析，对整个无级变速器的各级传动部分的传动方式进行详细的设计，包括主、从动带轮；主、从动锥盘；中间减速机构，使其与传统的变速器相比，耐用性能、加速性能、燃油性能以及排放性能都得到改善。

关键词：金属带；无级变速器；传动机构；机械摩擦式；主、从动锥盘；中间减速机构ABSTRACTIn a broad development prospects and market space in the auto industry, vehicle technology has also been developed quickly. Metal belt type variator is a new type of mechanical friction type variator, high bearing ability, high efficiency, energy saving and steadiness, good environment protection fine transmission characteristics, especially suitable for high power and in need to pass to stepless speed regulation occasion.This design is based on the modern people to an automobile performance higher request, in view of the fact that the domestic and foreign experts to variator's research and the analysis，combined with the metal belt type continuously variable transmission of the status and development trends, the basic structure, transmission principle, performance characteristics.According to its application in cars, completed the design of metal belt CVTtransmission, based on the design variable's analysis, the transmission part at all levels of detail design transmission mode, , including master, driven pulleys; Lord, driven cone-disk; intermediate deceleration institutions and compared with the traditional transmission, durable performance, and accelerating performance, fuel performance and emission performance is improved.Keywords：Metal belt；Contiuously Variable Transmission；transmission；a type of mechanical friction;lord, driven cone-disk; ntermediate deceleration institutions目录摘要IAbstract I第1章绪论11.1 概述11.1.1 金属带式无级变速器的发展11.1.2 金属带式无级变速器的优点2第2章金属带式无级变速器传动的基本原理32.1 金属带式无级变速器的基本组成32.1.1 起步离合器 (4)2.1.2 行星齿轮机构 (5)2.1.3 无级变速机构 (5)2.1.4 控制系统 (5)2.1.5 中间减速机构 (6)2.2 金属带式无级变速器的工作原理72.2.1 金属带式无级变速器的工作原理72.2.2 离合器换向机构的工作原理72.3 本章小结7第3章基本数据选择83.1 主要技术指标83.1.1 基本参数83.2 齿轮相关数据的计算103.2.1 齿轮参数103.2.2 各齿轮齿数及参数分配113.3 滚动球键错误!未定义书签。

金属带式无级变速器钢环组受力状况分析

金属带式无级变速器钢环组受力状况分析

关 键 组 件 之 一 ， 的受 力 状 况 关 系 到 金 属 带 的 承 载 能 力 和 使 用 寿 命 。文 章 分 析 了 钢 环 组 在 静 态 下 和 传 动 中 的 受 力 它 变 化 规 律 ， 到 了钢 环 应 力 的 求解 公式 ， 金 属 带 的设 计 提 供 了理 论 依 据 。 得 为 关 键 词 ： 属 带 ； 环 ； 力 分 析 金 钢 受
维普资讯
第３ ４卷第 ３ 期
２０ ０ ８年 ６月
包
钢
科
技
Ｖｏ ３ Ｎｏ． １． ４。 ３
Ｓｉｎ ｅ＆ Ｔ ｃ ｎｌｇ ｆ ａ ｔｕＳｅｌ（ ｒｕ ）Ｃ ｒｏａ ｏ ｃｅｃ ｅ ｈ ｏｏｙｏ Ｂ ｏｏ ｔｅ Ｇｏ ｐ ｏｐ ｒｔ ｎ ｉ
Ｊ ｎ ，０ ｕ ｅ ２ ０８
金 属 带式 无 级 变 速 器 钢 环组 受 力 状 况 分 析
张 先荣
（ 中冶 东方工程 技 术有 限公 司 ， 内蒙古 包头 ０４１） １００
摘
要 ： 属带 式 无 级 变 速 器 主 要是 为 中小 型 轿 车 开 发 的 ， 属 带 是 该 变 速 器 的 核 心 部 件 ， 钢 环 组 又 是 金 属 带 的 金 金 而
中 图 分 类 号 ：４３２２ Ｕ ６ ．１ 文 献标 识 码 ： Ｂ 文 章 编 号 ：０ ９—５ ３ （０ ８ ０ —０ ３ ０ １０ ４ ８ ２ ０ ）３ ０ ６— ３
Ａｎ ｌｓｓ ｏ ｈ ｅ ｈａ ｉ ｓ Ｍ ｏ ｅ ｆｔ ｎｇ ｌｏ ｈｅ Ｒｉ ｓ ｆ ｒ Ｍ ｔ ｌＶ —ＢｅｔＤｒｖ ｌ ｉ ｅ
用时 ， 金属 带 的 Ｖ型摩 擦 片 受 到 推 压 ， 结 果 就 是 其
在 钢 环 中产 生 了 张 力 。

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

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

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张武1，2 刘凯1 崔亚辉1 原园1 赵桐1【摘要】摘要: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。

【期刊名称】中国机械工程【年(卷),期】2012(023)021【总页数】7【关键词】关键词:钢带环;金属带;无级变速器;伸长量0 引言金属带式无级变速器(MB－CVT)作为最成功的无级变速器之一，具有节省燃料、操控简单、驾驶平顺舒适和低排放等优点。

最新研究显示:在相同的工作状态下，装备MB－CVT的汽车较装备自动挡的汽车节油7% ～15%［1］。

MB－CVT 属于摩擦传动系统，因此其传递动力的能力受到一定限制。

Kong等［1］以单个钢带环为基础建立了MBCVT动力学模型，研究了带轮与最内层钢带环以及钢带环之间的相互作用及每层钢带环在传递动力方面的负载分布状况，并且认为一层或多层钢带环过早断裂是变速器失效的一个重要原因。

