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

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2500r/min时，低速挡输入轴轴向位置的振动加速度最大为0.623m/s²，转速为1 000 r/min时，低速挡输入轴轴向位置的加速度最大为0.309 m/s²；倒挡工况下，转速为2 500 r/min时，倒挡输入轴轴向位置的振动加速度最大为0.703 m/s²，转速1 000 r/min时，倒挡输入轴轴向位置的加速度最大为0.504 m/s²；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。

关键词

无级变速器 / 振动分析 / 行星齿轮 / 阶次分析 / 四阶龙格库塔法 / 非线性动力学分析