表面织构化CVT金属环的工作状态及摩擦磨损性能研究

发布时间：2020-07-10 00:41

【摘要】：金属带由金属片与金属环组两部分组成,是金属带式无级变速器中重要零部件。最内层金属环所处位置及复杂的工作条件,导致最内层金属环出现易磨损破坏,甚至断裂的情况,直接影响金属带的使用寿命。本文以改善最内侧金属环抗磨性能,延长金属带使用寿命为目标,分别对织构化金属片金属环的工作状态与摩擦磨损情况的改善进行了相关研究,进行了如下研究工作:1、分析了 CVT金属带传动几何关系、基本参数和受力情况,分析了金属带磨损失效主要发生在内侧金属环的原因。建立了 CVT金属带受力模型,分析了金属环内部的应力分布,计算了金属片与金属环的工作载荷,获得内层金属环的工作状态,分析了金属带内受力磨损失效机理。2、利用SolidWorks,建立了五种不同表面织构金属环模型,无织构,凹圆形,凸圆形,凹带状,凸带状,并分别与金属片装配成简化的装配体三维模型。利用Ansys Workbench,进行了金属片金属环应力应变的有限元分析,研究了织构化前后金属片金属环应力应变工作状态。微织构的施加可以改变实际工作应力应变程度,调节应力应变状态以凹织构最优。3、制备了不同表面形貌的金属环,进行了表面形貌的分析,完成了滑擦与微动条件下的摩擦磨损试验研究,确定了最优表面形貌的金属环。圆形微织构与带状微织构的添加,可以增加试件的抗磨耐磨能力,调节摩擦系数,使材料摩擦系数降低,提高金属带内部减摩性能,其中圆形微织构试件减磨性能更强。
【学位授予单位】：湘潭大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TH117
【图文】：

数据方面显示，仅十一年时间，我国的汽车生产量从２００６年的７３８万辆增加到逡逑２０１７年的２９１０万辆；同时，销售量也从７１邋８万辆增加到２８８８万辆ｍ，其中，图逡逑１」与图１．２展示了邋１１年间汽车的生产量与销售量的变化。由于现今的汽车数量逡逑与种类数都在持续上升，人们开始对汽车的性能有着更高的要求，遮风避雨这类逡逑基本要求己不再是汽车的主格调。２０１７年汽车新政策的发布，意味着市场上将逡逑会出现更多的节能汽车，手动挡汽车也在逐渐退出舞台。这提醒着我们，未来的逡逑汽车市场必须更加注重客户的用户体验，必须将汽车的品质提升到一个新的等逡逑级，汽车行业的成熟度也将成为衡量一个国家制造水平的参考依据。我国要想成逡逑为一个制造强国，甚至在汽车领域中占据国内与国际双重市场的优势，必须加大逡逑对汽车各部件的研发力度，拥有前沿技术，才能成为汽车强国［２，３］。目前的汽车逡逑技术来看

逑具体的尺寸也有一些差别，凹坑的直径常在几十微米到几百微米，而凹坑的凹陷逡逑深度却只有几个微米到几十微米［１（）］，部分表面织构的示意图如图１．３所示。近年逡逑来，表面织构的加工技术逐渐成熟，各大研宄机构对表面织构的研宄也越来越多，逡逑通过改变试件表面形貌，降低摩擦系数的方式来改善润滑状态１１１］。现今，表面织逡逑构技术己被证明是改善表面摩檫学特性的有效手段之一［１２］。逡逑在金属带环上采用微织构处理，一方面可改善带间的润滑，当金属带环发生逡逑滑擦时，存储在织构中的润滑油就会溢出，从而对摩擦副提供持续的润滑，缓解逡逑金属带内应力分布不匀状态，改善摩擦副间的润滑状态；另一方面，表面织构可逡逑以容纳由于摩擦副表面磨损留下的磨屑，这就会减少磨粒磨损，较大程度地改金逡逑属环工作环境，对金属带无级变速器金属环表面结构改进具有实用价值［１３］。逡逑．．．．：．：＂Ｌ邋＇桘逡逑图１．３多种表面形貌的微织构逡逑本文拟结合相关金属带式无级变速器设计、有限元仿真技术和摩擦学理论

发动机动力经过湿式离合器后传递到行星齿轮机构进行换向，再传递至主动带轮、逡逑金属带、从动带轮，主、从动轮半径的变化引起传动比发生变化，最后传递到驱动轮。逡逑ＣＶＴ结构如图２．１所示。逡逑＿邋１逡逑５邋＼邋．．．：？；逡逑＼邋１邋＼逦

本文编号：2748219