Kuwabara等［2］在研究中忽略了钢带环之间的相互作用，并将其假设为一个整体。

Kim等［3］完全忽略MB－CVT各部件间的相互作用，且进一步认为两组钢带环和数以百计的金属块是一个连续体。

Akehurst等［4］假设所有的钢带环都具有相同的圆弧段，且每组钢带环是由数层钢带环组合而成，但是对于每层钢带环承载力矩的能力却没有研究。

金属带式无级变速传动_CVT_装置关键件结构强度分析

金属带式无级变速传动_CVT_装置关键件结构强度分析

F1/ F2 = exp (μs1θ1)
(11)
F1 - F2 = F
(12)
第 22 卷 第 4 期 金属带式无级变速传动 (CVT) 装置关键件结构强度分析 31
其中
F =
M1 r1 - h2
+
[1
-
exp (
-
μs1θ1)
]·
M1
μF1θ1 ( r1 -
关键词 无级变速传动 结构强度 有限元
引言
金 属 带 式 无 级 变 速 传 动 ( Continuously Variable Transmission) 的设计思想是由 Hab. Van Doorne 博士于 1968 年首次提出 ,1987 年由日本富士重工首次装车试 制成功 。因其使车辆燃料消耗减小 ,排气污染低 ,操纵 简便 ,调速性能好而倍受国外汽车厂商和专家学者关 注 ;在国内 ,该项研究尚处于起步阶段 。
(
Fi
+
ΔFi )
cos
Δβ 2-
Ficos
Δβ 2=
2δ1μs1
p1Δβ
(9)
(
Fi
+
ΔFi
)
sin
Δβ 2+
Fi
sin
Δβ 2=
2
p1Δβ
(10)
根据边界条件 ,当 β= 0 时 , Fi = F2 ; 当 β=θ1 时 ,
Fi = F1 。设 F = F1 - F2 ,由式 (9) 和式 (10) 积分得
由理论分析的试验结果可知[1 ,2] , 金属带受力最 恶劣的工况出现在其与驱动轮的作用弧段 。考虑到构 成整个金属带的金属块数量太多 , 现选取处于该工况 下的 3 个金属块及与之相应的金属环 , 建立金属带有 限元分析模型 ,其外形轮廓如图 2 所示 。

金属带式无级变速器夹紧力控制策略的研究的开题报告

金属带式无级变速器夹紧力控制策略的研究的开题报告

金属带式无级变速器夹紧力控制策略的研究的开题报告一、选题背景和意义在现代工业制造中，金属带式无级变速器被广泛应用于传动系统中，具有体积小、效率高、传动平稳等优点，已成为重要的机械传动装置。

然而，在实际生产中，由于夹具夹紧力大小不同，导致变速器的带式和摩擦片摩擦不均匀，容易造成变速器的过早磨损和失效，降低了机械传动的效率和寿命。

因此，研究金属带式无级变速器夹紧力控制策略，优化夹紧力分布，可以提高机械传动的效率和寿命，并降低维护成本，具有较高的理论和实际应用价值。

二、研究内容和目标本文旨在对金属带式无级变速器夹紧控制策略进行深入研究，基于先进的控制理论，设计并实现夹紧力分布控制系统，以期达到以下目标：1. 分析金属带式无级变速器工作原理和夹紧力对传动性能的影响；2. 系统总结金属带式无级变速器夹紧控制系统研究现状，提出改进方向和控制策略设计思路；3. 基于PID控制理论，设计夹紧力分布控制系统，并进行仿真和实验验证，验证系统稳定性和控制效果；4. 最终实现针对不同生产场景的金属带式无级变速器夹紧控制策略，为实际生产提供参考。

三、研究方法和步骤本文采用实验、仿真和文献综述三种方法相结合的方式研究金属带式无级变速器夹紧力分布控制策略。

具体步骤如下：1. 研究金属带式无级变速器的结构和工作原理，分析夹紧力对传动性能的影响；2. 综述现有的金属带式无级变速器夹紧控制系统研究，并提出改进方向和策略设计思路；3. 建立金属带式无级变速器夹紧力分布控制系统的数学模型，采用MATLAB/Simulink软件进行仿真验证；4. 设计并实现基于PID控制的夹紧力分布控制系统，测试系统稳定性和控制效果；5. 将夹紧力分布控制系统应用于实际场景中，验证其实用性和效益。

四、论文框架和时间规划论文框架如下：第一章绪论第二章金属带式无级变速器的工作原理和夹紧力对传动性能的影响第三章现有金属带式无级变速器夹紧控制系统研究综述第四章基于PID控制的金属带式无级变速器夹紧力分布控制系统设计与实现第五章测试分析与优化第六章实际应用第七章结论与展望时间规划如下：第一周：研究金属带式无级变速器工作原理和夹紧力对传动性能的影响；第二周：综述现有的金属带式无级变速器夹紧控制系统研究，并提出改进方向和策略设计思路；第三周：建立金属带式无级变速器夹紧力分布控制系统的数学模型，采用MATLAB/Simulink软件进行仿真验证；第四至六周：设计并实现基于PID控制的夹紧力分布控制系统，测试系统稳定性和控制效果；第七至八周：将夹紧力分布控制系统应用于实际场景中，验证其实用性和效益；第九至十周：论文撰写和修改；第十一至十二周：完成毕业论文并提交。

金属带式无级变速器摩擦功率损失研究

金属带式无级变速器摩擦功率损失研究

金属带式无级变速器摩擦功率损失研究张武;刘凯;周春国;张海源;张宝锋【摘要】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.【期刊名称】《中国机械工程》【年(卷),期】2010(021)011【总页数】5页(P1293-1297)【关键词】金属带;无级变速器;摩擦;功率损失【作者】张武;刘凯;周春国;张海源;张宝锋【作者单位】西安理工大学,西安,710048;西安理工大学,西安,710048;西安理工大学,西安,710048;西安理工大学,西安,710048;西安理工大学,西安,710048【正文语种】中文【中图分类】TH132.460 引言传动效率是直接影响金属带式无级变速器(continuously variabletransmission,CVT)应用效能的两大问题之一,是制约其大规模装备于汽车传动系统的重要因素。

