汽车产销量的不断提升,导致环境问题越来越突出,虽然目前国内外高校等研究机构投入大量精力来提升和开发可替代内燃机的动力源,但受制于技术和成本等因素,以电动汽车为核心的新能源技术并没有得到广泛应用,所以在相当长的一段时间内汽车将处于传统燃油车和新能源汽车并重的发展格局。而内燃机经过百年的改进与优化,技术已经很成熟,所以要提升燃油车及混动车的效率就必须提升变速装置的传动性能。本文在结合某国产CVT的具体参数情况下,探究了CVT的变速机理,对变速机构中的金属带、带轮、钢带等主要部件进行了受力分析,并推导了其相应的力学模型,得到了主从动带轮轴向力之间的关系。基于有限元理论中接触问题及其求解时的处理方法,对从动带轮的几何模型进行了有限元分析,分别就相同速比不同转矩、相同轴向力不同速比、相同转矩不同速比下的带轮进行了分析,发现速比和转矩是影响带轮轴向变形的主要因素,并利用疲劳试验台测试了从动带轮在不同压力下的变形量,与相应条件下的仿真结果进行了对比,验证了有限元分析结果的可靠性,为后文的研究奠定了基础。针对有限元分析的结果,探究了带轮轴向变形的机理,对因带轮变形造成的转矩损失构成进行了分析,分别推导了因楔入或楔出带轮而造成的楔入损失模型、在进出口处因轨迹偏移而产生的进出口损失模型,并利用转矩损失实验验证了模型的正确性。通过计算不同速比下和转矩下转矩损失,发现了不同速比下的转矩损失主要由因带轮变形而导致的楔入损失增大造成的,以此为依据对带轮的进行优化。在对带轮的设计参数进行试验设计,确定了对优化目标影响较大的9个设计变量,并以最大应力为约束,转动惯量最小、等效刚度最大为优化目标,通过NSGA-II算法对带轮进行优化,得到带轮的最优设计尺寸。对优化后的带轮进行了有限元分析,优化后的带轮在最大速比处的转矩损失减少了10%,优化结果具有可行性,构建带轮优化前后的转矩损失与输入转矩及等效刚度之间的关系曲线,发现曲线走势一致,验证了前文的猜想,此外对优化前优化后的带轮轴进行了仿真分析,优化后的带轮在受载时的挠曲较优化前有了明显的减小。这些分析及优化结果对提升CVT传动效率和改善因带轮偏载引起的噪声等研究具有重要意义。