CVT傳動副的傳動特性與失效機(jī)理的研究.pdf

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

2、失效傳動副的失效機(jī)理；然后對國產(chǎn)CVT 傳動副與直母線錐盤傳動副進(jìn)行了對比試驗設(shè)計。
　　 首先，對傳動副進(jìn)行了動力學(xué)和運動學(xué)分析：劃分出傳動過程中的各個區(qū)段，并指出摩擦片鞍面與傳動節(jié)圓間的距離差是導(dǎo)致傳動副復(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 傳動副的滑移特性、帶輪軸向力與傳遞轉(zhuǎn)矩的關(guān)系和傳動效率等傳動特性；設(shè)計國產(chǎn)金

3、屬帶傳動副傳動特性試驗的試驗方法，對夾緊力比與速比進(jìn)行了測量，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 有限元分析對試驗過程中的失效件進(jìn)行了失效機(jī)理分析：得出傳動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；推測出裂紋源位置和裂紋擴(kuò)展方向；
　　 得出傳動副失效內(nèi)在原因為摩擦片頸部尺寸太窄，外部原

4、因為油壓突然降低導(dǎo)致摩擦片受力平衡發(fā)生突變；總結(jié)了CVT 傳動副的失效形式，并給出了失效預(yù)防的建議。
　　 最后，按國產(chǎn)CVT 傳動副的對比試驗要求，根據(jù)VDT-CVT 金屬帶進(jìn)行了試驗箱改進(jìn)，將原試驗箱液壓系統(tǒng)改進(jìn)設(shè)計為雙壓力回路，并設(shè)計了速比和夾緊力的溢流閥控制方法；對直母線傳動副進(jìn)行了參數(shù)設(shè)計并建模；給出了雙壓力回路的速比范圍測定方法和對比試驗傳動副的承載能力、傳動效率以及夾緊力比與速比關(guān)系的實驗方案。
　　 本課