由于CVT是摩擦传动,不可避免地存在滑动现象,因此影响了其传动效率。

为了提高汽车的经济性,所以必须弄清楚CVT效率的变化规律。

由金属带式CVT的系统构成可以看出,其传动效率损失来自于很多方面[1]。

实验研究结果表明：车辆低速行驶时,液压系统效率损失较大;车辆高速行驶时,传动效率损失较大。

通过减小从动轮压力安全系数、提高金属带与带轮间的摩擦因数、改进结构等方式可以提高传动系统的整体效率。

Kobayashi等[2]着重分析了金属块之间的间隙对滑动的影响,通过仿真预言了滑动率急速上升时变速器所能传递的极限扭矩。

这个模型注重低传动比和高传动力矩时的滑动现象,但是它不能说明实际工况时传动效率的问题。

金属带无级自动变速车辆调速特性研究(EI)

金属带无级自动变速车辆调速特性研究(EI)

图 0 发动机输出转速变化特性
油门开度 . ) /0 + /# * + 1 /) * + 0 /* + # /1 * + 2 /0 * +
I J KL M K N O P QR KL S T M K N
U d V W X Y Z [ \ Y Z] Y \ ^ _ ‘ a \ b c e F > 0 < 9 = 0 .fSgP T S h i J f j R K Nk P h T l M K T R K J M J f h Om S n R S k h PT n S K f gR f f R M Kf O f T P gU o p,dR fS k h PT MS l j R P m P gM n PP q q R l R P K T M i P n S T R M KrR T jn P f i P l T T Ms n R m P i P n q M n gS K l P S K sq J P h l M K f J gi T R M KT j S Kl M K m P K T R M K S h )T S J T M gS T R lT n S K f gR f f R M K f j P n Pj S f k P P Kl M K f R s P n S k h Ps P m P h M i gP K T S h S l T R m R T OR KT j R f S n P SR Kn P l P K T tu )T O P S n f KT j R fi S i P n j Ps O K S gR lf R gJ h S T R M KgM s P h M q SgP T S h i J f j R K Nk P h To p, R fP f T S k h R f j P s tvKT ) rj P KS KS J T M gM k R h PR f R KSf T S n T R K NM n S l l P h P n S T R K Nf T S T P f j Pk S f R f M q T j PP K N R K PP w i P n R gP K T t T j PS J T M gM k R h PR fl M K T n M h h P sS h M K NS KM i T R gS h P l M K M gOl J n m PR Ks R q q P n P K T T j n M T T h PM i P K R K NS K N h P f )S .f J R T S k h Pl M K T n M h f T n S T P N OR fi n M i M f P sT Mn P S h R x PSf gM M T jl h J T l jf T S n T R K NS K sS l l P h P n S T R K N K s t, T j Pl j S K N P fM q f i P P sn S T R MM q gP T S h i J f j R K Nk P h T o p, rR T jT R gPR f M k T S R K P s j Pn P f P S n l jn P f J h T f t rR h h k PS i i h R l S k h PT MT j Ph S O M J T S K ss P f R N KM q So p, S J T M gM k R h P )o )I y7 3z 4 < 2 > pP j R l h P f M K T R K J M J f h Om S n R S k h PT n S K f gR f f R M K i P P sn S T R M 的前提下 ) 受速比变化范围的制约 ) 在汽车小油门运 行工况下 ) 发动机将无法实现最佳燃油经济性控制 * 作者通过对长安公司小羚羊轿车发动机性能的 试验 测试 ) 在获 取 发 动 机 最 佳 燃 油 经 济 特 性 曲 线 的 基础上 ) 采用键合图理论 ) 建立了金属带无级自动变 速系统在起步和加速过程中的动力学仿真模型 * 在 分析了不同发动机油门开度时 ) 金 模糊控制条件下 ) 属带 无级变 速装 置 速 比 随 时 间 的 变 化 规 律 ) 从而为 无级自动变速汽车的选型匹配和方案布置提供理论 设计依据 *

某金属带式无级变速器振动仿真分析与多工况下试验验证

某金属带式无级变速器振动仿真分析与多工况下试验验证

某金属带式无级变速器振动仿真分析与多工况下试验验证刘克铭;蔡琳滢;吴雪莹【期刊名称】《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2024(43)1【摘要】为分析某金属带式无级变速器(CVT)振动产生机理,采用集中参数法建立双级行星齿轮非线性扭转动力学模型,应用四阶龙格库塔方法进行动态响应求解,利用ADAMS软件进行动力学仿真,对动态响应进行验证,进行CVT振动台架试验测试。

研究结果表明:四阶龙格库塔方法与ADAMS动态仿真得到的动态响应结果基本一致;台架试验结果表明前进挡转速为2500 r/min时,低速挡输入轴轴向位置的振动加速度最大为0.623 m/s^(2),转速为1000 r/min时,低速挡输入轴轴向位置的加速度最大为0.309 m/s^(2);倒挡工况下,转速为2500 r/min时,倒挡输入轴轴向位置的振动加速度最大为0.703 m/s^(2),转速1000 r/min时,倒挡输入轴轴向位置的加速度最大为0.504 m/s^(2);倒挡工况下的振动加速度幅值比前进挡高12.85%;倒挡阶次谱中54.4阶和108.8阶振动信号最为明显,挡位切换过程中双级行星齿轮啮合次数增多,啮合间隙是CVT在倒挡动力传递中振动增大的主要原因。

【总页数】9页(P68-76)【作者】刘克铭;蔡琳滢;吴雪莹【作者单位】辽宁工程技术大学机械工程学院【正文语种】中文【中图分类】TH132【相关文献】1.全电调节带式无级变速器的理论分析与试验验证2.金属带式无级变速器仿真及台架试验3.金属带式无级变速器在发动机变功率下的响应仿真4.金属带式无级变速器液压控制系统的改进与仿真分析5.金属带式无级变速器转速调节试验分析因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

