金屬帶式無(wú)級(jí)變速器（金屬帶式CVT）是一種新穎的、有撓性中間體的機(jī)械摩擦式變速器。它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、承載能力強(qiáng)、變速范圍大、體積小、效率高、噪聲低、節(jié)能環(huán)保等特點(diǎn)，已廣泛應(yīng)用于車(chē)輛和機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)中。由于錐輪的工作面大都是直母線(xiàn)錐面，V形金屬塊的側(cè)邊也是直線(xiàn)，其優(yōu)點(diǎn)是加工方便、金屬塊與錐輪的接觸強(qiáng)度高等。但金屬帶式CVT的特定變速方式?jīng)Q定了在直母線(xiàn)錐盤(pán)條件下，變速過(guò)程中金屬帶必然產(chǎn)生軸向偏移，即在速比i1時(shí)，主、從動(dòng)帶輪V形槽的對(duì)稱(chēng)線(xiàn)不重合，使得金屬帶的對(duì)稱(chēng)線(xiàn)不在錐盤(pán)軸線(xiàn)的垂直平面內(nèi)。金屬鋼帶的軸向偏移會(huì)導(dǎo)致帶與帶輪的相互滑移和附加磨損，消耗額外能量，這將直接影響金屬帶式CVT的傳動(dòng)性能和傳動(dòng)效率，在偏移量過(guò)大時(shí)將使金屬傳動(dòng)帶、帶輪嚴(yán)重磨損，導(dǎo)致金屬帶式CVT不能正常工作，因此必須予以消除。

金屬帶式CVT的夾緊力和速比采用液壓系統(tǒng)控制。液壓傳動(dòng)以其傳動(dòng)平穩(wěn)、調(diào)速方便、功率質(zhì)量比大、控制特性好等優(yōu)點(diǎn)，在工程領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，在某些領(lǐng)域中甚至占有壓倒性的優(yōu)勢(shì)，例如工程機(jī)械大約95%都采用了液壓傳動(dòng)。目前，液壓傳動(dòng)已成為機(jī)械傳動(dòng)領(lǐng)域中重要的傳動(dòng)形式之一，液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能對(duì)整個(gè)機(jī)械系統(tǒng)的性能有直接影響。尤其是液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的能量利用率即傳動(dòng)效率并不高，例如挖掘機(jī)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的能量利用率一般不超過(guò)30%，如此多的能量損失不僅會(huì)造成極大的浪費(fèi)，還會(huì)對(duì)設(shè)備的可靠性和工作性能產(chǎn)生較大影響。無(wú)級(jí)變速傳動(dòng)集電子、控制、液壓和機(jī)械等技術(shù)為一體，其產(chǎn)業(yè)化和廣泛應(yīng)用可帶動(dòng)我國(guó)整個(gè)制造業(yè)快速發(fā)展。金屬帶式CVT與六檔機(jī)械式自動(dòng)變速器相比，燃油經(jīng)濟(jì)性提高了5%～10%，排放降低了10%以上，動(dòng)力性及平順性也得到了明顯的提高；且金屬帶式CVT結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用維護(hù)方便、生產(chǎn)制造成本較低。

本書(shū)基于金屬帶式CVT的傳動(dòng)機(jī)理，從金屬鋼帶受力和運(yùn)動(dòng)兩個(gè)方面揭示了傳動(dòng)鋼帶產(chǎn)生軸向偏移的原因，探討了金屬鋼帶軸向偏移的規(guī)律，系統(tǒng)全面地研究了消除金屬鋼帶軸向偏移的方法及其效果；提出并設(shè)計(jì)了一種能消除傳動(dòng)鋼帶軸向跑偏的位置控制方法及其電液控制系統(tǒng)，并對(duì)其進(jìn)行了仿真和試驗(yàn)研究。結(jié)果表明：所提出的位置控制方法及其電液控制裝置，能實(shí)時(shí)檢測(cè)及調(diào)整主、從動(dòng)帶輪可動(dòng)錐輪的位置，消除了傳動(dòng)鋼帶的軸向跑偏，具有較高的理論水平和應(yīng)用價(jià)值。本書(shū)具有較強(qiáng)的技術(shù)性和針對(duì)性，可為從事金屬帶式CVT的使用、優(yōu)化設(shè)計(jì)和制造等工作的專(zhuān)業(yè)讀者提供理論依據(jù)和技術(shù)參考，有利于提高我國(guó)金屬帶式無(wú)級(jí)變速器的市場(chǎng)占有率，具有很高的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

本書(shū)由山東交通學(xué)院臧發(fā)業(yè)、郎偉鋒著。限于著者水平及撰寫(xiě)時(shí)間，書(shū)中不足和疏漏之處在所難免，敬請(qǐng)讀者提出修改建議。



著者

2021年3月