CVT傳動(dòng)副的傳動(dòng)特性與失效機(jī)理的研究.pdf

1、金屬帶式無級(jí)變速器（CVT）是目前世界上應(yīng)用最為廣泛、成功的無級(jí)變速器之一。傳動(dòng)副是金屬帶式CVT的核心部件，其傳動(dòng)特性直接影響無級(jí)變速器的重要性能；對(duì)國產(chǎn)CVT 傳動(dòng)副進(jìn)行失效分析是其使用推廣前急需解決的課題。因此，對(duì)CVT傳動(dòng)副的傳動(dòng)特性與失效機(jī)理進(jìn)行研究具有重要的理論現(xiàn)實(shí)意義。本文從CVT 傳動(dòng)副的基本理論入手對(duì)其傳動(dòng)特性進(jìn)行了理論研究；設(shè)計(jì)主從動(dòng)帶輪推力比與夾緊力比關(guān)系試驗(yàn)的試驗(yàn)方案，進(jìn)行了CVT 傳動(dòng)副特性試驗(yàn)；并分析了試驗(yàn)中

2、失效傳動(dòng)副的失效機(jī)理；然后對(duì)國產(chǎn)CVT 傳動(dòng)副與直母線錐盤傳動(dòng)副進(jìn)行了對(duì)比試驗(yàn)設(shè)計(jì)。
　　 首先，對(duì)傳動(dòng)副進(jìn)行了動(dòng)力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)分析：劃分出傳動(dòng)過程中的各個(gè)區(qū)段，并指出摩擦片鞍面與傳動(dòng)節(jié)圓間的距離差是導(dǎo)致傳動(dòng)副復(fù)雜受力現(xiàn)象出現(xiàn)的主要原因；
　　 推出不同速比下摩擦片間的擠推力和鋼環(huán)張力分布的微分方程。
　　 其次，深入研究了金屬帶式CVT 傳動(dòng)副的滑移特性、帶輪軸向力與傳遞轉(zhuǎn)矩的關(guān)系和傳動(dòng)效率等傳動(dòng)特性；設(shè)計(jì)國產(chǎn)金

3、屬帶傳動(dòng)副傳動(dòng)特性試驗(yàn)的試驗(yàn)方法，對(duì)夾緊力比與速比進(jìn)行了測(cè)量，找出了相同轉(zhuǎn)矩比不同速度下和相同速度不同轉(zhuǎn)矩比下夾緊力比與速比的關(guān)系。
　　 再次，通過斷口分析和Abaqus 有限元分析對(duì)試驗(yàn)過程中的失效件進(jìn)行了失效機(jī)理分析：得出傳動(dòng)副失效過程為第一類摩擦片失效——其他摩擦片失效——帶環(huán)崩斷——錐盤劃傷，摩擦片斷裂模式為脆性沿晶斷裂；推測(cè)出裂紋源位置和裂紋擴(kuò)展方向；
　　 得出傳動(dòng)副失效內(nèi)在原因?yàn)槟Σ疗i部尺寸太窄，外部原

4、因?yàn)橛蛪和蝗唤档蛯?dǎo)致摩擦片受力平衡發(fā)生突變；總結(jié)了CVT 傳動(dòng)副的失效形式，并給出了失效預(yù)防的建議。
　　 最后，按國產(chǎn)CVT 傳動(dòng)副的對(duì)比試驗(yàn)要求，根據(jù)VDT-CVT 金屬帶進(jìn)行了試驗(yàn)箱改進(jìn)，將原試驗(yàn)箱液壓系統(tǒng)改進(jìn)設(shè)計(jì)為雙壓力回路，并設(shè)計(jì)了速比和夾緊力的溢流閥控制方法；對(duì)直母線傳動(dòng)副進(jìn)行了參數(shù)設(shè)計(jì)并建模；給出了雙壓力回路的速比范圍測(cè)定方法和對(duì)比試驗(yàn)傳動(dòng)副的承載能力、傳動(dòng)效率以及夾緊力比與速比關(guān)系的實(shí)驗(yàn)方案。
　　 本課