金属带式无级变速器的效率计算

金属带式无级变速器的效率计算

图 1 金属带运行位置示意图 F ig. 1 T he belt op era tion po sition
近似地, 我们可以认为, 在主动轮入口处, R = pi
R k
p p
;
在出口处, R
= p o
R
pkp,
同样地,
对于从动轮有: R
si
= R s ks。R so= k s·R s。其中 k p 和 R s 分别是主动轮和
(1) T he pow er L o ss w hen the belt w edges in to and ou t of the p rim a ry and seconda ry p u lleys (2) T he pow er lo ss due to the slip betw een the m eta l segm en t s and p u lley su rfaces, betw en the segm en t shou lders and the m oving band s and be2 tw een the ad jacen t hand s. T he first fract ion is m uch g rea ter than the o ther tw o and con t ribu tes to the m o st of the lo ss. (3) T he pow er requ ired to d rive the hyd rau lic p um p fo r p ressu re delivery to the p rim a ry and sec2 onda ry p u lley cylinders.
一 前言
金属带式无级变速器能使与之匹配的发动机 运行于最经济区域, 因此一直备受人们的关注。 但 是, 时至今日, 它并没有大规模地装备到各种类型 的汽车上去。 在已经装备的汽车上, 燃油经济性也 没有取得预期程度的改善。 究其原因, 主要是因为 金属带式无级变速器本身的效率不够高。 可以说, 效率的高低已经成为它能否大规模装备于汽车的 决定性因素。

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

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

ｔ ｅｐ ｔｎ ｉｌｆ ｅ ｃ ｎ ｍｙ ｂ ｎ ｆ ｓ ｔ ａ ｒ ｂ ａｎ ｄ ｂ ｍｐ ｏ ｅ ｎ ｉ ｅ ｌ ａ ｔ ｈ ｎ ｔ ｈ ｏ ｅ ｔａ ｕ ｌｅ ｏ ｏ ｅ ｅ ｉ ｈ ｔａ ｅｏ ｔｉ ｅ ｙ ｉ ｒ ｖ ｄ ｅ ｇｎ ／ｏ ｄ ｍａ ｃ ｉ ｇ ｗｉｈ ａ ＣＶＴ．Ｔｈ ｓ ｔ ｉ
Ｖａ ｉ ｂ ｅ Ｔｒ ｎｓ ｉ ｓｏ ｒ ａ ｌ ａ ｍ ｓ ｉ ｎ．
Ｐａ ｔ３：Ｂｅ ｔＳ ｉ ｓ ｅ ｒ ｌ ｌｐ Ｌｏ ｓ ｓ
Ｓ． ｋ ｈｕｒ ｔ Ａ ｅ ｓ
Ｎ． ． Ｄ Ｖａｕ ａｎ ｇｈ
Ｄ． ． ｒ ｅ Ａ Ｐａ ｋ ｒ
Ｄ ． ｍ ｎ ｒ Ｓｉ ｅ 。
［ 要 ］ 家 已经 知 道 ， 摘 大 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 ， 出 了变 速 器 内 两 带轮 的 切 向 滑 动 速 度 。推 荐 了 测
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 ：
Ｍ ｏ ｅｌｎｇ ｏ ｓ ｅ ｈａ ｉｍ ｓＩ Ｐｕ ｈ ｎ ｅ ａ － ｌ ｎｔｎ ｏ ｓｙ ｄ ｌｉ ｆＬｏ ｓＭ ｃ ｎ ｓ ｎ Ａ ｓ ｉ ｇ Ｍ ｔ ｌＶ－ ｔＣｏ ｉ ｕ ｕ ｌ Ｂｅ

金属带式无级变速器钢环组承载能力的影响因素分析

金属带式无级变速器钢环组承载能力的影响因素分析

尺寸, 因此 R m in 的取值要兼顾受力和结构尺寸的要 求, 一般 R m in= 30mm 左右。
2 钢环厚度 t 和层数 n
的不同相应增减钢环层数。
钢环厚度是钢环设计中很关键的一个参数, 为
影响钢环的承载有多方面的因素, 其中主要的 减少弯曲应力, 应尽可能减薄钢环厚度, 其最佳厚
有以下几个方面。
24mm
30mm
每组钢环的层数
带型
T ier num ber of a set of
Belt typ e
r in g
最大转矩 M ax im um
to rque (Nm )
带型 Belt typ e
最大转矩 M ax im um
to rque (Nm )
6
24 6
80
9
24 9
125
30 9
210
10
化, 并且钢环之间的装配精度更难以得到保证。
钢环的层数同厚度是一组相配合的参数, 取多少
层主要由钢环所要承担的载荷确定。 当变速器传递扭
如果将 R 调大, 其代价是增大了变速器的整体 矩能力提高时, 必然要增加钢环的层数, 但不宜太多,
— 15 —
刘元海等: 金属带式无级变速器钢环组承载能力的影响因素分析
量, rm in是带轮鞍座面的最小半径。
由于 tν 2rm in, 由 (3) 式得:
Ρm ax≈
T t1 + bt
Et 2rm in
(4)
由 d Ρmax d t= 0 求得:
t=
2T rt1 m in bE
(5)
由 (5) 式即可求出钢环的最佳厚度, 但此厚度又
受到制造技术的限制, 如果单层钢环厚度太薄, 则制

