金属带式无级变速传动动态特性的理论及实验研究

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1、重庆大学博士学位论文金属带式无级变速传动动态特性的理论及实验研究姓名：杨为申请学位级别：博士专业：机械设计及理论指导教师：秦大同2001.7.11重庆大学博士学位论文摘要摘要取得了创造性成果。向力、挤推力和金属环值方法计算了不同工况下各弧段金属环、金属块的受力情况，分析了各元件参数、速比对载荷分配的影响规律，揭示了该传动是靠金属块间挤推力和金属环张力来共同传递载荷的机理，得出了在传动过程中带轮轴向力、转矩、速比之间的变化规律等重要结论。1／喵次提出并建立了金属带式无级变速传动系统动态特性的理论研究体系，建立了包含主动轴、主动带轮、从动轴、从动带轮及金属块、金属环

2、在内的传动系统模型。提出了节点——节点离散杆单元模型，对不同工况下系统的动态特性进行了理论研究。研究结果为金属带式无级变速传动系统动态优化，提高传动系统的承载能力，进行系统动力响应分析和疲劳寿命预估奠定了理论基础。首次对传动的关键部件——金属带子系统进行了试验模态研究，得到了子系统的固有频率、阻尼比及固有振型，解决了传统计算模态研究中子系统边界条件难以正确确定的问题，为降低运行时的振动和噪声提供了重要理论依据。，、系统深入地研究了环境激励下试验模态的原理和方法，在车辆传动实验台上＼首次通过测量运动状态下金属带式无级变速传动系统的加速度信号，直接域的角度研究了不同

3、输入转速、转矩、速比对系统振动特性的影响规律；在系统地研究瞬态传动机理的基础上，用定时间间隔三维功率谱阵，研究了不同输入转速和转矩工况下，传动系统在升降速过程中频率成分的分布规律、速比变化率与输入转速及转矩比间的相互关系，为减振降噪，提高汽车的乘座舒适性提供了重要的理论依据。本文提出的理论研究体系和试验分析方法，为金属带式无级变速传动系统动态优化，提高传动系统承载能力，进行系统的动力响应分析和疲劳寿命预估奠定了理论基础。关■词z无级变速传动，动态特性。模态分析，有限元分析垦壅查堂堡主堂堡笙奎垒!!!墨垒兰三ABSTRACTThemetalpushingV-bel

4、ttypecontinuouslyvariabletransmission(CVT)is811idealtransmissionsystem，whichofferssignificantadvantagesforperformanceandfueleconomyforautomobile．StudyonthetransmissionmechanismanddynamiccharacteristicofCVThasimportanttheoreticalmeaningandengineeringpracticalvalue．Thecreativeresultson

5、dynamiccharacteristicofCVTandtransmissionmechanismbasedonsystemtheoreticalanalysisandexperimentresearchareacquiredundertheproject(59835160)financedbyNationalScienceFoundation．Themechanicsmodelsofmetal-bandstransmissionconcerningclampforceofpulley,axialforce．thrustandtensionisbuiltbas

6、edonCoulombfrictiontheory．TheforcesactingonthemetalblocksandringsofCVTarerespectivelycalculatedunderdifferentconditions,andfactorsincludingcomponentparameters，speedratioinfiuencedonloaddistributingareanalyzed．ThetransmissionmechanismoftheCVTdrivingbytensionsandthrustforcetensionisrev

7、ealed；theimportantconclusionsamongaxialforceofpulley，torque，rotatespeedaredrawn．Forthefirsttime．thetheoreticaIsystemonthedynamiccharacteristicsofmetal．beltcontinuouslyvariabletransmissioniSputforwardandestablished．Thetransmissionmodelcomposingofthedrivingaxis，drivingpulley,drivenaxis

8、，drivenpulle