变速器是汽车传动系统中最为重要的部件,而传动系统作为底盘的一个子系统,对整车的动力性、经济性和舒适性有重要的影响。传统变速器在汽车行驶过程中频繁地换挡会引发驾驶员的疲劳,而有级变速器所带来的换挡冲击也使舒适性受到影响。无级变速传动是一种传动装置,指在其控制系统作用下,使系统在输入转速不变的情况下,能实现输出轴的转速在一定范围内连续变化,以适应外界负荷变化的需要。随着工业尤其是汽车行业技术的不断发展,对无级变速装置的要求越来越高,但国内的很多企业院校在无级变速器的研究时大多经验较少,缺少成熟可靠的动力学模型和优化设计和分析方法,因此对金属带式无级变速器的动力学建模方式的尝试与对其动力学分析对于现实的应用很有意义。本文在无级变速器在国内外研究的历史和发展现状,分析了其他构造的无级变速器的特点,并且对金属带式无级变速器的优越性以及不足进行了阐述。简述金属带无级变速器的机械结构以及各个零部件在其中的作用,分析金属带传动的基本几何关系,得到了金属带的带长、锥轮包角、速比以及速比变化公式并阐述了金属带式无级变速器传动的运动关系,分析说明了金属带式无级变速器的基础理论和工作原理。对金属带式无级变速的金属带张力分析、金属块受力分析以及对轴向夹紧力和转矩等传动特性进行了详细分析,从而得出了金属带式无级变速器的夹紧力与速比的影响因素,更为后期的ADAMS模型仿真参数的设定定下了理论基础。在建模和分析中,首先应用具有强大实体建模功能的UG软件对金属带式无级变速器的各个零部件参照实体的尺寸进行几何建模、装配、并形成虚拟样机,同时验证了设计方案的合理性,修改了部分不合理的参数,样机模型性能得到优化。针对于其金属带柔性化处理这个难题,本文采用ANSYS有限元分析软件进行处理,得到了柔性体中性文件,导入到ADAMS模型中,使其仿真更具精准,保证了下文对无级变速器进行的动力学仿真分析的可靠性。对于已经建立好的ADAMS模型的约束和驱动进行了相关的设置。对在锥轮包角处的金属块与金属带的速度进行了分析,得出了相对速度的变化趋势,为前文的理论分析做了验证。针对于人们往往忽略的金属带随着速比变化而产生的偏移量进行了分析,得出了相关仿真结论,并对这一不可避免的损失提出了一定的优化思路。本文最后对自己所做工作进行总结,探讨了设计方案中可能存在的问题,并对下一步的工作进行了展望。