金属带无级变速器传动性能的试验研究

金属带无级变速器传动性能的试验研究
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第 ３ ８卷 第 ５期
机
械
工
程
学
报
Ｖ Ｎ ． ｏ３ ｌ８ ｏ ５
Ｍａ ｙ ２ ０２ ０
２０ ０２年 ５ 月
ＣＨＩ ＮＥＳ ＯＵＲＮＡＬ ＥＣＨＡＮ Ｉ ＥＪ ＯＦ Ｍ ＣＡＬ ＮＧＩ ＥＥＲＩ Ｇ Ｅ Ｎ Ｎ
钢片的挤压力 同时传递转矩（ ２） 图 ｃ。输出转矩可
表 示为
Ｍ。 — ） 击 ＋ｈ ＋ａ Ｒ血 ＝（ （ Ｉ ） ｏ
（） ５
当 ｉ１ ＜ 时，在上边产生较大的环张力 Ｆ ，这 时 ． 钢环张力差（ ） — 对转矩传递起阻碍作用 ，为平衡 外 部阻 力矩 ，钢 片逐 步在上 边堆 积 ，钢片 问产 生挤 压力，克服张力差 传递转矩。输出转矩可表示为
ｍ
一 一
种汽车理想的变速器 ，能实现发动机与外界载 荷 的 晟 佳 匹 配 以满足 整 车 最 佳 燃 油 经 济 性 或 最 佳动 力 性 需求 ，仿真 和实 践 均 表 明 ：装 用 Ｃ Ｔ 的 Ｖ 轿 车 比装 用 ４ Ｔ 的轿 车 动 力性 和 经 济 性 都 提 高 Ａ
一
ｄ 凸
式中
Ｖｄ ＝ ｓ 曲（ ｄ ＋ｈ ｎ Ｒ凸 ）
ｉ １ ＜ ｉ＞ １
（ ａ ３）
ｒｂ ３）
卜— ＿ ｖ ｃ Ｔ传动 比
具有独特 的动力传动机理。本文对 Ｃ Ｔ 的传动性 Ｖ
能 以及影 响 Ｃ ＶＴ传 动性 能 的因素进 行 了研 究
ｍ— — 带轮角速 度（ ｄｓ ｒ ／ ａ １
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２２ 月 ０ 年５ ０
杨 联 金 带 级 速 传动 堕 堕 堡 亚 等： 属 无 变 堡 壁 塑 墼 壅
Ｍ。 （ 一 ２（ ｄ＋ｈ 一 ｏ 血 ＝ Ｆ ） ｎ ） Ｑ Ｒ 式中 ＾ ——输出转矩（ ｍ） Ｎ－ ，． —— 钢 环紧边 张力 （ Ｎ）

金属带式无级变速传动的运动学和动力学分析

金属带式无级变速传动的运动学和动力学分析

金属带式无级变速传动的运动学和动力学分析
孙冬野;秦大同
【期刊名称】《重庆大学学报：自然科学版》
【年(卷),期】1998(021)004
【摘要】通过对金属带式无级变速传动装置运动学和动力学特性分析，建立了该传动装置的摩擦模型，并深入地探讨了金属带作用力与速比和传递力矩的关系，推导出金属环张紧力和金属是挤压力的理论计算公式，为无级变速器设计及其控制系统研究提供理论依据。

【总页数】6页(P1-6)
【作者】孙冬野;秦大同
【作者单位】重庆大学机械传动国家重点实验室;重庆大学机械传动国家重点实验室
【正文语种】中文
【中图分类】U463.21
【相关文献】
1.金属带式无级变速传动液压系统设计及仿真 [J], 贾利国
2.金属带式无级变速传动系统误差检测技术研究 [J], 刘美灵
3.金属带式无级变速传动系统综合控制策略的研究 [J], 于峰;卢伟
4.金属带式无级变速传动的动力学分析 [J], 秦大同;刘世明;王红岩;杨亚联;杨为
5.金属带式无级变速传动装置的金属块受力分析的比较研究 [J], 桂乃磐;罗佑新
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毕业设计(论文)-金属带式无级变速器设计

毕业设计(论文)-金属带式无级变速器设计

目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (4)1.1 立题的目的和意义 (4)1.2 机械无级变速传动概述 (4)1.2.1 无级变速简介 (4)1.2.2 各类无级变速器比较 (4)1.2.3 金属带式无级变速传动的优势 (5)1.3 国内外金属带式无级变速器的发展历史及应用现状 (5)1.3.1 发展历史 (5)1.3.2 应用现状 (6)1.4 相关软件简介........................................................... 错误!未定义书签。

1.5 小结 (7)第2章金属带式CVT的基本结构和工作原理 (8)2.1金属带式CVT的基本结构 (8)2.2金属带式CVT的工作原理 (8)2.3 小结 (9)第3章传动装置方案 (10)3.1 确定传动方案 (10)3.2 传递装置计算 (10)3.3 小结 (11)第4章行星齿轮机构部分 (12)4.1 传动路线设计 (12)4.1.1 空挡实现原理 (12)4.1.2 前进档的传动路线 (12)4.1.3 倒档的传动路线 (12)4.2 主要设计及计算校核 (12)4.2.1 太阳轮设计计算 (12)4.2.2 行星轮设计计算 (14)4.2.3 行星架计算设计 (15)4.2.4 行星架前半部分设计 (18)4.2.5 轴承选择及计算校核 (18)4.2.6 前进档离合器钢片和摩擦片的设计 (20)4.2.7 倒档制动器钢片和摩擦片 (20)4.2.8 齿圈设计计算 (21)4.3 行星系总体装配图 (22)4.4 小结 (22)第5章无级变速机构部分 (23)5.1 金属带设计选择 (23)5.1.1 金属块设计 (23)5.2 金属带主要计算 (24)5.2.1 主动带轮设计计算 (25)5.2.2 初算轴径 (25)5.2.3 可动锥盘设计计算 (25)5.2.4 定锥盘设计计算 (26)5.3 从动带轮设计计算 (29)5.4 无级减速部分总装图 (30)5.5 小结 (30)第6章减速器部分 (31)6.1 减速器齿轮的设计计算 (31)6.1.1 选择齿轮材料，热处理方法和精度等级 (31)6.1.2 圆柱斜齿轮设计及校核 (31)6.1.3 减速器从动轮设计 (32)6.2 减速器齿轮的设计 (33)6.2.1 减速器主动齿轮的设计 (33)6.2.2 减速器从动齿轮设计 (33)6.2.3 轴的计算 (33)6.3 小结 (33)第7章差速器的设计 (34)7.1 圆锥齿轮的设计计算 (34)7.1.1 选择齿轮材料，热处理方法和精度等级 (34)7.1.2 圆锥齿轮设计及校核 (34)7.2 行星机构的设计 (35)7.2.1 行星架下半部分 (35)7.2.2 行星架上半部分 (36)7.2.3 差速器行星轮的设计计算 (36)7.3 输出轴的设计 (37)7.3.1 左输出轴的设计 (37)7.3.2 右输出轴的设计 (38)7.4 轴承选择及计算校核 (38)7.5 差速器整体装配图 (39)7.6 小结 (39)第8章箱体设计 (40)8.1 下箱体结构设计 (40)8.2 上箱体结构设计 (40)8.3 箱体装配图 (41)8.4 CVT装配图 (41)结论 (42)致谢 (43)参考文献 (44)附录 (45)第1章绪论1.1立题的目的和意义采用无级变速器的汽车最大优势是能够实现发动机转速和扭矩沿着最经济油耗线变化，并且在变速过程中无冲击，不必产生动力中断，因而大幅度改善了汽车的动力性能及乘坐的舒适性。

