汽车无级变速传动(CVT)的速比可以连续变化,能够实现发动机与变化的道路载荷合理的匹配,因而提高了车辆的动力性、燃油经济性并减少了废气排放。在汽车行业中,主要采用的是金属带式、链带式和牵引式无级变速传动。其中,牵引式CVT具有高的动力承载能力和低噪声,适用于中大排量轿车。目前,除日本Nissan公司在1999年推出的新型轿车上安装牵引式无级变速器外,国内外其它汽车制造商还未真正开发出这种动力传动系统,且相关研究尚较缺乏。本文主要针对牵引式CVT的速比变化规律、弹性接触分析和动力承载能力进行了研究。环面型牵引式CVT的速比变化是通过速比控制油缸使滚轮偏离中心平面,依靠滚轮与输入、输出盘接触区域间的侧滑力改变滚轮轴线的倾角而使接触半径发生变化,从而实现速比调节。本文运用非定轴空间点啮合理论分析了速比调节过程,确定滚轮侧滑距离与传动比之间的关系。输入、输出盘与滚轮之间的接触应力和接触变形严重影响接触元件的疲劳寿命和接触区域之间的最小油膜厚度。为了减小由Hertz接触公式简化计算结果带来的误差的影响,采用弹性接触算法来分析它们之间的弹性变形和应力分布规律。旋转接触体之间的油膜不仅起着润滑作用,而且将旋转体分开,避免金属直接接触造成磨损。同时,它还可以作为动力传递的介质。接触元件之间的最小油膜厚度必须满足一定要求,才能实现动力传递。利用Dawson公式,得到最小油膜厚度的多种影响因素:法向压力、卷吸速度、牵引油的品质特性、接触区的温升状况和接触区的相对曲率等。牵引传动的动力传递能力是设计牵引式CVT的重要参数。为了得到可靠的牵引力,考虑了三个约束条件:接触元件的接触疲劳寿命的要求、接触区的膜厚比大于2.5和接触区油膜的温升限制。在满足上述三个约束条件下,对多参数影响下的传递扭矩进行优化,得到该传动的动力传递能力。