汽车环面型无级变速器结构参数优化设计

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1、学兔兔www.xuetutu.com第45卷第5期机械工程学报Vo1．45NO．52009年5月JOURNAL0FMECHANICALENGINEERINGMay2009DOI：10．3901，JME．2009．05．281汽车环面型无级变速器结构参数优化设计术何辉波，2李华英，秦大同何培祥f1．西南大学工程技术学院重庆400716；2．国立庆尚大学机械航空工学部晋州660．701韩国；3．重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400030)摘要：在分析环面型无级变速~(Continuouslyvariabletransmission，CVT)的速比变化、接触参数基础上，提出以考虑环面半径最小

2、和在整个传动比范围内平均传动效率最大为追求目标的多目标优化设计，并以膜厚比、接触强度以及不干涉等为约束条件，建立环面无级变速器结构参数优化设计数学模型。求解时，以多目标优化法中的乘除法建立评价函数，用Matlab软件中基于二次序列规：~J(Sequentialquadraticprogramming，SQP)优化算法的Fmincon函数对优化数学模型进行求解。分析实例表明，优化后环面半径、环腔半径减小，CVT体积更小，结构更紧凑，传动效率明显提高。该优化设计方法能够有效提高环面型无级变速器的综合性能。关键词：环面无级变速器优化设计传动比结构参数中图分类号：TH132．32G156Optim

3、izationDesignforStructuralParametersofToroidalCVTf0rAutomobilesHEHuibo·LIHuaying，QrNDatongHEPeixiang(1．CollegeofEngineeringandTechnology,SouthwestUniversity,Chongqing400716；2．SchoolofMechanical&AerospaceEngineering．GyeongsangNationalUniversity,Jinju660—701，SouthKorea；3．TheStateKeyLaboratoryofMecha

4、nicalTransmission,ChongqingUniversity,Chongqing400030)Abstract：Theoptimizationdesignmodelofstructuralparametersoftoroidalcontinuouslyvariabletransmission(CVT)isestablishedonthebasisofanalysisofitstransmissionratiosandcontactparameters．Theminimumcavityradiumandthemaximumaverageefficiencyinthewholer

5、angeofthetransmissionratiosaretakenasobjectivefunctions，whichoilfilmthicknessandcontactstrengtheta1．areconsideredasconstraintconditions．Theevaluationfunctionisestablishedbyusingthemultiplication-divisionmethodinthemulti—objectiveoptimizationmethod，andstructuralparameterscallbeobtainedbyusingFminco

6、nfunctionintheMatlabsoi~warebasedonsequentialquadraticprogramming(SQP)algorithm．Theanalysisresultsshowthatthecavityradiusisreduced，theCVTbecomescompacter,andthetransmissionefficiencyisimproved．ThisoptimaldesigncarlimprovethecomprehensivecapacityofthiskindofCVTeffectively．Keywords：Toroidalcontinuou

7、slyvariabletransmissionOptimizationdesignTransmissionratioStructuralparametersHUNT于1877年首先提出环面型牵引式无级变速0前言传动原理，并获得美国专利以来，日本、英国、美国、德国和荷兰等国家在这方面做了大量的研究Il】，环面型牵引式无变速器级fContinuously但国内的研究较少。variabletransmission，CVT)具有