金属带式无级变速器

金属带式无级变速器

金属带式无级变速器
程乃士;刘温;李来平;郭大中
【期刊名称】《东北大学学报（自然科学版）》
【年(卷),期】2000(021)005
【摘要】金属带式无级变速器(Metal V-belt CVT)是一种新型的机械摩擦式无级变速器,具有承载能力强、效率高、平稳性好、环保节能等优良的传动特性,它特别适用于需要传递中大功率而又需无级调速的场合.主要以其在轿车中的应用介绍了它的发展过程和现状,基本结构,传动原理,性能特点和发展趋势.
【总页数】4页(P505-508)
【作者】程乃士;刘温;李来平;郭大中
【作者单位】东北大学机械工程与自动化学院,辽宁,沈阳,110006;东北大学机械工程与自动化学院,辽宁,沈阳,110006;东北大学机械工程与自动化学院,辽宁,沈阳,110006;东北大学机械工程与自动化学院,辽宁,沈阳,110006
【正文语种】中文
【中图分类】TH132.46;TH132.2
【相关文献】
1.金属带式无级变速器金属块间挤压力分布研究 [J], 张武;郭卫;寇发荣;赵栓峰
2.金属带式无级变速器带轮变形损失研究 [J], 傅兵;周云山;高帅;李泉;安颖
3.金属带式无级变速器的传动性能分析 [J], 袁雨辰
4.金属带式无级变速器传动效率分析 [J], 谷城; 黄仁熠; 卢师秋
5.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
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金属带式无级变速器夹紧力的分析与研究

金属带式无级变速器夹紧力的分析与研究

金属带式无级变速器夹紧力的分析与研究薛殿伦;杨凯;程金接;吴军【摘要】Based on the conventional clamping force control method for metal V-belt continuously variable transmission (CVT) , the critical clamping force is obtained through bench test, and a temperature correction coefficient is introduced for considering the effects of temperature on clamping force. Then fuzzy algorithm is used to select the safety factors in various working conditions, and hence to determine the target clamping force of metal V-belt. The results of real vehicle test show that with the above-mentioned method, the target clamping force can be effectively reduced and the transmission efficiency of metal V-belt CVT is improved without slippage in metal-V-belt.%在当前金属带式无级变速器常用的夹紧力控制方法基础上,通过台架试验标定出了临界夹紧力,并考虑温度对夹紧力的影响而引入温度修正系数；利用模糊算法选定各种不同工况下的安全系数,从而确定金属带的目标夹紧力.实车试验结果表明,应用上述方法确定的目标夹紧力,可在保证金属带不打滑的情况下,有效降低目标夹紧力,提高了金属带式无级变速器的传动效率.【期刊名称】《汽车工程》【年(卷),期】2012(034)010【总页数】5页(P923-927)【关键词】金属带式无级变速器;目标夹紧力;模糊算法;修正系数【作者】薛殿伦;杨凯;程金接;吴军【作者单位】湖南大学,汽车车身先进设计制造国家重点实验室,长沙410082;湖南大学,汽车车身先进设计制造国家重点实验室,长沙410082;杭州前进齿轮箱集团股份有限公司技术中心工程研究所,杭州311203;湖南大学,汽车车身先进设计制造国家重点实验室,长沙410082【正文语种】中文前言金属带式无级变速器(continuously variable transmission，CVT)可实现连续无级变速，能够使汽车的发动机功率和行驶阻力达到最佳的匹配，从而提高整车的经济性和动力性，并降低排放。

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

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

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S Akenurst;N D Vaughan;DA Parker;D Simner;谷雨【期刊名称】《传动技术》【年(卷),期】2005(19)4【摘要】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.【总页数】9页(P40-48)【作者】S Akenurst;N D Vaughan;DA Parker;D Simner;谷雨【作者单位】无【正文语种】中文【中图分类】TH132.46【相关文献】1.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 [J], S. Akehurst;N. D. Vaughan;D. A. Parker;D. Simner;谷雨2.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 [J], S Akenurst;N D Vaughan;DA Parker;D Simner3.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 [J], S. Akehurst;N. D. Vaughan;D. A. Parker;D. Simner4.推式金属V型传动带的无级变速器的研究：第四部分：速率变化时金属摩擦块的受 [J], 陈勇5.金属V-带推块型CVT的研究(I)——传递转矩和带轮推力间关系 [J], Doshisha Univ. Toru Fujii and Takemasa kurokawa Honda R&D Co.Ltd.Shigeru Kanehara [因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

金属V型皮带式无级变速器润滑油摩擦学性能研究报告

金属V型皮带式无级变速器润滑油摩擦学性能研究报告

金属V型皮带式无级变速器润滑油摩擦学性能研究成田圭一润滑油研究实验室，日本出光兴产株式会社，24-4 Anesakikaigan，千叶市原市299-0107，日本通讯作者为成田圭一，keiichi.narita@si.idemitsu.co.jp收到2018年7月26日，接受2018年9月11日学术编辑：菲利普Velex版权所有©2018成田圭一。

这是知识共享署名许可下发布的开放获取文章，它允许无限制地使用，分发和复制在任何媒体，所提供的原来的工作是正确的引用。

用于金属V型带式无级变速器<B-CVTFs）润滑剂的性能应该优先传送转矩的提高皮带和皮带轮加在B-CVT所使用的锁止离合器优良antishudder属性之间的容量。

本研究拟调查润滑油添加剂对于提高B 超的CVT这些表演的效果。

此外，表面分析技术被用来获得一个新的洞察摩擦膜的化学复合物和形态。

作为一个结果，它是一个更大的重要扭矩容量，得到金属接触界面之间较高的边界摩擦系数，和边界的此外，它是发现一种润滑剂配方的给湿离合器优良antishudder性能保持较高的摩擦的金属，这将导致提高的B-无级变速器的性能之间的系数。

过程润滑膜的形成从在B-CVTFs上的扭矩容量强烈影响使用抗磨添加剂而得。

1．介绍有两种类型的用于汽车的变速器的,自动和手动。

自动变速器的市场份额简称AT的已超过所有传输的97 ％安装在日本汽车[1]。

特别地,有越来越多的客车为特色的无级变速器< CVT变速器），因为无级变速器实现更好的燃油经济性。

其中无级变速器，数汽车金属压带式无级变速器< B-的CVT ）具有稳定每年都在提高，目前应用于汽车的超过3升发动机排量。

B- CVT组成由大约400段和层叠钢带环，如图1 。

功率是由摩擦传递皮带与皮带轮之间产生的力。

为了提高传输效率和蔓延的应用以无级变速器更大的汽车，带式CVT润滑油< B- CVTFs ）必须出示之间更高的传输扭矩容量皮带和滑轮。

金属带式无级变速器电液控制系统试验研究的开题报告

金属带式无级变速器电液控制系统试验研究的开题报告

金属带式无级变速器电液控制系统试验研究的开题报告一、选题背景金属带式无级变速器（Metal Belt Continuously Variable Transmission，MB-CVT）是一种新型的变速器，具有结构简单、重量轻、传动效率高等特点。

MB-CVT的高效节能性能已引起国内外对其的广泛研究。

然而，目前研究主要集中于理论计算和仿真，并未得到有效的实验验证。

因此，对MB-CVT的电液控制系统进行试验研究具有重要的理论和实际意义。

二、研究内容本研究将采用实验方法，对MB-CVT的电液控制系统进行试验研究，主要包括以下内容：1.设计MB-CVT的电液控制系统，并进行技术选型和系统方案设计；2.制备MB-CVT试验样机，并搭建试验平台；3.对MB-CVT试验样机进行试验，记录数据并进行分析；4.优化MB-CVT的电液控制系统，提高其动力性能和节能性能。

三、研究意义1.为金属带式无级变速器的应用提供实验依据，验证理论计算和仿真结果的正确性；2.提高MB-CVT的动力性能和节能性能，为新型变速器技术的发展做出贡献；3.为国内外金属带式无级变速器研究提供参考和借鉴。

四、研究方法本研究采用实验方法进行研究，主要包括系统方案设计、试验样机制备、试验平台搭建、试验数据分析和优化设计等环节。

五、进度安排1.前期调研和文献阅读（1个月）；2.系统方案设计和试验样机制备（2个月）；3.试验平台搭建和试验数据采集（3个月）；4.试验数据分析和优化设计（4个月）；5.论文撰写和答辩（2个月）。

六、预期成果1.完成MB-CVT电液控制系统的试验研究，得到实验数据并进行分析；2.对MB-CVT的电液控制系统进行优化设计，提高其动力性能和节能性能；3.形成论文和相关技术报告，取得硕士学位。

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实验研究结果表明 :车辆低速行驶时 ,液压系 统效率损失较大 ;车辆高速行驶时 ,传动效率损失 较大 。通过减小从动轮压力安全系数 、提高金属 带与带轮间的摩擦因数 、改进结构等方式可以提 高传动系统的整体效率 。Ko bayashi 等[2] 着重分 析了金属块之间的间隙对滑动的影响 ,通过仿真 预言了滑动率急速上升时变速器所能传递的极限 扭矩 。这个模型注重低传动比和高传动力矩时的
Abstract : In order to imp rove t he t ransmissio n efficiency of metal belt . The power lo ss of metal belt CV T was determined as fo ur part s , by synt hetically co nsidering t he effect of t he slip o n t he power lo ss , t he calculatio n fo rmulate of power lo ss was fo und. Take t he t ransmissio n ratio i = 01 85 , i = 11 00 and i = 21 35 fo r examples , every power lo ss was calculated , t he result s indicate t hat f rictio n bet ween segment and p ulley is t he main factor , wit h t he increase of t ransmissio n ratio , power lo ss is increased after reducing and efficiency is reduced af ter increasing fo r a while. The efficiency is t he highest when t ransmissio n ratio equal s to 11 00.
关键词 :金属带 ;无级变速器 ;摩擦 ;功率损失 中图分类号 : T H132. 46 文章编号 :1004 —132X(2010) 11 —1293 —05
Research on Friction Power Loss of Metal Belt Continuously Variable Transmission Zhang Wu Liu Kai Zho u Chunguo Zhang Haiyuan Zhang Baofeng Xi’an U niversit y of Technology ,Xi’an ,710048
图 1 金属带进出带轮时的运行位置示意图
主动轮入口处的作用半径 R1i = R1 / k1 , 出口 处的作用半径 R1o = R1 k1 ; 从动轮入口处的作用 半径 R2i = R2 / k2 ,出口处的作用半径 R2o = R2 k2 , R1 、R2 分别为主动轮和从动轮的工作半径 , k1 、k2 分别为主动轮和从动轮小于 1 的系数 。它们可以 由以下公式确定 :
Key words : metal belt ; co ntinuo usly variable t ransmissio n (CV T) ; f rictio n ; power lo ss
0 引言
传动效 率 是 直 接 影 响 金 属 带 式 无 级 变 速 器 (continuously variable transmission , CV T) 应用效 能的两大问题之一 ,是制约其大规模装备于汽车传 动系统的重要因素。由于 CV T 是摩擦传动 ,不可 避免地存在滑动现象 ,因此影响了其传动效率 。为 了提高汽车的经济性 ,所以必须弄清楚 CV T 效率 的变化规律 。由金属带式 CV T 的系统构成可以看 出 ,其传动效率损失来自于很多方面[1] 。
不变[7 ] 。
根据主动轮和从动轮的扭矩平衡 ,可以得出
M1 + T1 k1 R1 = Fk 1 R1 + T2 R1 / k1
(2)
M2 + T1 R2 / k2 = FR 2 / k2 + T2 k2 R2
(3)
主动轮和从动轮的扭矩损失分别等于各自输
入扭矩和输出扭矩之差 :
Tl1 = M1 - M′1 = M1 - Fk1 R1 = R1 ( T2 - T1 k21 ) / k1 ( N ·m)
传递就是由这层润滑油膜的黏性剪切应力来完成
的[8] 。此时的摩擦力受到压力分布 、油膜厚度 、温
度分布以及润滑油剪切应力与应变之间关系等的
影响 ,润滑油所处的状态极为特殊 :弹流润滑属于 薄膜润滑 ,通常润滑膜厚度为 01 1～11 0μm ,但是
润滑油膜中的压力很大 ,并且膜厚越小 ,压力越
大 ,即使是纯滚动状态 ,润滑油在某些部位所承受
金属带式无级变速器摩擦功率损失研究 ———张 武 刘 凯 周春国等
金属带式无级变速器摩擦功率损失研究
张 武 刘 凯 周春国 张海源 张宝锋
西安理工大学 ,西安 ,710048
摘要 :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 01 85 、11 00 、21 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 CV T 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 11 00 时 CV T 效率最高 。
收稿日期 :2009 —09 —25 基金项目 : 高 等 学 校 博 士 学 科 点 专 项 科 研 基 金 资 助 项 目 (20060700002) ; 陕 西 省 重 点 学 科 建 设 专 项 资 金 资 助 项 目 (080204)
滑动现象 ,但是它不能说明实际工况时传动效率 的问题 。还有学者讨论了润滑油对 CV T 传动效 率的影响 。L ebrecht 等[3] 建立了弹性带轮的仿真 模型以分析产生噪声的原因 ,但没有深入研究带 轮变形对效率的影响 。
(5) 忽略所有的惯性力作用 。 1. 1 金属块与带轮间的径向摩擦功率损失
一直以来 ,金属带与带轮间摩擦模型的建立 都存在两种理论 :库仑摩擦理论和流体弹性动力 学理论 。文中应用库仑摩擦理论对金属带与带轮 间的摩擦模型进行分析 。金属块与带轮间的径向 摩擦功率损失是由金属带进出带轮时发生的径向 滑动引起的 。金属块进入从动轮后 ,金属块之间 的挤压力变大 ,导致金属块侧面的法向力随之增 大 ,因此金属块在带轮入口处的径向摩擦力也变 大[5] 。当金属块进入带轮时 ,它必须克服径向摩 擦力才能到达相应的工作半径 。当金属块离开带 轮时 ,它必须克服径向摩擦力才能从运行半径位 置转移到带轮边缘 ,金属块需要额外的功率来克 服这种摩擦力 。这一现象同时存在于主动轮和从 动轮中 。由此可知 ,在实际运行中 ,在带轮的进口 处 ,金属带的作用半径稍大于运行半径 ;在出口 处 ,金属带的作用半径稍小于运行半径 , 如图 1 所示 。
(1) 由于金属块间的负载和滑动速度都相对 较小 ,因此忽略金属块之间的能量损失 。
(2) 因为小半径带轮圆弧和金属块间的大空 隙容易产生滑动 ,所以金属带与带轮发生在小圆 弧上的相对滑动较明显 。因此 ,滑动发生在高传 动比 (低速) 的主动轮和低传动比 (高速) 的从动轮
·1293 ·
中国机械工程第 21 卷第 11 期 2010 年 6 月上半月
单位为 N , R1 、R2 的单位为 mm 。
1. 2 金属块与带轮间的切向摩擦功率损失
金属带在传动的过程中是通过与主从动带轮
的摩擦来传递转矩的 ,因此 ,金属带在带轮的切向
方向上存在滑动现象 。在载荷由零到最大载荷的
整个变化过程中 , 金属带与带轮之间处于不同的
摩擦状态 。小载荷时 ,金属带与带轮之间处于弹流
(4)
Tl2 = M′2 - M2 = FR 2 / k2 - M2 =
R2 ( T1 - T2 k22 ) / k2 ( N ·m)
(5)
式中 , M′1 为主动轮输出转矩 ; M′2 为从动轮输入转矩 。
因此 ,金属带进出带轮的功损失为
Pl1 = π( n1 Tl1 + n2 Tl2 ) / 3000 ( kW)
级 ,因此可以将接触区视为平面 。由于此时不考 虑金属带进出带轮的功率损失 ,所以金属带在主 从动带轮上切向滑动的扭矩损失可以表示为[ 9 ]
Tl3 = - Tl4 R1 / R2
(8)
式中 , Tl3 、Tl4 分别为金属带在主从动轮上的切向扭矩损
失 , N ·m 。
以从动轮的扭矩损失为例 , 参考图 2 , 油膜宽
上 。可以确定的是 ,主动轮在恒定低速运动状态 下的磨损深度要大于从动轮的磨损深度 。这个结 论可以很好地支持滑动主要发生在小半径带轮圆 弧上的观点 。
(3) 各个部件在金属带圆弧上的滑动分配是 恒定的 。金属带和带轮之间的滑动以及各钢带环 之间的滑动不会对润滑油的摩擦因数产生影响 。
(4) 假设金属带的侧边进出带轮时 ,由于力的 作用 ,各个部件的变形可以忽略不计 。
∫c
Tl4 = 2 N 2 d Tl4 = 4 N 2ηq2 ( vS / R2 - n2 ) / t2 (10) 0
的剪应变也可能超过 106 s - 1 ;此外 ,在几十到几百
微米的空间尺度内 ,润滑油膜将产生几百摄氏度
的局部温升 ;这一切变化都是在瞬间发生的 ,通常
润滑油通过接触区的时间仅有几个毫秒 ,甚至更
金属带式无级变速器摩擦功率损失研究 ———张 武 刘 凯 周春国等
短 。Hertz 接触理论认为 ,线线接触的弹流润滑 , 由于接触区的曲率半径通常比膜厚大几个数量